Especificações Natrix

A linguagem natrix é uma linguagem simples para computação numerica elementar:

• Trabalha com inteiros (64 bits) e intervalos de inteiros positivos, tem vetores definidos com base nestes intervalos.
• Dispõe também de uma estrutura condicional e de uma estrutura cíclica.
• Finalmente natrix tem funções (passagem por valor).

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maxint e minint são constantes que existem por omissão na linguagem.

A palavra chave type introduz definições de tipos (com respectivo nome)
Por exemplo, intervalos são introduzidos desta forma

// isto é um comentário

type i = [10 .. 20] ;
type i_max = [10 .. maxint] ;

Uma restrição é que os intervalos são sempre sobre valores positivos.

Podemos introduzir tipos de vectores desta forma:
type arr = array i of i_max ;

As variáveis da linguagem natrix são variáveis mutáveis (à la C), são tipadas (explicitamente) e necessariamente inicializadas.
Não há possibilidade das variáveis serem não inicializadas.

var x : int = 5 ;
var y : i_max = 10 ;
var tab1 : arr filled by 0 ;
var tab2 : array 10 of int filled by 1 ;

Quando o vector é declarado sem o intervalo dos seus índices, o vector tem de ter a informação do seu tamanho - aqui o tamanho é 10 - o intervalo do índice é então 0..9

A atribuição e expressões numéricas (exemplos ilustrativos), as expressões são as mesmas do que a linguagem arith, com o acréscimo da função size que devolve o tamanho dos intervalos e dos vectores.

x := x + size(30..35) + size(tab1) ;
tab[5] := let y = x + 3 in y * 5 ;

Potencialmente dá erro se o resultado está fora do intervalo i_max.

Dispomos em natrix de uma instrução print para mostrar valores numéricos: print( x + 1 ) ;

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Estrutura condicional

Natrix dispõe de uma instrução condicional if clássica

if (x > 7) then {  y := y + 1 ; }
           else {  y := y + 2 ; }

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As condições seguem o padrão clássico:
( =, != , <, <=, >, >=, &, | )

Estrutura cíclica

Finalemente natrix fornece ciclos deterministas:

foreach i in 1..19 do {
     x := x + i;   y = i * 2;
}

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Programa exemplo natrix

Um programa natrix é uma sequência de instruções como as que foram acima apresentados. Um exemplo completo de um programa natrix:

type t = 0 .. 1000 ;

type arr : array t of int;
var a : arr filled by 0;

var n2 : int = 0 ;
var n1 : int = 1 ;

a[0] := 0 ;
a[1] := 1 ;
foreach i in 2 .. 1000 do {a[i] := a[i-1] + a[i-2];}

print(a[1000]);

var tmp : int  = 0 ;
foreach i in t do {tmp:= n1; n1:= n2 + n1; n2 := tmp;}
print(n1);

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Objetivos

• Testes de programas clássicos

• Definir uma gramática

• Lexer

• Parser

• Árvore Sintaxe Abstrata

• Semântica Operacional Básica

• Interpretador

• Compilador