plo

此外，PL0還具有子程序概念，包括過程説明和過程調用語句。在數據類型方面，PL0只包含唯一的整型，可以説明這種類型的常量和變量。運算符有+，-，*，/，=，<＞，＜，＞，＜=，>=，(，)。説明部分包括常量説明、變量説明和過程説明。

<程序>::=<分程序>． <分程序>::=[＜常量説明部分＞；][<變量説明部分>；]{<過程説明部分>；}<語句部分> <常量説明部分>::=const<常量定義>{，<常量定義>} <常量定義>::=<標識符>=<無符號整數> <無符號整數>::=<數字>{<數字>} <變量説明部分>::=var<標識符>{<標識符>} <標識符>::=<字母>{<字母>|<數字>} <過程説明部分>::=<過程首部><分程序>

<過程首部>::=procedure<標識符>

<語句部分>::=<語句>|<複合語句>

<複合語句>::=begin<語句>{；<語句>}end

<語句>::=<賦值語句>|<條件語句>|<當型循環語句>|<過程調用語句>|

<讀語句>|<寫語句>|<複合語句>|<空語句> <賦值語句>::=<標識符>:=<表達式> <條件>::=<表達式><關係運算符><表達式>|odd<表達式> <表達式>::=[+|-]<項>|<表達式><加法運算符><項>

<項>::=<因子>|<項><乘法運算符><因子>

<因子>::=<標識符>|<常量>|(<表達式>)

<常量>::=<無符號整數>

<加法運算符>::=+|-

<乘法運算符>::=*|/

<關係運算符>::=<|>|<＞|>=|＜=|=

<條條件語句>::=if<條件>then<語句>

<過程調用語句>::=call<標識符>

<當型循環語句>::=while<條件>do<語句>

<讀語句>::=read(<標識符>{，<標識符>})

<寫語句>::=write(<表達式>{，<表達式>})

<字母>::=a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z

編譯程序的設計可以採用自頂向下和自底向上兩種不同的方法。由於許多高級語言（如PASCAL，C）中的語法成分都是遞歸定義的，PL0也是如此，所以本實驗採用遞歸子程序法，這是一種自頂向下的的編譯方法，其基本思想是對源程序的每個（或若干個）語法成分編制一個處理子程序，從處理<程序>這個語法成分的子程序開始，在分析過程中調用一系列過程或函數，對源程序進行語法和語義分析，直到整個源程序處理完畢為止。

我們給出用PASCAL語言編寫的PL0的編譯程序，要求學生先讀懂它，然後再用自己熟悉的高級語言改寫它，能力強的同學可以按照所學知識，自行設計實現方案。

(1)語法分析 對由PL/0語言編制的程序作語法分析，確定是否屬於PL/0語言，同時揭示出程序的內在結構。

(2)語法錯誤檢查 根據PL/0語言的文法規則設置檢測手段，通過查錯子程序和一些查錯語句，報告源程序出錯位置、性質等，直至整個程序結束為止。 (3)生成目標代碼 PL/0語言的目標代碼是建立在一個假想的處理機上，此處理機稱為PL/0處理機。 (4)執行目標代碼 PL/0處理機是一種假想的處理機，其目標代碼不能在實際的機器上執行，故此編譯程序設置了一個子程序，它對PL/0語言的目標代碼逐條解釋執行，最後得出所需結果。

在PL/0語言的編譯文本中，除了常量和變量説明外，共有18個相互嵌套或並列的過程(或函數)。現對這些過程和函數作扼要説明。

(1)error(n)：其功能是報告PL/0源程序的出錯信息。n為錯誤類型號，共可查出36種錯誤。

(2)getsym：詞法分析子程序。其功能為讀單詞。

getch：讀字符子程序。它嵌套於讀單詞子程序中。

(3)gen(x，y，z)，偽代碼生成子程序。其功能是根據不同的x、y、z生成不同的偽代碼。x表示指令碼，y表示層差，z表示位移量或數。

(4)test(sl，s2，n)：查錯子程序。其功能是檢測源程序中的語法錯誤。s1為可允許的下一個符號的集合。如當前符號不在此集合內，立即得到了一個錯誤。s2為另加的停止符號集，這些符號的出現雖然無疑是錯的，但是它們絕不應被忽略而跳過。n表示錯誤的類型號。

(5)block(1ev，tx，fsys)：分程序處理模塊。其功能為對分程序進行處理。lev表示層差，tx表示標識符表的下標，fsys是符號集，表示可能出現的符號。

分程序處理模塊是整個編譯程序的核心，它包含以下的過程和函數。

①enter(k)：其功能是造符號表table。k表示符號的類型，其取值範圍是(constant， variable，proceable)，即此子程序對常量、變量和過程造符號表table，以備檢查標識符是否説明過。

②position(id)：其功能是查符號表，它是一個函數。 id是所檢查的標識符，若查到則給出標識符id在標識符表中的位置，否則給0。

③constdeclaration：常量造表子程序。其功能是為常量造一張常量表，內填常量名、常量值。它通過調用子程序enter(k)完成，此時k=constant。

④vardeclaration：變量造表子程序。其功能是為變量造一張變量表，內填變量名、所處層號。它也是通過調用子程序enter(k)來完成的，此時k=variable。

⑤listcode，打印(偽)代碼子程序。其功能是輸出生成的目標代碼。

⑥statement(fsys)：語句處理子程序。其功能是處理語句，它是遞歸調用的核心部分。其遞歸調用順序如下：

expression(fsys)：處理算術表達式子程序；

term(fsys)：處理項子程序；

condition(fsys)：處理因子子程序。

(6)interpret，執行目標代碼子程序。其功能是對編譯過程中生成的目標代碼(偽代碼)逐條解釋執行。

base(l)：提供計算靜態鏈信息子程序。它為過程調用提供調用所需的基地址。

整個PL/0編譯程序通過主程序調用分程序處理模塊block，再通過block遞歸調用上述的子程序，達到對PL/0語言的程序進行編譯的目的。

程序中用數組word存貯PL/0語言的所有保留字。保留字有begin、call、const、do、end、if、odd、procedure、read、then、var、while、write；

用數組swym存貯保留字所對應的符號表symbol中的符號；

用數組ssym存貯關係運算符及特殊符號+、-、*、/、(、)、=、，、<、>及；所對應的符號表symbol中的符號；

用數組mnemonic存貯目標代碼的指令碼部分。

其具體步驟如下：

①在主程序中給出編譯程序所需的初始值。置字符字數cc、行長ll、代碼分配下標cx、錯誤個數err等為0。調getsym讀單詞；

②調block模塊，進入分程序處理；

③判斷所讀單詞是否為常量説明符號constsym，是則轉（4），否則轉（5）。

④讀單詞並作常量説明處理；查所讀單詞是否為“，”，是則重複本步；否則判斷此單詞是否為“；”，是則讀單詞，否則給出出錯信息。進行下一步；

⑤所讀單詞是否為變量説明符號variable，是則讀單詞並作變量説明處理，再讀單詞並判斷是否為“，”，是則重複本步；否則判斷此單詞是否為“；”，是則讀單詞，否則給出出錯信息。進行下一步；

⑥cxl:=cx，並生成jmp 0，0指令，判斷所讀單詞是否為過程説明符號proceduresym，是則讀單詞轉（7），否則轉（11）；

⑦判斷所讀單詞是否為標識符，是則轉（8），否則給出出錯信息再進行下一步；

⑧標識符填表，再讀單詞。判斷所讀單詞是否為“；”，是則讀單詞，否則給出出錯信息。進行下一步；

⑨遞歸調用分程序處理子程序block；

⑩最近所讀單詞是否為“；”，是則繼續讀一單詞，否則給出出錯信息。轉（6）；

⑾code[cxl].a:=cx，生成分配局部變量指令，語句處理，生成opr 0，0指令；

⑿返回主程序，err是否為0，是則調子程序interpret，轉（13），否則給出出錯信息，結束編譯；

⒀解釋執行生成的目標代碼，列出結果

PL/0語言可以看成PASCAL語言的子集，它的編譯程序是一個編譯解釋執行系統。PL/0的目標程序為假想棧式計算機的彙編語言，與具體計算機無關。

PL/0的編譯程序和目標程序的解釋執行程序都是用PASCAL語言書寫的，因此PL/0語言可在配備PASCAL語言的任何機器上實現 。其編譯過程採用一趟掃描方式，以語法分析程序為核心，詞法分析和代碼生成程序都作為一個獨立的過程，當語法分析需要讀單詞時就調用詞法分析程序，而當語法分析正確需要生成相應的目標代碼時，則調用代碼生成程序。

用表格管理程序建立變量、常量和過程表示符的説明與引用之間的信息聯繫。

當源程序編譯正確時，PL/0編譯程序自動調用解釋執行程序，對目標代碼進行解釋執行，並按用户程序的要求輸入數據和輸出運行結果。