Roteiro de Atividade Prática de Compiladores ANO 2026 ATIVIDADE PRÁTICA COMPILADORES Prof. Diógenes Cogo Furlan, Me . 1 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores INTRODUÇÃO Olá a todos. Sejam todos muito bem-vindos a esta nova jornada de estudos! Esta avaliação foi especialmente elaborada para as disciplinas de Compiladores do Centro Universitário Internacional UNINTER, visando consolidar os conhecimentos teóricos adquiridos ao longo da rota de estudos. Neste roteiro, você encontrará:  As orientações gerais para a realização da atividade,  Os critérios de correção,  O trabalho que deverá ser resolvido,  E todas as informações necessárias para que você possa demonstrar, na prática, o que aprendeu. Desejamos a todos um excelente desenvolvimento dos estudos e da atividade prática. Que seja um período produtivo e repleto de aprendizados! 2 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores SUMÁRIO INTRODUÇÃO _______________________________________________________________ 2 ORIENTAÇÕES GERAIS _________________________________________________________ 4 ESTRUTURA DO CADERNO DE RESPOSTAS ____________________________________________ 4 FORMATO DE ENTREGA ___________________________________________________________ 5 CUIDADOS IMPORTANTES _________________________________________________________ 5 PASSO A PASSO PARA MONTAR SEU DOCUMENTO FINAL ________________________________ 6 DICAS FINAIS ____________________________________________________________________ 6 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO ______________________________________________________ 7 ATIVIDADE PRÁTICA __________________________________________________________ 8 ENUNCIADO ____________________________________________________________________ 8 GRAMÁTICA ____________________________________________________________________ 9 EXEMPLOS DE ENTRADA EM MINI-LISP (POSITIVOS) ___________________________________ 10 EXEMPLOS DE ENTRADA E SAÍDA (NEGATIVOS) _______________________________________ 11 EXEMPLOS DE SAÍDA (POSITIVOS) __________________________________________________ 12 3 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores ORIENTAÇÕES GERAIS ESTRUTURA DO CADERNO DE RESPOSTAS 1. Capa a. Inclua seu nome completo e seu RU. b. Caso não conste o nome e o RU, a atividade poderá ser zerada por falta de identificação. 2. Exemplos negativos a. Para cada exemplo, siga a ordem: b. Programa em mini-LISP c. Captura de tela (Screenshot) da execução com a mensagem de erro 3. Exemplos positivos a. Para cada exemplo, siga a ordem: b. Programa em mini-LISP c. Captura de tela (Screenshot) da execução (lista de tokens/lexemas, tabela de símbolos, código MEPA) 4. Código-Fonte Completo a. Insira todo o código que você desenvolveu, desde a primeira até a última linha. b. O código deve estar indentado e organizado, facilitando a leitura. c. Adicione comentários no código para explicar, com suas palavras, o que cada parte ou trecho faz. 4. Captura de Tela (Screenshot) a. Após os exemplos, inclua uma imagem mostrando o terminal em execução, exibindo o resultado do seu programa para aquele exemplo. b. Essa imagem serve para comprovar que seu código foi executado corretamente e está mostrando a saída solicitada. CUIDADO! Em programação, não existem dois códigos exatamente iguais. Cada programador organiza seu código de uma forma diferente, declara variáveis com nomes diferentes, faz comentários diferentes, gera mensagens aos usuários distintas etc. Por este motivo, não serão aceitos dois algoritmos idênticos entre alunos (ou iguais à Internet). Caso o corretor observe respostas iguais, elas serão consideradas como PLÁGIO e será atribuída a NOTA ZERO na questão. 4 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores FORMATO DE ENTREGA  Você deverá utilizar o Caderno de Respostas; este arquivo vai unir todo o conteúdo (capa, códigos e capturas de tela) em um único arquivo.  A Atividade Prática, em formato DOCX ou PDF, deve ser enviado no AVA-Univirtus, no campo/ícone disponibilizado para entrega de Trabalhos.  O modelo do Caderno de Respostas (em Word) está disponível no AVA-Univirtus. o Baixe o modelo. o Preencha-o com suas soluções, seguindo a estrutura acima. o Exporte ou imprima em PDF para realizar o envio.  Atenção: arquivos em formatos diferentes do DOCX ou PDF não serão corrigidos e a nota será zero. CUIDADOS IMPORTANTES 1. Evite Plágio a. Cada código deve ter a sua “digital”: nomes de variáveis, estruturas de repetição, formatação, comentários, estilo de programação etc. b. Não serão aceitos dois códigos idênticos (entre alunos ou copiados da internet). c. Em caso de cópias, será atribuída nota zero por plágio. 2. Validação do Código a. Antes de inserir o código no Caderno de Respostas, teste-o no seu computador ou ambiente de programação para garantir que está compilando/executando sem erros. b. Corrija eventuais problemas de sintaxe ou lógica. 3. Sobre as Capturas de Tela a. Mostre o prompt/terminal rodando e exibindo a saída do seu programa para cada exemplo. b. Se quiser colocar exemplos adicionais, é bem-vindo, mas não esqueça de mostrar o caso mínimo que o professor pede. 5 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores PASSO A PASSO PARA MONTAR SEU DOCUMENTO FINAL 1. Abra o modelo de Caderno de Respostas (Word) no AVA-Univirtus. 2. Preencha a capa com seu nome e RU. 3. Preencha os dados do trabalho a. Copie e cole todo o seu código-fonte no campo indicado. b. Insira os exemplos utilizados nos campos indicados c. Insira a captura de tela do terminal nos campos indicados. d. (Opcional) Acrescente uma breve explicação depois do print, se necessário. 4. Ao concluir todos os exercícios, revise o documento. a. Verifique se há possíveis erros de digitação e se todos os comentários estão claros. b. Confirme se está tudo bem-organizado (código, exemplos, prints da execução). 5. Exporte ou Salve em PDF. a. Vá em “Arquivo” → “Salvar como” ou “Exportar” → escolha “PDF”. b. Verifique se o arquivo ficou correto (capa, códigos, imagens). c. Somente caso não consiga gerar o PDF, será aceitado o arquivo no formato DOCX. 6. Faça o envio no ícone de “Trabalhos” do AVA-Univirtus. a. Verifique novamente se você enviou o PDF certo e se o nome do arquivo está adequado. DICAS FINAIS  Testes de Funcionamento: sempre rode seu programa várias vezes, testando diferentes entradas (quando aplicável), para garantir que ele se comporta conforme exigido.  Prazo de Entrega: fique atento(a) à data limite de envio no AVA. Entregas após o prazo podem não ser aceitas ou terão descontos na nota, conforme as regras da disciplina. 6 7 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Item de Avaliação Critério Detalhado Nota Máxima 1. Infraestrutura Base (Lexer e Parser) O compilador lê o arquivo .lisp, isola os tokens corretamente e gera a Árvore de Sintaxe Abstrata (AST) interna estruturada (sem quebras). 2,0 2. Geração de Código: Núcleo Básico Tradução correta de tipos primitivos (int, float), operações aritméticas (+, -, *, /) com parênteses corretos em MEPA, e chamadas de funções nativas (ex: CRVL). 2,0 3. Estruturas de Controle e Fluxo Suporte completo e funcional para as estruturas condicionais (if), laços de repetição (while), blocos agregadores (begin) e atribuição de variáveis (set). 2,0 4. Análise Semântica Geração da Tabela de Símbolos para programas com variáveis 2,0 5. Tratamento de Erros e Robustez O compilador não sofre crash com entradas inválidas. Ele identifica e aponta erros léxicos (caracteres inválidos) ou sintáticos (parênteses desalinhados) de forma clara. 2,0 Total Geral Sucesso em todos os requisitos obrigatórios. 10,0 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores ATIVIDADE PRÁTICA ENUNCIADO O objetivo deste projeto é consolidar os conceitos teóricos de linguagens formais e compiladores por meio da construção prática de um tradutor para a linguagem Mini-Lisp. O Lisp é historicamente reconhecido por sua sintaxe minimalista baseada em expressões simbólicas (S expressions), onde código e dados compartilham a mesma estrutura de listas aninhadas. Neste trabalho, os desenvolvedores projetarão e implementarão um compilador capaz de ler um código fonte escrito em Mini-Lisp e traduzi-lo para código P-Code (MEPA) semanticamente equivalente e pronto para execução, explorando os desafios clássicos de mapeamento de escopo, análise sintática e geração de código. As seguintes linguagens podem ser usadas na codificação:  C++  Java / C#  Python O compilador deverá possuir 4 módulos:  Analisador Léxico (verificação textual)  Analisador Sintático (verificação das regras gramaticais)  Analisador Semântico (construção da Tabela de Símbolos)  Gerador de código intermediário (saída do programa para MEPA) Demonstração do Funcionamento:  Execute o programa utilizando pelo menos 3 exemplos negativos, ou seja, cuja saída dá algum tipo de erro;  Execute o programa utilizando 2 exemplos de programa positivos, ou seja, cuja saída é correta. Neste caso deve ser gerado 3 resultados: o Lista de tokens/lexemas o Tabela de Símbolos o Código MEPA  Faça as capturas de tela do terminal que mostrem os resultados obtidos para anexar ao seu caderno de respostas.  Exemplos de programas e suas respectivas saídas se encontram a seguir.  Não é necessário que haja tracejados na saída, apenas as informações das tabelas.  No seu programa, formule seus próprios exemplos para entrega. 8 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores GRAMÁTICA DO MINI-LISP Para viabilizar a construção do compilador dentro do cronograma estipulado, utilizaremos o Mini-Lisp, um subconjunto estrito e simplificado do dialeto Lisp original. A linguagem suportará tipos primitivos numéricos (inteiros e pontos flutuantes), operações aritméticas básicas e operadores relacionais de comparação. Além disso, o escopo inclui estruturas de controle de fluxo essenciais, como condicionais (if) e loops (while), além de mecanismos para atribuição dinâmica de variáveis (set). Quaisquer recursos, funções integradas ou tipos de dados não explicitados nesta especificação serão sumariamente considerados fora de escopo. A sintaxe aceita pelo Mini-Lisp é governada por uma Gramática Livre de Contexto (GLC) definida formalmente na notação BNF (Backus-Naur Form) abaixo. ::= ::= | ::= | ::= | ::= | | ::= “(” “)” ::= | ε Para entender como o parser transforma o texto em árvore, vamos quebrar cada regra:  : O ponto de entrada do compilador. No nosso caso, um programa é composto por uma expressão principal (que pode conter sub-expressões).  (Expressão): A unidade fundamental do Lisp. Tudo é uma expressão. Uma expressão ou é um valor único () ou uma estrutura aninhada entre parênteses ().  : É qualquer coisa que comece com (, contenha uma sequência de expressões e termine com ).  : Representa zero ou mais expressões dentro dos parênteses. O símbolo ε (épsilon) significa “vazio”, permitindo listas vazias como ().  (Átomo): Os elementos indivisíveis da linguagem (números e símbolos). Para os terminais mais baixos da árvore (que o Analisador Léxico resolve via Expressões Regulares), nós temos:  : Inteiros (como 10) ou números de ponto flutuante (como 3.14).  : Os caracteres mágicos +, -, *, /, %, >, <, ==, !=, <=, >=.  : Palavras reservadas pelo compilador (no nosso caso “if”, “while”, ”begin”, ”set”, ”print”.  : Nomes de funções ou variáveis (como “i”, “x”, “resultado”). 9 10 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores EXEMPLOS DE ENTRADA EM MINI-LISP (POSITIVOS) 1) Print básico (print 10) 2) Operações básicas (begin (print (+ 10 (* 3 5))) (print (- 100 (/ 20 2))) ) 3) Uso de variáveis (begin (set a 10) (set b 20) (print (+ a b)) ) 4) Uso de condicional (begin (set idade 20) (if (>= idade 18) (print 1) (print 0) ) ) 5) Uso de repetição (begin (set contador 1) (while (<= contador 10) (begin (print contador) (set contador (+ contador 1)) ) ) ) Roteiro de Atividade Prática de Compiladores EXEMPLOS DE ENTRADA E SAÍDA (NEGATIVOS) 1) Com Erro Léxico: Caractere Inválido (print (valor @ 2))) (begin (set valor 100) Mensagem esperada: Erro Léxico: Caractere inválido ‘@’ na linha 3. 2) Com Erro Sintático: Parêntese não fechado ) (begin (print (+ 1 2) Mensagem esperada: Erro Sintático na linha 2: Fim de arquivo inesperado. Esperava-se ‘)’. 3) Com Erro Sintático: Estrutura do IF incompleta (if (> x 10) (print 1)) Mensagem esperada: Erro Sintático: Estrutura ‘if’ malformada. Omitido argumento de ‘else’. 4) Com Erro Semântico: Variável não existente (print a) Mensagem esperada: Erro Semântico: Variável ‘a’ não foi inicializada. 11 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores EXEMPLOS DE SAÍDA (POSITIVOS) 1) Print básico (print 10) Análise Léxica / Sintática NUM === 1 2 3 4 TOKEN ===== LPAR PRINT INTEGER RPAR LEXEMA ====== ( print 10 ) Tabela de Símbolos  Vazia Geração de Código Intermediário INPP CRCT 10 IMPR PARA 12 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores 2) Operações básicas (print (- 100 (/ 20 2)))) (begin (print (+ 10 (* 3 5))) Análise Léxica / Sintática NUM === 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 TOKEN ===== LPAR BEGIN LPAR PRINT LPAR OP INTEGER LPAR OP INTEGER INTEGER RPAR RPAR RPAR LPAR PRINT LPAR OP INTEGER LPAR OP INTEGER INTEGER RPAR RPAR RPAR RPAR LEXEMA ====== ( begin ( print ( + 10 ( * 3 5 ) ) ) ( print ( – 100 ( / 20 2 ) ) ) ) Tabela de Símbolos  Vazia 13 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores Geração de Código Intermediário INPP CRCT 10 CRCT 3 CRCT 5 MULT SOMA IMPR CRCT 100 CRCT 20 CRCT 2 DIVI SUBT IMPR PARA 14 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores 3) Uso de variáveis (begin (set a 10) (set b 20) (print (+ a b))) Análise Léxica / Sintática NUM === 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 TOKEN ===== LPAR BEGIN LPAR SET ID INTEGER RPAR LPAR SET ID INTEGER RPAR LPAR PRINT LPAR OP ID ID RPAR RPAR RPAR LEXEMA ====== ( begin ( set a 10 ) ( set b 20 ) ( print ( + a b ) ) ) Tabela de Símbolos Iden ficador Endereço MEPA Tipo Presumido a 0 Escopo Inteiro b 1 Global Inteiro Global 15 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores Geração de Código Intermediário ARMZ 0 INPP CRCT 10 ; 0 é o endereço MEPA da variável a CRCT 20 ARMZ 1 ; 1 é o endereço MEPA da variável b CRVL 0 CRVL 1 PARA SOMA IMPR 16 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores 4) Uso de condicional (begin (set idade 20) (print 0))) (if (>= idade 18) (print 1) Análise Léxica / Sintática NUM === 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 TOKEN ===== LPAR BEGIN LPAR SET ID INTEGER RPAR LPAR IF LPAR OP ID INTEGER RPAR LPAR PRINT LEXEMA ====== ( begin ( set idade 20 ) ( if ( >= idade 18 ) ( print INTEGER RPAR LPAR PRINT INTEGER RPAR RPAR RPAR Tabela de Símbolos 1 ) ( print 0 ) ) ) Iden ficador Endereço MEPA Tipo Presumido idade 0 Escopo Inteiro Global 17 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores Geração de Código Intermediário ARMZ 0 INPP CRCT 20 ; 0 é o endereço MEPA da variável idade CRVL 0 CRCT 18 CMEG DSVF R1 CRCT 1 IMPR DSVS R2 R1: NADA CRCT 0 IMPR R2: NADA PARA 18 19 Roteiro de Atividade Prática de Compiladores 5) Uso de repetição (begin (set contador 1) (while (<= contador 10) (begin (print contador) (set contador (+ contador 1))))) Análise Léxica / Sintática NUM === 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 TOKEN ===== LPAR BEGIN LPAR SET ID INTEGER RPAR LPAR WHILE LPAR OP ID INTEGER RPAR LPAR BEGIN LPAR PRINT ID RPAR LPAR SET ID LPAR OP ID INTEGER RPAR RPAR RPAR RPAR RPAR LEXEMA ====== ( begin ( set contador 1 ) ( while ( <= contador 10 ) ( begin ( print contador ) ( set contador ( + contador 1 ) ) ) ) ) Roteiro de Atividade Prática de Compiladores Tabela de Símbolos Iden ficador Endereço MEPA Tipo Presumido contador 0 Escopo Inteiro Geração de Código Intermediário Global ARMZ 0 INPP CRCT 1 ; 0 é o endereço MEPA da variável contador R1: NADA CRVL 0 CRCT 10 CMME DSVF R2 CRVL 0 IMPR CRVL 0 CRCT 1 SOMA ARMZ 0 DSVS R1 R2: NADA PARA 20