8套含答案+编译原理
《编译原理》期末试题（一）
一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）（每个2分，共20分） 1．编译程序是对高级语言程序的解释执行。(× )
2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。(×) 3．一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。 (√ ) 4．语法分析时必须先消除文法中的左递归 。 (×)
5．LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误，但不能准确地指出出错地点。 (√) 6．逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。 (√ ) 7．静态数组的存储空间可以在编译时确定。 (×)
8．进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化，这对提高目标代码的效率将起更大作用。 (×) 9．两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。 (× ) 10．一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。 (×)
二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾，多划按错论)(每个4分，共40分) 1．词法分析器的输出结果是_____。
A．( ) 单词的种别编码 B．( ) 单词在符号表中的位置 C．( ) 单词的种别编码和自身值 D．( ) 单词自身值 2． 正规式 M 1 和 M 2 等价是指_____。
A．( ) M1和M2的状态数相等 B．( ) M1和M2的有向边条数相等 C．( ) M1和M2所识别的语言集相等 D．( ) M1和M2状态数和有向边条数相等 3． 文法G：S→xSx|y所识别的语言是_____。
A．( ) xyx B．( ) (xyx)* C．( ) xnyxn(n≥0) D．( ) x*yx* 4．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α_____。 A．( )最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B．( ) 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．( ) 最左推导和最右推导必定相同
D．( )可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同 5．构造编译程序应掌握______。
A．( )源程序 B．( ) 目标语言 C．( ) 编译方法 D．( ) 以上三项都是 6．四元式之间的联系是通过_____实现的。 A．( ) 指示器 B．( ) 临时变量 C．( ) 符号表 D．( ) 程序变量
7．表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为__B___。 A. ( ) ┐AB∨∧CD∨ B．( ) A┐B∨CD∨∧ C．( ) AB∨┐CD∨∧ D．( ) A┐B∨∧CD∨
8. 优化可生成_____的目标代码。
A．( ) 运行时间较短 B．( ) 占用存储空间较小
C．( ) 运行时间短但占用内存空间大 D．( ) 运行时间短且占用存储空间小 9．下列______优化方法不是针对循环优化进行的。 A. ( ) 强度削弱 B．( ) 删除归纳变量
1
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C．( ) 删除多余运算 D．( ) 代码外提 10．编译程序使用_____区别标识符的作用域。 A. ( ) 说明标识符的过程或函数名
B．( ) 说明标识符的过程或函数的静态层次 C．( ) 说明标识符的过程或函数的动态层次 D. ( ) 标识符的行号
三、填空题(每空1分，共10分)
1．计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径：___解释__和__编译___。
2．扫描器是__词法分析器___，它接受输入的__源程序___，对源程序进行___词法分析__并识别出一个个单词符号，其输出结果是单词符号，供语法分析器使用。
3．自上而下分析法采用___移进__、归约、错误处理、___接受__等四种操作。 4．一个LR分析器包括两部分：一个总控程序和___一张分析表__。 5．后缀式abc-/所代表的表达式是___a/(b-c)__。 6．局部优化是在__基本块___范围内进行的一种优化。 四、简答题（20分）
1. 简要说明语义分析的基本功能。
答：语义分析的基本功能包括: 确定类型、类型检查、语义处理和某些静态语义检 查。
2. 考虑文法 G[S]: S → (T) | a+S | a T → T,S | S
消除文法的左递归及提取公共左因子。 解：消除文法G[S]的左递归： S→(T) | a+S | a T→ST′ T′→,ST′| ε 提取公共左因子： S→(T) | aS′ S′→+S | ε T→ST′ T′→,ST′| ε
3. 试为表达式 w+(a+b)*(c+d/(e-10)+8) 写出相应的逆波兰表示。 解： w a b + c d e 10 - / + 8 + * +
4. 按照三种基本控制结构文法将下面的语句翻译成四元式序列： while (A if (A ≥ 1) C=C+1; else while (A ≤ D) A=A+2; }。 解：该语句的四元式序列如下(其中E1、E2和E3分别对应A＜C∧B＜D、A≥1和A≤D，并且关系运算符优先级高)： 100 (j<,A,C,102) 2 8套含答案+编译原理 101 (j,_,_,113) 102 (j<,B,D,104) 103 (j,_,_,113) 104 (j=,A,1,106) 105 (j,_,_,108) 106 (+, C, 1, C) 107 (j,_,_,112) 108 (j≤,A,D,110) 109 (j,_,_,112) 110 (+, A, 2, A) 111 (j,_,_,108) 112 (j,_,_,100) 113 5. 已知文法 G[S] 为 S → aSb|Sb|b ，试证明文法 G[S] 为二义文法。 证明： 由文法G[S]：S→aSb|Sb|b，对句子aabbbb对应的两棵语法树为： 因此，文法G[S]为二义文法。 五.计算题（10分） 已知文法 A->aAd|aAb| ε 判断该文法是否是 SLR(1) 文法，若是构造相应分析表，并对输入串 ab# 给出分析过程。 解：增加一个非终结符S/后，产生原文法的增广文法有： S'->A A->aAd|aAb|ε 下 面 构 造 它 的 LR(0) 项目集规范族 3 为： 8套含答案+编译原理 从上表可看出,状态I0和I2存在移进-归约冲突，该文法不是LR(0)文法。对于I0来说有：FOLLOW(A)∩{a}={b,d,#}∩{a}=Φ，所以在I0状态下面临输入符号为a时移进，为b,d,#时归约，为其他时报错。对于I2来说有也有与I0完全相同的结论。这就是说，以上的移进-归约冲突是可以解决的，因此该文法是SLR(1)文法。 其SLR(1)分析表为： 对输入串ab#给出分析过程为： 4 8套含答案+编译原理 《编译原理》期末试题（二） 一、是非题： 1.一个上下文无关文法的开始符，可以是终结符或非终结符。 ( ) 2.一个句型的直接短语是唯一的。 （ ） 3.已经证明文法的二义性是可判定的。 （ ） 4.每个基本块可用一个DAG表示。 （ ） 5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。 （ ） 6.2型文法一定是3型文法。 （ ） 7.一个句型一定句子。 ( ) 8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。 X ( ) 9.采用三元式实现三地址代码时，不利于对中间代码进行优化。 （ ） 10.编译过程中，语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。 ( ) 11.一个优先表一定存在相应的优先函数。 X ( ) 12.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。 ( ) 14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。 ( ) 15.每个基本块只有一个入口和一个出口。 ( ) 16.一个LL(1)文法一定是无二义的。 ( ) 17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。 ( ) 18.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。 ( ) 20.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( ) 21.3型文法一定是2型文法。 ( ) 22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则文法是二义性的。 ( ) 答案：1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.× 11.× 12.√ 13.× 14.√ 15.√ 16.√ 17.× 18.√ 19.√ 20.× 21.√ 22.√ 二、填空题： 2.编译过程可分为 （ 词法分析） ，（语法分析），（语义分析与中间代码生成 ），（优化）和（目标代码生成 ）五个阶段。 3.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是（ 二义性的 ）。 4.从功能上说，程序语言的语句大体可分为（ 执行性 ）语句和（说明性 ）语句两大类。 5.语法分析器的输入是（ 单词符号 ），其输出是（ 语法单位 ）。 6.扫描器的任务是从（ 源程序中 ）中识别出一个个（ 单词符号 ）。 7.符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如(类型、种属、所占单元大小、地址）等等。 8.一个过程相应的DISPLAY表的内容为(现行活动记录地址和所有外层最新活动记录的地址) 10.常用的两种动态存贮分配办法是（栈式）动态分配和（堆式）动态分配。 11.一个名字的属性包括( 类型)和(作用域 )。 12.常用的参数传递方式有(传地址），（传值），（传名） 13.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为(局部优化），（循环优化），（全局优化）三个级别。 14.语法分析的方法大致可分为两类，一类是（ 自上而下 ）分析法，另一类是（ 自下而上 ）分析法。 5 8套含答案+编译原理 15.预测分析程序是使用一张（ 分析表 ）和一个（ 符号栈 ）进行联合控制的。 17.一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是（初）态;而且实际上至少要有一个（终 ）态。 19.语法分析是依据语言的（语法 ）规则进行。中间代码产生是依据语言的（语义）规则进行的。 21.一个文法G，若它的预测分析表M不含多重定义，则该文法是（LL(1) 文法）文法。 22.对于数据空间的存贮分配， FORTRAN采用( 静态策略， PASCAL采用( 动态)策略。 24.最右推导亦称为（规范推导），由此得到的句型称为（规范）句型。 26.对于文法G，仅含终结符号的句型称为 ( 句子 )。 27.所谓自上而下分析法是指(从开始符号出发，向下推导，推出句子） 29.局限于基本块范围的优化称（ 局部优化 ）。 31.2型文法又称为（上下文无关）文法；3型文法又称为（正则 ）文法。 32.每条指令的执行代价定义为(指令访问主存次数加1） 33.算符优先分析法每次都是对(最左素短语）进行归约。 三、名词解释题： 1.局部优化-------局限于基本块范围的优化称。 2.二义性文法------如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是二义性文法。 3.DISPLAY表----过程的嵌套层次显示表，记录该过程的各外层过程的最新活动记录的起始地址。 5.最左推导------任何一步α=>β都是对α中的最右非终结符替换。 6.语法------一组规则，用它可形成和产生一组合式的程序。 7.文法------描述语言的语法结构的形式规则。 8.基本块------指程序中一顺序执行的语句序列，其中只有一个入口和一个出口，入口就是其中的第一个语句，出口就是其中的最后一个语句。 9.语法制导翻译------在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义子程序进行翻译的办法叫做语法制导翻译。 10.短语------令G是一个文法，S划文法的开始符号，假定αβδ是文法G的一个句型，如果有S αAδ 且Aβ，则称β是句型αβδ相对非终结符A的短语。 11.待用信息------如果在一个基本块中，四元式i对A定值，四元式j要引用A值，而从i到j之间没有A的其它定值，则称j是四元式i的变量A的待用信息。 12.规范句型------由规范推导所得到的句型。 13.扫描器------执行词法分析的程序。 14.超前搜索------在词法分析过程中，有时为了确定词性，需超前扫描若干个字符。 15.句柄------一个句型的最左直接短语。 16.语法制导翻译------在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义程序进行翻译的方法 叫做语法制导翻译。 17.规范句型------由规范推导所得到的句型。 18.素短语------素短语是指这样一个短语，至少含有一个终结符，并且，除它自身外不再含任何更小的素短语。 19.语法------是组规则，用它可形成和产生一个合式的程序。 20.待用信息------如果在一个基本块中，四元式i对A定值，四元式j要引用A值，而从i到j之间没有A的其它定值，则称j是四元式i的变量A的待用信息。 21.语义------定义程序的意义的一组规则。 四、简答题： 1.写一个文法G, 使其语言为 不以0开头的偶数集。 6 8套含答案+编译原理 2.已知文法G(S)及相应翻译方案 S→aAb {print “1”} S→a {print “2”} A→AS {print “3”} A→c {print “4”} 输入acab, 输出是什么？ 3. 已知文法G(S) S→bAa A→(B | a B→Aa) 写出句子b(aa)b的规范归约过程。 4. 考虑下面的程序： … procedure p(x, y, z)； begin y:=x+y; z:=z*z; end begin A:=2; B:=A*2; P(A, A, B); Print A, B end. 试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 A, B的值是什么? 5．文法G(S) S→dAB A→aA| a B→Bb| ε 7 8套含答案+编译原理 描述的语言是什么？ 6. 证明文法G(S) S→SaS| ε 是二义性的。 7. 已知文法G(S) S→BA A→BS| d B→aA| bS | c 的预测分析表如下 S A B 给出句子 adccd 的分析过程。 8. 写一个文法G, 使其语言为 L(G)={albmclanbn| l>=0, m>=1, n>=2} 9. 已知文法G(S): S→a| (T) T→T,S|S 的优先关系表如下： 关系 a ( ) , 请计算出该优先关系表所对应的优先函数表。 10. 何谓优化？按所涉及的程序范围可分为哪几级优化？ 11. 目标代码有哪几种形式？生成目标代码时通常应考虑哪几个问题？ 12. 一字母表Σ={a, b}，试写出Σ上所有以a为首的字组成的正规集相对应的正规式。 13. 基本的优化方法有哪几种？ 14. 写一个文法G, 使其语言为 L(G)={abncn| n≥0} a - <. - <. ( - <. - <. ) .> =. .> .> , .> <. .> .> a S→BA A→BS B→aA b S→BA A→BS B→bS c S→BA A→BS B→c d A→d # 15. 考虑下面的程序： … procedure p(x, y, z); begin y:=y+z; z:=y*z+x end; 8 8套含答案+编译原理 begin a:=2; b:=3; p(a+b, b, a); print a end. 试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 a的值是什么? 16.写出表达式a＋b*(c-d)/e的逆波兰式和三元序列。 17.证明文法G(A) A→AA | (A)| ε 是二义性的。 18.令Σ={a,b}，则正规式a*b|b*a 表示的正规集是什么？ 19.何谓DISPLAY表？其作用是什么？ 20.考虑下面的程序： … procedure p(x, y, z)； begin y:=y+2; z:=z+x; end begin a:=5; b:=2; p(a+b, a-b, a); print a end. 试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 a的值是什么? 21.写一个文法G, 使其语言为 L(G)={anbncm| n>0为奇数， m>0为偶数} 22.写出表达式a:=(b+c)*e+(b+c)/f的逆波兰式和三元序列。 9 8套含答案+编译原理 23.一个文法G别是LL(1)文法的充要条件是什么？ 24.已知文法G[S] S→S*aF | aF | *aF F→+aF | +a 消除文法左递归和提公共左因子。 25.符号表的作用是什么？符号表查找和整理技术有哪几种？ 答案：1.所求文法是G[S]: S→AB |B A0 A→AD |C B→2 |4 |6 |8 C→1 |3 |5 |7 |9 |B D→0 |C 2.输出是4231 3.句子b(aa)b的规范归约过程： 步骤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.传地址 A=6, B=16 传值 A=2, B=4 5.L(G)={danbm |n>0, m≥0} 6.证明： 因为文法G[S]存在句子aa有两个不同的最左推导，所以文法G[S]是是二义性的。 S=>SaS=>SaSaS=>aSaS=>aaS=>aa S=>SaS=>aS=>aSaS=>aaS=>aa 7.句子 adccd 的分析过程： 步骤 0 1 2 3 4 5 符号栈 #S #AB #AAa #AA #Ad #A 输入串 adccd# adccd# adccd# dccd# dccd# ccd# 产生式 S→BA B→aA A→d 符号栈 # #b #b( #b(a #b(A #b(Ma #b(Ma) #b(B #bA #bAb #S 输入串 b(aa)b# (aa)b# aa)b# a)b# a)b# )b# b# b# b# # # 动作 预备 移进 移进 移进 归约 移进 移进 归约 归约 移进 接受 10 8套含答案+编译原理 6 7 8 9 10 11 12 13 8.所求文法是G[S]: S→AB A→aAc | D D→bD | b B→aBb | aabb 9. #SB #Sc #S #AB #Ac #A #d # ccd# ccd# cd# cd# d# d# d# # A→BS B→c B→c A→d 函数 f g 三种级别：局部优化、循环优化、全局优化 a 4 5 ( 2 5 ) 4 2 , 4 3 10.优化：对程序进行各种等价变换，使得从变换后的程序出发，能产生更有效的目标代码。 11.目标代码通常采用三种形式：机器语言，汇编语言，待装配机器语言模块。 应着重考虑的问题： (1)如何使生成的目标代码较短； (2)如何充分利用寄存器，以减少访问内存次数； (3)如何充分利用指令系统的特点。 12.正规式 a ( a | b )*。 13.删除多余运算，代码外提，强度削弱，变换循环控制条件，合并已知量，复写传播和删除无用赋值。 14.文法G[S]: S→aB | a B→bc |bBc 15.传值 a=2 传地址 a=15 16.逆波兰式: abcd-*e/+ 三元序列: op arg1 arg2 (1) - c d (2) * b (1) (3) / (2) e (4) + a (3) 17.证明： 因为文法G[S]存在句子 () 有两个不同的最左推导，所以文法G[S]是是二义性的。 A=>AA=>(A)A=>()A=>() A=>AA=>A=>(A)=>() 18.(a*b|b*a)={a,b,ab,ba,aab,bba……} 11 8套含答案+编译原理 19.Display表: 嵌套层次显示表 由于过程嵌套允许内层过程引用外层过程定义的数据，因此，当一个过程运行时必须跟踪它的所有外层过程的最新活动记录起始地址， display表就是用于登记每个外层过程的最新活动记录起始地址。 20.传地址 a=12 传值 a=5 21.所求文法是G[S]: S→AC A→aaAbb | ab C→ccC | cc 22.逆波兰式 abc+e*bc+f/+:= 三元序列 op arg1 arg2 (1) + b c (2) * (1) e (3) + b c (4) / (3) f (5) + (2) (4) (6) := a (5) 23.一个文法G别是LL(1)文法的充要条件是: (1) FIRST(α) ∩FIRST(β)=Ф (2) 如果 β=*>ε, FIRST(α) ∩FOLLOW(A)= Ф 24.消除左递归 S→aFS? | *aFS? S?→*aFS? | ε F→+aF | +a 提公共左因子,文法 G?(S) S→aFS? | *aFS? S?→*aFS? | ε F→+aF? F?→F |ε 25.作用：登记源程序中出现的各种名字及其信息，以及了解各阶段的进展状况。 主要技术：线性表，对折查找，杂奏技术。 五、计算题： 1.设文法G(S): S→^ | a | (T) T→T,S | S ⑴ 消除左递归； ⑵ 构造相应的FIRST和FOLLOW集合； ⑶ 构造预测分析表 2.语句 if E then S (1) 改写文法，使之适合语法制导翻译； (2) 写出改写后产生式的语义动作。 3.设文法G（S）： S→(T) | a 12 8套含答案+编译原理 T→T+S | S (1）计算FIRSTVT 和LASTVT； （2）构造优先关系表。 4.设某语言的for语句的形式为 for i:＝E(1) to E(2) do S 其语义解释为 i:＝E(1) LIMIT:＝E(2) again: if i＜＝LIMIT then Begin S; i:＝i＋1 goto again End; （1）写出适合语法制导翻译的产生式； （2）写出每个产生式对应的语义动作。 5.把语句 while a<10 do if c>0 then a:=a+1 else a:=a*3-1; 翻译成四元式序列。 6.设有基本块 D:=A-C E:=A*C F:=D*E S:=2 T:=A-C Q:=A*C G:=2*S J:=T*Q K:=G*5 L:=K+J M:=L 假设基本块出口时只有M还被引用，请写出优化后的四元序列。 7.已知文法G(S) S→a | ^ | (T) T→T,S | S (1) 给出句子(a,(a,a))的最左推导； (2) 给出句型((T,S),a)的短语, 直接短语，句柄。 8.对于 C 语言do S while E语句 (1)改写文法，使之适合语法制导翻译； (2)写出改写后产生式的语义动作。 9.已知文法G(S) 13 8套含答案+编译原理 S→aAcBe A→Ab| b B→d (1)给出句子abbcde的最左推导及画出语法树； (2)给出句型aAbcde的短语、素短语。 10.设文法G(S): S→(T) | aS | a T→T,S | S ⑴消除左递归和提公共左因子； ⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合； ⑶构造预测分析表。 11.把语句 if X>0 ∨ Y<0 then while X>0 do X:=A*3 else Y:=B+3; 翻译成四元式序列。 12.已知文法G(S) E→E+T | T T→T*F| F F→(E)| i (1) 给出句型 (i+i)*i+i的最左推导及画出语法树； (2) 给出句型 (E+T)*i+F 的短语，素短语和最左素短语。 13.设文法G（S）： S→T | S∨T T→U |T∧U U→i |-U （1）计算FIRSTVT 和LASTVT； （2）构造优先关系表。 14 8套含答案+编译原理 答案：(1)消除左递，文法变为G?[S]： S→^ | a | (T)' T→ST? | S T?→,ST? |ε 此文法无左公共左因子。 (2)构造相应的FIRST和FOLLOW集合： FIRST(S)={a, ^, (}， FOLLOW(S)={#, ,, )} FIRST(T)={a, ^, (} ，FOLLOW(T)={}} FIRST(T?)={,, ε} ，FOLLOW(F)={)} (3)构造预测分析表： S T T? a S→a T→ST? ^ S→^ T→ST? ( S→(T)' T→ST? ) T?→ε , T?→,ST? # 2. (1) C→if E then S→CS(1) (2) C→if E then {BACK(E.TC, NXQ); C.chain:=E.FC} S→CS(1) {S.chain:=MERG(C.Chain, S(1). Chain)} 3. (1) FIRSTVT(S)={a, ( } FIRSTVT(T)={+, aa, (} LASTVT(S)={a, ) } LASTVT(T)={+, a, )} (2) a + ( ) a <. <. + .> .> <. .> ( <. <. .> ) .> .> =. >. 4. (1) F→for i:=E(1) to E(2) do S→FS(1) F→for i:=E(1) to E(2) do {GEN(:=, E(1).place, _, entry(i)); F.place:=entry(i); LIMIT:=Newtemp; GEN(:=, E(2).place, _, LIMIT); Q:=NXQ; F.QUAD:=q; GEN(j≤, entry(i), LIMIT, q+2) F.chain:=NXQ; GEN(j, _, _, 0)} S→FS(1) {BACKPATCH(S(1).chain, NXQ); 15 8套含答案+编译原理 GEN(+, F.place, 1, F.place); GEN(j, _, _, F.QUAD); S.chain:=F.chain } (1) (j<, a, ?10?, (3)) (j, _, _, (12)) (j>, c, ?0?, (5)) (j, _, _, (8)) (+, a, ?1?, T1)) (:=, T1, _, a) (j, _, _, (1)) (*, a, ?13?, T2) (-, T2, ?1?, T3) (:=, T3, _, a) (j, _, _, (1)) 6.优化后的四元序列 D:=A-C E:=A*C F:=D*E M:=F+20 7. 最左推导 S=(T)=>(T,S)=>(S,S)=>(a,S)=>(a,(T))=>(a,(T,S))=>(a,(S,S))=>(a,(a,S))=>(a,(a,a)) 短语 ((T,S),a) (T,S),a (T,S) T,S a 直接短语 T,S a 句柄 T,S 8.(1) S→do M1 S1 while M2 E M→ε (2) M→ε {M.quad=nestquad;} S→do M1 S1 while M2 E {backpatch(s1.nextlist, M2.quad); backpatch(E.truelist, M1.quad); S.nextlist=E.falelist; } 9.(1) S=>aAcBe=>AAbcBe=>abbcBe=>abbcde (2) 短语: aAbcde, Ab, d 16 8套含答案+编译原理 素短语: Ab, d 10.(1) S →(L) | aS? S?→S |ε L→SL? L?→,SL? |ε (2) FIRST(S)={a, (} FIRST(S?)={a, (, ε} FIRST(L)={a, (} FIRST(L?)={,, ε} FOLLOW(S)={,, ), #} FOLLOW(S?)={,, ), #} FOLLOW(L)={ )} FOLLOW(L?)={ )} (3) S S? L L? ( S →(L) S?→S L→SL? ) S?→ε L?→ε a S → aS? S?→S L→SL? , S?→ε L?→,SL? # S?→ε 11.(1) (j>, X, 0, (5)) (2) (j, _, _, (3)) (3) (j<, Y, 0, (5)) (4) (j, _, _, (11)) (5) (j>0, X, 0, (7)) (6) (j, _, _, (7)) (7) (*, A, 3, T1) (8) (:=, T1, _, N) (9) (j, _, _, (5)) (10) (j, _, _, (13)) (11) (+, B, 3, T2) (12) (:=, T2, _, Y) 12.(1) E=>E+T=>T+T=>T*F+T=>F*F+T=>(E)*F+T=>(E+T)*F+T=>(T+T)*F+T =>(F+T)*F+T=>(i+T)*F+T=>(i+F)*F+T=>(i+i)*F+T=>(i+i)*i+T =>(i+i)*i+F=>(i+i)*i+i (2) 短语 i, F, E+T, (E+T), (E+T)*i, (E+T)*i+F 素短语 i, E+T 最左素短语 E+T 13.(1) FIRSTVT(S)={∨, ∧, i, - } FIRSTVT(T)={∧, i, -} FIRSTVT(U)={i, -} LASTVT(S)={∨, ∧, i, - } LASTVT(T)={∧, i, -} LASTVT(U)={i, -} (2) i ∨ 17 ∧ - 8套含答案+编译原理 S ∨ ∧ - <. <. <. .> .> .> .> .> <. .> .> <. <. <. 《编译原理》期末试题（二） 1、描述由正规式b*(abb*)*(a| ?)定义的语言，并画出接受该语言的最简DFA。 2、证明文法E ? E + id | id是SLR(1)文法。 3、下面是表达式和赋值语句的文法，其中and的类型是bool ? bool ? bool，+的类型是int ? int ? int，=的类型是int ? int ? bool，:= 要求id 和E的类型都是int或者都是bool。为该文法写一个语法制导定义或翻译方案，它完成类型检查。 S ? id := E E ? E and E | E + E | E = E |id 4、对于下面C语言文件s.c f1(int x) { long x; x = 1; } f2(int x) { { long x; x = 1; } } 某编译器编译时报错如下： s.c: In function ?f1?: s.c:3: warning: declaration of ?x? shadows a parameter 请回答，对函数f2为什么没有类似的警告错误。 5、下面C语言程序经非优化编译后，若运行时输入2，则结果是 area=12.566360, addr=-1073743076 经优化编译后，若运行时输入2，则结果是 area=12.566360, addr=-1073743068 请解释为什么输出结果有区别。 main() 18 8套含答案+编译原理 { float s, pi, r; pi=3.14159; scanf(\ printf(\ addr=%d\\n\} 6、描述由正规式b?a(bb?a) ?b?定义的语言，并画出接受该语言的最简DFA。 7、下面的文法产生代表正二进制数的0和1的串集： B ? B 0 | B 1 | 1 下面的翻译方案计算这种正二进制数的十进制值： B ? B1 0 {B.val := B1.val ? 2 } | B1 1 {B.val := B1.val ? 2 +1} | 1 {B.val := 1 } 请消除该基础文法的左递归，再重写一个翻译方案，它仍然计算这种正二进制数的十进制值。 8、 在C语言中，如果变量i和j都是long类型，请写出表达式&i和表达式&i?&j的类型表达式。为帮助你回答问题，下面给出一个程序作为提示，它运行时输出1。 main() { long i, j; printf(“%d\\n”, &i?&j); } 9、一个C语言的函数如下： func(i) long i; { long j; j = i – 1; func(j); } 下面左右两边的汇编代码是两个不同版本GCC编译器为该函数产生的代码。左边的代码在调用func之前将参数压栈，调用结束后将参数退栈。右边代码对参数传递的处理方式没有实质区别。请叙述右边代码对参数传递的处理方式并推测它带来的优点。 func: | func: pushl ?p | pushl ?p movl %esp, ?p | movl %esp, ?p subl $4, %esp | subl $8, %esp movl 8(?p), íx | movl 8(?p), êx decl íx | decl êx movl íx, -4(?p) | movl êx, -4(?p) movl -4(?p), êx | movl -4(?p), êx pushl êx | movl êx, (%esp) call func | call func addl $4, %esp | leave leave | ret ret | 19 8套含答案+编译原理 编译原理试卷八答案 b b a start 1 2 1、由正规式b*(abb*)*(a| ?)定义的语言是字母表{a, b}上不含子串aa的所有串的集合。最简DFA如下： 2、先给出接受该文法活前缀的DFA如下： E E? ?·E E? ? E· E ?·E + id E ? E·+ id E ?·id I1 I0和I3都只有移进项目，肯定不会引起冲突；I2和I4都无移进项目并仅含一个归约项目，I0 也肯定不会引起冲突；在I1中，E?的后继符号只有$，同第2个项目的展望符号“+”不一 + 样，因此I1也肯定不会引起冲突。由此可以断定该文法是SLR(1)的。 id E ? E + id· E ? E +·id id 3、语法制导定义如下。 E ? id· I4 I3 S ? id := E { S.type := if (id.type = bool and E.type = bool) or (id.type = int and E.type = I2 int)then type_ok else type_error } E ? E1 and E2 { E.type := if E1.type = bool and E2.type = bool then bool else type_error } E ? E1 + E2 { E.type := if E1.type = int and E2.type = int then int else type_error } E ? E1 = E2 { E.type := if E1.type = int and E2.type = int then bool else type_error } E ? id { E.type := lookup(id.entry) } 4、对于函数f1，局部变量x声明的作用域是整个函数体，导致在函数体中不可能访问形式参数x。由于这是一个合法的C语言函数，因此编译器给出警告错误。 对于函数f2，由于局部变量x的作用域只是函数体的一部分，不会出现上述问题，因而编译器不报错。 5、使用非优化编译时，变量s, pi, r在局部数据区都分配4个字节的空间。使用优化编译时，由于复写传播，pi*r*r 变成3.14159*r*r，pi=3.14159成为无用赋值而删去，函数中不再有pi的引用，因此不必为pi分配空间。类似地，s=3.14159*r*r也是一个无用赋值（表达式要计算，但赋值是无用的），也不必为s分配空间。这样，和非优化情况相比，局部数据区少了8个字节， 因此r的地址向高地址方向移动了8个字节。 6、正规式b?a(bb?a) ?b?体现的特点是，每个a的左边都有若干b，除非a是第一个字母。该正规式定义的语言是：至少含一个a，但不含子串aa的所有a和b的串集。最简DFA如下： b start 0 a b b 2 a 1 20 8套含答案+编译原理 .file \ .version \gcc2_compiled.: .data .align 4 .type aa,@object .size aa,4 aa: .long 10 .globl bb .align 2 .type bb,@object .size bb,2 bb: .value 20 .align 4 .type cc.2,@object .size cc.2,4 cc.2: .long 30 .text .align 4 .globl func .type func,@function func: pushl ?p movl %esp,?p subl $4,%esp movw $40,-2(?p) .L1: leave ret .Lfe1: .size func,.Lfe1-func .ident \ 8．（10分）C语言是一种类型语言，但它不是强类型语言，因为编译时的类型检查不能保证所接受的程序没有运行时的类型错误。例如，编译时的类型检查一般不能保证运行时没有数组越界。请你再举一个这样的例子说明C语言不是强类型语言。 9．（10分）如果在A机器上我们有C语言编译器CCA，也有它的源码SA（用C语言写成）。如何利用它通过尽量少的工作来得到B机器的C语言编译器CCB。 46 8套含答案+编译原理 10．（5分）表达式(?x.(?yz.(x + y) + z) 3) 4 5和(?x.(?yz.(x + y) + z) 3 5) 4有同样的结果。在抽象机FAM上，哪一个表达式对应的目标代码的执行效率高？为什么？ 参考答案 1． others start 1 / 2 * 2 * others 4 * / 5 2．LR（1）文法 S ? AB | aABb A ? aaAb | ? B ? Bb | ? 3． int D D?TL T T?int L R 4． S? ? S S ? (L) S ? a L ? L1,S L ? S LR（1）文法 S ? AB A ? aaAb | ab | ? B ? Bb | ? real D?TL T?real id 二义文法 S ? AASb | ? A ? a | ? , $ L?id R R ?, id R R ? ? print(S.num) S.num := L.num +1 S.num := 0 L.num := L1.num + S.num L.num := S.num S? ? {S.depth := 0} S S ? {L.depth := S.depth +1} (L) S ? a {print(S.depth)} L ? {L1.depth := L.depth} L1, {S.depth := L.depth} S L ? { S.depth := L.depth} S 5． t1 := initial t2 := final if t1 > t2 goto L1 v := t1 L2: stmt if v = t2 goto L1 v := v + 1 47 8套含答案+编译原理 goto L2 L1: 6．由于实参表达式是反序进入活动记录，而局部变量是顺序在活动记录中分配。 7．aa是静态外部变量，而bb是外部变量，它们都分配在静态数据区（由.data伪指令开始），但是bb由伪指令.globl指明为全局的，用来解决其它文件中对bb的外部引用，而aa只能由本文件引用。cc是静态局部变量，同aa和bb一样，它的生存期是整个程序并分配在静态数据区。由于cc在源程序中的作用域是函数func的体，而在目标文件中，它的作用域至少已是整个文件了，为避免同源文件中外部变量和其它函数的静态局部变量的名字冲突，所以要对它进行改名，成了cc.2。由于cc不是全局的，因此cc.2前面没有伪指令.globl。dd是自动变量，其作用域是函数func的体，其生存期是该函数激活期间，因此它分配在栈区，并且置初值是用运行时的赋值来实现。 8．例如联合体的类型检查一般也不可能在编译时完成，虽然下面例子是可静态判断类型错误的。 union U { int u1; int *u2;} u; int ?p; u.u1 = 10; p = u.u2; ?p = 0; 9． ? 修改源码SA 的代码生成部分，让它产生B机器的代码，称结果程序为SB。 ? 将SB提交给CCA进行编译，得到一个可执行程序。 ? 将SB提交给上述可执行程序进行编译，得到所需的编译器CCB。 10．第一个表达式在执行?yz.(x + y) + z) 3时出现参数个数不足的情况，因此有FUNVAL的值进入栈顶，然后发现参数个数不足，又把它做成FANVAL的情况。而第二个表达式执行的是(?yz.(x + y) + z) 3 5，不会出现参数个数不足的情况。因此第二个表达式的执行效率比第一个表达式的高。 《编译原理》期末大题 设有如下文法G（S），试消除其左递归。 G（S）：S—>Ac|c A—>Bb|b B—>Sa|a 解：S→abcS′|bcS′|cS′, S′→abcS′|? 试构造与下面G（S）等价的无左递归的文法。 G（S）：S—>Sa|Nb|c N—>Sd|Ne|f 解：S→fN′bS′|cS′, S′→aS′|dN′bS′|?, N′→eN′|? 设有文法G（S）： S—>aBc|bAB A—>aAb|b B—>b|ε ①求各产生式的FIRST集，FOLLOW(A)和FOLLOW(B),以及各产生式的SELECT集。 ②构造LL(1)分析表，并分析符号串baabbb是否是。 解：（1）FIRST(aBc)={a}, FIRST(bAB)={b} FIRST(aAb)={a}, A→b: FIRST(A→b)={b}, B→b: 48 8套含答案+编译原理 FIRST(b) = {b}, FIRST(ε)={ε} FOLLOW(A)={b, #}, FOOLOW(B)={c, #} SELECT(S→aBc)={a}, SELECT(S→bAB) ={b}, SELECT(A→aAb)={a}, SELECT(A→b)={b}, SELECT(B→b)={b}, SELECT(B→?)={c, #} 因此，所得的LL(1)分析表如表A-4所示。 表A-4 LL(1)分析表 输输入符号 入 a b VN S A B S→aBc A→aAb A→b B→b c # S→bAB B→? B→? （2）分析符号串baabbb成功，baabbb是该文法的句子，如图A-16所示。 步骤 符号栈 输入串 所用的产生式 1 #S baabbb# S?bAB 2 3 4 5 6 7 #BAb #BA #BbAa #BbA #BbbAa #BbbA baabbb# aabbb# A?aAb aabbb# abbb# A?aAb abbb# bbb# A?b bbb# bb# b# # # B?ε 成功 8 #Bbbb 9 #Bbb 10 #Bb 11 #B 12 # 图A-16 识别串baabbb的过程 对下列文法G(S)： S—>D(R) R—>R;P|P P—>S|I D—>i ①计算文法G中每个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集。 ②构造文法G的算符优先关系矩阵。 解：（1）FIRSTVT(S)={(, i}，FIRSTVT(D) ={i}，FIRSTVT(R)={;, (, i}，FIRSTVT(P)={i, (}，LASTVT(S)={)}，LASTVT(D)={i}，LASTVT(R) = {;, ), i}，LASTVT(P)={i, )} （2）算符优先矩阵，如表A-5所示。 表A-5 优先矩阵 ( ) ; i # ( ?? ?? ?? ?? ) B ?? ?? ?? ; ?? ?? ?? ?? i ?? ?? ?? # ?? 49 B 8套含答案+编译原理 已知文法G(S)： S—>a|(T) T—>T,S|S ①给出句子((a,a),a)的最左推导并画出语法树；②给出句型(T,a,(T))所有的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀。 解：（1）最左推导：S?(T)?(T,S)?(S,S) ?(a,S)?(a,(T))?(a,(T,S))?(a,(S,S))?(a,(a, S))?(a,(a,a)) 语法树：如图A-16所示。 S( T )T , SSa( T )T , SSaa 图A-16 (a,(a,a))的语法树 （2）句型(T, a, (T))的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄、活前缀及语法树（图A-17）。 短语：a || T,a || (T) || T , a , (T) || (T , a , (T)) 直接短语：a || (T) 素短语：a || (T) 最左素短语：a 句柄：a 活前缀：? || ( || (T || (T , || (T , a S( T )T , ST , S( T )a 图A-17 (T,a,(T))的语法树 设文法Ｇ（Ｓ）为： Ｓ—＞ａ｜ａＡｂ Ｓ—＞ｂ｜ｂＢａ Ａ—＞１Ａ０｜ε Ｂ—＞１Ｂ０｜ε 求①ＬＲ（０）项目集族；②构造识别文法Ｇ（Ｅ）的ＤＦＡ； ③构造文法Ｇ（Ｅ）的SLR（１）的分析表； ④分析句子ａ１１００ｂ的识别过程。 解：（1）、（2）LR(0)项目集族和识别活前缀的DFA，如图A-19所示。 图A-19 LR(0) 50 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库编译原理期末试题绝密版在线全文阅读。
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