编译原理中词法分析系统的设计与可视化分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究背景

“编译原理”是计算机专业的一门重要基础课，主要介绍编译器构造的一般原理和基本方法。要使编译器能够自动而且高效地完成任务， 必然会用到大量的算法。在传统教学中，由于课程本身理论性较强，算法抽象，难以理解，仅通过教师的阐述或者采用伪代码的形式，无法直观地展示算法的执 行;直接用高级语言实现，又往往涉及很多语法知识，容易分散对算法本身的关注;而且，无论是伪代码还是源程序都是文本化的形式，难以吸引并保持住学生的注意力。因此，如何使学生理解和应用这些算法，成了“编译原理”课程教学的一大挑战。

1.2 国内外的研究现状分析

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容：对国内外有关资料进行调查，对系统的可行性进行研究；对整个系统进行详细设计；根据分析和设计结果，对各个子程序进行程序代码编写和程序界面设计和测试。2.2技术方案：(1) 编程语言选择编程语言在开发速度、编译速度、运行速度这三者中最多只能选择两个，针对本次系统设计的需求特点，我们需要选择一个运行速度快、开发速度快的编程语言，同时还要满足跨平台，可视化界面美观的特点，因此我们选择 rust 语言作为主要编程语言。同时，为了兼顾系统的易用性及部分文法的token渲染，需要部分shell脚本。rust 的特点是1. rust 丰富的类型系统和所有权模型保证了内存安全和线程安全，在编译期就能够消除各种各样的错误。2.拥有出色的文档、友好的编译器和清晰的错误提示信息，还集成了一流的工具 —— 包管理器和构建工具，智能地自动补全和类型检验的多编辑器支持，以及自动格式化代码等等。3. rust 速度惊人且内存利用率极高。由于没有运行时和垃圾回收，它能够胜任对性能要求特别高的服务

(2) 可视化库选择

rust的可视化库选择用 开发redox 操作系统同一个库 orbtk，简单来说，它支持跨平台、高速、易用，且这些特点在 redox 上得到了充分的体现，orbtkorbtk目前内置的基础控件包括：textblock、textbox、button、togglebutton、check_box、switch、fonticonblock、imagewidget、watermarktextblock，所有控件都使用create()方法创建，通过链式调用的方法设置属性，通过包装template来实现，控件的成员变量不可访问，控件的所有操作（包括设置属性）都只能通过调用成员方法来实现。一个使用该可视化库的例子如下所示：

3. 研究计划与安排

2020/1/13-2020//31	联系指导老师，确定选题
2020/2/1-2020/2/28	查阅文献，外文翻译 撰写开题报告
2020/3/1-2020/3/14	学习 Rust 相关语法及可视化库
2020/3/15-2020/3/31	实现从文法或正规式到NFA再到DFA以及最小化的算法
2020/4/1--2020/4/14	将算法通过UI界面、像素渲染等方法可视化
2020/4/15-2020/4/30	优化系统，将系统代码打包，撰写系统的使用说明
2020/5/1--2020/5/25	撰写论文并完善
.2020/5/26--2020/6/5	准备答辩相关事宜

4. 参考文献（12篇以上）

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