Структура и реализация макроязыков

Московский Государственный Институт Электроники и Математики кафедра САПР Ре фе рат Те маIII Раз ра бот каоб ще го про грам мно го обес пе че нияЗа да ние3.2 Вы раз ра ба ты вае те мак ро язык для сис те мы. Обос нуй теэф фек тив ность ис поль зо ва ния мак ро средств.Ка кие ти пы мак ро средств до пус ка ют сява шим мак ро язы ком? Сфор му ли руй теме то ды по строе ния про грам мы, об ра ба ты ваю щей мак ро языкПреподаватель Зайцева Л. В. Студент Омельченко С. А.МАК РО ЯЗЫК И МАК РО ПРО ЦЕС СОРОпе ра тор, ра бо таю щий в ка кой-ли босис те ме, час то встре ча ет ся с не об хо ди мо стью по вто рять не ко то рыепо сле до ва тель но сти дей ст вий мно го раз? Та кая по сле до ва тель ность мо жет,на при мер, со сто ять из вво да не ко то рой тек сто вой по сле до ва тель но сти,на жа тии оп ре де лен ной по сле до ва тель но сти кла виш, вы пол не нии од но тип но горя да ка ких-ли бо ариф ме ти че ских опе ра ций. В по доб ных слу ча ях час томож но вос поль зо вать ся ап па ра том мак ро ко манд.Мак ро ко ман ды час то на зы вае мые мак ро илимак рос яв ля ют ся од но строч ны ми со кра ще ния ми для груп пы ко манд.Ис поль зуя мак ро ко ман ду, про грам мист по су ще ст ву оп ре де ля ет од ну ко ман ду для пред став ле ния не ко то рой по сле до ва тель но сти ко манд.Оп ре де ляя со от вет ст вую щиемак ро ко ман ды, опе ра тор мо жет удоб ным для се бя об ра зом вво дить свои соб ст вен ныесред ст ва бо лее вы со ко го уров ня, не за бо тясь о струк ту ре сис те мы. Онмо жет дос тиг нуть крат ко сти и про сто ты управ ле ния сис те мой, не те ряяпри этом ос нов ных преимуществ ис поль зо ва ния ис ход ной сис те мы, та кой,как на при мер язык ас семб ле ра. Круп ные мак ро опе ра ции уп ро ща ют поль зо ва ние,от лад ку и мо ди фи ка цию про грамм, и об лег ча ют стан дар ти за цию. Мно гиераз ра бот чик вы чис ли тель ных ма шин ис поль зу ют мак ро ко ман ды для ав то ма ти за циисо став ле ния под хо дя щих опе ра ци он ных сис тем в про цес се, на зы вае момге не ра ци ей сис те мы МАК РО КО МАН ДЫ В сво ей про стей шей фор ме мак ро ко ман да пред став ля етсо бой со кра ще ние для обо зна че ния по сле до ва тель но сти опе ра цийРас смот рим сле дую щий на бор ко манд, взя тый из мак ро язы каIDE для Borland C вер сии 3.1 TEMC . Рас смот рим сле дую щую про грам му, на пи сан нуюс по мо щью этих опе ра цийПри мер 1 . . . SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos . . . SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos . . .В при ве ден ной про грам ме по сле до ва тель ность ко манд SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos встре ча ет ся два ж ды.Ап па рат мак ро ко манд по зво ля ет при сво ить этой по сле до ва тель но стиимя и ис поль зо вать это имя вме сто нее. Мож но так же оп ре де лить не ко то рыймак ро язык, по зво ляю щий рас смат ри вать дан ную кон ст рук цию, как оп ре де ле ниеи в даль ней шем ис поль зо вать это оп ре де ле ние.Фак ти че ски, мак ро про цес сор пред став ля ет со бой отдельныйязы ко вой про цес сор со сво им соб ст вен ным язы ком.Фор ма ты мак ро оп ре де ле ний в раз лич ных сис те махмо жет от ли чать ся друг от дру га. В дан ном слу чае по сле до ва тель ность ко манд,оп ре де ляю щая мак ро ко ман ду име ет сле дую щий фор матMACRO lt macro name gt END Псев до ко ман да MACRO - пер вая стро ка оп ре де ле ния- оп ре де ля ет сле дую щий за ней иден ти фи ка тор, как имя мак ро ко ман ды.Вслед за этой стро кой рас по ла га ет ся по сле до ва тель ность ко манд, на зы вае мых те лом мак ро оп ре де ле ния . Оп ре де ле ниеза кан чи ва ет ся стро кой с псев до ко ман дой END.Ес ли мак ро ко ман да оп ре де ле на, то ис поль зо ва ниеиме ни со от вет ст вую щей мак ро ко ман ды в ка че ст ве мне мо ни ки ко да впро грам ме эк ви ва лент но ис поль зо ва нию со от вет ст вую щей по сле до ва тель но стико манд. Ес ли по вто ряю щей ся по сле до ва тель но сти ко манд дать имя MacPageUp , то наш при мер мож но бу дет пе ре пи сатьсле дую щим об ра зом Ис ход ный текст Рас ши ре ние ис ход но го тек ста MACRO MacPageUp SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos END MacPageUp MacPageUp SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos В дан ном слу чае мак ро про цес сор за ме ня ет ка ж дуюмак ро ко ман ду мак ро вы зов стро ка ми SetPrevPos FixScreenPos PageScreenUp FixCursorPos Та кой про цесс за ме ны на зы ва ет ся рас ши ре ни еммак ро ко ман ды. За ме тим, что са мо мак ро оп ре де ле ние не по яв ля ет сяв рас ши ре нии ис ход но го тек ста. Оп ре де ле ние со хра ня ет ся мак ро про цес со ром.Вхо ж де ние в ис ход ную про грам му име ни мак ро ко ман ды как мне мо ни ки опе ра циина зы ва ет ся мак ро вы зо вом.ОПЕ РА ТО РЫ МАК РО КО МАНДАп па рат мак ро ко манд в том ви де, как он был опи сан досих пор, по зво ля ет под став лять по сле до ва тель но сти ко манд вме сто мак ро вы зо вов,при чем все об ра ще ния к мак ро оп ре де ле нию бу дут за ме не ны иден тич ны мипо сле до ва тель но стя ми ко манд. Та кой ап па рат не дос та точ но ги бок вмак ро вы зо ве нет средств мо ди фи ци ро вать ко ды, ко то рые его за ме ня ют.Су ще ст вен ное рас ши ре ние воз мож но стей мак ро средств дос ти га ет ся до бав ле ни емопе ран дов па ра мет ров мак ро ко манд.Рас смот рим сле дую щую про грам му При мер 2 . . . SetPrevPos MoveToMark 1 CenterFixScreenPos . . . SetPrevPos MoveToMark 2 CenterFixScreenPos . . .В дан ном слу чае по сле до ва тель но сти ко манд очень по хо жи,но не аб со лют но иден тич ны. В пер войпо сле до ва тель но сти ис поль зу ет ся опе ранд 1 , а во вто ром - опе ранд 2 . Мож но счи тать, что они вы пол ня ют од ну и ту же опе ра цию с пе ре мен нымпа ра мет ром, или опе ран дом. Та кой па ра метр на зы ва ют опе ран дом мак ро ко ман ды или фор маль ным па ра мет ром , и он обыч но объ яв ля ет ся в тойже стро ке, где и имя мак ро са. В слу чае ра бо ты с язы ком мак ро ас семб ле ра,он обыч но по ме ча ет ся сим во лом amp , что от ли ча ет его как сим вол мак ро язы каот сим во лов ас семб ле ра. В на шем слу чае, фир ма Бор ланд не пре ду смот ре лав сво ем мак ро язы ке ра бо ты с мак ро опе ран да ми, од на ко мож но пред по ло жить,что ес ли бы мак ро оп ре де ле ния в язы ке TEMC мог ли бы об ра ба ты вать по доб нуюси туа цию, то фор мат мак ро оп ре де ле ния мог бы вы гля деть сле дую щим об ра зом MACRO lt macro name gt lt paramlist gt END где lt paramlist gt это пе ре чис ле ние че рез за пя туювсех опе ран дов мак ро са. Пре ды ду щая про грам ма в та ком слу чае мо жет быть пе ре пи са насле дую щим об ра зом Ис ход ный текст Рас ши ре ние ис ход но го тек ста MACRO MacGoto labelno SetPrevPos MoveToMark labelno CenterFixScreenPos END MacGoto 1 MacGoto 2 SetPrevPos MoveToMark 1 CenterFixScreenPos SetPrevPos MoveToMark 2 CenterFixScreenPos Сле ду ет за ме тить, что мак ро ко ман да мо жет иметь ибо лее од но го опе ран да. Ка ж дый опе ранд дол жен при этом со от вет ст во ватьфор маль но му па ра мет ру в стро ке оп ре де ле ния име ни мак ро са.Рас смот рим сле дую щий при мер При мер 3 ScrollScreenDown ScrollScreenLeft 0 FixCursorPos ScrollScreenUp ScrollScreenLeft 1 FixCursorPos В дан ном слу чае опе ран ды в ис ход ных по сле до ва тель но стяхко манд раз лич ны, как и ко ман ды. Эта про грам ма мо жет быть пе ре пи са натак Ис ход ный текст Рас ши ре ние ис ход но го тек ста MACRO MacMove cmd,left cmd ScrollScreenLeft left FixCursorPos END MacMove ScrollScreenDown,0 MacMove ScrollScreenUp,1 ScrollScreenDown ScrollScreenLeft 0 FixCursorPos ScrollScreenUp ScrollScreenLeft 1 FixCursorPos Сле ду ет от ме тить, что су ще ст ву ет два ос нов ных спо со база да ния опе ран дов. Пер вый спо соб - по зи ци он ный по ка зан в вы ше стоя щемпри ме ре. Су ще ст ву ет так же спо соб ука за ния с при ме не ни ем клю че выхопе ран дов, ко то рый по зво ля ет об ра щать ся к фор маль ным опе ра то рам,как по име нам так и по по зи ции. Ссы ла ясь на фор маль ные опе ра то ры в оп ре де ле нииMacMove мож но так же ис поль зо вать сле дую щий вы зов MacMove cmd ScrollScreenUp,left 1 УС ЛОВ НОЕ МАК РО РАС ШИ РЕ НИЕИно гда воз ни ка ют по треб но сти из ме нять по ря док командмак ро рас ши ре ния внут ри мак ро са. Рас смот рим сле дую щую про грам му При мер 4 ScrollScreenLeft 1 LiteralChar - ScrollScreenDown ScrollScreenLeft 2 LiteralChar В этом при ме ре не толь ко па ра мет ры, но и ко ли че ст воко манд - пе ре мен ная ве ли чи на. Эта про грам ма мо жет быть за пи са на сле дую щимоб ра зом MACROMac1 p1,left,chr IF p1 1 THEN ScrollScreenDown ENDIFScrollScreenLeft 2 LiteralChar END Mac1 1,2 Mac1 0,1, ScrollScreenLeft 1 LiteralChar - ScrollScreenDown ScrollScreenLeft 2 LiteralChar Ком би на ция IF THEN ELSEяв ля ет ся мак ро мет ка миили сим во ла ми сле до ва ния и не по яв ля ют ся в вы ход ном тек стемак ро про цес со ра. В мак ро язы ке так же мо гут быть пре ду смот ре ны псев до ко ман дыус лов но го и без ус лов но го пе ре хо да на псев до-мет ку, с ко то роймак ро про цес сор про дол жит об ра бот ку тек ста про грам мы. Точ но так же,как и в слу чае вы пол не ния про грам мы, опе ра то ры пе ре хо дов слу жат дляука за ния вы пол не ния опе ра то ров про грам мы, опе ра то ры мак ро-пе ре хо довслу жат для ука за ния по ряд ка компиляции тек ста про грам мы. Это да ет воз мож ностьв про цес се рас ши ре ния по лу чать кон крет ные ва ри ан ты по сле до ва тель но стейко манд, со от вет ст вую щие дан но му слу чаю при ме не ния мак ро ко ман ды.Вы пол не ние пе ре хо дов и про ве рок внут ри вы пол няе мо го ко да уве ли чи ва етего раз мер и вре мя вы пол не ния, в то вре мя, как про вер ка и пе ре хо ды вмак ро сах про ис хо дят на ста дии ком пи ля ции и по это му не тре бу ют за тратвре ме ни при вы пол не нии ко да. Эта воз мож ность из би ра тель ной вы бор кинуж ных час тей тек ста яв ля ет ся од ним из са мых мощ ных средств в сис тем номпро грам ми ро ва нии.МАК РО ВЫ ЗО ВЫ ВНУТ РИ МАК РО ОП РЕ ДЕ ЛЕ НИЯПо сколь ку мак ро оп ре де ле ния яв ля ют ся, по су ти, со кра ще ния ми для по сле до ва тель но сти ко манд, то по лез ным свой ст вомбы ла бы воз мож ность про из во дить та кие со кра ще ния внут ри са мих мак ро оп ре де ле ний. При мер 5 MACRO Mac1 SetPrevPos CursorCharRight END MACRO Mac2 Mac1 Mac1END Внут ри мак ро оп ре де ле ния Mac2 два ж ды про ис хо дит ссыл ка на мак ро оп ре де ле ние Mac1. Это по мог ло нам умень шить дли ну мак ро оп ре де ле ния Mac2 и сде ла ло его бо лее лег ким для по ни ма ния. Та кое ис поль зо ва ние мак ро средствпри во дит к мак ро рас ши ре ни ям на не сколь ких уров нях вло жен но сти, на при мер Ис ход ный текст Рас ши ре ние ис ход но го тек ста уро вень 1 Рас ши ре ние ис ход но го тек ста уро вень 2 MACRO Mac1 SetPrevPos CursorCharRight END MACRO Mac2 Mac1 Mac1 END Mac2 MACRO Mac2 SetPrevPos CursorCharRight SetPrevPos CursorCharRight END Mac2 SetPrevPos CursorCharRight SetPrevPos CursorCharRight Мак ро вы зо вы, внут ри мак ро оп ре де ле ний мо гут вклю чатьне сколь ко уров ней. На при мер, ко ман да Mac2 мог ла бы быть вы пол не на внут ридру го го мак ро оп ре де ле ния. Фак ти че ски, та кие сред ст ва, как мак ро-пе ре хо дыда ют воз мож ность лю бое чис ло раз об ра щать ся к лю бо му мак ро оп ре де ле нию,и да же к са мо му се бе. Та кие вы зо вы на зы ва ют ся ре кур сив ны ми.МАК РО ОП РЕ ДЕ ЛЕ НИЯ В МАК РО ОП РЕ ДЕ ЛЕ НИ ЯХМы рас смат ри ва ли мак ро ко ман ды, как обоб щен ные со кра ще ниядля по сле до ва тель но сти ко манд. Пред став ля ет ся ра зум ным раз ре шитьис поль зо ва ние в те ле мак ро оп ре де ле ния лю бых до пус ти мых син так си сомпред ло же ний, в том чис ле и дру гие мак ро оп ре де ле ния. Не об хо ди мо, од на ко, по ни мать, что внут рен нее мак ро оп ре де ле ниене бу дет оп ре де ле но до тех пор, по ка не про изой дет вы зов внеш не го мак ро са.Это - след ст вие ме то да реа ли за ции мак ро оп ре де ле ний. На при мер, пустьполь зо ва тель хо чет оп ре де лить груп пу мак ро оп ре де ле ний для об ра ще нияк под про грам мам с по мо щью ка кой-то стан дар ти зи ро ван ной вы зы ваю щейпо сле до ва тель но сти. При ве ден ный ни же при мер оп ре де ля ет мак ро ко ман дуDEFINE, ко то рая при ука за нии в ка че ст ве ее опе ран да име нипод про грам мы оп ре де ля ет со от вет ст вую щий это му име ни мак рос. От дель ныеге не ри руе мые мак ро оп ре де ле ния по лу ча ют име на свя зан ных с ни ми под про грамм.При мер 6 МАСRODEFINE sub MACRO sub param sub param END ENDПоль зо ва тель мо жет об ра тить ся к это му мак ро оп ре де ле ниюсле дую щим об ра зом DEFINE cos оп ре де ляя та ким об ра зом но вое мак ро оп ре де ле ниес име нем cos, к ко то ро му впо след ст вии мож нооб ра щать ся сле дую щим об ра зом cos х и мак ро про цес сор сге не ри ру ет со от вет ст вую щуюпо сле до ватель ность вы зо ва функ ции.РЕА ЛИ ЗА ЦИЯТа ким об ра зом, на ми был опи сан ва ри ант реа ли за циимак ро язы ка. Рас смот рим ме тод реа ли за ции мак ро язы ка. В ка че ст ве при ме равозь мем клас си че ский язык мак ро ас семб ле ра.ПО СТА НОВ КА ЗА ДА ЧИЛю бой про цес сор мак ро ко манд дол жен ре шать сле дую щиече ты ре ос нов ные за да чи 1. Рас по зна вать мак ро оп ре де ле ния. Про цес сор мак ро ко манд дол жен рас по зна ватьмак ро оп ре де ле ния, вы де ляе мые со от вет ст вую щи ми псев до ко ман да ми.В язы ке мак ро ас семб ле ра эти ми псев до опе ра то ра ми яв ля ют ся псев до ко ман дыMACRO и MEND. Эта за да ча мо жет быть ус лож не на тем, что внут ри мак ро оп ре де ле ниймо гут встре чать ся так же дру гие мак ро оп ре де ле ния. Ко гда мак ро оп ре де ле ниявло же ны, как бы ло про де мон ст ри ро ва но вы ше, мак ро про цес сордол жен пра виль но рас по зна вать вло же ния и со пос та вить на ча ло и ко нецмак ро са. Весь вло жен ный текст, вклю чая и дру гие мак ро оп ре де ле ния оп ре де ля етот дель ную мак ро ко ман ду.2. За по ми нать мак ро оп ре де ле ния. Про цес сор дол жен за пом нить оп ре де ле ния мак ро ко манд,ко то рые бу дут впо след ст вии ис поль зо вать ся для рас ши ре ния мак ро вы зо вов3. Рас по зна вать вы зо вы. Не об хо ди мо так же и рас по зна вать мак ро вы зо вы, пред став лен ныев ви де мне мо ни че ско го ко да опе ра ции. Это пред по ла га ет, что име на мак ро ко мандоб ра ба ты ва ют ся на тех же са мых ос но ва ни ях, как и один из ко дов опе ра ции.4. Вы пол нять рас ши ре ние мак ро ко манд и под ста нов ку фак ти че ских па ра мет ров.Вме сто фор маль ныхпа ра мет ров мак ро оп ре де ле ния мак ро про цес сор дол жен под ста вить со от вет ст вую щиеопе ран ды мак ро ко ман ды. Этот текст, в свою оче редь мо жет со дер жать какмак ро ко ман ды так и мак ро оп ре де ле ния.Та ким об ра зом, мак ро про цес сор дол жен рас по зна ватьи об ра ба ты вать мак ро оп ре де ле ния и мак ро ко ман ды. Что же ка са ет ся фор маль ных па ра мет ров, то тут нуж нопри нять не сколь ко ре ше ний. Не об хо ди мо оп ре де лить - мо гут ли они встре чать сяв ка че ст ве ко да опе ра ции, ка ков син так сис до пус ти мых па ра мет ров.В раз ных реа ли за ци ях мак ро язы ков мо гут встре чать ся раз ные ва ри ан тыме то ды реа ли за ции по доб ных си туа ций, по это му мож но толь ко дать не ко то рыера зум ные ва ри ан ты, по кры ваю щие боль шую часть воз мож ных реа ли за ций. Фор маль ные па ра мет ры мо гут встре чать ся в мак ро оп ре де ле нии где угод но,в том чис ле и в ко ман де и в ко де опе ра ции. Мы хо тим, что бы бы ла обес пе че навоз мож ность кон ка те на ции фор маль ных па ра мет ров мак ро оп ре де ле нияс фик си ро ван ны ми сим воль ны ми стро ка ми. В та ком слу чае вста ет во просо не ко ем раз де ли тель ном сим во ле, обес пе чи ваю щем кон ка те на цию фор маль ныхпа ра мет ров и за дан ных поль зо ва те лем сим воль ных по сле до ва тель но стей.На при мер, ес ли из один из па ра мет ров дол жен быть со еди ненс дру гим macro x,y xy , то воз мо жен син так сис x amp y, что оз на ча еткон ка те на цию фор маль но го па ра мет ра x с фор маль ным па ра мет ром y. Этотслу чай не вы зы ва ет боль ших труд но стей. Го раз до слож ней об ра ба ты ва ет сяслу чай, ко гда речь идет о под ста нов ке па ра мет ра внут ри сим воль ной стро ки.В та ком слу чае воз мож ным вы хо дом бу дет кон ка те на ция по умол ча нию двухпо сле до ва тель но друг за дру гом иду щих сим воль ных строк, а так же пре об ра зо ва ниефор маль но го па ра мет ра, за клю чен но го в скоб ки к сим воль ной стро ке.Та ким об ра зом, ес ли мы хо тим, что бы в мак ро се фи гу ри ро ва ла стро кави да blablabla x x , где x долж но за ме нять ся фор маль ным па ра мет ромвпол не воз мож но за ме нить стро ку та ко го ви да стро кой ти па blablabla x x . На до за ме тить, что мно же ст во за ме ча тель ных идейпо реа ли за ции по доб ных мак ро язы ков реа ли зо ва но в язы ке REXX, под дер жи вае момна сис тем ном уров не опе ра ци он ной сис те мой OS 2 ком па нии IBM.Так же для вы пол не ния функ ций ус лов ных пе ре хо довдолж ны вы чис лять ся не ко то рые ариф ме ти че ские вы ра же ния возь мем впри мер хо тя бы обык но вен ных счет чик . Та ким об ра зом час то ока зы ва ет сяпо лез ной воз мож ность ис поль зо ва ния псев до-пе ре мен ных вре ме ни ком пи ля циивнут ри мак ро сов. ДВУ ПРОС МОТ РО ВЫЙ АЛ ГО РИТМНач нем с не ко то рых уп ро щаю щих пред по ло же ний. Бу демсчи тать, что наш мак ро про цес сор функ цио наль но не за ви сим от ос нов но гоком пи ля то ра и его текст бу дет пе ре да вать ся это му ком пи ля то ру. Сна ча лане раз ре шим мак ро вы зо вы и мак ро оп ре де ле ния внут ри мак ро оп ре де ле ний. Мак ро про цес сор, как и язык ас семб ле ра, про смат ри ва ети об ра ба ты ва ет стро ки тек ста. Но в язы ке все стро ки свя за ны ад ре са ци ей- од на стро ка мо жет ссы лать ся на дру гую при по мо щи ад ре са или име ни,ко то рое долж но быть из вест но ас семб ле ру. Бо лее то го, ад рес присваеваемыйка ж дой от дель ной стро ке за ви сит от со дер жи мо го, ко ли че ст ва и ад ре совпред ше ст вую щих строк.

Ес ли рас смат ри вать мак ро оп ре де ле ние, как еди ныйобъ ект, то мож но ска зать, что стро ки на ше го мак ро оп ре де ле ния не таксиль но взаи мо свя за ны. Мак ро оп ре де ле ния не мо гут ссы лать ся на объ ек тыво вне это го мак ро оп ре де ле ния. Пред по ло жим, что в те ле мак ро оп ре де ле нияесть стро ка INCR X, при чем пе ред этой ко ман дой па ра метр Х по лу чил зна че ние10. Мак ро про цес сор не про из во дит син так си че ский ана лиз, а про из во дитпро стую тек сто вую под ста нов ку вме сто Х под став ля ет ся 10 .Наш ал го ритм бу дет вы пол нять 2 сис те ма ти че ских про смот равход но го тек ста. В пер вый про ход бу дут де тер ми ни ро ва ны все мак ро оп ре де ле ния,во вто рой про ход бу дут от кры ты все ссыл ки на мак ро сы. Так же, как и языкас семб ле ра не мо жет вы пол нить ссыл ку на сим вол до то го мо мен та, как онвстре тит этот сим вол, язык мак ро ко манд не мо жет вы пол нить рас ши ре ниедо тех пор, по ка не встре тит со от вет ст вую щее мак ро оп ре де ле ние. Во вре мяпер во го про смот ра про ве ря ет ся ка ж дый код опе ра ции, мак ро оп ре де ле нияза по ми на ют ся в таб ли це мак ро оп ре де ле ний, а ко пия ис ход но го тек стабез мак ро оп ре де ле ний за по ми на ет ся во внеш ней па мя ти, для ис поль зо ва нияее при вто ром про хо де. По ми мо таб ли цы мак ро оп ре де ле ний во вре мя пер во гопро хо да бу дет так же таб ли ца имен, во вто рой про ход она бу дет ис поль зо вать сядля вы де ле ния мак ро опе ра ций и рас ши ре нияих до тек ста со от вет ст вую ще го мак ро оп ре де ле ния.ДАН НЫЕ ДЛЯ ПЕР ВО ГО ПРО СМОТ РА1. ВХТ - Вход ной текст 2. ВЫХ1 - Вы ход ная ко пия тек ста для ис поль зо ва нияво вто рой про ход.3. МДТ - таб ли ца мак ро оп ре де ле ний, в ко то рой хра нят сяте ла мак ро оп ре де ле ний4. МНТ - таблица имен, не об хо ди мая для хра не ния именмак ро ко манд, оп ре де лен ных в МНТ5. МДТС - счет чик для таб ли цы МДТ6. МНТС - счет чик для таб ли цы МНТ7. АЛА - мас сив спи ска па ра мет ров для под ста нов киин декс ных мар ке ров вме сто фор маль ных па ра мет ров, пе ред за по ми на ни емоп ре де ле ния.ДАН НЫЕ ДЛЯ ВТО РО ГО ПРО СМОТ РА1. ВЫХ1 - Вы ход ная ко пия тек ста по сле пер во го про хо да2. ВЫХ2 - Вы ход ная ко пия тек ста по сле второ го про хо да3. МДТ - таб ли ца мак ро оп ре де ле ний, в ко то рой хра нят сяте ла мак ро оп ре де ле ний4. МНТ - таблица имен, не об хо ди мая для хра не ния именмак ро ко манд, оп ре де лен ных в МНТ5. МДТС - счет чик для таб ли цы МДТ6. МНТС - счет чик для таб ли цы МНТ7. АЛА - мас сив спи ска па ра мет ров для под ста нов киин декс ных мар ке ров вме сто фор маль ных па ра мет ров, пе ред за по ми на ни емоп ре де ле ния. АЛГОРИТМНи же при ве де на фор маль ная за пись со от вет ст вую щихал го рит мов об ра бот ки мак ро оп ре де ле ний двух про смот ро вым спо со бом.Ка ж дый из ал го рит мов осу ще ст в ля ет по строч ный про смотрвход но го тек ста.ПЕР ВЫЙ ПРО СМОТР - МАК РО ОП РЕ ДЕ ЛЕ НИЯ Ал го ритм пер во гопро смот ра про ве ря ет ка ж дую стро ку вход но го тек ста. Ес ли она пред став ля етсо бой псев до опе ра цию MACRO, то все сле дую щие за ней стро ки за по ми на ют сяв бли жай ших сво бод ных ячей ках МДТ. Пер вая стро ка мак ро оп ре де ле ния- это имя са мо го мак ро са. Имя за но сит ся в таблицу имен МНТ с ин дек сом этойстро ки в МДТ. При этом про ис хо дит так же под ста нов ка но ме ров фор маль ныхпа ра мет ров, вме сто их имен. Ес ли в те че ние про смот ра встре ча ет ся ко ман даEND, то это оз на ча ет, что весь текст об ра бо тан, и управ ле ние мож но пе ре да ватьвто ро му про смот ру для об ра бот ки мак ро ко манд.ВТО РОЙ ПРО СМОТР - РАС ШИ РЕ НИЕ МАК РО КО МАНД Ал го ритмвто ро го про смот ра про ве ря ет мне мо ни че ский код ка ж до го пред ло же ния.Ес ли это имя со дер жит ся в МНТ, то про ис хо дит об ра бот ка мак ро пред ло же нияпо сле дую ще му пра ви лу из таб ли цы МНТ бе рет ся ука за тель на на ча ло опи са ниямак ро са в МДТ. Макропроцессор го то вит мас сив спи ска АЛА со дер жа щий таб ли цуин дек сов фор маль ных па ра мет ров и со от вет ст вую щих опе ран дов мак ро ко ман ды.Чте ние про из во дит ся из МДТ, по сле че го в про чи тан ную стро ку под став ля ют сяне об хо ди мые па ра мет ры, и по лу чен ная та ким об ра зом стро ка за пи сы ва ет сяв ВЫХТ2. Ко гда встре ча ет ся ди рек ти ва END, текст по лу чен но го ко да пе ре да ет сядля ком пи ля ции ас семб ле ру.Пер вый про смотрНа ча ло ал го рит ма МДТС 0 МНТС 0 ФЛАГ ВЫХОДА 0 цикл по ка ФЛАГ ВЫХОДА 0 чтениеследующей строки ВХТ если! операция MACRO выводстроки в ВЫХТ1 если операция END ФЛАГ ВЫХОДА 1 иначе чтениеидентификатора записьимени и индекса в МНТ МНТС приготовитьмассив списка АЛА записьимени в МДТ МДТС цикл чтениеследующей строки ВХТ подстановкаиндекса операторов добавлениев МДТ МДТС пока ! операция MEND переход ковторому проходуконец алгоритмаВторой просмотрНачало алгоритма ФЛАГ ВЫХОДА 0 цикл пока ФЛАГ ВЫХОДА 0 чтениестроки из ВЫХТ1 НАЙДЕНО поиск кода в МНТ если! НАЙДЕНО записьв ВЫХТ2 строки если операция END ФЛАГВЫХОДА 1 иначе УКАЗАТЕЛЬ индекс из МНТ Заполнениесписка параметров АЛА цикл УКАЗАТЕЛЬ чтениеслед. строки из МДТ подстановкапараметров выводв ВЫХТ2 пока ! операция MEND переход к компиляцииконец алгоритмаОДНОПРОСМОТРОВЫЙ АЛГОРИТМПредположим, что мы допускаем реализацию макроопределениявнутри макроопределений.

Основная проблема здесь заключена в том, что внутреннеемакро определено только после того, как выполнен вызов внешнего.

Для обеспеченияиспользования внутреннего макро нам придется повторять как просмотр обработки макроопределений,так и просмотр обработки макрокоманд.

Однако существует и еще одно решение, котороепозволяет произвести распознавание и расширение в один просмотр.Рассмотрим аналогию с ассемблером.

Макроопределение должнообрабатываться до обработки макрокоманд, поскольку макро должны быть определеныдля процессора раньше, чем макрокоманды обращения к ним. Однако, если мы наложимограничение, что каждое макроопределение должно быть определено до того, как произойдетобращение к нему, мы устраним основное препятствие для однопросмотровой обработки.Заметим, что то же самое может быть верно и для символических имен в ассемблере,но такое требование было бы неоправданным ограничением для программиста.

В случаеже макрорасширения может быть вполне естественно потребовать, чтобы объявления макропредшествовали вызовам.

Это не накладывает очень существенных ограничений на использованиеаппарата макрокоманд.

Этот механизм даже не запрещает обращение макро к самому себе,поскольку обращение ведется в тот момент, когда имя макроса уже определено.

Расширениеже макроса идет не в процессе разбора макроса, а в процессе последующего вызова.Предложенный ниже алгоритм объединяет два вышеприведенныхалгоритма для двупросмотрового макроассемблера в один.АЛГОРИТМ Однопросмотровый макроассемблерНачало алгоритма МТДС 0 МНТС 0 ФЛАГ ВЫХОДА 0 цикл пока! ФЛАГ ВЫХОДА чтениеследующей строки ВХТ НАЙДЕНО поиск кода в МНТ если НАЙДЕНО МДИ 1 УКАЗАТЕЛЬ индекс из МНТ Заполнениесписка параметров АЛА цикл УКАЗАТЕЛЬ чтениеслед. строки из МДТ подстановкапараметров вставкаво ВХТ пока ! операция MEND иначеесли ! операция MACRO выводстроки в ВЫХТ1 если операция END ФЛАГ ВЫХОДА 1 иначе чтениеидентификатора записьимени и индекса в МНТ МНТС приготовитьмассив списка АЛА записьимени в МДТ МДТС цикл чтениеследующей строки ВХТ подстановкаиндекса операторов добавлениев МДТ МДТС пока ! операция MEND конец алгоритмаОПИСАНИЕ АЛГОРИТМАданный алгоритм является упрощением алгоритма приведенногов 1 , глава 4.3.2. Различие состоит в том, что современные средства интеллектуализациипрограммирования дают нам возможность осуществлять вставки и удаления из крупныхмассивов с минимальными затратами процессорного времени, что было невозможно прииспользовании перфокарт.

Кроме того, скорость работы современных процессоров настольковелика, что позволяет производить прямые вставки и удаления в массивах данных среднейвеличины скажем, до 64 килобайт в режиме реального времени.

Таким образом, расширениеисходного макроса может быть напрямую вставлено в массив исходного текста и обработанов расширенном виде. Такая технология позволяет значительно упростить алгоритм обработкимакроязыка.РЕАЛИЗАЦИЯ ВНУТРИ АССЕМБЛЕРАМакропроцессор, описанный нами предназначался для обработки текста в режиме препроцессора,то-есть он выполнял полный просмотр входного текста, до того, как передать управлениеассемблеру.

Но макропроцессор также может быть реализован внутри первого проходаассемблера. Такая реализация позволяет исключить промежуточные файлы, и позволяетдостичь на порядок большей интеграции макропроцессора и ассемблера путем объединениясходных функций.

Например, возможно объединение таблиц имен макросов и имен кодаоперации специальный признак может указывать на то макро это или встроенная операция.Основные преимущества включения макропроцессора в первый просмотрсостоят в следующем 1. Многие функции не надо реализовывать дважды например, функции ввода-вывода,проверки на тип, и.т.п. 2. В процессе обработки отпадает необходимость создавать промежуточные файлы илимассивы данных.3. У программиста появляются дополнительные возможности по совмещению средств ассемблера например, команды EUQ совместно с макрокомандами.Основные недостатки 1. Программа должна требовать больше оперативнойпамяти, что критично на некоторых типах ЭВМ, не имеющих много оперативной памяти.2. Реализация подобного типа задачи может оказаться на порядок сложнее, чем отдельнаяреализация ассемблера и макропроцессора.Отдельно от рассмотрения реализации аппарата макросредствв ассемблер лежит рассмотрение дополнительного просмотра, используемого многимипрограммами для выявления определенных характеристик исходной программы, таких кактипы данных.

Располагая таким макропроцессором, можно использовать команды условнойкомпиляции, позволяющие поставить расширение макрокоманд в зависимость от определенныххарактеристик программы.

ВЫВОДЫМакроязыки и соответствующие им макропроцессоры представляютсобой самостоятельную форму языков программирования.

При использовании вместе сассемблером, макропроцессор является для программиста полезным инструментом и посуществу, позволяет ему самому определять свой язык вы со ко го уровня.Существуют четыре основных задачи, решаемых макропроцессором 1. Распознавание макроопределений2. Хранение макроопределений3. Распознавание макрокоманд4. Расширение макрокоманд и подстановка параметровМакропроцессор в ассемблере может быть реализован несколькимиспособами 1. Независимый двухпросмотровый ассемблер2. Независимый однопросмотровый ассемблер3. Процессор, совмещенный с первым проходом стандартного двухпросмотрового ассемблера.

ССЫЛКИВ работе над рефератом использовалась следующая литература 1 Дж. Джор дан - Сис тем ное про грам ми ро ва ние 2 IBM OS 2 - REXX Programmer s Reference 3 Borland C - Included documentation and sources.