1. 本选题研究的目的及意义
语法分析是编译原理的核心内容之一，而自底向上语法分析作为一种重要的语法分析方法，其理解难度较大，传统的学习方式往往依赖抽象的理论讲解和代码实现，缺乏直观的理解和交互性，难以激发学生的学习兴趣。
本课题旨在开发一款自底向上语法分析器的可视化交互仿真系统，将抽象的语法分析过程以图形化方式展现，并提供用户友好的交互功能，使用户能够直观地观察语法分析过程中的每一步操作，例如移进、规约、状态转换等，以及分析栈、输入缓冲区等数据结构的变化，从而加深对自底向上语法分析算法的理解和掌握。
1. 研究目的
2. 本选题国内外研究状况综述
语法分析器的可视化和交互式仿真是一个活跃的研究领域，近年来取得了显著的进展。
国内研究现状：国内学者在语法分析可视化方面进行了一些研究，主要集中在将语法分析过程可视化，以及开发基于特定语法分析算法的教学演示系统。
例如，一些研究实现了LL(1)语法分析器和LR(1)语法分析器的可视化，可以展示语法分析树的构建过程。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题的主要研究内容包括：
1.自底向上语法分析算法研究:深入研究自底向上语法分析算法，例如LR(0)、SLR(1)、LR(1)等算法，分析其工作原理、优缺点以及适用场景。
2.语法分析器设计与实现:设计并实现一个通用的自底向上语法分析器，支持对多种上下文无关文法的分析，并能够输出语法分析过程中的关键信息，例如分析栈、输入缓冲区、语法分析动作等。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用以下研究方法和步骤：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解自底向上语法分析算法、可视化交互仿真技术、编译原理教学改革等方面的研究现状、先进技术和发展趋势，为本课题的研究提供理论基础和技术参考。
2.需求分析：分析自底向上语法分析器的功能需求和性能需求，以及用户的学习和使用习惯，确定系统的功能模块、界面设计和交互方式，为系统的设计和实现提供依据。
3.系统设计：根据需求分析的结果，设计系统的总体架构、模块划分、数据结构、算法流程等，并选择合适的开发工具和技术方案，为系统的实现奠定基础。
5. 研究的创新点
本课题的研究创新点主要体现在以下几个方面：
1.将自底向上语法分析算法与可视化交互仿真技术相结合，设计并实现一个直观、易用、功能完善的自底向上语法分析器的可视化交互仿真系统，为编译原理的教学和学习提供新的思路和方法。
2.在系统中集成多种自底向上语法分析算法，例如LR(0)、SLR(1)、LR(1)等算法，并允许用户自由选择不同的算法进行分析，以满足不同用户的需求。
3.设计并实现丰富的交互功能，例如单步执行、回溯、跳转到指定步骤等，以及提供详细的语法分析过程信息，例如分析栈的内容、输入缓冲区的剩余符号、当前状态等，使用户能够更加深入地理解自底向上语法分析算法的工作原理。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.陈火旺，钱家骅，赵文耘.编译原理[M].北京:国防工业出版社,2021.
2.Aho A V, Lam M S, Sethi R, et al. Compilers: principles, techniques, tools[M]. Boston: Pearson, 2014.
3.Appel A W. Modern Compiler Implementation in Java[M]. Cambridge:Cambridge University Press,2002.
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