- •Содержание
- •1 Лабораторная работа № 1. Распознавание типов формальных языков и грамматик
- •Основы теории
- •Определение 1.3. Цепочка, которая не содержит ни одного символа, называется пустой цепочкой и обозначается .
- •Определение 1.8. Цепочка (vt vn)* выводима из цепочки в грамматике(обозначается*), если существует последовательность цепочек (n0) такая, что .
- •Определение 1.10. Цепочка , для которой существует выводS*, называется сентенциальной формой в грамматике .
- •Классификация грамматик по Хомскому Тип 0. Грамматика называется грамматикой типа 0, если на ее правила вывода не наложено никаких ограничений, кроме тех, которые указаны в определении грамматики.
- •Основы теории
- •Определение 1.12. Язык l(g) называется языком типа k, если его можно описать грамматикой типа k, где k – максимально возможный номер типа грамматики.
- •2 Лабораторная работа № 2. Тема: «Построение конечного автомата по регулярной грамматике»
- •Способы представления функции переходов Командный способ. Каждую команду ка записывают в форме , где.
- •Алгоритм 2.1. Построение ка по регулярной грамматике
- •Выход:ка.
- •Алгоритм 2.2. Преобразование нка в дка
- •Постановка задачи к лабораторной работе № 2
- •3 Лабораторная работа № 3. Минимизация конечных автоматов
- •Основы теории
- •Алгоритм 3.1. Устранение недостижимых состояний ка
- •Алгоритм 3.2. Объединение эквивалентных состояний ка
- •Постановка задачи к лабораторной работе № 3
- •4 Лабораторная работа № 4. Эквивалентные преобразования контекстно-свободных грамматик
- •Основы теории
- •Алгоритм 4.1. Проверка существования языка грамматики
- •Алгоритм 4.2. Устранение нетерминалов, не порождающих терминальных строк Вход: кс-грамматика .
- •Алгоритм 4.3. Устранение недостижимых символов Вход: кс-грамматика .
- •Определим множество достижимых символов z грамматики g, т.Е. Множество
- •Алгоритм 4.4. Устранение -правил Вход: кс-грамматика .
- •Алгоритм 4.5. Устранение цепных правил Вход: кс-грамматика .
- •Алгоритм 4.6. Устранение левой факторизации правил Вход: кс-грамматика .
- •Алгоритм 4.7. Устранение прямой левой рекурсии Вход: кс-грамматика .
- •Постановка задачи к лабораторной работе № 4
- •5 Лабораторная работа № 5. Построение автомата с магазинной памятью по контекстно-свободной грамматике
- •Основы теории
- •Алгоритм 5.1. Функционирование мп-автомата
- •Алгоритм 5.2. Построение мп-автомата по кс-грамматике
- •Алгоритм 5.3. Построение расширенного мп-автомата по кс-грамматике
- •Постановка задачи к лабораторной работе № 5
- •6 Лабораторная работа № 6. Моделирование функционирования распознавателя для ll(1)-грамматик
- •Основы теории
- •Теорема 6.1. Необходимое и достаточное условие ll(1)-грамматики
- •Алгоритм 6.1. Построение множества first(1, a)
- •Алгоритм 6.2. Построение множества follow(1, a)
- •Алгоритм 6.3. Функционирование распознавателя цепочек для ll(1)-грамматик
- •Шаг 6. Получили следующую цепочку вывода:
- •Постановка задачи к лабораторной работе № 6 Разработать программное средство, автоматизирующее процесс разбора цепочек для ll(1)-грамматик. Программное средство должно выполнять следующие функции:
- •7 Лабораторная работа № 7. Моделирование функционирования распознавателя для грамматик простого предшествования
- •Цель: - закрепить понятие «грамматика простого предшествования»;
- •- Сформировать умения и навыки построения множеств l(a) и r(a), матрицы предшествования символов грамматики и распознавателя для грамматик простого предшествования методом «сдвиг-свертка».
- •Основы теории
- •Алгоритм 7.1. Поиск основы сентенции грамматики
- •Алгоритм 7.2. Построение множеств l(a) и r(a)
- •Алгоритм 7.3. Функционирование распознавателя для грамматик простого предшествования
- •Шаг 3. Функционирование распознавателя для цепочки (((aa)a)a) показано в таблице 7.3.
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •3Формальная модель задачи
- •Способы представления функции переходов Командный способ. Каждую команду ка записывают в форме , где.
- •4Структурная организация данных
- •5Спецификации основных процедур и функций программного средства
Приложение а
(обязательное)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по дисциплине “Теория языков программирования и методов
трансляции”
“Построение конечного автомата по регулярной грамматике”

Содержание
1 Тема и цель лабораторной работы 3
2 Постановка задачи 4
3 Формальная модель задачи 5
4 Структурная организация данных 7
5 Спецификация основных процедур и функций 9
6 Алгоритм решения задачи 11
7 Анализ полученных результатов 12
Список использованных источников 13
Приложение А Контрольный пример 14
Приложение Б Текст программы 17
2

1 Тема и цель лабораторной работы
Лабораторная работа № 2.
Тема: «Построение конечного автомата по регулярной грамматике»
Цель: - закрепить понятия «регулярная грамматика», «недетерминированный и детерминированный конечный автомат»;
- сформировать умения и навыки построения конечного автомата по регулярной грамматике и преобразования недетерминированного конечного автомата к детерминированному конечному автомату.
2 Постановка задачи
Дана регулярная грамматика G = ({A, B, C, S}, {a, b}, P, S), где Р: 1) S aB | aA;
2) A aA | bC | b;
3) B bB | aC | a.
Разработать программное средство, реализующее следующие функции:
1) ввод произвольной формальной грамматики с клавиатуры и проверка ее на принадлежность к классу регулярных грамматик;
2) построение по заданной регулярной грамматике конечного автомата;
3) преобразование недетерминированного конечного автомата к детерминированному конечному автомату;
4) вывод графа результирующего конечного автомата на экран.
3
3Формальная модель задачи
Определение 1. Детерминированным конечным автоматом (ДКА) называется пятерка объектов:
,
(2.1)
где
-
конечное множество состояний автомата;
-
конечное множество допустимых входных
символов;
-
функция переходов, отображающая множество
QT
во множество Q;
-
конечное множество начальных состояний
автомата;
Z - множество заключительных состояний автомата, Z Q.
Определение 2.
Недетерминированным
конечным автоматом (НКА) называется
конечный автомат, в котором в качестве
функции переходов используется
отображение
во множество всех подмножеств множества
состояний автомата
,
т.е. функция переходов неоднозначна,
так как текущей паре
соответствует множество очередных
состояний автомата
.
Способы представления функции переходов Командный способ. Каждую команду ка записывают в форме , где.
Табличный способ.
Строки таблицы переходов соответствуют
входным символам автомата t
T,
а столбцы – состояниям Q.
Ячейки таблицы заполняются новыми
состояниями, соответствующими значению
функции
.
Неопределенным значениям функции
переходов соответствуют пустые ячейки
таблицы.
Графический
способ. Строится
диаграмма состояний автомата –
неупорядоченный ориентированный
помеченный граф. Вершины графа помечены
именами состояний автомата. Дуга ведет
из состояния
в состояниe
и помечается списком всех символов
t
T,
для которых
.
Вершина, соответствующая входному
состоянию автомата, снабжается стрелкой.
Заключительное состояние на графе
обозначается двумя концентрическими
окружностями.
4
