===== Лабораторные работы (gram:labs) =====

=== Общее описание ===

Курс включает **4 сквозные лабораторные работы**, выполняемые в рамках выбранного кейса. Каждая последующая лабораторная расширяет функциональность предыдущей.

=== Структура лабораторных ===

^ Номер ^ Тема ^ Срок сдачи ^ Баллы ^
| **ЛР1** | Лексический анализ | 15.10.2025 | 25 |
| **ЛР2** | Синтаксический анализ | 15.11.2025 | 25 |
| **ЛР3** | Семантический анализ и AST | 05.12.2025 | 25 |  
| **ЛР4** | Генерация кода | 25.12.2025 | 25 |

=== Описание лабораторных ===

==== Лабораторная 1: Лексический анализ ====

**Цель:** Реализация лексического анализатора для выбранного кейса.

**Задачи:**
  - Разработать грамматику токенов
  - Реализовать сканер на ANTLR4
  - Обеспечить обработку ошибок
  - Написать тестовое покрытие

**Результат:** Работающий лексический анализатор, разбивающий входной поток на токены.

==== Лабораторная 2: Синтаксический анализ ====  

**Цель:** Построение синтаксического анализатора и формирование AST.

**Задачи:**
  - Разработать КС-грамматику языка
  - Реализовать парсер на ANTLR4
  - Построить абстрактное синтаксическое дерево
  - Валидация синтаксической корректности

**Результат:** Парсер, строящий AST для корректных программ.

==== Лабораторная 3: Семантический анализ ====

**Цель:** Реализация семантического анализа и подготовка к генерации кода.

**Задачи:**
  - Реализовать обход AST
  - Проверка типов и контекстных условий
  - Построение таблицы символов
  - Подготовка промежуточного представления

**Результат:** Семантически проверенное AST с таблицей символов.

==== Лабораторная 4: Генерация кода ====

**Цель:** Генерация исполняемого кода с использованием LLVM.

**Задачи:**
  - Преобразование AST в LLVM IR
  - Реализация базовых оптимизаций
  - Генерация объектного кода  
  - Создание исполняемого файла

**Результат:** Работающий компилятор для выбранного кейса.

=== Варианты кейсов по сложности ===

==== 🟢 Начальный уровень ====

^ Номер ^ Название ^ Предметная область ^ Сложность ^
| [[gram:case-001|001]] | Арифметические выражения | Математика | 🟢 Базовая |
| [[gram:case-002|002]] | Мини-калькулятор | Математика | 🟢 Базовая |
| [[gram:case-003|003]] | Проверка алгебраических преобразований | Алгебра 7-9 класс | 🟢 Базовая |
| [[gram:case-004|004]] | Генератор простых уравнений | Математика | 🟢 Базовая |

==== 🟡 Средний уровень ====

^ Номер ^ Название ^ Предметная область ^ Сложность ^
| [[gram:case-005|005]] | Сокращение полиномов | Алгебра | 🟡 Средняя |
| [[gram:case-006|006]] | Геометрические задачи | Геометрия 8-11 класс | 🟡 Средняя |
| [[gram:case-007|007]] | Кинематика: равномерное движение | Физика | 🟡 Средняя |
| [[gram:case-008|008]] | Язык конфигураций | Информатика | 🟡 Средняя |
| [[gram:case-009|009]] | Проверка алгоритмов | Информатика | 🟡 Средняя |

==== 🟠 Продвинутый уровень ====

^ Номер ^ Название ^ Предметная область ^ Сложность ^
| [[gram:case-010|010]] | Динамика: законы Ньютона | Физика | 🟠 Продвинутая |
| [[gram:case-011|011]] | Простой SQL-подобный язык | Информатика | 🟠 Продвинутая |
| [[gram:case-012|012]] | Декларативный язык разметки | Информатика | 🟠 Продвинутая |
| [[gram:case-013|013]] | Генератор задач по программированию | Информатика | 🟠 Продвинутая |
| [[gram:case-014|014]] | Адаптивный генератор заданий | Педагогика | 🟠 Продвинутая |

==== 🔴 Экспертный уровень ====

^ Номер ^ Название ^ Предметная область ^ Сложность ^
| [[gram:case-015|015]] | Язык описания состояний | Информатика | 🔴 Экспертная |
| [[gram:case-016|016]] | Domain-Specific Language | Информатика | 🔴 Экспертная |
| [[gram:case-017|017]] | Полноценный мини-язык программирования | Информатика | 🔴 Экспертная |

=== Рекомендации по выбору ===

**Для начинающих:**
  - Кейсы 001-004: минимальный опыт программирования
  - Фокус на базовые конструкции ANTLR4
  - Простые грамматики с ясной семантикой

**Для продолжающих:**
  - Кейсы 005-009: опыт работы с Python/C++
  - Интеграция нескольких компонентов
  - Работа с предметными областями

**Для продвинутых:**
  - Кейсы 010-014: уверенное владение выбранным языком
  - Сложные грамматики и системы типов
  - Интеграция с внешними инструментами

**Для экспертов:**
  - Кейсы 015-017: опыт разработки компиляторов
  - Полный цикл от грамматики до генерации кода
  - Работа с LLVM и оптимизациями

=== Требования к отчетам ===

==== Структура отчета ====

Каждый отчет должен содержать:

  - **Титульный лист** (формат университета)
  - **Цель и задачи работы** 
  - **Описание реализации**
  - **Исходный код** (выложить в Git)
  - **Тестовые примеры**
  - **Выводы и заключение**

==== Критерии оценки ====

  - **Качество кода** (40%): чистота, структура, документация
  - **Функциональность** (30%): выполнение всех требований  
  - **Тестирование** (20%): покрытие тестами
  - **Отчет** (10%): полнота и качество описания

=== Полезные ссылки ===

  - [[gram:materials-antlr|Документация ANTLR4]]
  - [[gram:materials-llvm|Руководство по LLVM]] 
  - [[gram:materials-examples|Примеры реализации]]
  - [[gram:materials-git|Инструкция по работе с Git]]

----
[[gram:cd|← Назад]] | [[gram:case-001|Кейс 001 →]] | [[gram:case-002|Кейс 002 →]]