Analisis Sintaks

1. AnalisisSintaks

2. AnalisisSintaks (Parser) • Bergantungpadabahasapemrogramanmasing-masing, karenamasing-masingbahasapemrogramanmemilikibentuksintaks yang berbeda • Input berupa token yang berasaldari scanner dan source code • Bertugasmengecekkebenaransintaksdanmenghasilkandanmemrosespohonsintaks • Sintaksadalahaturan-aturanbahasadalamsuatubahasapemrogramantertentu

3. Parser • Parser akanmembentukpohonsintaks (parse tree) • Tree adalahsuatu graph terhubung yang tidaksirkulerdanmemiliki 1 buah root (akar) dandarisanamemilikilintasankesetiapsimpul (daun) • Parse tree berfungsiuntukmenggambarkanbagaimanamemperolehsuatu string dengancaramenurunkansimbol-simbolvariabelmenjadisimbol-simbol terminal, sampaitidakadasimbol yang belumtergantikan

4. Context-Free Grammar (CFG) • Untukmengimplementasikan parser diperlukan CFG • CFG adalahsekumpulansimbol-simbolvariabel (non-terminal), yang masing-masingmerepresentasikanbahasa. • bahasa yang direpresentasikandengansimbol-simbol non terminal tersebutdiprosessecararekursifdengansuatuaturan-aturan yang disebutaturanproduksi • CFG memilikielemen: • Terminal: simboldasar yang tidakdapatditurunkanlagi, disebutjuga token • Non terminal: variabelsintaktik yang masihdapatditurunkanlagi

5. CFG • Contoh CFG untukpasangankurung yang selaluberpasangan • S  R • R  {} • R  (R) • R  RR • Contoh CFG untukpalindrom • S  R • R  {} | a | b • R  aRa | bRb

6. CFG • Contoh • S  aS • S  bt • T  a • Misaluntuk string “aaba” CFG diatasdapatditurunkanmenjadi • S  aS • S  aaS • S  aabT • S  aaba • Buatlahpohonsintaksdari CFG diatasuntuk string “aba”

7. Contoh lain • Contoh: • S  aS | b • S  bT • T  a | bS • Buatlahpenurunanuntuk string “abbaab” danbuatlahpohonsintaksnya

8. Contoh parsing dlmbhsInggris • S: Sentence • SP: Subject Phrase • VP: Verb Phrase • NP: Noun Phrase • V: Verb • O: Object • A: Article • N: Noun

9. Parsing Inggris • Aturanproduksi: • Buatlahpenurunanuntuk string “the cat ate a mouse”

10. Cara Penurunan • Penurunandapatdilakukan: • Denganpenurunanterkiri: nonterminalterkiri yang disubstitusi • Denganpenurunanterkanan: nonterminalterkanan yang disubstitusi • Contoh 1: • S  aAS | a • A  SbA | ba • Untuk string “aabbaa”: • Denganpenurunanterkiri: S  aAS  aSbAS  aabAS  aabbaS  aabbaa • Denganpenurunanterkanan: S  aAS  aAa  aSbAa  aSbbaa  aabbaa • Bagaimana parse tree untukkeduapenurunandiatas?

11. Penurunan • Misal CFG: E  E + E | E * E | (E) | -E | id • String “-(id + id)” diterimakarena: • E  - E  - E  -(E)  -(E + E)  -(id + E)  -(id + id) • Latihan: • Apakah “id-id” sebuah string yang diterimaoleh CFG diatas? • Apakah “-id+id” sebuah string yang diterimaoleh CFG diatas?

12. Penurunan

13. Mengapa CFG digunakanpada parser? • Mendukungtatabahasa yang bersifatrekursif • Spesifikasibahasapemrogramanmenggunakan CFG • Contoh: (x + 2 ) * 3 • exp  exp op exp | (exp) | -exp | id • op  + | - | * | / | ^ • Setiap RE dapatdideskripsikandengan CFG • Contoh: • (a | b)*abb • A  aA | bA |abb

14. Mengapa RE digunakanpada scanner? • Scanner memilikiaturantatabahasa yang sederhana • RE menghasilkannotasi yang jelasdanmudahdimengertiuntuk token • Scanner tidakmemerlukansuatutatabahasa yang rekursif

15. CFG danprioritas • Contoh: x + 2 * 3 • Belumbisamendeteksiprioritas

16. Contoh NFA ke CFG

17. Parsing • Proses parsing merupakantahapan yang berfungsiuntukmemeriksaurutankemunculan token. Di dalammengimplementasikansebuahmetode parsing perludiperhatikan: • Rentangwaktueksekusi • Penanganankesalahan

18. Metode Parsing • Top Down • Metodeinimenelusuripohon, dari root menujuke leaf. Contohmetode: • Backtracking mode: brute force • Non backtracking mode: recursive descent parser predictive parser • Top down melakukan parse secara pre order • Contoh: • S  cAd • A  ab | a • Pohonsintaksuntuk string “cad”?

19. Metode Parsing • Bottom up • Metodeinimenelusuripohondaridaunmenujuke root • Contoh: • S  aABe • A  Abc | b • B  d • Untuk string “abbcde” • abbcde • aAbcde • aAde • aABe • S

20. Metode Parsing • Brute Force • Melakukansubstitusisemuasimbol non terminal yang ada. Jikaterjadisalah parsing, makadilakukan backtracking • Contoh: • S  aAd | aB • A  b | c • B  ccd | ddc • Misalingin parse string “accd” • S  aAd • S  abd ; gagal, makadilakukan backtrack • S  acd ; gagal, makadilakukan backtrack • S  aB • S  accd ; berhasil

21. Brute Force • Kelemahan: • Mencobasemuaaturanproduksi lambat • Sulitmelakukan backtrack danpemulihankesalahan • Borosmemorikarenaperlumencatatlokasikesalahan/backtrack

22. CFG rekursifkiri • CFG yang memilikisimbol non terminal diruaskanandarisimbol non terminal diruaskiridansimbol non terminal tsbterletakdiruaskanan paling depan • Contoh: • S  Sd • A  Aad • Menyebabkanpohontumbuhkekiri

23. Penghilanganrekursifkiri • Contoh: • S  Sab | aSc | dd | ff | Sbd • Pisahkanaturanproduksirekursifkiri: • S  Sab | Sbd • Simbolkan: a1 = ab, a2 = bd • Aturanproduksitidakrekursifkiri: • S  aSc | dd | ff • Simbolkan: b1 = aSc, b2 = dd, b3 = ff • Lakukanpenggantianrekursifkiri S  Sab | Sbd • S  aScZ1 | ddZ1 | ffZ1 • Z1  ab | bd • Z1  abZ1 | bdZ1 • Hasilakhir: • S  aSc | dd | ff • S  aScZ1 | ddZ1 | ffZ1 • Z1  ab | bd • Z1  abZ1 | bdZ1

24. Contoh lain • S  Sab | Sb |cA • A  Aa | a | bd • S  aA | b | cS • A  Sd | e

25. CFG rekursifkanan • CFG yang memilikisimbol non terminal diruaskanandarisimbol non terminal yang adadiruaskiri. Simbol non terminal tsbterletakdiruaskanan paling belakang. • Contoh: • S  dS • B  adB • Membuatpohonsintaksmelebarkekanan

26. Transformasi CFG • Ditujukanuntukmemperoleh CFG yang memenuhikriteria-kriteriatertentu yang lebihefisien • CFG dapatdisederhanakandengan: • Penghilanganproduksi useless • Penghilanganproduksi unit • Penghilanganproduksihimpunankosong

27. Produksi Useless • Adalahproduksi yang memuatsimbolvariabel yang tidakmemilikipenurunan yang akanmenghasilkan terminal seluruhnya/hasilakhirmenuju terminal • Produksiinitidakbergunakarenabiladiturunkantidakakanselesai (masihadasimbolvariabel yang tersisa) • Contoh: • S  aSa | Abd | Bde • A  Ada • B  BBB | a • Disederhanakan: • S  aSa | Bde • B  BBB | a

28. ProduksiHimpunanKosong • Produksiεadalahproduksi yang berbentuk: A  ε • Penghilanganproduksiεdilakukandenganmelakukanpenggantiansemuaproduksi yang memuatvariabel yang bisamenujuproduksiε • Contoh: • S  bcAd • A  ε //himpunankosong • Disederhanakan: • S  bcd

29. Produksi Unit (Tunggal) • Adalahproduksidimanaruaskiridankananadalahsimbolvariabel CFG menjadirumitdanpanjang • Contoh • S  Sb • S  C //produksi unit • C  D //produksi unit • C  ef • D  dd • Prosespenggantian, dimulaidariaturanproduksi yang paling dekatmenujukepenurunan terminal-terminal • C  D menjadi C  dd • S  C ; C  efatau C  dd, makamenjadi S  dd | ef • Penyederhanaan: • S  Sb • S  dd | ef • C  dd • C  ef • D  dd

30. Prakteknya • Penyederhanaandilakukanbersama-sama yang akanmempersiapkan CFG kebentuk normal Chomsky (CNF) • Urutanpengerjaan: • Hilangkanproduksiε • Hilangkanproduksi unit • Hilangkanproduksi useless

31. Bentuk CNF (Chomsky Normal Form) • Adalahsuatu CFG yang telahmengalamipenghilanganproduksi unit, produksi useless danproduksiε • CNF ruaskanannyamemilikitepatberupasebuah terminal atau 2 non terminal • Contoh: • A  BC | b • B  a • C  BA | d

32. Algoritma CYK • Algoritma yang digunakanuntuk parsing darikeanggotaan CFG yang CNF. Tujuannyaadalahmengetahuisuatu string diterimaolehsuatu CFG. • Contoh CNF: • S  AB | BC • A  BA | a • B  CC | b • C  AB | a • Periksaapakah string “baaba” masukdalam CFG tsb!

33. CYK • Tabelawal, N =5 • Langkahberikutnya, baris 2 sampai n

34. CYK • Langkahberikutnya • Langkahberikutnya

35. CYK • Langkahberikutnya • Hasilakhir

36. CYK • Syaratsuatu string diterimaoleh CFG adalahkolompertamabaristerakhirmemuatsimbolawal S • Buatlahpenurunanuntuk string “aaab”