编译原理期末试题.docx

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编译原理期末试题

《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M1和M2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_____。

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   

　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：

wab+cde10-/+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;

elsewhile（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）

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。

《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。

（×）

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。

（√）

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。

（√）

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。

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A

β，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。

《编译原理》期末试题（三）

1、从优化的范围的角度，优化可以分哪两类？

对循环的优化可以有哪三种？

答：

从优化的范围的角度，优化可以分为局部优化和全局优化两类；

对循环的优化有三种：

循环不变表达式外提、归纳变量删除与计算强度削减。

2、写出表达式a=b*c+b*d对应的逆波兰式、四元式序列和三元式序列。

答：

逆波兰式：

abc*bd*+:

=

四元式序列：

三元式序列:

OPARG1ARG2

（1）（*，b，c，t1）

（1）（*b，c）

（2）（*，b，d，t2）

（2）（*b，d）

（3）（+，t1，t2，t3）（3）（+

（1），

（2））

（4）（:

=，t3，/，a）（4）（:

=（3），a）

《编译原理》期末试题（四）

一、简述编译程序的工作过程。

（10）

编译程序的工作过程，是指从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程，是非常复杂的，就其过程而言，一般可以划分为五个工作阶段：

①词法分析，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词；②语法分析，根据语言的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位；③语义分析与中间代码产生，即对各类语法单位，分析其汉一并进行初步翻译；④代码优化，以期产生更高效的代码；⑤目标代码生成，把中间代码变换成特定机器上的低级语言指令形式。

《编译原理》期末试题（五）

一、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）

1．语言是

A．句子的集合B．产生式的集合

C．符号串的集合D．句型的集合

2．编译程序前三个阶段完成的工作是

A．词法分析、语法分析和代码优化

B．代码生成、代码优化和词法分析

C．词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成

D．词法分析、语法分析和代码优化

3．一个句型中称为句柄的是该句型的最左

A．非终结符号B．短语C．句子D．直接短语

4．下推自动机识别的语言是

A．0型语言B．1型语言

C．2型语言D．3型语言

5．扫描器所完成的任务是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即

A．字符B．单词C．句子D．句型

6．对应Chomsky四种文法的四种语言之间的关系是

A．L0L1L2L3B．L3L2L1L0

C．L3=L2L1L0D．L0L1L2=L3

7．词法分析的任务是

A．识别单词B．分析句子的含义

C．识别句子D．生成目标代码

8．常用的中间代码形式不含

A．三元式B．四元式C．逆波兰式D．语法树

9．代码优化的目的是

A．节省时间B．节省空间

C．节省时间和空间D．把编译程序进行等价交换

10．代码生成阶段的主要任务是

A．把高级语言翻译成汇编语言

B．把高级语言翻译成机器语言

C．把中间代码变换成依赖具体机器的目标代码

D．把汇编语言翻译成机器语言

二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1．编译程序首先要识别出源程序中每个（单词），然后再分析每个（句子）并翻译其意义。

2．编译器常用的语法分析方法有（自底向上）和（自顶向下）两种。

3．通常把编译过程分为分析前端与综合后端两大阶段。

词法、语法和语义分析是对源程序的（分析），中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的（综合）。

4．程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案，主要分为两大类，即（静态存储分配）方案和（动态存储分配）方案。

5．对编译程序而言，输入数据是（源程序），输出结果是（目标程序）。

三、名词解释题（共5小题，每小题4分，共20分）

1．词法分析

词法分析的主要任务是从左向右扫描每行源程序的符号，按照词法规则

从构成源程序的字符串中识别出一个个具有独立意义的最小语法单位，

并转换成统一的内部表示（token），送给语法分析程序。

2．LL

（1）文法

若文法的任何两个产生式A|都满足下面两个条件：

（1）FIRST（）FIRST（）=；

（2）若*，那么FIRST（）FOLLOW（A）=。

我们把满足这两个条件的文法叫做LL

（1）文法，其中的第一个L代表从左

向右扫描输入，第二个L表示产生最左推导，1代表在决定分析器的每步

动作时向前看一个输入符号。

除了没有公共左因子外，LL

（1）文法还有一

些明显的性质，它不是二义的，也不含左递归。

3．语法树

句子的树结构表示法称为语法树（语法分析树或语法推导树）。

给定文法G=（VN，VT，P，S），对于G的任何句型都能构造与之关联的

语法树。

这棵树具有下列特征：

（1）根节点的标记是开始符号S。

（2）每个节点的标记都是V中的一个符号。

（3）若一棵子树的根节点为A，且其所有直接子孙的标记从左向右的排列

次序为A1A2…AR，那么AA1A2…AR一定是P中的一条产生式。

（4）若一标记为A的节点至少有一个除它以外的子孙，则A

VN。

（5）若树的所有叶节点上的标记从左到右排列为字符串w，则w是文法G

的句型；若w中仅含终结符号，则w为文法G所产生的句子。

4．LR（0）分析器

所谓LR（0）分析，是指从左至右扫描和自底向上的语法分析，且在分析的

每一步，只须根据分析栈当前已移进和归约出的全部文法符号，并至多再

向前查看0个输入符号，就能确定相对于某一产生式左部符号的句柄是否

已在分析栈的顶部形成，从而也就可以确定当前所应采取的分析动作（是

移进还是按某一产生式进行归约等）。

5．语言和文法

文法就是语言结构的定义和描述，是有穷非空的产生式集合。

文法G定义为四元组的形式：

G=（VN，VT，P，S）

其中：

VN是非空有穷集合，称为非终结符号集合；VT是非空有穷集合，

称为终结符号集合；P是产生式的集合（非空）；S是开始符号（或识别符号）。

这里，VN∩VT=，S

VN。

V=VN∪VT，称为文法G的字母表，它是出现

文法产生式中的一切符号的集合。

文法G所描述的语言用L（G）表示，它由文法G所产生的全部句子组成，即

L（G）={x|S*x，其中S为文法开始符号，且

}

简单的说，文法描述的语言是该文法一切句子的集合。

四、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）

1．编译程序和高级语言有什么区别?

用汇编语言或高级语言编写的程序，必须先送入计算机，经过转换成用机器

语言表示的目标程序（这个过程即编译），才能由计算机执行。

执行转换过程

的程序叫编译程序。

汇编程序是指没有编译过的汇编语言源文件。

编译程序转

换过的叫目标程序，也就是机器语言。

编译程序的工作情况有三种：

汇编型、解释型和编译型。

汇编型编译程序用来

将汇编语言编写的程序，按照一一对应的关系，转换成用机器语言表示的程序。

解释型编译程序将高级语言程序的一个语句，先解释成为一组机器语言的指令，

然后立即执行，执行完了，取下一组语句解释和执行，如此继续到完成一个程序

止。

用解释型编译程序，执行速度很慢，但可以进行人和计算机的"对话"，随时

可以修改高级语言的程序。

BASIC语言就是解释型高级语言。

编译型编译程序将

级语言编写的程序，一次就会部翻译成机器语言表示的程序，而且过程进行很快，

在过程中，不能进行人机对话修改。

FORTRAN语言就是编译型高级语言。

2．编译程序的工作分为那几个阶段?

词法分析、语法分析和语义分析是对源程序进行的分析（称为编译程序的前端），

而中间代码生成、代码优化和代码生成三个阶段合称为对源程序进行综合（称为

编译程序的后端），它们从源程序的中间表示建立起和源程序等价的目标程序。

3．简述自下而上的分析方法。

所谓自下而上分析法就是从输入串开始，逐步进行“归约”，直至归约到文法的

开始符号；或者说从语法树的末端开始，步步向上“归约”，直到根节点。

4．简述代码优化的目的和意义。

代码优化是尽量生成“好”的代码的编译阶段。

也就是要对程序代码进行

一种等价变换，在保证变换前后代码执行结果相同的前提下，尽量使目

标程序运行时所需要的时间短，同时所占用的存储空间少。

《编译原理》期末试题（六）

编译原理样题

【】1．____型文法也称为正规文法。

[A]0[B]1[C]2[D]3

【】2．____文法不是LL

（1）的。

[A]递归[B]右递归[C]2型[D]含有公共左因子的

【】4．四元式之间的联系是通过实现。

[A]临时变量[B]指示器[C]符号表[D]程序变量

【】6．代码优化时所依据的是。

[A]语法规则[B]词法规则[C]等价变换规则[D]语义规则

【】7．表达式a-（-b）*c的逆波兰表示为。

[A]a-b@c*[B]ab@c*-[C]ab@-[D]ab@c-*（注：

@为单目减运算符）

二填空题

3．对于文法G1和G2，若有L（G1）=L（G2）（或G1和G2的语言相同），则称文法G1和G2是等价的。

4．对于文法G[E]：

E→T|E+TT→F|T*FF→P^F|PP→（E）|i，句型T+T*F+i的句柄是T，最左素短语是T*F。

5．最右推导的逆过程称为规范归约，也称为最左归约。

6．规范规约中的可规约串是句柄，算符优先分析中的可规约串是最左素短语

7．（A∨B）∧（C∨¬D∧E）的逆波兰式是ＡＢ∨ＣＤ¬Ｅ∧∨∧。

8．在属性文法中文法符号的两种属性分别称为继承属性和综合属性（次序可换）。

9．符号表的每一项是由名字栏和地址分配两个栏目组成。

在目标代码生成阶段，符号表是地址分配的依据。

10．一个过程的DISPLAY表的内容是它的　直接外层的DISPLAY表的内容加上本过程的SP的地址

《编译原理》期末试题（七）

一、回答下列问题：

（30分）

1．什么是S-属性文法？

什么是L-属性文法？

它们之间有什么关系？

解答：

S-属性文法是只含有综合属性的属性文法。

L-属性文法要求对于每个产生式AX1X2…Xn，其每个语义规则中的每个属性或者是综合属性，或者是Xj的一个继承属性，且该属性仅依赖于：

（1）产生式Xj的左边符号X1,X2…Xj-1的属性；

（2）A的继承属性。

S-属性文法是L-属性文法的特例。

2．什么是句柄？

什么是素短语？

一个句型的最左直接短语称为该句型的句柄。

素短语是这样的一个短语，它至少包含一个终结符并且不包含更小的素短语。

3．划分程序的基本块时，确定基本块的入口语句的条件是什么？

解答：

（1）程序第一个语句，或

（2）能由条件转移语句或无条件转移语句转移到的语句，或

（3）紧跟在条件转移语句后面的语句。

4．运行时的DISPLAY表的内容是什么？

它的作用是什么？

答：

DISPLAY表是嵌套层次显示表。

每当进入一个过程后，在建立它的活动记录区的同时建立一张嵌套层次显示表diaplay.假定现在进入的过程层次为i，则它的diaplay表含有i+1个单元，自顶向下每个单元依次存放着现行层、直接外层、…、直至最外层