[基础软件理论与实践] 第四节作业实现 yhgu2000

yhgu2000 yhgu2000 墨衍会员 · AI 创作全网分发 墨衍智能分发 通过墨衍一键同步至各平台 可同步平台 CSDN微信公众号微博知乎掘金百家号博客园抖音小红书 你的文章也可以这样分发 墨衍会员 ¥399起/年,写一次发全网 我也要 + 加入社区

这次作业因为期末考试和新冠耽搁了好久,现在终于有空给它做出来了……

作业信息

作业内容描述:

  1. 完成汇编器(assembler)中的encode函数。
  2. 使用C/C++/Rust实现支持课程中使用的指令的虚拟机。
  3. 完整实现加入函数调用机制的语言的编译器(compiler)
  4. 实现一个支持递归函数的解释器(interpreter)

作业实现

任务1和任务3

对于任务1和任务3,课程给出的示例代码已经完成了,这里就简要分析一下它的实现。

encode函数的重点在于Label伪指令的处理,它不需要生成字节码,只是用于指示GOTO指令的目标位置。示例代码的实现在碰到Label指令直接无操作,而在编码GOTO时查找标签的字节码序号,然后计算从序号到GOTO指令之间生成的字节码长度,将这个长度输出到字节码序列中,因此解释器在处理GOTO指令时,跳转目标是相对当前程序指针寻址的。

示例代码实现的任务3编译器和课上讲解的基本一致,只是为了处理递归函数专门为AST引入了一个Self结构:

type prim = Add | Mul | Self

type rec expr =
  | Cst(int)
  | Var(string)
  | Let(string, expr, expr)
  | Letfn(string, list<string>, expr, expr) // fnName args body let-scope
  | App(string, list<expr>)
  | Prim(prim, list<expr>)
  | If(expr, expr, expr)

我个人认为这么做并不能完全处理所有递归调用的情况,但是出于尊重示例代码、避免修改示例代码的考虑,权且认为它完成任务了。

任务2

和课程的区别在于:为了遵守 C++ 语言的类型规范,我在实现解释器时将程序链接和数据分开使用了两个栈,然后发现字节码里Call指令的参数个数元信息在我这里是多余的。

任务4

这里是示例代码 expr 的虚拟机代码:

open Expr

module List = Belt.List
module HMapS = Belt.HashMap.String

type rec value = Int(int) | Closure(envs, list<string>, expr)
and env = HMapS.t<value>
and envs = list<env>

let rec print = (value: value) => {
  switch value {
  | Int(i) => Js.log(`Int(${Belt.Int.toString(i)})`)
  | Closure(a, b, c) => {
    Js.log("Closure(")
    Js.log(a)
    Js.log(",")
    Js.log(b)
    Js.log(",")
    Js.log(c)
    Js.log(")")
  }
  }
}

let rec print_envs = (envs: envs) => {
  switch envs {
  | list{} => Js.log(None)
  | list{env, ...rest} => {
    Js.log(env)
    print_envs(rest)
  }
  }
}

let rec resolve_helper = (envs: envs, name: string) => {
  switch envs {
  | list{} => None
  | list{env, ...rest} => {
    let val = HMapS.get(env, name)
    if val == None { resolve_helper(rest, name) } else { val }
  }
  }
}

let resolve = (envs: envs, name: string): value => {
  let v = resolve_helper(envs, name)
  switch v {
  | Some(t) => t
  | None => {
    Js.log(name)
    print_envs(envs)
    assert false
  }
  }
}

let rec eval = (expr: expr, envs: envs): value => {
  let list{env, ..._} = envs

  switch expr {
  | Cst(n) => Int(n)
  | Var(s) => resolve(envs, s)

  | Let(name, e1, e2) => {
    HMapS.set(env, name, eval(e1, envs))
    eval(e2, envs)
  }
  | Letfn(name, args, body, scope) => {
    HMapS.set(env, name, Closure(envs, args, body))
    eval(scope, envs)
  }

  | App(name, args) => {
    let closure = resolve(envs, name)
    let Closure(cenvs, cargs, cexpr) = closure
    let nenv = HMapS.make(~hintSize=1)
    List.forEach2(cargs, args, (a, b) => HMapS.set(nenv, a, eval(b, envs)))
    HMapS.set(nenv, "@", closure)  // 上下文环境里的 "@" 就指向当前调用的函数
    eval(cexpr, list{nenv, ...cenvs})
  }

  | Prim(op, es) => {
    switch op {
    | Add => {
      let list{a, b, ..._} = es
      let Int(va) = eval(a, envs)
      let Int(vb) = eval(b, envs)
      Int(va + vb)
    }
    | Mul => {
      let list{a, b, ..._} = es
      let Int(va) = eval(a, envs)
      let Int(vb) = eval(b, envs)
      Int(va * vb)
    }
    | Self => {
      let closure = resolve(envs, "@")
      let Closure(cenvs, cargs, cexpr) = closure
      // 上下文环境里的 "@" 就指向当前调用的函数
      let nenv = HMapS.make(~hintSize=1)
      HMapS.set(nenv, "@", closure)
      List.forEach2(cargs, es, (a, b) => HMapS.set(nenv, a, eval(b, envs)))
      eval(cexpr, list{nenv, ...cenvs})
    }
    }
  }

  | If(e1, e2, e3) => {
    let Int(v1) = eval(e1, envs)
    if (v1 != 0) { eval(e2, envs) } else { eval(e3, envs) }
  }
  }
}

感觉基本写法和之前实现的lambda演算解释器差不多,就是在解释Self时需要稍稍处理一下。

...全文

相关推荐

三相四桥臂电压不对称跌落补偿动态电压恢复器DVR(Simulink仿真实现)

内容概要:本文介绍了一种基于三相四桥臂拓扑结构的动态电压恢复器(DVR),用于补偿电网中由电压不对称跌落引起的电能质量问题。通过Simulink平台构建仿真模型,重点研究了在不平衡负载和电网电压跌落工况下,DVR对负载侧电压的快速补偿能力。系统采用多准PR(Proportional Resonant)并联控制策略,实现对各相电压的独立精确控制,有效抑制负序分量,提升系统在复杂工况下的稳定性和响应性能。仿真结果验证了所提控制方法在电压幅值、相位补偿及波形质量改善方面的有效性,适用于对供电连续性和电能质量要求较高的工业场景。; 适合人群:电力电子、电气工程及其自动化等相关专业的研究生、科研人员及从事电能质量治理的工程技术人员。; 使用场景及目标:①研究动态电压恢复器在电压跌落、三相不平衡等典型电能质量问题中的补偿机制;②掌握三相四桥臂逆变器的建模与多准PR控制策略的设计与实现;③为高精度电能质量调节装置的研发提供理论依据和仿真验证手段。; 阅读建议:建议结合提供的参考文献和说明文档,深入理解控制算法的设计原理,并在Simulink环境中动手复现仿真模型,通过调整故障条件和控制器参数,观察系统动态响应,从而全面掌握DVR的工作特性与优化方法。

大龙不吃小鱼干

cp210x驱动与串口助手下载

usb转串口驱动

greatwill88

三相并网逆变器无功功率扰动+孤岛检测控制算法仿真【参考文献+仿真】

内容概要:本文档系统介绍了三相并网逆变器中基于无功功率扰动的孤岛检测控制算法仿真资源,结合Simulink仿真模型与权威参考文献,深入阐述了逆变器在并网运行中的核心控制策略。重点围绕通过主动调节无功功率实现孤岛效应的快速、可靠检测,避免非计划性孤岛运行对电网设备和人员造成安全隐患。资源内容涵盖完整的算法原理分析、控制逻辑架构设计、Simulink仿真模型搭建流程及关键参数整定方法,帮助使用者深刻理解无功扰动法在实际系统中的应用机制,掌握其在不同工况下的动态响应特性和检测盲区规避策略,确保电网的安全稳定运行。; 适合人群:电力电子、新能源发电、电气工程及其自动化等相关专业的高校硕士、博士研究生,从事光伏发电、风力发电等新能源并网系统研发的工程技术人员,以及致力于电力系统保护与控制领域研究的科研人员。; 使用场景及目标:①深入研究并掌握基于无功功率扰动的孤岛检测技术在三相并网逆变器中的具体实现方法与优化路径;②支撑高校课程设计、毕业课题、科研项目申报及工程实践中的仿真验证,深化对并网保护、电网阻抗变化影响及控制策略鲁棒性的理解;③服务于高水平学术论文(如SCI期刊)的算法复现、对比分析与创新性改进。; 阅读建议:建议学习者紧密结合所提供的参考文献与Simulink仿真模型进行同步研习,重点关注控制模块的搭建细节、无功扰动注入方式的选择与参数设计,通过反复仿真调试,探究不同负载条件下孤岛检测的触发阈值与响应时间,从而全面掌握该算法的核心要点与工程应用技巧。

威武编程狮

Special-Comfy-part1.7z.011

ComfyUI专用模型资源分卷压缩包,Special-Comfy-part1系列第011卷。7z分卷格式,单卷900MB,需配合全部分卷解压使用。

WSH_SRE

OpenChiip数字员工开源.docx

OpenChiip数字员工开源

ATM006
评论
收藏 已收藏
分享
返回顶部
yhgu2000
raelidea 231 成员 35 内容