从高级语言到低级语言转变 - 解析编译原理

　　下面就是一个从高级语言到低级语言的转变过程：

　　Lexical.txt：

　　{

　　int a;

　　int bb;

　　/*this is a test*/

　　a=20;

　　bb=10*a;

　　}

　　Grammar.txt：

　　{ {

　　int int

　　ID a

　　; ;

　　int int

　　ID bb

　　; ;

　　ID a

　　= =

　　NUM 20

　　; ;

　　ID bb

　　= =

　　NUM 10

　　* *

　　ID a

　　; ;

　　} }

　　

　　Translation.txt：

　　LOADI 20

　　STO 0

　　LOADI 10

　　LOAD 0

　　MULT

　　STO 1

　　STOP

　　从前面的图中我们可以看到a对应的内存地址单元为0，b为1。LOADI 20 读入20这个立即数， STO 0将20存入内存地址为0的 单元，LOADI 10 读入10这个立即数。读出内存地址为0的单元内容，MULT 进行乘法运算，STO 1 存入内存地址为1的单元。STOP 程序运行结束。

　　下面是程序部分在VC内的内存存储：

　　- code 0x0012a028

　　+ ［0］ 0x0012a028 “LOADI”

　　+ ［1］ 0x0012a03c “20”

　　+ ［2］ 0x0012a050 “STO”

　　+ ［3］ 0x0012a064 “0”

　　+ ［4］ 0x0012a078 “LOADI”

　　+ ［5］ 0x0012a08c “10”

　　+ ［6］ 0x0012a0a0 “LOAD”

　　+ ［7］ 0x0012a0b4 “0”

　　+ ［8］ 0x0012a0c8 “MULT”

　　+ ［9］ 0x0012a0dc “STO”

　　+ ［10］ 0x0012a0f0 “1”

　　+ ［11］ 0x0012a104 “STOP”

　　+ ［12］ 0x0012a118 “*****”

　　- ［0］ 0x0012a028 “LOADI”

　　［0］ 0x4c ‘L’

　　［1］ 0x4f ‘O’

　　［2］ 0x41 ‘A’

　　［3］ 0x44 ‘D’

　　［4］ 0x49 ‘I’

　　［5］ 0x00 ‘’

　　［6］ 0xcc ‘？

　　［7］ 0xcc ’？

　　［8］ 0xcc ‘？

　　［9］ 0xcc ’？

　　［10］ 0xcc ‘？

　　［11］ 0xcc ’？

　　［12］ 0xcc ‘？

　　［13］ 0xcc ’？

　　［14］ 0xcc ‘？

　　［15］ 0xcc ’？

　　［16］ 0xcc ‘？

　　［17］ 0xcc ’？

　　［18］ 0xcc ‘？

　　［19］ 0xcc ’？

　　+ ［1］ 0x0012a03c “20”

　　//《for_stat》：：= for（《expr》，《expr》，《expr》）《statement》

　　/*

　　《for_stat》：：=for （《expression》;

　　@SETlabel↓label1《 expression 》@BRF↑label2@BR↑label3;

　　@SETlabel↓label4 《 expression 》@BR↑label1）

　　@SETlabel↓label3 《语句 》@BR↑label4@SETlabel↓label2

　　动作解释：

　　1. @SETlabel↓label1：设置标号label1

　　2. @BRF↑label2 ：输出 BRF label2，

　　3. @BR↑label3：输出 BR label3，

　　4. @SETlabel↓label4：设置标号label4

　　5. @BR↑label1：输出 BR label1，

　　6. @SETlabel↓label3：设置标号label3

　　7. @BR↑label4：输出 BR label4，

　　8. @SETlabel↓label2：设置标号label2

　　*/

　　{

　　int a;

　　int b;

　　a=0;

　　b=0;

　　for（a=0;a《=10;a=a+1）

　　{

　　b=b+a;

　　}

　　}

　　词法分析

　　{ {

　　int int

　　ID a

　　; ;

　　int int

　　ID b

　　; ;

　　ID a

　　= =

　　NUM 0

　　; ;

　　ID b

　　= =

　　NUM 0

　　; ;

　　for for

　　（ （

　　ID a

　　= =

　　NUM 0

　　; ;

　　ID a

　　《= 《=

　　NUM 10

　　; ;

　　ID a

　　= =

　　ID a

　　+ +

　　NUM 1

　　） ）

　　{ {

　　ID b

　　= =

　　ID b

　　+ +

　　ID a

　　; ;

　　} }

　　} }

　　语义分析：

　　LOADI 0

　　STO 0

　　LOADI 0

　　STO 1

　　LOADI 0

　　STO 0

　　LABEL0：

　　LOAD 0

　　LOADI 10

　　LE

　　BRF LABEL1

　　BR LABEL2

　　LABEL3：

　　LOAD 0

　　LOADI 1

　　ADD

　　STO 0

　　BR LABEL0

　　LABEL2：

　　LOAD 1

　　LOAD 0

　　ADD

　　STO 1

　　BR LABEL3

　　LABEL1：

　　STOP

　　//《IF_stat》：：= if （《expr》） 《statement 》 ［else 《 statement 》］

　　/*

　　if （《expression》）@BRF↑label1 《statement 》 @BR↑label2 @SETlabel↓label1

　　［ else 《 statement 》］ @SETlabel↓label2

　　其中动作符号的含义如下

　　@BRF↑label1 ：输出 BRF label1，

　　@BR↑label2：输出 BR label2，

　　@SETlabel↓label1：设置标号label1

　　@SETlabel↓label2：设置标号label2

　　*/

　　IF

　　If.txt

　　{

　　int a;

　　a=3;

　　if（a！=1）

　　{

　　a=1;

　　}

　　}

　　Ifp.txt

　　{ {

　　int int

　　ID a

　　; ;

　　ID a

　　= =

　　NUM 3

　　; ;

　　if if

　　（ （

　　ID a

　　！= ！=

　　NUM 1

　　） ）

　　{ {

　　ID a

　　= =

　　NUM 1

　　; ;

　　} }

　　} }

　　Ift.txt

　　LOADI 3

　　STO 0

　　LOAD 0

　　LOADI 1

　　NOTEQ

　　BRF LABEL0

　　LOADI 1

　　STO 0

　　BR LABEL1

　　LABEL0：

　　LABEL1：

　　STOP

　　While

　　//《while_stat》：：= while （《expr 》） 《 statement 》

　　//《while_stat》：：=while @SET↑labellabel1（《expression》） @BRF↑label2

　　// 《statement 》@BR↑label1 @SETlabel↓label2

　　//动作解释如下：

　　//@SETlabel↑label1：设置标号label1

　　//@BRF↑label2 ：输出 BRF label2，

　　//@BR↑label1：输出 BR label1，

　　//@SETlabel↓label2：设置标号label2

　　While.txt

　　{

　　int a;

　　a=0;

　　while（a《5）

　　{

　　a=a+1;

　　}

　　}

　　Whilep.txt

　　{ {

　　int int

　　ID a

　　; ;

　　ID a

　　= =

　　NUM 0

　　; ;

　　while while

　　（ （

　　ID a

　　《 《

　　NUM 5

　　） ）

　　{ {

　　ID a

　　= =

　　ID a

　　+ +

　　NUM 1

　　; ;

　　} }

　　} }

　　Whilet.txt

　　LOADI 0

　　STO 0

　　LABEL0：

　　LOAD 0

　　LOADI 5

　　LES

　　BRF LABEL1

　　LOAD 0

　　LOADI 1

　　ADD

　　STO 0

　　BR LABEL0

　　LABEL1：

　　STOP

　　Wirte

　　{

　　int a;

　　a=10;

　　write a;

　　}

　　//语义

　　LOADI 10

　　STO 0

　　LOAD 0

　　OUT

　　STOP

　　Read

　　{

　　int a;

　　a=1;

　　read a;

　　}

　　LOADI 1

　　STO 0

　　IN

　　STI 0

　　STOP

　　在如上的分析后，我们就看到其已经转换为类似汇编语言格式的语言。结合前面的精简计算机系统，这样我们就可以明白了它是怎么在计算机中运行的了。在孙悦红的书中还有Test语言的模拟机。大家可以看看，其实程序的基本运行原理也是类似。