编译原理试题及答案3复习课程
编译原理复习题
一、填空题：
1、编译方式与解释方式的根本区别在于（是否生成目标代码）。
2、对编译程序而言，输入数据是（源程序），输出结果是（目标程序）。
3、如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序，则源程序的执行分为两大阶段：（编译阶段）和（运行阶段）。
4、如果编译程序生成的目标程序是汇编语言程序，则源程序的执行分成三个阶段：（编译阶段）、（汇编阶段）和（运行阶段）。
5、自顶向下语法分析方法会遇到的主要问题有（回溯）和（（左递归带来的）无限循环）。
6、LL(k)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“k”的含义是（向输入串中查看K个输入符号）。
7、LL(1)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“1”的含义是（向输入串中查看1个输入符号）。
8、自顶向下语法分析方法的基本思想是：从（识别符号）出发，不断建立（直接推导），试图构造一个推导序列，最终由它推导出与输入符号相同的（符号串）。
9、自底向上语法分析方法的基本思想是：从待输入的符号串开始，利用文法的规则步步向上进行（直接归约），试图（归约）到文法的（识别符号|开始符号）。
10、LR(0)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“0”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看0个输入符号）。
11、LR(1)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。
12、SLR(1)分析法的名字中，“S”的含义是（简单的），“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。
13、在编译过程中，常见的中间语言形式有（逆波兰表示）、（三元式）、（四元式）和（树形表示）。
14、在编译程序中安排中间代码生成的目的是（便于代码优化）和（便于目标程序的移植）。
15、表达式-a+b*(-c+d)的逆波兰表示为（a-bc-d+*+ ）。
16、表达式a+b*(c+d/e)的逆波兰表示为（abcde/+*+ ）。
17、表达式a:=a+b*c↑(d/e)/f的逆波兰表示为（aabcde/↑*f/+:= ）。
18、文法符号的属性有（继承属性）和（综合属性）两种。
19、一个文法符号的继承属性是通过语法树中它的（兄弟结点与父）结点的相应文法符号的属性来计算的。
20、一个文法符号的综合属性是通过语法树中它的（子）结点的属性来计算的。
21、语法制导的编译程序能同时进行（语法）分析和（语义）分析。
22、编译过程中扫描器所完成的任务是从（源程序）中识别出一个个具有（独立语法意义的单词）。
23、确定的有穷自动机是一个（五元组），通常表示为（ DFA=（K，∑，M，S，Z））。
24、已知文法G(E):
E->T|E+T|E-T
T->F|T*F|T/F
F->(E)|i
该文法的开始符号是（ E ），终结符号集合VT是（{ +,-,*./,(,),i }），非终结符号集合VN是（{ E,T,F }），句型T+T*F+i的短语有（T+T*F+I ，T*F第一个T，i）。
25、已知文法G(E):
E->T|E+T|E-T
T->F|T*F|T/F
F->(E)|i
改写该文法以消除直接左递归，改写后的文法为：E->（+TE‘|-TE‘|ε），T->（FT‘），（T‘-> *FT‘|ε），F->（（E）| i）。
26、已知文法G(Z):
Z->U0|V1
U->Z1|1
V->Z0|0
请写出全部由此文法描述的只含四个符号的句子：（ 0101，1010，1001，0110 ）。该文法是Chomsky（ 3 ）型文法。
27、Chomsky定义的四种形式语言文法分别为：（ 0型）文法--又称（短语文法）文法，（1型）文法--又称（上下文有关）文法，（2型）文法--又称（上下文无关）文法，（3型）文法--又称（正则）文法。
28、文法G(S):
S->AB
A->aAb|ab
B->Bc|ε
其描述的语言L(G[S])=（ a n b n c m,n≥1，m≥0 ）。
29、文法G(S):
S->SAS|b|c
A->aaA|a
其描述的语言L(G[S])=（b,C,或者是以b开头、以c结尾的、中间是任意个由b或c间
隔开的奇数个a组成的符号串）。
30、过程与过程引用中信息交换的方法是（全局变量的使用）和（参数传递）。
31、形式参数和实在参数之间的对应关系通常按（它们在源程序中的位置）来确定。
32、按传结果的方式进行形实参数结合，是一种把（传地址）和（传值）的特点相结合的参数传递方式。
33、在PASCAL中，由于允许用户动态申请与释放内存空间，所以必须采用（堆）存储分配方式。
34、编译程序进行数据流分析的目的是（为了进行全局优化）。
35、根据所涉及程序的范围，优化可分为（局部优化）、（循环优化）和（全局优化）三种。
36、局部优化是局限于一个（基本块）范围内的一种优化。
37、词法分析阶段的错误主要是（拼写错误），可通过（最小距离匹配）的办法去纠正错误。
38、对错误的处理方法一般有（校正法）和（局部优化法）。
39、源程序中的错误一般有（词法错误）、（语法错误）、（语义错误）和（违反环境限制的错误）四种。
40、翻译程序是这样一种程序，它能够将（用甲语言书写的程序）转换成与其等价的（用乙语言书写的程序）。
41、编译程序的工作过程一般可以划分成（词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化）等五个基本阶段。
42、编译程序的工作过程还会伴有（表格处理）和（出错处理）。
二、选择题：
1、在使用高级语言编程时，首先可通过编译程序发现源程序的全部（ A ）错误和部分（ B ）错误。
A、语法
B、语义
C、语用
D、运行
2、程序语言的处理程序是一种（ A ）。
A、系统软件
B、应用软件
C、实时系统
D、分布式系统
3、（ B ）是两类程序语言处理程序，它们的主要区别在于是否生成目标代码。
A、高级语言和低级语言
B、解释程序和编译程序
C、编译程序和操作系统
D、系统程序和应用程序
4、汇编语言是将（ A ）翻译成（ B ）；编译程序是将（ C ）翻译成（ D ）。
A、汇编语言程序
B、机器语言程序
C、高级语言程序
D、汇编或机器语言程序 e、汇编或高级语言程序 F、机器或高级语言程序
5、编译程序与具体的机器（ A ），与具体的语言（ B ）。
A、有关
B、无关
6、编译程序生成的目标程序（ B ）是可执行的程序。
A、一定
B、不一定
7、编译程序生成的目标程序（ B ）是机器语言程序。
A、一定
B、不一定
8、把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由（ B ）完成的。
A、编译器
B、汇编器
C、解释器
D、预处理器
9、编译过程中，语法分析器的任务是（ B ）。
(1)分析单词是怎样构成的；(2)分析单词串是如何构成语句和说明的；(3)分析语句和说明是如何构成程序的；(4)分析程序的结构
A、(2)(3)
B、(2)(3)(4)
C、(1)(2)(3)
D、(1)(2)(3)(4)
10、文法G所描述的语言是（ D ）的集合
A、文法G的字母表V中所有符号组成的符号串；
B、文法G的字母表V的闭包V*中的所有符号串；
C、由文法的识别符号推出的所有符号串；
D、由文法的识别符号推出的所有终结符符号串；
11、描述语言L={a m b n|n>m>1}的文法为（ D ）。
A、Z->Abb, A->aA|a, B->bB|b
B、Z->ABb, A->Aa|a,B->aBb|b
C、Z->Ab, A->aAb|a
D、Z->aAb, A->Ab|aAb|@
12、一个句型中的最左（ B ）称为该句型的句柄。
A、短语
B、简单短语
C、素短语
D、终结符号
13、文法的二义性和语言的二义性是两个（A）的概念。
A、不同
B、相同
C、无法判断
14、上下文无关文法（ A）产生语言L={a m b n c i|i>1,n>1}
A、可以
B、不可以
15、（B）正规文法能产生下面的语言：L={a m b n|n>1}
A、存在一个
B、不存在任何c、无法判断
16、编译程序中的语法分析器接受以（C）为单位的输入，并产生有关信息供以后各阶段使用。
A、表达式
B、产生式
C、单词
D、语句
17、高级语言编译程序常用的语法分析方法中，递归下降分析法属于（ B ）分析方法。
A、自左至右
B、自顶向下
C、自底向上
D、自右至左
18、算符优先分析法每次都是对（ E ）进行归约，简单优先分析法每次都是对
（ C ）进行归约。
A、最左短语
B、简单短语
C、句柄
D、素短语
E、最左素短语
19、文法G(S)：S—>aTb|,，T->R，R—>R/S|S的句型aR/aSb/aTb,b的最左素短语为（ B ）。
A、aTb
B、aSb
C、S
D、R/
E、,
20、LR语法分析栈中存放的状态是识别（ B ）的DFA状态。
A、前缀
B、可归前缀
C、项目
D、句柄
21、已知文法G[S]：s->LaR|R，L->bR|c，R->L 该文法是（ B ）。
(1)LR(0)文法；(2)SLR(1)文法；(3)LR(1)文法；(4)LALR(1)文法；(5)都不是
A、(1)(2)
B、(3)(4)
C、(1)(2)(3)(4)
D、(5)
E、(6)
22、若一个句型中出现了某一产生式的右部，则此右部（ B ）是该句型的句柄。
A、一定
B、不一定
23、LR(K)方法是（ D ）。
A、从左到右分析，每次走K步的一种编译方法
B、从左到右分析，共经过K步的一种编译方法
C、从左到右分析，每次向前预测K步的一种编译方法
D、从左到右分析，每次向貌似句柄的符号串后看K个输入符号的一种编译方法
24、文法G[S]：S->AA，A->Aa|a 不是LR(1)文法的理由是（ D ）
A、FIRST(S)NFIRST(A)≠ф
B、FIRST(A)NFOLLLOW(A) ≠ф
C、FIRST(Aa)NFIRST(a) ≠ф
D、都不是
25、下列关于标识符和名字的叙述中，正确的是（ C ）。
A、标识符有一定的含义
B、名字是一个没有意义的字符序列
C、名字有确切的属性
D、都不对
26、编译程序在其工作过程中使用最多的数据结构是（ C ）。它记录着源程序中的各种信息，以便查询或修改。
A、线性表
B、链表
C、表
D、符号表
27、在编译程序在其工作过程中使用的各种表中，以（ D ）最重要，其生存期最长，使用也最频繁。
A、线性表
B、链表
C、表
D、符号表
28、编译程序使用（ B ）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
29、动态存储分配时，可以采用的分配方法有（ C ）。
(1)以过程为单位的栈式动态存储分配；(2)堆存储分配；(3)最佳分配方法
A、(1)
B、(2)
C、(1)(2)
D、(1)(2)(3)
30、过程调用时，参数的传递方法通常有（ D ）。
(1)传值；(2)传地址；(3)传结果；(4)传名
A、(1)(2)
B、(1)(2)(3)
C、(1)(2)(4)
D、(1)(2)(3)(4)
31、在编译方法中，动态存储分配的含义是（ A ）。
A、在运行阶段对源程序中的量进行分配
B、在编译阶段对源程序中的量进行分配
C、在编译阶段对源程序中的量进行分配，在运行时这些量的地址可以根据需要改变
D、以上都不对
32、PASCAL中过程说明的局部量地址分配在（ B ）。
A、调用者的数据区中
B、被调用者的数据区
C、主程序的数据区
D、公共数据区
33、表达式-a+b*c+d+(e*f)/d*e，如果优先级由高到低依次为-、+、*、/，且均为左结合，则其后缀式为（ D ）。
A、abc*+d+ef*d/e*+-
B、a-bc*def*d/e*+++
C、a-bc*+def*d/e*++
D、a-b+cd+ef*+*de*/
34、表达式a*b-c-d$e$f-g-h*i中，运算符的优先级由高到低依次为-、*、$，且均为右结合，则其后缀式为（ D ）。
A、ab*c-d-e$fg-h-i*$
B、$*a-b-cd$e*-f-ghi
C、bcd--a*efgh--i*$$
D、abcd--*efgh--i*$$
E、ab*c-d-e$fg-h-i*$
35、a:= a+b*c↑(d/e)/f的逆波兰记号表示是（ C ）。
A、aabc*+↑de/f/:=
B、aabcde↑/*f/:=
C、aabcde/↑*f/+:=
D、以上都不对。
三、简答题：
1、什么是语法制导翻译？
答：所谓语法制导翻译，是指在语法规则的制导下，通过计算语义规则，完成对输入符号的翻译。
由于使用属性文法时把语法规则和语义规则分开，但在使用语法规则进行推导或归约的同时又使用这些语义规则来指导翻译与最终产生目标代码，所以称为语法制导翻译。
2、写出算术表达式A+B*(C-D)+E/(C-D)**N 的三元式、四元式序列。
答：四元式：三元式：
（-，C，D，T1）（1）（-，C，D）
（*，B，T1，T2）（2）（*，B，（1））
（+，A，T2，T3）（3）（+，A，（2））
（-，C，D，T4）（4）（-，C，D）
（**，T4，N，T5）（5）（**，（4），N）
（/，E，T5，T6）（6）（/，E，（5））
（+，T3，T6，T7）（7）（+，（3），（6））
3、写出条件语句 IF a<0 THEN x:=x+1 ELSE x:=4*（x-1）的四元式形式。
答：
（1）（>，a，0，T1）
（2）（BMZ，T1，，（6））
（3）（+，x，1，T2）
（4）（：=，T2，，x）
（5）（BR，，，（9））
（6）（-，x，1，T3）
（7）（*，4，T3，T4）
（8）（：=，T4，，x）
（9）
4、把语句 IF A∨B 答：（1）（《，B，D，T1》 （2）（∨，A，T1 ，T2） （3）（BMZ，T2，，（6）） （4） S1的四元式序列 （5）（JMP，，，（7）） （6） S2的四元式序列 （7） 5、给出表达式A+B*(C-D)-E/F↑G 的三元式、逆波兰和四元式表示。 答： A、三元式 B、四元式 （1）（-，C，D）（1）（-。C。D。T1） （2）（*，B，（1））（2）（*，B，T1，T2） （3）（+，A，（2））（3）（+，A，T2，T3） （4）（↑，F，G）（4）（↑，F，G，T4） （5）（/，E，（4））（5）（/，E，T4，T5） （6）（-，（3），（5））（6）（-，T3，T5，T6） C、逆波兰： ABCD-*+EFG↑/- 6、给出算术表达式 -(a+b)*(c+d)-(a+b+c)的四元式序列。 答：（1）（+，a，b，T1） （2）（neg，T1，，T2） （3）（+，c，d，T3） （4）（*，T2，T3，T4） （5）（+，a，b，T5） （6）（+，T5，c，T6） （7）（-，T4，T6，T7） 7、写出当型语句 while x+y>3 do begin a:=a+3*b; b:=a+e-f*e; end; 的四元式序列。 答：（1）（+，x，y，T1） （2）（>，T1，3，T2） （3）（BMZ，T2， ,(12)） （4）（*，3，b，T3） （5）（+，a ，T3，T4） （6）（：=，T4，，a） （7）（+，a，e，T5） （8）（*，f，e，T6） （9）（-，T5，T6，T7） （10）（：=，T7，，b） （11）（BR，，，（1）） （12） 8、将语句 if A V B>0 then while C>0 do C:=C+D 翻译成四元式。 答： 100 (jnz， A， -， 104) 101 (j， -， -， 102) 102 (j>， B， 0， 104) 103 (j， -， -， 109) 104 (j>， C， 0， 106) 105 (j， -， -， 109) 106 (+， C， D， T1) 107 (:=， T1， -， C) 108 (j， -， -， 104) 109 9、对下列文法G: S'->#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； （2）计算文法G中每个非终结符的LASTVT集； 答：（1）各非终结符的FIRSTVT集合为： FIRSTVT（S’）={ #} FIRSTVT（P）={（，i） FIRSTVT（S）={（，i） FIRSTVT（D）={i } FIRSTVT（R）={；，（，i ） （2）各非终结符的LASTVT集合为： LASTVT（S’）={#} LASTVT（P）={ }，i} LASTVT（S）={} } LASTVT（D）={ i} LASTVT（R）={；，），i} 10、对下列文法G: S'->#S# S->fStS S->i=E E->E+T|T T->P↑T|P P->(E)|i （1）计算文法G中每个非终结符的FIRSTVT集； （2）计算文法G中每个非终结符的LASTVT集； 答：（1）各非终结符的FIRSTVT集合为： FIRSTVT（S’）={ #} FIRSTVT（T）={ ↑，（，i） FIRSTVT（S）={f，i} FIRSTVT（E）={+，↑，（，i ） FIRSTVT（P）={（，i ） （2）各非终结符的LASTVT集合为： LASTVT（S’）={#} LASTVT（T）={ ↑，}，i} LASTVT（S）={ t，=，+，↑，)，i} LASTVT（E）={ +，↑，}，i} LASTVT（P）={ }，i} 11、文法G1：P->PaP|PbP|cP|Pe|f 证明文法G1是二义文法。 答：因为文法存在句型：fbfbf ，此句型有两棵不同的语法树，所以文法是二义的。 或存在2种最右推导： A、P=>PbP=>PbPbP=>PbPbf=>Pbfbf=>fbfbf B、P=>PbP=>Pbf=>PbPbf=>Pbfbf=>fbfbf 12、有文法G[N]： N->SE|E S->SD|D E->0|2|4|6|8|10 D->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 证明该文法是二义的；此文法描述的语言是什么？并试写出另一文法，使L（G‘）=L （G），且G‘是无二义的。 答：对于该文法，存在句型110，有两棵不同的语法树或两种不同的最右推导，因此文法具有二义性。 A、 N=>SE=>S10=>D10=>110 B、 N=>SE=>S0=>SD0=>S10=>D10=>110 该文法描述的语言是偶数集合。 等价的无二义文法是： G‘[N]： N->SE|E S->SD|D E->0|2|4|6|8 D->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 13、写出不能被5整除的偶整数的文法。 答：G[Z]: Z->(+|-)AB A->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|AA B->1|2|3|4|5|6|7|8|9 14、对于文法G=（V N，V T，S，P）： 《编译原理与技术》课程教学大纲 一、课程编号：1311020 二、课程名称：编译原理与技术（64学时） Compiler Principle and Technology 三、课程教学目的 通过本课程的学习，使学生了解并掌握程序设计语言的编译程序的设计原理与实现技术，了解编译程序的构造方法；加深学生对高级程序设计语言的理解，做到触类旁通；使学生体会到其他专业基础知识如算法与数据结构、程序设计、操作系统、形式语言与自动机、计算机组成原理、汇编语言、软件工程等综合应用，对计算机的软硬件工作原理建立比较深刻的理解，提高学生的专业素养，使学生能够利用所学的理论知识解决实际问题，培养学生分析问题、解决问题的能力。 四、课程教学基本要求 1．了解编译的基本概念和步骤，编译程序的基本组成、结构、编译环境等基本概念。 2．掌握词法分析的原理、词法分析程序的设计和实现方法。 3．掌握语法分析的原理和实现技术、简单的语法分析程序的设计和实现。 4．掌握语法制导翻译技术。 5．理解利用语法制导翻译技术进行语义分析、中间代码生成的实现。 6．理解程序运行环境、代码生成相关的基本概念和实现方法。 7．了解代码优化技术的基本概念和方法。 五、教学内容及学时分配（含实验） 第一章编译概述2学时 1．翻译和解释 2．编译的阶段 3．编译程序的前后处理器（预处理器、汇编程序、连接装配程序）第二章词法分析4学时 1．词法分析器的作用 2．词法分析器的输入与输出 3．记号的描述与识别 4．词法分析程序的设计与实现 5*．软件工具LEX（规格说明、工作原理） 1．语法分析器的作用 2．自顶向下分析（预测分析器、非递归的预测分析器） 3．自底向上分析（规范归约、移进-归约方法实现） 4．LR分析器（模型及工作过程、SLR(1)分析器、LR(1)分析器、LALR(1)分析器）5．LR分析方法对二义文法的应用 6*．软件工具YACC （规格说明、二义性处理） 第四章语法制导翻译技术8学时 1．语法制导定义与翻译方案 2．S属性定义的自底向上翻译 3．L属性的自顶向下翻译 4．L属性的自底向上翻译 第五章语义分析4学时 1．语义分析的概念 2．符号表的组织与管理 3．类型检查（类型表达式、类型等价） 4．简单类型检查器的说明（语言说明、确定标识符的类型、表达式及语句的类型检查） 5*．类型检查有关的其他主题（函数和运算符的重载、类型转换、多态函数） 第六章运行环境6学时 1．程序运行时的存储组织 2．存储分配策略（静态存储分配、栈式存储分配、堆式存储分配） 3．访问非局部名字 4．参数传递方式 第七章中间代码生成6学时 1．中间代码形式 2．赋值语句的翻译 3．布尔表达式的翻译 4．控制语句的翻译 5．过程调用语句的翻译 一、填空题|（每题4分，共20分） 1. 乔母斯基定义的3型文法（线性文法）产生式形式 A→Ba|a,或A→aB|a，A，B∈Vn, a,b∈Vt 。 2.语法分析程序的输入是单词符号，其输出是语法单位。 3 型为 B → .aB 的LR（0）项目被称为移进项目，型为 B → a.B 的LR（0） 项目被称为待约项目， 4.在属性文法中文法符号的两种属性分别为继承属性和综合属性。 5、运行时存贮管理方案有静态存储分配、动态存储分配和堆式存储分配和方案。 二.已知文法 G(S) (1) E → T | E+T (2) T → F | F*F (3) F →（E）| i （1）写出句型（T*F+i）的最右推到并画出语法树。（4分） （2）写出上述句型的短语，直接短语和句柄。（4分） 答：（1）最右推到（2分） E ==> T ==> F ==> (E) ==> (E+T) ==> (E+F) ==> (E+i) ==> (T+i) ==> (T*F+i) (2) 语法树（2分） （3）（4分） 短语：（T*F+i），T*F+i ，T*F ， i 直接短语：T*F ， i 句柄：T*F 三. 证明文法G(S) ：S → SaS |ε是二义的。（6分） 答：句子aaa对应的两颗语法树为： 因此，文法是二义文法 四.给定正规文法G（S）： (1) S → Sa | Ab |b (2) A → Sa 请构造与之等价的DFA。（6分） 答：对应的NFA为：（6分） 状态转换表： a b {F} Φ{S} {S} {S,A} Φ {S,A} {S,A} {S} 五. 构造识别正规语言b*a(bb*a)*b* 最小的DFA（要求写出求解过程）。（15分）答：（1）对应的NFA（5分） a b {0} {1，3} {0} {1,3} Φ{2，3} {2,3} {1,3} {2,3} （5分） 六. 已知文法G(S) : (1) S → ^ | a | (T) (2) T → T,S | S 试：（1）消除文法的左递归；（4分） （2）构造相应的first 和 follow 集合。（6分） 答：（1）消除文法的左递归后文法 G’（S）为： (1) S → ^ | a | (T) 天津理工大学考试试卷 ～2010学年度第二学期 《编译原理》期末考试试卷 课程代码： 0660116 试卷编号： 1-A 命题日期： 2010 年 6 月 15 日 答题时限： 120 分钟考试形式：闭卷笔试 大题号 一二三四 总分 一、单项选择题（请从4个备选答案中选择最适合的一项，每小题2分， 得 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C B D D B C B D C 1. 编译程序是对（） A. 汇编程序的翻译 B. 高级语言程序的解释执行 C. 机器语言的执行 D. 高级语言的翻译 2. 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 3. 在规范规约中，用（）来刻画可规约串。 A．直接短语 B．句柄 C．最左素短语 D．素短语 4. 与正规式(a* | b) * (c | d)等价的正规式是（） A．a* (c | d) | b(c | d) B．a* (c | d) * | b(c | d) * C．a* (c | d)| b* (c | d) D．(a | b) * c| (a | b) * d 含有Aα·，则在状态K时，仅当面临输入符号a∈FOLLOW(A)时，才采 5. 若项目集I K 取Aα·动作的一定是（） A．LALR文法 B．LR(0) 文法C．LR(1)文法 D．SLR(1)文法 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．文法G ：S x Sx | y 所识别的语言是（ ） A ．xyx B ．(xyx) * C ．x n yx n (n ≥0) D ．x * yx * 8. 有一语法制导翻译如下所示： S b Ab {print “1”} A (B {print “2”} A a {print “3”} B Aa) {print “4”} 若输入序列为b(((aa)a)a)b ，且采用自下而上的分析方法，则输出序列为（ ） A ．32224441 B. 34242421 C ．12424243 D. 34442212 9．关于必经结点的二元关系，下列叙述不正确的是（ ） A ．满足自反性 B ．满足传递性 C ．满足反对称型 D ．满足对称性 10．错误的局部化是指（ ）。 A ．把错误理解成局部的错误 B ．对错误在局部范围内进行纠正 C ．当发现错误时，跳过错误所在的语法单位继续分析下去 D ．当发现错误时立即停止编译，待用户改正错误后再继续编译 二、判断题（每小题1分，共5分） 得 分 1. 文法G 的一个句子对应于多个推导，则G 是二义性的。（× ） 2. 动态的存储分配是指在运行阶段为源程序中的数据对象分配存储单元。（√ ） 3. 算符优先文法采用“移进－规约”技术，其规约过程是规范的。（ × ） 4. 删除归纳变量是在强度削弱以后进行。（ √ ） 5. 在目标代码生成阶段，符号表用于目标代码生成。（ × ） 5分，共15分） 得 分 1. 构造正规式(0∣1)* 00相应的正规式并化简。（共5分） （1）根据正规式，画出相应的NFA M （2分） I I 0 I 1 {x,1,2} {1,2,3} {1,2} {1,2,3} {1,2,3,4} {1,2} {1,2} {1,2,3} {1,2 } {1,2,3, {1,2,3,4} {1,2 } X 12 3 4 01 编译原理 一、是非题(下列各题你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”。每题1分，共5分) l、一个LL( l)文法一定是无二义的。…………………………………………… ( ) 2、逆波兰法表示的表达式亦称前缀式。……………………………………………() 3、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。……………() 4、正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。………………………() 5、一张转换图只包含有限个状态，其中有一个被认为是初态，最多只有一个终态。 ……………………………………………………………………………………() 二、填空题（每题2分，共5分） 1、语法分析是依据语言的( )规则进行的，中间代码产生是依据语言的( )规进行的。 2、程序语言的单词符号一般可以分为( )等等。 3、语法分析器的输入是( )，其输出是( )。 4、所谓自上而下分析法是指( )。 5、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( )。 6、对于文法G，仅含终结符号的句型称为( )。 7、逆波兰式ab十c＋d*e—所表达的表达式为( )。 8、一个名字的属性包括( )和( )。 9、对于数据空间的存贮分配，FORTRAN采用( )策略，PASCAL采用( )策略。 10、所谓优化是指( )。 三、名词解释题（每题2分，共10分） l、词法分析器： 2、语法： 3、最右推导： 4、语法制导翻译： 5、基本块： 四、简述题（每题4分，共24分） l、考虑下面的程序： ………… Var i：integer； a：array[1··2] of integer； prncedure Q( b)； Var b：integer； Begin i：＝1；b：＝b十2； i：＝2；b：＝b＋3 End； 《编译原理》课程设计大纲 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 周数/学分：1周/1学分 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院，系或教研室：计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构表示问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间： 开发工具： （1） DOS环境下使用Turbo C； （2） Windows环境下使用Visual C++ 。 （3） 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一：算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的 通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求： 算术表达式的文法： 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 〈表达式〉∷＝ [＋｜－]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’ 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－ 〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／ （1） 分别选择递归下降法、算符优先分析法（或简单优 先法）完成以上任务，中间代码选用逆波兰式。 （2） 分别选择LL（1）、LR法完成以上任务，中间代码选 用四元式。 （3） 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出 分析方法的思想，完成分析程序设计。 （4） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二：简单计算器的设计 1．目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语 义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法： 一、简答题 1.什么是编译程序 答：编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序。 将高级程序设计语言程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机器语言)程序的翻译程序。 2.请写出文法的形式定义 答：一个文法G抽象地表示为四元组 G=（Vn,Vt,P,S） –其中Vn表示非终结符号 –Vt表示终结符号，Vn∪Vt=Ｖ(字母表)，Vn∩Vt=φ –S是开始符号， –P是产生式，形如：α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号，β∈V*) 3.语法分析阶段的功能是什么 答：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，将单词符号串分解成各类语法短语(例：程序、语句、表达式)。确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。 4.局部优化有哪些常用的技术 答：优化技术1—删除公共子表达式 优化技术2—复写传播 优化技术3—删除无用代码 优化技术4—对程序进行代数恒等变换（降低运算强度） 优化技术5—代码外提 优化技术6—强度削弱 优化技术7—删除归纳变量 优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（代数简化） 优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（合并已知量） 5．编译过程分哪几个阶段 答：逻辑上分五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。 6. 什么是文法 答：文法是描述语言的语法结构的形式规则。是一种工具，它可用于严格定义句子的结构； 用有穷的规则刻划无穷的集合；文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式；文法描述语言的时候不考虑语言的含义。 7. 语义分析阶段的功能是什么 答：对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义，进行初步的翻译(翻译成中间代码)； 并对静态语义进行审查。 8.代码优化须遵循哪些原则 答：等价原则：不改变运行结果 有效原则：优化后时间更短，占用空间更少 合算原则：应用较低的代价取得较好的优化效果 9.词法分析阶段的功能是什么 答： 中间语言与语法制导翻译重点与难点 重点：语法制导翻译的基本思想，属性文法，翻译模式，说明语句的翻译方案。 三地址码，各种语句的目标代码结构、属性文法与翻译模式。 难点：属性的意义，对综合属性，继承属性，固有属性的理解，属性计算，怎么通过属性来表达翻译。布尔 表达式的翻译，对各种语句的目标代码结构、属性文法与翻译模式的理解。 基本要求 掌握语法制导翻译的基本思想，属性文法，综合属性，继承属性，固有属性，属性计算，s_属性文法, L_属性文法，说明语句的翻译方案，翻译模式、属性文法的实现 掌握中间语言与语义分析的基本概念；熟练掌握语法(结构)树、三地址代码、赋值与控制语句的翻译、 说明语句的翻译；掌握组合数据说明的翻译、过程调用翻译。 例题解析 例1 给定文法E --> T { R.i := T.p } R { E.p := R.s } R --> addop T { R1.i := mknode( addop.val, R.i, T.p ) } R { R.s := R1.s } R --> : { R.s := R1.s } T --> ( E ) { T.p := E.p } T --> id { T.p := mkleaf( id, id.entry) } T --> num { T.p := mkleaf( n um, n um.val ) } (1) 指岀文法中的各非终结符具有哪些综合属性和哪些继承属性 ⑵ 画岀按本翻译模式处理表达式 a + 20 + ( b - 10 ) 时所生成的语法树 【解】 (1)E的综合属性p，R的继承属性i，综合属性s ; T的综合属性p ⑵处理表达式a + 20 + ( b - 10 ) 时所生成的语法树如下 例2定义一个计算器的属性文法，完成一个输入表达式值的计算和显示 【解】计算器的文法 L T E E T E1 + T | T T T T1 * F | F F T ( E ) | digit 编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班 组长姓名：宋世波 组长学号： 20143753 指导教师：肖桐 2016年12月 设计分工 组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计 词法分析 语法分析（LL1） 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织 部分目标代码生成 摘要 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。 一．编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。 2．编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语 一、填空题（每空2分，共20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。 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．自下而上分析法采用移进、归约、错误处理、接受等四种操作。 4．一个LL（1）分析程序需要用到一张分析表和符号栈。 5．后缀式abc-/所代表的表达式是a/(b-c)。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．词法分析器的输出结果是__C。 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__C_。 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_C____。 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____。 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____D__。 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__B___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__D___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___C___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_B_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、判断题（对的打√，错的打×，每小题1分，共10分） 2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。x 河南科技大学电信科卷A 一． 填空题（每空2分，共20分） 1. 不同的编译程序关于数据空间的存储分配策略可能不同，但大部分编译中采用的方案有两种：静态存储分配方案和动态存储分配方案，而后者又分为（1） 和 （2） 。 2. 规范规约是最（3）规约。 3. 编译程序的工作过程一般划分为5个阶段：词法分析、（4） 、语义分析与中间代码生成，代码优化及（5） 。另外还有（6）和出错处理。 4．表达式x+y*z/(a+b)的后缀式为 （7） 。 5．文法符号的属性有综合属性和 （8）。 6．假设二位数组按行存放，而且每个元素占用一个存储单元，则数组a[1..15,1..20]某个元素a[i ，j]的地址计算公式为（9）。 7．局部优化是局限于一个（10）范围内的一种优化。 二． 选择题（1-6为单选题，7-8为多选题，每问2分，共20分） 1. 一个上下文无关文法G 包括四个组成部分：一组终结符，一组非终结符，一个（ ），以及一组 （ ）。 A ． 字符串 B ． 产生式 C ． 开始符号 D ． 文法 2.程序的基本块是指（ ）。 A ． 一个子程序 B ． 一个仅有一个入口和一个出口的语句 C ． 一个没有嵌套的程序段 D ． 一组顺序执行的程序段，仅有一个入口和一个出口 3. 高级语言编译程序常用的语法分析方法中，递归下降分析法属于（ ）分析方法。 A ． 自左向右 B ． 自顶向下 C ． 自底向上 D ． 自右向左 4．在通常的语法分析方法中，（ ）特别适用于表达式的分析。 A ． 算符优先分析法 B ． LR 分析法 C ． 递归下降分析法 D ． LL （1）分析法 5．经过编译所得到的目标程序是（ ）。 A ． 四元式序列 B ． 间接三元式序列 C ． 二元式序列 D ． 机器语言程序或汇编语言程序 6． 一个文法所描述的语言是（ ）；描述一个语言的文法是（ ）。 第一章引论 一.单项选择题 1. 如果一个编译程序能产生不同于其宿主机的机器代码，则称它为：___________________ 。 a. 诊断编译程序 b. 优化编译程序 c. 交叉编译程序 d. 可变目标编译程序 2. 编译程序将高级语言程序翻译成_________ 。 a. 机器语言程序或高级语言程序 b. 汇编语言或机器语言程序 c. 汇编语言程序或高级 语言程序d. 中间语言程序或高级语言程序 3. 下面的四个选项中，__________不是编译程序的组成部分。 a. 词法分析程序 b. 代码生成程序 c. 设备管理程序 d. 语法分析程序 4. 现代多数实用编译程序所产生的目标代码都是一种可重定位的指令代码，在运行前必须借助于一个_______把各个目标模块，包括系统提供的库模块连接在一起，确定程序变量或常 数在主存中的位置，装入内存中制定的起始地址，使之成为一个可运行的绝对指令代码的程序。 a. 重定位程序； b. 解释程序； c. 连接装配程序； d. 诊断程序； 5. 从编译程序的角度说，源程序中的错误通常分为________两大类。 a. 词法错误和语法错误； b. 语法错误和语义错误； c. 编辑错误和诊断错误； d. 词法错误和语义错误； 6. 下面对编译原理的有关概念正确描述的是：____。 a. 目标语言只能是机器语言 b. 编译程序处理的对象是源语言。 c. Lex是语法分析自动生成器 d. 解释程序属于编译程序 7. 目标代码生成阶段所生成的目标代码的形式不可能是____。 a. 绝对指令代码 b. 可充定位的指令代码。 c. 汇编指令代码 d. 三地址代码 8. 语义错误是指源程序中不符合语义规则的错误，不包括：____ a. 非法字符错误 b. 类型不一致错误。 c. 作用域错误 d. 说明错误 目录 1.绪论 概述 “编译原理”是一门研究设计和构造编译程序原理课程，是计算机各专业的一门重要的专业课。编译原理这门课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路和解决问题的方法，对应用软件和系统软件的设计与开发有一定的启发和指导作用。“编译原理”是一门实践性很强的课程，要掌握这门课程中的思想，就必须要把所学到的知识应用于实践当中。而课程设计是将理论与实践相互联系的一种重要方式。 设计目的 课程设计是对学生的一种全面综合素质训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂很多，但也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构解决问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的能力。 设计题目及要求 基于这个学期所学习的内容以及自己所掌握到的知识，本次我所要设计的题目是赋值语句的四元式生成。 要求： （1）设计语法制导生成赋值语句的四元式的算法； （2）编写代码并上机调试运行通过； （3）输入一赋值语句； （4）输出相应的表达式的四元式； 2.背景知识 语法制导翻译方法 语法制导翻译的方法就是为每个产生式配上一个翻译子程序（称语义动作或语义子程序），并在语法分析的同时执行这些子程序。语义动作是为产生式赋予具体意义的手段，它一方面指出了一个产生式所产生的符号串的意义，另一方面又按照这种意义规定了生成某种中间代码应做哪些基本动作。在语法分析的过程中，当一个产生式获得匹配（对于自顶向下分析）或用于规约（对于自底向上分析）时，此产生式相应的语义子程序就进入工作，完成既定的翻译任务。语法制导翻译分为自底向上语法制导翻译和自顶向下语法制导翻译。 属性文法 属性文法是编译技术中用来说明程序语言语义的工具，也是当前实际应用中比较流行的一种语义描述方法。属性是指与文法符号的类型和值等有关的一些信息，在编译中用属性描述处理对象的特征。属性文法是一种 编译原理复习题 一、填空题： 1、编译方式与解释方式的根本区别在于（是否生成目标代码）。 2、对编译程序而言，输入数据是（源程序），输出结果是（目标程序）。 3、如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序，则源程序的执行分为两大阶段：（编译阶段）和（运行阶段）。 4、如果编译程序生成的目标程序是汇编语言程序，则源程序的执行分成三个阶段：（编译阶段）、（汇编阶段）和（运行阶段）。 5、自顶向下语法分析方法会遇到的主要问题有（回溯）和（（左递归带来的）无限循环）。 6、LL(k)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“k”的含义是（向输入串中查看K个输入符号）。 7、LL(1)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“1”的含义是（向输入串中查看1个输入符号）。 8、自顶向下语法分析方法的基本思想是：从（识别符号）出发，不断建立（直接推导），试图构造一个推导序列，最终由它推导出与输入符号相同的（符号串）。 9、自底向上语法分析方法的基本思想是：从待输入的符号串开始，利用文法的规则步步向上进行（直接归约），试图（归约）到文法的（识别符号|开始符号）。 10、LR(0)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“0”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看0个输入符号）。 11、LR(1)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。 12、SLR(1)分析法的名字中，“S”的含义是（简单的），“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。 13、在编译过程中，常见的中间语言形式有（逆波兰表示）、（三元式）、（四元式）和（树形表示）。 14、在编译程序中安排中间代码生成的目的是（便于代码优化）和（便于目标程序的移植）。 15、表达式-a+b*(-c+d)的逆波兰表示为（a-bc-d+*+ ）。 16、表达式a+b*(c+d/e)的逆波兰表示为（abcde/+*+ ）。 17、表达式a:=a+b*c↑(d/e)/f的逆波兰表示为（aabcde/↑*f/+:= ）。 18、文法符号的属性有（继承属性）和（综合属性）两种。 19、一个文法符号的继承属性是通过语法树中它的（兄弟结点与父）结点的相应文法符号的属性来计算的。 20、一个文法符号的综合属性是通过语法树中它的（子）结点的属性来计算的。 编译原理 一、(5×6分)回答下列问题： 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？ 2．什么是句柄？什么是素短语？ 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？ 4．运行时的DISPLAY 表的内容是什么？它的作用是什么？ 5．对下列四元式序列生成目标代码： A:=B*C D:=E+F G:=A+D H:=G*2 其中，H 是基本块出口的活跃变量， R0和R1是可用寄存器 二、(8分)设∑={0，1}上的正规集S 由倒数第二个字符为1的所有字符串组成，请给出该字集对应的正规式，并构造一个识别该正规集的DFA 。 三、(6分)写一个文法使其语言为L(G)={ a n b m a m b n | m,n ≥1}。 四、(8分)对于文法G(E): E →T|E+T T →F|T* F F →(E)|i 1. 写出句型(T*F+i)的最右推导并画出语法树。 2. 写出上述句型的短语，直接短语、句柄和素短语。 五、(12分)设文法G(S)： ( |*)B B |B A A A |SiA S A →+→→ 1．构造各非终结符的FIRSTVT 和LASTVT 集合； 2．构造优先关系表和优先函数。 六、(9分)设某语言的do-while 语句的语法形式为 S → do S (1) While E 其语义解释为： 真 假 S (1)的代码 E 的代码 针对自下而上的语法分析器，按如下要求构造该语句的翻译模式： (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。 七、(8分)将语句if (A 编译原理课程设计报告 设计题目编译代码生成器设计 学生姓名 班级 学号 指导老师 成绩 一、课程设计的目的 编译原理课程兼有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，它在系统软件中占有十分重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧，融会贯通本课程所学专业理论知识，提高他们的软件设计能力，特设定该课程的课程设计，通过设计一个简单的PASCAL语言（EL语言）的编译程序，提高学生设计程序的能力，加深对编译理论知识的理解与应用。 二、课程设计的要求 1、明确课程设计任务，复习编译理论知识，查阅复印相关的编译资料。 2、按要求完成课程设计内容，课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、算法正 确。 3、写出完整的算法框架。 4、编写完整的编译程序。 三、课程设计的内容 课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强，因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序，包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语句、While语句以及do…while语句进行编译，并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。 四、总体设计方案及详细设计 总体设计方案： 1.总体模块 主程序 词法分析程序语法分析 程序 中间代码 生成程序 2. 表2.1 各种单词符号对应的种别码 单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 ：17 If 2 ：= 18 Then 3 < 20 wile 4 <> 21 do 5 <= 22 end 6 > 23 lettet（letter|digit）* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ；26 —14 ( 27 * 15 ) 28 / 16 # 0 详细设计： 4.1界面导入设计 (1)一共三个选项： ①choice 1--------cifafenxi ②choice 2--------yufafenxi ③choice 3--------zhongjiandaima (2)界面演示 图一 一、简答题（每题5分，共20分） 1、简述编译程序所完成的主要工作。 2、应用递归下降和LL（1）分析技术的先决条件是什么？ 3、简述在程序的声明部分语义分析所完成的基本工作。 4、试说明中间代码的作用及其形式。 二、演算题（共60分） 1、试为下列语言构造相应的文法。（6分） {a 2m b m | m>0} 2、设有文法G[S]为：（6分） S→dAB A→aA|a B→Bb|λ 其表示的相应语言是什么？ 3、设有A=（{q0，q1，q2}，{a，b}，M，{q0}，{q1}），其中M为：（10分） M(q0,a)={q1,q2} M(q0,b)={q0} M(q1,a)={q0,q1} M(q2,a)={q0,q2} M(q2,b)={q1} 试为其构造DFA，它能接受bababab和abababb吗？ 4、设有文法G[Z]：（8分） Z→S S→L=R | R L→*R| i R→L 已知LR（1）项目集IS={[ Z→.S，#]}，计算CLOSURE（IS）的值。 5、选做题：要求从下面给出的（1）、（2）两题中任选一题完成。 （1）设当前层数为L，可用偏移量Offset值为101，且有下面程序，写出相关的符号表和类型表。(20分) CONST a=245.43; TYPE r=record y:integer; x:real; end; V AR c:integer; d:array [3..6] of r; （2）已知文法G(E) E→T|E＋T T→F|T* F F→（E）|i (i) 给出句型(T * F＋i)的最右推导及画出语法树（10分）； (ii) 给出句型(T * F＋i)的所有短语、直接短语。(10分) 《编译原理》课程论文 编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。从功能上讲，一个编译程序就是一个语言翻译程序。语言翻译程序把一种源语言书写的程序翻译成另一种目标语言的等价程序，所以总的说编译程序是一种翻译程序，其源程序是高级语言，目标语言程序是低级语言。 编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。从概念上来讲，一个编译程序的整个工作过程是划分成几个阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接在一起的。一般一个编译过程是词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。 编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义，以至于在每个计算机工作者的职业生涯中，本书中的原理和技术都会反复用到。在这本书中，向我们介绍了文法的概念，在讲词法分析的章节中讲述了构造一个有穷自动机的方法，以及如何将一个不确定的有穷自动机转化成确定的有穷自动机和有穷自动机的最小化等方法。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧，很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候，重点把正则表达式和自动机原理加了进来，然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显，就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 词法分析中的重点是有穷自动机DFA的生成以及DFA和正规式与正规文法的关系。还要熟练掌握NFA转换为DFA的方法及DFA的化简。 词法分析的核心应该是构建DFA，最后维护一个状态转移表。通过转态转移的结果来识别词性。DFA的思想和字典树很像。NFA通过求每个状态的闭包后构造出的自动机与DFA等价。正则表达式闭包，连接，或三种操作都有相应的NFA与其等价。所以正则表达式==NFA==DFA。DFA状态最小化算法化简DFA。LL(1)文法主要就是根据FIRST集判断向哪条路径走，来避免回溯；LR(0)文法构造项 参考答案 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 ．L 0?L 1?L 2?L 3 B ．L 3?L 2?L 1?L 0 C ．L 3=L 2?L 1?L 0 D ．L 0?L 1?L 2=L 3 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 装 订 线 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 →α | β都满足下面两个条件： （1）FIRST(α) ? FIRST(β ) = φ； （2）若β?* ε，那么FIRST(α) ? FOLLOW( A ) = φ。 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=(V N，V T，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…A R，那么A→A1A2…A R一定是P中的一条产生式。 编译原理复习材料 选择题 1. 文法S→0S | S1 | 0的语言是( )。 A. { 0 m1m| m >=0 } B. { 0 m1m| m >=1 } C. { 0 m1n | m>=1,n>=0 } D. { 0 m1n | m>=0,n>=1 } 2. 描述程序语言所采用的Ⅲ型文法是( )。 A. 短语文法 B.正规文法 C.上下文无关文法 D.上下文有关文法 3. 状态转换图实现的简单方法是使每个状态结对应( )。 A.一个终结符 B.一个非终结符 C.一段小程序 D.一个函数 4. 规范归约的关键问题是寻找( )。 A. 最左素短语 B.句柄 C.直接短语 D.短语 5. 一个算符文法的任何产生式的右部都不含有两个相继的( )。 A.终结符 B.非终结符 C.终结符和非终结符 D.空字 6. 算符优先分析法的关键在于规定( )。 A.算符优先顺序和结合性质 B.算符优先顺序 C.结合性质 D.终结符和非终结符之间关系 7. 优先函数的优点是( )。 A.形象直观 B.便于进行比较运算 C.语法分析速度快 D.语法分析方法简单 8. 文法符号的属性通常分为( )两类。 A. 共用属性和私有属性 B.固有属性和可变属性 C.语法属性和语义属性 D.综合属性和继承属性 9. 在程序流图中，组成循环的结点序列应满足( ) A. 它们是强连通的 B.它们中间有唯一的入口结点 C.它们中间有一条回边 D.它们是强连通的且有唯一的入 口结点 10. 在利用寄存器R生成T1:=C/B的目标代码同时,还应记录信息( )。 A. C/B在T1中 B. T1在C/B中 C. R含有T1, T1在R中 D. R含有C/B, C/B在R中 1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.A 7.B 8.D 9.D 10.C北京邮电大学《编译原理与技术》课程教学大纲
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