計算機網絡課程設計交換式和虛擬局域網

1、PAGE 1課程設計報告課程名稱： 計算機網絡 設計題目： 交換式和虛擬局域網配置與實現 院 別： 計算機與信息工程學院 專 業(yè)： 網絡工程 組 別： 第二組 起止日期: 2011年12月24日-2012年01月 08日指導教師: 計算機與信息工程學院二一 二年制課程設計任務書課程設計題目交換式和虛擬局域網配置與實現組長學號班級院別計算機與信息工程學院專業(yè)網絡工程組員指導教師課程設計目的交換式和虛擬局域網配置與實現課程設計所需環(huán)境Windows XP操作系統(tǒng)+Cisco Packet Tracer仿真軟件課程設計任務要求（1）實現交換式以太網組網；（2）以太網絡交換機配置；（3）VLAN的劃分

2、與配置。課程設計工作進度計劃序號起止日期工 作 內 容分工情況12011-12-242012-01-04畫出交換式以太網組網拓撲結構圖；劃分VLAN22011-12-242012-01-04配置三層交換機32011-12-242012-01-04配置二層交換機42011-12-242012-01-04配置PC機，設計測試52011-01-052011-01-08撰寫設計報告以及PPT指導教師簽字： 年 月 日教研室審核意見：教研室主任簽字： 年 月 日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc344991060 引言 PAGEREF _Toc344991060 h

3、 1 HYPERLINK l _Toc344991061 第一章 需求分析 PAGEREF _Toc344991061 h 1 HYPERLINK l _Toc344991062 1.1 課程設計題目 PAGEREF _Toc344991062 h 1 HYPERLINK l _Toc344991063 1.2課程設計任務及要求 PAGEREF _Toc344991063 h 1 HYPERLINK l _Toc344991064 1.3課程設計思想 PAGEREF _Toc344991064 h 1 HYPERLINK l _Toc344991065 1.4軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具 PAGE

4、REF _Toc344991065 h 2 HYPERLINK l _Toc344991066 第二章 概要設計 PAGEREF _Toc344991066 h 2 HYPERLINK l _Toc344991067 2.1流程圖 PAGEREF _Toc344991067 h 2 HYPERLINK l _Toc344991068 2.2 拓撲圖簡單說明 PAGEREF _Toc344991068 h 3 HYPERLINK l _Toc344991069 第三章 詳細設計 PAGEREF _Toc344991069 h 3 HYPERLINK l _Toc344991070 3.1 三層交

5、換機的功能和配置 PAGEREF _Toc344991070 h 3 HYPERLINK l _Toc344991071 3.1.1 三層交換機的功能 PAGEREF _Toc344991071 h 3 HYPERLINK l _Toc344991072 3.2 二層交換機的功能和配置 PAGEREF _Toc344991072 h 5 HYPERLINK l _Toc344991073 3.2.1 二層交換機的功能簡介 PAGEREF _Toc344991073 h 5 HYPERLINK l _Toc344991074 3.2.2 Switch0配置信息 PAGEREF _Toc34499

6、1074 h 5 HYPERLINK l _Toc344991075 3.2.3 switch1配置信息 PAGEREF _Toc344991075 h 6 HYPERLINK l _Toc344991076 3.2.4 switch2配置信息 PAGEREF _Toc344991076 h 6 HYPERLINK l _Toc344991077 3.2.5 PC機的配置 PAGEREF _Toc344991077 h 7 HYPERLINK l _Toc344991078 第四章 調試與操作說明 PAGEREF _Toc344991078 h 7 HYPERLINK l _Toc344991

7、079 4.1 同一VLAN之間的主機通信 PAGEREF _Toc344991079 h 7 HYPERLINK l _Toc344991080 4.2 不同VLAN之間的主機通信 PAGEREF _Toc344991080 h 9 HYPERLINK l _Toc344991081 第五章 程序設計總結與體會 PAGEREF _Toc344991081 h 11 HYPERLINK l _Toc344991082 第六章 致謝 PAGEREF _Toc344991082 h 12 HYPERLINK l _Toc344991083 參考文獻 PAGEREF _Toc344991083 h

8、12滁州學院本科課程設計PAGE 12交換式和虛擬局域網配置與實現引言在日新月異的網絡時代，信息技術的迅猛發(fā)展和廣泛、深入地應用，推動了各行各業(yè)的技術進步，帶來了新技術革命的蓬勃發(fā)展，也向教育提出了嚴峻挑戰(zhàn)，推動著一次新的教育革命。教育如何迎接信息技術發(fā)展的挑戰(zhàn)，正是我們必須認真思考和探索試驗的事情。教育的迅速發(fā)展對教學手段和教育管理體系的要求越來越高，運用計算機多媒體和網絡技術來促進教育的全面改革已勢在必行，局域網涉及到各個單位、各個領域。現在，信息化已成為發(fā)展的潮流，局域網的建設成為信息化建設的焦點。此次應用交換機完成網絡拓撲圖的構建和對VLAN的劃分和配置，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論課

9、程知識應用到實際實踐中從而提高我們的獨立工作能力，掌握應用交換機的基本配置與VLAN的劃分和配置。第一章 需求分析1.1 課程設計題目通過使用二層交換機、三層交換機和PC機構建一個簡單以太網拓撲圖，并對以太網進行VLAN的劃分，完成二層和三層交換機的配置使其可以通信。1.2課程設計任務及要求要求如下：（1）實現交換式以太網組網；（2）以太網絡交換機配置；（3）VLAN的劃分與配置；（4）畫出交換式以太網組網拓撲結構圖；（5）交換機配置信息；（6）測試結果。1.3課程設計思想2臺三層交換機，7臺二層交換機和19臺PC機。共劃分4個VLAN，其中一臺交換機是一個VLAN或一臺交換機內有2個VLAN

10、，在沒有配置之前不同VLAN之間不能通信，通過配置使各個VLAN之間和以相互通信，如圖1-1所示。圖1-1 服務器管理仿真圖1.4軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具 （1） 實驗設備：設備二層交換機三層交換機PC機雙絞線直通線數量7219若干若干 （2） 操作系統(tǒng)：Windows XP；（3） 仿真環(huán)境：Cisco Packet Tracer 第二章 概要設計2.1流程圖分別對三層交換機，二層交換機和PC進行配置。配置流程如圖2-1所示。圖2-1 配置流程圖 2.2 拓撲圖簡單說明在圖1-1中，與交換機switch0直連的四臺PC機及與switch3直連的PC10和PC11機同在VLAN10中，與swi

11、tch1直連的四臺PC機在VLAN20中，與switch2直連的PC8，PC9和與switch3直連的兩臺PC機及與switch5直連的PC19同在VLAN30中，與switch4和switch6直連的以及與switch5直連的PC18同在VLAN40中，同時，switch0和switch1及switch2級聯，switch5與switch6級聯。第三章 詳細設計3.1 三層交換機的功能和配置3.1.1 三層交換機的功能三層 HYPERLINK /List_7.html t _blank 交換機主要應用于組網中，這是我們都知道的，其有很重要的地位，第三層 HYPERLINK /List_7.h

12、tml t _blank 交換機功能的設備是一個帶有第三層 HYPERLINK /List_6.html t _blank 路由功能的第二層交換機，但它是二者的有機結合，并不是簡單的把路由器設備的硬件及軟件簡單地疊加在局域網交換機上，為了能夠讓所有的基站(交換機)都能夠知道，網間通信(三層交換機)的地點，三層交換機中的VTP技術可以實現此功能，即像感冒病毒一樣，將三層交換機的VLAN號傳播給各個交換機，使各個基站都擁有所有的VLAN的信息，達到能夠通信的功能。Multilayer Switch0配置：SwitchenableSwitch#conf tSwitch(config)#hostnam

13、e lay3Lay3(config)#ip routing/允許網間漫游Lay3(config)#vtp mode server /產生感冒病毒Lay3(config)#vtp domain test /名字為“test”Lay3(config)#int f0/1Lay3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q /生成Trunk鏈路802.1qLay3(config-if)# switchport mode trunk/生成Trunk鏈路Lay3(config)#vlan 10Lay3(config)#vlan 20Lay3(confi

14、g)#vlan 30Lay3(config)#vlan 40Lay3(config)#int vlan 10Lay3(config-if)#ip add 54 /VLAN10標志Lay3(config-if)#no shut /激活標志Lay3(config)#int vlan 20Lay3(config-if)#ip add 54 /VLAN20標志Lay3(config-if)#no shut Lay3(config)#int vlan 30Lay3(config-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shut Lay3(config)#int vlan 40L

15、ay3(config-if)#ip add 54 Lay3(config-if)#no shutLay3(config)#Z查看1：VLAN配置信息Lay3#sh vlanVLAN Name Status Ports 中間省略10 VLAN0010 active 20 VLAN0020 active 30 VLAN0030 active40 VLAN0040 active查看2：路由信息Lay3#sh ip route /查看是否允許漫游Gateway of last resort is not setC /24 is directly connected, Vlan10 C /24 is d

16、irectly connected, Vlan20 C /24 is directly connected, Vlan30C /24 is directly connected, Vlan40Multilayer Switch1配置同Multilayer Switch0配置。3.2 二層交換機的功能和配置3.2.1 二層交換機的功能簡介交換機提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線，當它轉發(fā)幀時，交換機會重新產生一個不失真的方形電信號，交換機在每個端口上都使用相同的轉發(fā)或過濾邏輯， 像網橋那樣，交換機將局域網分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網的帶寬，

17、 除了具有網橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機還提供了更先進的功能，如虛擬局域網（VLAN）和更高的性能。3.2.2 Switch0配置信息SwitchenSwitch#conf tSwitch0(config)#vtp mode client /允許VTP感冒病毒Switch0 (config)#vtp domain testSwitch0 (config)#int f0/1Switch0 (config-if)#switchport mode trunk /可以走多個vlan信息/漫游鏈路Switch0 (config)#int f0/2 Switch0 (config-if)#swit

18、chport access vlan 10 /接口f0/2加入VLAN10中Switch0 (config-if)#int f0/3Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10Switch0 (config)#int f0/5Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10Switch0 (config)#int f0/6Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10 Switch0 (config-if)#Z /Ctrl+Z組合鍵Switch0#查看VLAN配置

19、信息：Switch0#sh vlanVLAN Name Status Ports 中間省略10 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3 Fa0/5 Fa0/63.2.3 switch1配置信息SwitchenSwitch#conf tSwitch1 (config)#vtp mode client /允許VTP感冒病毒Switch1 (config)#vtp domain testSwitch1 (config)#int f0/1Switch1 (config-if)#switchport mode trunk /可以走多個vlan信息/漫游鏈路Switch1 (config)

20、#int f0/2 Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 /接口f0/2加入VLAN10中Switch1 (config-if)#int f0/3Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20Switch1 (config)#int f0/4Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20Switch1 (config)#int f0/5Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 Switch1 (confi

21、g-if)#Z /Ctrl+Z組合鍵Switch1#查看VLAN配置信息：Switch1#sh vlanVLAN Name Status Ports 中間省略20 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/53.2.4 switch2配置信息SwitchenSwitch#conf tswitch2 (config)#vtp mode client /允許VTP感冒病毒switch2 (config)#vtp domain testswitch2 (config)#int f0/1switch2 (config-if)#switchport mode trunk

22、 /可以走多個vlan信息/漫游鏈路switch2 (config)#int f0/4 switch2 (config-if)#switchport access vlan 10 /接口f0/2加入VLAN10中switch2 (config-if)#int f0/5switch2 (config-if)#switchport access vlan 10switch2 (config)#int f0/2switch2 (config-if)#switchport access vlan 30switch2 (config)#int f0/3switch2 (config-if)#switch

23、port access vlan 30 switch2 (config-if)#Z /Ctrl+Z組合鍵switch2#查看VLAN配置信息：switch2#sh vlanVLAN Name Status Ports 中間省略10 VLAN0010 active Fa0/4 Fa0/530 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3其中，交換機Switch3、switch4和switch6配置過程同switch0配置過程；交換機switch5配置過程同switch2配置過程，因此此處便不再給出Switch3、switch4、switch6和switch5的配置過程和配置信息。3.2

24、.5 PC機的配置（1）由拓撲圖信息可以得到，主機PC0、PC1、PC12、PC5和PC10、PC11同在VLAN10內，因此此6臺PC機的網關同為：54，掩碼為：，IP地址為53中的任意6個，由此可完成對主機進行IP和網關的配置信息；（2）由拓撲圖信息可以得到，PC2、PC3、PC6和PC7同在VLAN20內，因此此4臺PC的網關同為：54，掩碼為：，IP地址為53中的任意6個，由此可完成對主機IP和網關的配置信息；（3）由拓撲圖信息可以得到，主機PC4、PC13和 PC8、PC9及PC19同在VLAN30內，因此此5臺PC的網關同為：54，掩碼為：，IP地址為53內的任意5個，由此可完成對

25、此5臺主機的IP和網關的配置信息；（4）由拓撲圖信息可以得到，主機PC14、PC15、PC16和PC18同在VLAN40內，因此此4臺主機的網關同為：54，掩碼為：，IP地址可為53中的任意4個，由此可完成對此4臺主機的IP和網關的配置信息。第四章 調試與操作說明4.1 同一VLAN之間的主機通信（1）在PC0單擊打開如下圖4.1.1所示界面。圖4.1.1 物理配置界面（2）單擊“Desktop”，進入如下圖4.1.2所示的界面。圖4.1.2 Desktop界面（3）單擊“Command Prompt”計入命令提示符界面，并輸ping ，結果為可以通信，如下圖4.1.3所示。圖4.1.3 測試

26、信息對于VLAN20、VLAN30和VLAN40的同一VLAN之間的測試步驟均如上，此處為了簡化便不再給出。4.2 不同VLAN之間的主機通信（1）在PC11單擊打開如下圖4.2.1所示界面。圖4.2.1 物理配置界面（2）單擊“Desktop”，進入如下圖4.2.2所示的界面。圖4.2.2 Desktop界面（3）單擊“Command Prompt”計入命令提示符界面，并輸ping ，結果為可以通信，如下圖4.2.3所示。圖4.2.3 測試信息此處給出的為VLAN10中的PC11 ping VLAN30中的PC19的示例，對于余下的不同VLAN之間的測試步驟均如上所示，此處為了簡化便不再給出

27、。第五章 程序設計總結與體會在這兩周的程序設計中，在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，該設計通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在程序設計上，通過該設計學會了很多學習的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。與隊友的合作更是一件快樂的事情，只有彼此都付出，彼此都努力維護才能將作品做的更加完美。而團隊合作也是當今社會最提倡的。通過這次交換式和虛擬局域網配置與實現的課程設計，本組成員在多方面都有所提高。通過這次對以太網中的交換機的配置及

28、對虛擬局域網的劃分，綜合運用本學期所學的理論知識應用到實際實踐中從而提高學生的獨立工作能力。第六章 致謝在此感謝我們的趙國柱老師，在課程設計上給予我們指導、提供給我們的支持和幫助，這是我們能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我們能夠把以太網的拓撲圖和配置信息做得更加完善。在此期間，我們不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。其次，我們組要感謝幫助過我們的同學，他們也為我們解決了不少不太明白的設計商的難題，同時也感謝學院為我們提供良好的做課程設計的環(huán)境。參考文獻1 Todd Lammle.CCNA學習指南.電子工業(yè)出版社,2008.6

29、 2 謝希仁.計算機網絡M.北京:電子工業(yè)出版社，2005.評語： 評閱教師簽名： 年 月 日成 績 附錄資料：不需要的可以自行刪除C語言編譯器的設計與實現 我們設計的編譯程序涉及到編譯五個階段中的三個，即詞法分析器、語法分析器和中間代碼生成器。編譯程序的輸出結果包括詞法分析后的二元式序列、變量名表、狀態(tài)棧分析過程顯示及四元式序列程序，整個編譯程序分為三部分：(1) 詞法分析部分(2) 語法分析處理及四元式生成部分 (3) 輸出顯示部分一詞法分析器設計 由于我們規(guī)定的程序語句中涉及單詞較少，故在詞法分析階段忽略了單詞輸入錯誤的檢查，而將編譯程序的重點放在中間代碼生成階段。詞法分析器的功能是輸入

30、源程序，輸出單詞符號。我們規(guī)定輸出的單詞符號格式為如下的二元式： (單詞種別，單詞自身的值)#define ACC -2#define syl_if 0#define syl_else 1#define syl_while 2#define syl_begin 3#define syl_end 4#define a 5#define semicolon 6#define e 7#define jinghao 8#define s 9#define L 10#define tempsy 11#define EA 12#define EO 13#define plus 14#define time

31、s 15#define becomes 16#define op_and 17#define op_or 18#define op_not 19#define rop 20#define lparent 21#define rparent 22#define ident 23#define intconst 24函數說明 讀取函數 readline( )、readch( )詞法分析包含從源文件讀取字符的操作，但頻繁的讀文件操作會影響程序執(zhí)行效率，故實際上是從源程序文件” source.dat ”中讀取一行到輸入緩沖區(qū)，而詞法分析過程中每次讀取一個字符時則是通過執(zhí)行 readch( )從輸入緩沖

32、區(qū)獲得的；若緩沖區(qū)已被讀空，則再執(zhí)行readline( )從 source.dat 中讀取下一行至輸入緩沖區(qū)。掃描函數 scan( ) 掃描函數 scan( )的功能是濾除多余空格并對主要單詞進行分析處理，將分析得到的二元式存入二元式結果緩沖區(qū)。變量處理 find（ ）變量處理中首先把以字母開頭的字母數字串存到 spelling 數組中，然后進行識別。識別過程是先讓它與保留關鍵字表中的所有關鍵字進行匹配，若獲得成功則說明它為保留關鍵字，即將其內碼值寫入二元式結果緩沖區(qū)；否則說明其為變量，這時讓它與變量名表中的變量進行匹配（ 變量匹配函數 find（ ） ），如果成功，則說明該變量已存在并在二元

33、式結果緩沖區(qū)中標記為此變量（ 值填為該變量在變量名表中的位置），否則將該變量登記到變量名表中，再將這個新變量存入二元式緩存數組中。數字識別 number( ) 數字識別將識別出的數字填入二元式結果緩存數組。顯示函數 顯示函數的功能在屏幕上輸出詞法分析的結果（ 即二元式序列程序），同時給出二元式個數及源程序行數統(tǒng)計。二語法分析器設計 語法分析器的核心是三張 SLR 分析表以及針對這三張 SLR 分析表進行語義加工的語義動作。編譯程序中語法分析處理及四元式生成部分主要是以二元式作為輸入，并通過 SLR 分析表對語法分析處理過程進行控制，使四元式翻譯的工作有條不紊的進行，同時識別語法分析中的語法錯誤

34、。在處理 if 和 while 語句時，需要進行真值或假值的拉鏈和返填工作，以便轉移目標的正確填入。1. 控制語句的 SLR 分析表1 設計過程如下： 將擴展文法GS S1）S if e S else S2）S while e S3）S L 4）S a;5）L S6）L SL用_CLOSURE方法構造LR(0)項目規(guī)范簇為：I0： S SS if e S else SS while e S S L S a ;I1: S SI2: S ife S else SI3: S while e SI4: S L L S L SL S if e S else SS while e S S L S a ;

35、I5: S a; I6: S if e S else S S if e S else SS while e S S L S a ; I7: S while e S S if e S else SS while e S S L S a ; I8: S L I9: L S L SL L SL L S S if e S else SS while e S S L S a ; I10: S a ; I11: S if e S else SI12: S while e S I13: S L I14: S SL I15: S if e S else S S if e S else SS while e S

36、 S L S a ; I16: S if e S else S 構造文法G中非終結符的FOLLOW集如下：FOLLOW(S) = # S if e S else S得FOLLOW(S) = else S L 得FOLLOW(L) = 3) S S 得FOLLOW(S) = else , # L S 因為FIRST(S) = ，所以FOLLOW(S) = else , #, 在（）項目規(guī)范簇中，只有9有“移進歸約”沖突，L SL SL因為FOLLOW(L) FIRST(L) = 所以可以用方法解決以上沖突，最后我們得到的分析表如下：ACTIONGOTO ifElsewhilea;e#SL0S2S

37、3S4S511ACC2S63S74S2S3S4S5985S106S2S3S4S5117S2S3S4S5128S139S2S3S4R5S591410R4R4R4111512R2R2R213R3R3R314R615S2S3S4S51616R1R1R1static int action2011=/* 0 */ 2, -1, 3, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 1, -1,/* 1 */ -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,ACC, -1, -1,/* 2 */ -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 6, -1, -1, -1,/* 3 */

38、-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 7, -1, -1, -1,/* 4 */ 2, -1, 3, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 9, 8,/* 5 */ -1, -1, -1, -1, -1, -1, 10, -1, -1, -1, -1,/* 6 */ 2, -1, 3, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 11, -1,/* 7 */ 2, -1, 3, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 12, -1,/* 8 */ -1, -1, -1, -1, 13, -1, -1, -1, -1, -1, -1,/* 9 */ 2, -1, 3,

39、 4,105, 5, -1, -1, -1, 9, 14,/* 10*/ -1,104, -1, -1,104, -1, -1, -1,104, -1, -1,/* 11*/ -1, 15, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,/* 12*/ -1,102, -1, -1,102, -1, -1, -1,102, -1, -1,/* 13*/ -1,103, -1, -1,103, -1, -1, -1,103, -1, -1,/* 14*/ -1, -1, -1, -1,106, -1, -1, -1, -1, -1, -1,/* 15*/ 2, -1, 3

40、, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 16, -1,/* 16*/ -1,101, -1, -1,101, -1, -1, -1,101, -1, -1;其中，前 9 列為 action 值，后 2 列為 goto 值；016 表示 17 個移進狀態(tài)（ 即 Si）；-1表示出錯；ACC 表示分析成功；而 100106 對應 7 個歸約產生式：S SS if e S else SS while e SS L S a;L SL SL2. 算術表達式的 LR 分析表 2 設計如下：S EE E+EE E*EE (E)E i （過程略）ACTIONGOTOI+*()#E0S3S211S4S5

41、ACC2S3S263R4R4R4R44S3S275S3S286S4S5S97R1R5R1R18R2R2R2R29R3R3R3R3static int action1107=/* 0 */ 3, -1, -1, 2, -1, -1, 1,/* 1 */ -1, 4, 5, -1, -1,ACC, -1,/* 2 */ 3, -1, -1, 2, -1, -1, 6,/* 3 */ -1,104,104, -1,104,104, -1,/* 4 */ 3, -1, -1, 2, -1, -1, 7,/* 5 */ 3, -1, -1, 2, -1, -1, 8,/* 6 */ -1, 4, 5,

42、-1, 9, -1, -1,/* 7 */ -1,101, 5, -1,101,101, -1,/* 8 */ -1,102,102, -1,102,102, -1,/* 9 */ -1,103,103, -1,103,103, -1;3.布爾表達式的 SLR 分析表3 設計如下：（過程略）S BB iB i rop iB ( B )B ! BA B &B ABO B |B OBACTIONGOTOiRop()!&|#BAO0S1S4S513781S2R1R1R1R12S33R2R2R2R24S1S4S511785S1S4S56786R4S9S10R47S1S4S514788S1S4S5157

43、89R5R5R510R7R7R711S12S9S1012R3R3R3R313S9S10ACC14R6S9S10R615R8S9S10R8static int action21611=/* 0 */ 1, -1, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 13, 7, 8,/* 1 */ 1, 2, -1,101, -1,101,101,101, -1, -1, -1,/* 2 */ 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,/* 3 */ -1, -1, -1,102, -1,102,102,102, -1, -1, -1,/* 4 */ 1, -1

44、, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 11, 7, 8,/* 5 */ 1, -1, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 6, 7, 8,/* 6 */ -1, -1, -1,104, -1, 9, 10,104, -1, -1, -1,/* 7 */ 1, -1, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 14, 7, 8,/* 8 */ 1, -1, 4, -1, 5, -1, -1, -1, 15, 7, 8,/* 9 */ 105, -1,105, -1,105, -1, -1, -1, -1, -1, -1,/*10 */ 107, -1,107, -1,107,

45、 -1, -1, -1, -1, -1, -1,/*11 */ -1, -1, -1, 12, -1, 9, 10, -1, -1, -1, -1,/*12 */ -1, -1, -1,103, -1,103,103,103, -1, -1, -1,/*13 */ -1, -1, -1, -1, -1, 9, 10,ACC, -1, -1, -1,/*14 */ -1, -1, -1,106, -1, 9, 10,106, -1, -1, -1,/*15 */ -1, -1, -1,108, -1, 9, 10,108, -1, -1, -1;LR 分析表控制語義加工的實現：當掃描 LR 分析

46、表的當前狀態(tài)為歸約狀態(tài)時，則在調用與該狀態(tài)對應的產生式進行歸約的同時，調用相應的語義子程序進行有關的翻譯工作?，F在對 LR 分析器的分析棧加以擴充，使得每個文法符號之后都跟著它的語義值。為了清晰起見，我們把這個棧的每一項看成由三部分組成：狀態(tài) state ，文法符號 syl 和語義值 val。編譯程序實現算術表達式、布爾表達式及程序語句的語義加工時，都是按這種狀態(tài)棧加工方式進行的。例如：( 5 + 3 ) * 6的分析過程序號STATEValsylinput10-#( 5 + 3 ) * 6 #202-#(5 + 3 ) * 6 #3023#(5+ 3 ) * 6 #4026-5#(E+ 3

47、) * 6 #50264-5-#(E+3 ) * 6 #602643-5-#(E+3 ) * 6 #702647-5-3#(E+E) * 6 #8026-8#(E) * 6 #90269-8-#(E)* 6 #1001-8#E* 6 #11015-8-#E* 6 #120153-8-#E*6#130158-8-6#E*E#1401-48#E#15ACC在分析過程中，第（3）步操作后的狀態(tài)棧為 023，根據棧頂狀態(tài)“ 3”和現行輸入符號“ +”（ input 欄字符串的第一個字符）查分析表 ACTION3，+=R4，即按第（4）個產生式 En 來進行歸約；由于產生式右部僅含一項，故去掉狀態(tài)棧棧頂

48、“3”；此時 2 變?yōu)樾碌臈ｍ敔顟B(tài)，再查（ 2，E）的下一狀態(tài) s：GOTO2,E=6，即將狀態(tài) 6 和文法符號 E 壓棧，最后得到第（ 4）步的狀態(tài)。第（ 7）步操作后也是如此，當前狀態(tài)棧為 02647，根據棧頂狀態(tài) 7 和現行輸入符號“ ）”查分析表 ACTION7，）=R1，即按第（1）個產生式 EE1+E2進行歸約；由于產生式右部有三項，故去掉狀態(tài)棧棧頂的 647 三項；此時 2 變?yōu)樾碌臈ｍ敔顟B(tài)，再查（ 2，E）的下一狀態(tài) s：GOTO2，E=6,即將狀態(tài) 6 和文法符號 E 壓棧，最后得到第（8）步的狀態(tài)。三中間代碼生成器設計：布爾表達式 布爾表達式在程序語言中有兩個基本作用：一是

49、用作控制語句（ 如 if -else 或 while語句）的條件式；二是用于邏輯演算，計算邏輯值。布爾表達式是由布爾算符（ &、| 、?。┳饔糜诓紶栕兞浚?或常數）或關系表達式而形成的。關系表達式的形式是 E1 rop E2，其中 rop 是關系符（ 如或），E1和 E2是算術式。在這里，我們只考慮前面給定文法所產生的布爾表達式：BB &B | B | B | ! B | (B) | i rop i | i遵照我們的約定，布爾算符的優(yōu)先順序（ 從高到低）為：!、&、|，并假定&和|都服從左結合規(guī)則。所有關系符的優(yōu)先級都是相同的，而且高于任何布爾算符，低于任何算術算符，關系算符不得結合。表達式的

50、真、假出口的確定：考慮表達式 B1 | B2 ，若 B1為真，則立即知道 B 也為真；因此，B1的真出口也就是整個 B 的真出口。若 B1?為假，則 B2必須被計值，B2的第一個四元式就是 B1的假出口。當然，B2的真、假出口也就是整個 B的真、假出口。類似的考慮適用于對 B1 & B2的翻譯，我們將 B1 | B2和 B1 & B2 的翻譯用下圖表示，在自下而上的分析過程中，一個布爾式的真假出口往往不能在產生四元式的同時就填上。我們只好把這種未完成的四元式的地址（ 編號）作為 B 的語義值暫存起來，待到整個表達式的四元式產生完畢之后再來回填這個未填入的轉移目標。條件語句對條件語句 if e

51、S1 else S2 中的布爾表達式 e，其作用僅在于控制對 S1和 S2的選擇。因此，作為轉移條件的布爾式e，我們可以賦予它兩種“ 出口”：一是“ 真”出T口，出向 S1；一是“ 假”出口，出向 S2。于是，e的代碼F條件語句可以翻譯成如圖的一般形式。非終結符 e 具有兩項語義值 e _TC 和e_FC，它們分別指出了尚待回填真、S2的代碼假出口的四元式串。e 的“ 真”出口只有在往回掃描到if時才能知道，而它圖 3-2 條件語句的代碼結構 的“ 假”出口則需到處理過 S1并且到達 else 才能明確。這就是說，必須把 e_FC 的值傳下去，以便到達相應的 else時才進行回填。另外，當 S

52、1語句執(zhí)行完時意味著整個 if-else 語句也已執(zhí)行完畢；因此，在 S1的編碼之后應產生一條無條件轉移指令。這條轉移指令將導致程序控制離開整個 if-else 語句。但是，在完成 S2的翻譯之前，這條無條件轉移指令的轉移目標是不知道的。甚至，在翻譯完 S2之后，這條轉移指令的轉移目標仍無法確定。這種情形是由于語句的嵌套性所引起的。例如下面的語句：if e1 if e2 S1 else S2 else S3 在 S1的代碼之后的那條無條件轉移指令不僅應跨越 S2而且應跨越 S3。這也就是說，轉移目標的確定和語句所處的環(huán)境密切相關。條件循環(huán)語句條件循環(huán)語句 while e S 通常被翻譯成圖的代

53、碼結構。布爾式 e 的“ 真”出口出向 S 代碼段的第一個四元式。緊接 S 代碼段之后應產生一條轉向測試 e 的無條件轉移指令。e 的“ 假”出口將導致程序控制離開整個 while 語句。e 的“ 假”出口目標即使在整個 while 語句翻譯完之后也未必明確。例如： if e1 while e2 S1 else S2這種情況仍是由于語句的嵌套性引起的。所以，我們只好把它作為語句的語義值 SCHAIN 暫留下來，以便在處理外層語句時再伺機回填。語法翻譯實現方法 將上述語法翻譯付諸實現過程中，我們僅保留了算術表達式和布爾表達式翻譯的文法和語義動作；面對程序語句的翻譯，由于改造后含有較多的非終結符且

54、語義動作又相對簡單，故仍恢復為改造之前的程序語句文法。由于總體上構造一個 SLR 分析表來實現語法分析及語義加工將使得所構造的 SLR 分析表過大，所以將其分為下面三部分處理：對算術表達式單獨處理，即為算術表達式構造一個 SLR 分析表，并將賦值語句A=E 與算術表達式歸為一類處理，處理之后的賦值語句僅看作為程序語句文法中的一個終結符 a。對布爾表達式也單獨處理，并為其構造一個 SLR 分析表，經 SLR 分析表處理后的布爾表達式看作為程序語句文法中的一個終結符 e。程序語句文法此時變?yōu)椋篠 if e S else S | while e S | L | a;L SL | S此時為程序語句構造

55、相應的 SLR 分析表就簡單多了。前面的程序語句文法中所添加的非終結符是為了能及時回填有關四元式轉移目標而引入的，在取消了這些非終結符后又如何解決及時回填轉移目標的問題呢？我們采取的解決方法是增加兩個數組 labelmark 和 labeltemp 來分別記錄語句嵌套中每一層布爾表達式（ 如果有的話）e 的首地址以及每一層else（ 如果有的話）之前的四元式地址（ 即無條件轉出此層 if 語句的四元式）。也即，對程序語句的翻譯來說：在處理完布爾表達式 e 后，回填 if 或 while 語句的真值鏈；在歸約完每一個語句 S 之后檢查符號棧，看在 S 之前的文法符號是否 if 或 while，若是則回填假值鏈（ 假值入口為語句 S 所對應的四元式序列之后；對 if 語句，此時已