编译原理 上海交通大学期末考试
上海交通大学期末考试
编译原理试题及答案
一、对于文法G[S] ：
S →1A | 0B | ε A →0S | 1AA B →1S | 0BB
⑴(3 分) 请写出三个关于G[S] 的句子；
⑵(4 分) 符号串11A0S 是否为G [S] 的句型？试证明你的结论。
⑶(3 分) 试画出001B 关于G [S] 的语法树。
二、请构造一个文法，使其产生这样的表达式 E ：表达式中只含有双目运算符+ 、* ，且+ 的优先级高于* ，+ 采用右结合，* 采用左结合，运算对象只有标识符i ，可以用括号改变运算符优先级。要求给出该文法的形式化描述。
三、设有语言L={ α| α∈{0,1} + ，且α不以0 开头，但以00 结尾} 。
⑴试写出描述L 的正规表达式；
⑵构造识别L 的DFA （要求给出详细过程，并画出构造过程中的NDFA 、DFA 的状态转换图，以及DFA 的形式化描述) 。
四、给定文法G[S] ：
S →AB
A →a
B | bS | c
B →AS | d
⑴(6 分) 请给出每一个产生式右部的First 集；
⑵(3 分) 请给出每一个非终结符号的Follow 集；
⑶(8 分) 请构造该文法的LL(1) 分析表；
⑷(8 分) 什么是LL(1) 文法？该文法是LL(1) 文法吗？为什么？
五、给定文法G[S] ：
S →SaA|a
A →AbS|b
⑴请构造该文法的以LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的DFA 。
⑵请构造该文法的LR(0) 分析表。
⑶什么是LR(0) 文法？该文法是LR(0) 文法吗？为什么？
⑷什么是SLR(1) 文法？该文法是SLR(1) 文法吗？为什么？
六、给定下列语句：
ifa+b>c
then x := a*(b-c) + (b*c-d)/e
⑴写出其等价的逆波兰表示；
⑵写出其等价的四元式序列。
七、已知下列C 语言程序：
int * f()
{ int a = 100; return&a;
}
main()
{ int * i = f();
char a[] = “compiler”; printf(“the result is %d\n”, *i);
}
程序运行结果为：the result is 26157,
请解释为什么程序运行的结果不是期望的“the result is 100 ”？
1.1 三个0 和1 数量相等的串
1.2 S =>1A => 11AA =>11A 0S
1.3
第二题构造文法如下:
G[E]=({+,*,(,),i}, {E,F,T}, P, E) ，其中P 为：
E→E*F|F F→T+F|T T→(E)|i
第三题（1 ）正规表达式：1(0|1) * 00
（2 ）第一步：将正规表达式转换为NDFA
第二步：将NDFA 确定化为DFA ：
造表法确定化（3 分）确定化后DFA M 的状态转换表(2 分)
状态输入I 0 I 1 t 0 1 [S] —[A,D,B] q 0 —q 1 [A,D,B] [D,B,C] [D,B] 重新命名q 1 q 2 q 3
q 2 q 4 q 3
[D,B,C] [D,B,C,Z] [D,B]
[D,B] [D,B,C] [D,B] q 3 q 2 q 3 [D,B,C,Z] [D,B,C,Z] [D,B] q 4 q 4 q 3
DFA 的状态转换图（3 分）
第三步：给出DFA 的形式化描述
DFA M = （{ q 0 , q 1 , q 2 , q 3 , q 4 }, {0,1}, t, q 0 , { q 4 } ）
t 的定义见M 的状态转换表。
第四题
（1 ）First(AB) = {a, b, c}
First(aB) = {a}
First(bS) = {b}
First(c) = {c}
First(AS) = {a, b, c}
First(d) = {d}
（2 ）Follow(S) = {#, a, b, c, d}
Follow(A) = {a, b, c, d}
Follow(B) = {#, a, b, c, d}
（3 ）LL(1) 分析表（8 分）
V N
V T
a b c d #
S S ? AB S ? AB S ? AB
A A ?a
B A ?bS A ? C
B B ? AS B ? AS B ? AS B ? d
（4 ）对于文法G 的每一个非终结符U 的产生式U ? α 1 |α 2 |…|α n ，
如果SELECT(U ? α i ) ? SELECT(U ? α j ) = ? （i≠j, i,j=1, 2, …, n ），
则文法G 是一个LL(1) 文法。该文法是LL(1) 文法。
因为SELECT(A ? aB) ? SELECT(A ? bS) ? SELECT(A ? C) = ?
SELECT(B ? AS) ?SELECT(B ? d) = ?
第五题⑴拓广文法1 分
G[S ′ ]: S ′→S ⑴
S →SaA⑵S →a ⑶A →AbS⑷A →b ⑸
该文法的以LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的DFA ：
⑵该文法的LR(0) 分析表：
⑶LR(0) 文法：该文法的以LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的DFA 中没有冲突状态。该文法不是LR(0) 文法
因为存在冲突状态：I 4 和I 7
⑷SLR(1) 文法：该文法的以LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的DFA 中有冲突状态，冲突可用FOLLOW 集解决。
该文法不是SLR(1) 文法。
因为FOLLOW(S)={a,b,#} ，所以无法解决冲突
第六题
（1 ）(1) ab+c> (23) jumpf
(8) xabc-*bc*d-e/+:=
(23) ...
（2 ）
第七题
C 语言采用栈式存储分配方法作为其运行环境；
f() 返回的是指向其活动记录某一位置的指针；
f() 返回后，其活动记录被释放，并且，其对应的存储空间被数组a 占用，
再次引用该指针时，其结果由于对回收的活动记录所占用的内存空间的再分配，其所指的值
发生了改变。
释放在前，引用在后的现象称: Dangling Reference 。
<编译原理>历年试题及答案
一．（每项选择2分，共20分）选择题
1．将编译程序分成若干个“遍”是为了___。
a.提高程序的执行效率
b.使程序的结构更加清晰
c.利用有限的机器内存并提高机器的执行效率
d.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率
2．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
3．变量应当＿。
a.持有左值
b.持有右值
c.既持有左值又持有右值
d.既不持有左值也不持有右值
4．编译程序绝大多数时间花在____上。
a.出错处理
b.词法分析
c.目标代码生成
d.管理表格
5．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
6．正规式MI和M2等价是指____。
a. MI和M2的状态数相等
b.Ml和M2的有向弧条数相等。
C.M1和M2所识别的语言集相等 d. Ml和M2状态数和有向弧条数相等7．中间代码生成时所依据的是—。
a．语法规则 b．词法规则 c．语义规则 d．等价变换规则
8．后缀式ab+cd+/可用表达式___来表示。
a．a+b/c+d b．(a+b)/(c+d) c．a+b/(c+d) d．a+b+c/d
9．程序所需的数据空间在程序运行前就可确定，称为_____＿管理技术。
a.动态存储
b.栈式存储
c.静态存储
d.堆式存储
10.堆式动态分配申请和释放存储空间遵守_______＿原则。
a.先请先放
b.先请后放
c.后请先放
d.任意
二（每小题10分，共80分）简答题
1.画出编译程序的总体结构图，简述各部分的主要功能。
2. 已知文法G[E]:
E→ET+|T T→TF* | F F→F^ | a
试证：FF^^*是文法的句型，指出该句型的短语、简单短语和句柄.
3．为正规式(a|b) *a(a|b)构造一个确定的有限自动机。
4．设文法G(S)：
S→(L)|a S|a
L→L，S|S
(1) 消除左递归和回溯；
(2) 计算每个非终结符的FIRST和FOLLOW；
(3) 构造预测分析表。
5．已知文法
A->aAd| aAb|ε
判断该文法是否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。6．构造算符文法G[H]的算符优先关系（含＃）。
G[H]：H→H;M|M
M→d|aHb
7．已构造出文法G（S）
（1）S BB
（2）B aB
（3）B b
1）。给出DFA图
2）.给出LR分析表
3）．假定输入串为abaab，请给出LR分析过程（即状态，符号，输入串的变化过程）。8．将下面的语句翻译成四元式序列：
while A if A=1 then C:=C+l else while A≤ D do A:=A+2； 9．对下面的流图， (1)求出流图中各结点N的必经结点集D(n)， (2)求出流图中的回边， (3)求出流图中的循环。 参考答案 一．单项选择题 1. 将编译程序分成若干个“遍”是为了使编译程序的结构更加清晰，故选b。 2. .构造编译程序应掌握源程序、目标语言及编译方法等三方面的知识，故选d。 3. 对编译而言，变量既持有左值又持有右值，故选c。 4. 编译程序打交道最多的就是各种表格，因此选d。 5. 词法分析器输出的结果是单词的种别编码和自身值，选C。 6. 正规式M1和M2所识别的语言集相等，故选C。 7. 选c。 8. 选b。 9. 选C 10. 堆式动态分配申请和释放存储空间不一定遵守先请后放和后请先放的原则，故选d 二．简答题 1．【解答】 编译程序的总体结构图如图1.2所示。 词法分析器：输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。 语法分析器：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则（文法规则）把单词符号串分解成各类语法单位，并判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。 中间代码生成器：按照语义规则把语法分析器归约（或推导）出的语法单位翻译成一定形式的中间代码，比如说四元式。 优化：对中间代码进行优化处理。 目标代码生成器：把中间代码翻译成目标语言程序。 表格管理模块保存一系列的表格，登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况。编译程序各阶段所产生的中间结果都记录在表格中，所需信息多数都需从表格中获取，整个编译过程都在不断地和表格打交道。 出错处理程序对出现在源程序中的错误进行处理。此外，编译的各阶段都可能出现错误，出错处理程序对发现的错误都及时进行处理。 2．【解答】 该句型对应的语法树如下：该句型相对于E的短语有FF^^*；相对于T的短语有FF^^*,F;相对于F的短语有F^;F^^;简单短语有F;F^;句柄为F. 3．【解答】 最简DFA如图2.66所示。 4．【解答】 (1) S→(L)|aS’ S’→S|ε L→SL’ L’→SL’|ε 评分细则：消除左递归2分，提公共因子2分。 (2) FIRST和FOLLOW FIRST)S)＝{(，a}FOLLOW(S)＝{#，，，)} FIRST(S’)＝{，a,ε}FOLLOW(S’)＝{#，，，)} FIRST(L)＝{(，a}FOLLOW(L)＝{ )} FIRST(L’)＝{，，ε}FOLLOW(L’〕＝{ )} 5．【解答】 (1)拓广文法 (0)S->A (1) A->aAd (2)A->aAb (3)A->ε (2)构造识别活前缀的DFA FOLLOW(A)={d,b,#} 对于状态I0：FOLLOW(A)∩{a}=Ф 对于状态I1：FOLLOW(A)∩{a}=Ф 因为，在DFA中无冲突的现象，所以该文法是SLR(1)文法。 (3)SLR(1)分析表 状态ACTION GOTO a B d # A 0 S2 r3 r3 r3 1 1 acc 2 S2 r 3 r3 r3 3 3 S5 S4 4 r1 r1 r1 5 r2 r2 r2 (4)串ab#的分析过程 步骤状态栈符号栈当前字符剩余字符串动作 1 0 # a b# 移进 2 02 #a b # 归约A->ε 3 023 #aA b # 移进 4 023 5 #aAb # 归约A->aAb 5 01 #A # 接受 6．【解答】 由M→d和M→a…得：FIRSTVT(M)=｛d,a｝； 由H-H;…得：FIRSTVT(H)=｛；｝ 由H→M得：FIRSTVT(M) cFIRSTVT(H)，即FIRSTVT(H)={;,d,a} 由M→d和M→…b得：LASTVT(M)={d,b}； 由H---，；m得：LASTVT(H)=｛；｝； 由H→M得：LASTVT（M）cLASTVT(H），即LASTVT(H)=｛;,d,b} 对文法开始符H,有#H#存在，即有＃=＃，# 对形如P→…ab…，或P→…aQb…，有a=b，由M→a|b得：a=b； 对形如P→…aR…，而b∈FIRSTVT(R)，有a 由H→…；M得：； 由M→aH…得：a 由H→H；’’?得：LASTVT(H)>;，即：；＞；，d>；，b＞； 由M→…Hb得：LASTVT(H)>b，即：；＞b，d>b，b＞b 由此得到算符优先关系表，见表3.5。 7．【解答】 （1）LR分析表如下： （2）分析表 状态ACTION GOTO a b # S B 0 s3 s4 1 2 1 acc 2 S 3 S 4 5 3 s3 s 4 6 4 r3 r3 5 R1 R1 r1 6 R2 R2 R2 (3) 句子abaab的分析过程 表:句子abaab的分析过程 步骤状态符号栈输入串所得产生式 0 #0 # abaad# 1 #03 #a baad# 2 #034 #ab aab# B→b 3 #036 #aB aab# B→aB 4 #02 #B aab# 5 #023 #Ba ab# 6 #0233 #Baa b# 7 #02334 #Baab # 8 #02336 #BaaB # 9 #0236 #BaB ad# 10 #025 #BB ad# 11 #01 #S d# 12 # # d# 13 识别成功 8．【解答】 该语句的四元式序列如下（其中E1、E2和E3分别对应：A 100 (j<,A,C,102) 101(j,_,_,113） /*E1为F*/ 102 (j<,B,D,104) /*El为T*/ 103 (j,_,_,113) /*El为F*/ 104 (j=,A,1,106) /*Ez为T*/ 105 (j,_,_,108） /*EZ为F*/ 106 (＋,C,1,C) /*C:=C+1*/ 107 (j,_,_,112) /*跳过else后的语句*/ 108 (j≤,A,D,110) /*E3为T*/ 109 (j,_,_,112) /*E3为F*/ 110 (＋,A,2,A) /*A:=A+2*/ 111 (j,_,_,108) /*转回内层while语句开始处*/ 112(j,_,_,100) /*转回外层while语句开始处*/ 113 9．【解答】 (1)流图中各结点N的必经结点集D(n)， D(l)＝{1}，D(2)＝{1,2}，D(3)＝{1,2,3}，D(4)={1,2,3,4}，D(5)＝{1,2,5}， D(6)＝{1,2,5,6} (2)求出流图中的回边， 5->2，4->3 (3)求出流图中的循环: 回边5->2对应的循环：2、5、3、4； 回边4->3对应的循环：3、4 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 装 订 线 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→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。 (4)若一标记为A的节点至少有一个除它以外的子孙，则A∈V N。 (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=(V N ，V T ，P ，S) 其中：V N 是非空有穷集合，称为非终结符号集合；V T 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，V N ∩V T =?，S ∈V N 。V=V N ∪V T ，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+∈T V x } 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。 五、综合应用题(共3小题，每小题10分，共30分) 1．证明下述文法G ： S →aSbS|aS|d 是二义性文法。 解： 一个文法，如果存在某个句子有不只一棵语法分析树与之对应，那么称这个 文法是二义性文法。 句子aadbd 有两棵语法树。如下图： (1) (2) 由此可知，S →aSbS|aS|d 定义的文法是二义性文法。 2．对于文法G[S]：S →AB ，A →Aa|bB ，B →a|Sb 求句型baSb 的全部短语、直接短语和句柄？ 句型baSb 的语法树如图五(2)所示。 图五(2) 句型baSb 的的语法树 解： baSb 为句型baSb 的相对于S 的短语，ba 为句型baSb 的相对于A 的短语，Sb 为句型baSb 的相对于B 的短语，且为直接短语，a 为句型baSb 的相对于B 的短语，且为直接短语和句柄。 A S B b B S a b d S S a b S S d S S S a b S d d 3．设有非确定的有自限动机NFA M=({A，B，C}，{0，1}，δ，{A}，{C})，其中： δ (A，0)={C} δ (A，1)={A，B} δ (B，1)={C} δ (C，1)={C}。请画出状态转换距阵和状态转换图。 解： 状态转换距阵为： 状态转换图为： 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) 编译原理期末复习 鉴于编译原理马上就要期末考试，我将手中集中的一些资料上的题目进行了整理归类，每种类型题目给出了所涉及到的基本知识，然后对每类题目中的第一道例题进行了做法进行了讲解，剩下的例题请给大家作为练习，答案也都给出，希望对大家复习有所帮助，最后由于时间很紧，整理的有些仓促，整理中难免有遗漏或错误，请大家见谅。 注：下面出现的字母中，若无特别说明，小写英文字母为终结符，大写英文字母为非终结符，希腊字母为终结符与非终结符的任意组合。 1、简答题（或者名词解释） 下面涉及到的概念中，加下划线的都是在以往一些试卷中出现的原题，务必掌握。 注：这类题目老师说答案不会超过一百个字，否则写的再多也不给分，有些点到即可，不要重复啰嗦。（1）简述编译程序的概念及其构成 答：1）编译程序：它特指把某种高级程序设计语言翻译成等价的低级程序设计语言的翻译程序。 2)构成： （2）简述词法分析阶段的主要任务（也有可能问语法分析阶段主要任务）答：词法分析的任务是输入源程序，对源程序进行扫描，识别其中的单词符号，把字符串形式的源程序转换成单词符号形式的源程序。 语法分析的主要任务是对输入的单词符号进行语法分析（根据语法规则进行推导或者归约），识别各类语法单位，判断输入是不是语法上正确的程序 (3) 简述编译程序的构造过程（这个大家看看，是对（1）和（2）的综合） 答：1）构造词法分析器：用于输入源程序进行词法分析，输出单词符号； 2）构造语法分析器：对输入的单词符号进行语法分析，识别各类语法单位，判断输入是不是语法上正确的程序 3）构造语义分析和中间代码产生器：按照语义规则对已归约出的语法单位进行语义分析并把它们翻译成中间代码。 4）构造优化器：对中间代码进行优化。 5) 构造目标代码生成器：把中间的代码翻译成目标程序。 6) 构造表格管理程序：登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况。 7)构造错误处理程序：对出错进行处理。 (4) 说明编译和解释的区别： 1)编译要程序产生目标程序，解释程序是边解释边执行，不产生目标程序； 2)编译程序运行效率高而解释程序便于人机对话。 （5）文法：描述语言语法结构的形式规则，一般用一个四元式表示： G=(V T，V N，S，P)，其中V T：终结符集合(非空) V N：非终结符集合(非空)，且V T ?V N=? S：文法的开始符号，S?V N P：产生式集合(有限)。 《编译原理》考试题 一、选择题：（每题2分，共20分） 1.文法G所描述的语言是的集合。 A）文法G的字汇表V中所有符号组成的符号串 B）文法G的字汇表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号串 2.设有文法G[S]=（{b}，{S，B}，S，{S→b|bB，B→bS}），试问该文法所描述的语言是。 A）L（G[S]）={b i|i≥0} B）L（G[S]）={b2i|i≥0} C）L（G[S]）={b2i+1|i≥0} D）L（G[S]）={b2i+1|i≥1} 3.一个句型中的最左称为该句型的句柄。 A）短语B）简单短语 C）素短语D）终结符号 4. 正则文法能产生下面的语言：L={a n b n|n≥1}。 A）存在一个B）存在多个 C）不存在D）无法判断 5.编译程序中的语法分析器接受以为单位的输入，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 6.编译方法中，自顶向下的语法分析方法有。 A）简单优先分析方法B）算符优先分析方法 C）SLR方法D）LL（1）分析方法 7.简单优先分析法每次都是对进行归约。 A）最左短语B）简单短语C）句柄D）最左素短语 8.LR语法分析栈中存放的状态是识别的DFA状态。 A）前缀B）可归前缀 C）项目D）句柄 9.表达式-（a+b）/（c-d）-（a+b*c）的逆波兰表示是（@代表单目运算-）。 A）ab+cd-/@bc*a+- B）ab+/cd@bc*a+-- C）ab+@cd-/abc*+- D）ab+cd-/abc*+@- 10.乔姆斯基（Chomsky）把文法分成四种类型，即0型、1型、2型和3型。其中，3型文法是。 A）上下文无关文法B）上下文有关文法 C）正则文法D）短语文法 二、填空题：（每空1分，共20分） 1.假设G是一个文法，S是文法的开始符号，如果S *x，则称x是。 2.已知文法G[E]：E→E+T|T，T→T*F|F，F→（E）|i；该文法的开始符号是，终结符号集合V T是，非终结符号集合V N 是，句型T+T*F+i的短语有T+T*F+i，第一个T，T*F和。 3.确定的有限自动机DFA是一个，通常表示为。 4.LL（1）分析法中，第一个L的含义是，第二个L的含义是，“1”的含义是。 5.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，试图到文法的。 6.在编译程序中安排中间代码生成的目的是和。 7.文法符号的属性有两种，一种称为，另一种称为。 8.一个程序是正确的，包含两层含义：一是；二是。 9.文法G产生的全体是该文法描述的语言。 三、判断题：（每题2分，共20分） 1.符号就是字符。 2.移进—归约法是一种语法分析方法。 3.每一个NFA都对应有唯一的一个最小化的DFA。 2001年编译原理试题 1．（10分）处于/* 和 */之间的串构成注解，注解中间没有*/。画出接受这种注解的DFA的状态转换图。 2．（10分）为语言 L ＝{a m b n | 0 ≤ m ≤ 2n}（即a的个数不超过b的个数的两倍） 写一个LR（1）文法，不准超过6个产生式。（若超过6个产生式，不给分。若所写文法不是LR（1）文法，最多给5分。） 3．（10分）构造下面文法的LL（1）分析表。 D → TL T → int | real L → id R R → , id R | ε 4．（15分）就下面文法 S → ( L) | a L → L , S | S ?给出一个语法制导定义，它输出配对括号的个数。 ?给出一个翻译方案，它输出每个a的嵌套深度。 如句子(a, (a, a) )，第一小题的输出是2，第二小题的输出是1 2 2。 5．（10分）Pascal语言for语句的含义见教材第222页习题7.13。请为该语句设计一种合理的中间代码结构。你可以按第215页图7.17的方式或者第219页图7.19的方式写出你的设计，不需要写产生中间代码的语法制导定义。 6．（5分）一个C语言程序如下： func(i1,i2,i3) long i1,i2,i3; { long j1,j2,j3; printf("Addresses of i1,i2,i3 = %o,%o,%o\n",&i1,&i2,&i3); printf("Addresses of j1,j2,j3 = %o,%o,%o\n",&j1,&j2,&j3); } main() { long i1,i2,i3; 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 《编译原理》模拟试题一 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．计算机高级语言翻译成低级语言只有解释一种方式。(×) 2．在编译中进行语法检查的目的是为了发现程序中所有错误。(×) 3．甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。 (√ ) 4．正则文法其产生式为 A->a ， A->Bb, A,B∈VN ， a 、b∈VT 。 (×) 5．每个文法都能改写为 LL(1) 文法。 (√) 6．递归下降法允许任一非终极符是直接左递归的。 (√) 7．算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。 (×) 8．自底而上语法分析方法的主要问题是候选式的选择。 (×) 9．LR 法是自顶向下语法分析方法。 (×) 10．简单优先文法允许任意两个产生式具有相同右部。 (×) 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) 1．一个编译程序中，不仅包含词法分析，_____，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分。 A．( ) 语法分析B．( )文法分析C．( )语言分析D．( )解释分析 2．词法分析器用于识别_____。 A．( ) 字符串B．( )语句 C．( )单词 D．( )标识符 3．语法分析器则可以发现源程序中的_____。 A．( ) 语义错误 B．( ) 语法和语义错误 C．( ) 错误并校正D．( ) 语法错误 4．下面关于解释程序的描述正确的是_____。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A．( ) (1)(2) B．( ) (1)C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (2)(3) 5．解释程序处理语言时 , 大多数采用的是_____方法。 A．( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B．( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C．( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D．( ) 以上方法都可以 6．编译过程中 , 语法分析器的任务就是_____。 (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) 7．编译程序是一种_____。 A. ( ) 汇编程序B．( ) 翻译程序 C．( ) 解释程序 D．( ) 目标程序 8．文法 G 所描述的语言是_____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．( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 9．文法分为四种类型，即0型、1型、2型、3型。其中3型文法是_____。 A. ( ) 短语文法 B．( ) 正则文法 C．( ) 上下文有关文法 D．( ) 上下文无关文法 10．一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分，它们是：一组非终结符号，一组终结符号，一个开始符号，以及一组 _____。 A．( ) 句子B．( ) 句型 C．( ) 单词 D．( ) 产生式 三、填空题(每空1分，共10分) 编译原理考试题及答案汇总 一、选择 1．将编译程序分成若干个“遍”是为了_B__。 A . 提高程序的执行效率 B.使程序的结构更加清晰 C. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2．正规式 MI 和 M2 等价是指__C__。 A . MI 和 M2 的状态数相等 B.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C .M1 和 M2 所识别的语言集相等 D. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等 3．中间代码生成时所依据的是 _C_。 A．语法规则 B．词法规则 C．语义规则 D．等价变换规则 4．后缀式 ab+cd+/可用表达式__B_来表示。 A． a+b/c+d B．(a+b)/(c+d) C． a+b/(c+d) D． a+b+c/d 6．一个编译程序中，不仅包含词法分析，_A____，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分。 A．( ) 语法分析 B．( )文法分析 C．( )语言分析 D．( )解释分析 7．词法分析器用于识别__C___。 A．( ) 字符串 B．( )语句 C．( )单词 D．( )标识符 8．语法分析器则可以发现源程序中的___D__。 A．( ) 语义错误 B．( ) 语法和语义错误 C．( ) 错误并校正 D．( ) 语法错误 9．下面关于解释程序的描述正确的是__B___。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A．( ) (1)(2) B．( ) (1) C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (2)(3) 10．解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__B___方法。 A．( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B．( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C．( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D．( ) 以上方法都可以 11．编译过程中 , 语法分析器的任务就是__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) 12．编译程序是一种___C__。 A. ( ) 汇编程序 B．( ) 翻译程序 C．( ) 解释程序 D．( ) 目标程序 13．文法 G 所描述的语言是_C____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．( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 14．文法分为四种类型，即 0 型、1 型、2 型、3 型。其中 3 型文法是___B__。 A. ( ) 短语文法 B．( ) 正则文法 C．( ) 上下文有关文法 D．( ) 上下文无关文法15．一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分，它们是：一组非终结符号，一组终结符号，一个开始符号，以及一组 __D___。 A．( ) 句子 B．( ) 句型 C．( ) 单词 D．( ) 产生式 16．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分，还应包括_C____。 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（ ）。 A ． 唯一的 B ． 不唯一的 C ． 可能唯一，也可能不唯一 7． 如果在文法G 中存在一个句子，当其满足下列条件（ ）之一时，则称该文法是二义文法。 A ． 其最左推导和最右推导相同 B ． 该句子有两个不同的最左推导 C ． 该句子有两个不同的最右推导 D ． 该句子有两棵不同的语法树 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》期末考试复习题 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．计算机高级语言翻译成低级语言只有解释一种方式。() ×2．在编译中进行语法检查的目的是为了发现程序中所有错误。() √3．甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。 () ×4．正则文法其产生式为 A->a ， A->Bb, A,B∈VN ， a 、b∈VT 。 () √5．每个文法都能改写为 LL(1) 文法。 () √6．递归下降法允许任一非终极符是直接左递归的。 () ×7．算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。 () ×8．自底而上语法分析方法的主要问题是候选式的选择。 () ×9．LR 法是自顶向下语法分析方法。 () ×10．简单优先文法允许任意两个产生式具有相同右部。 () 三、填空题(每空1分，共10分) 1．编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有__ ___和 ___ _。 表格管理出错处理_ 2．若源程序是用高级语言编写的,__ __是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为 __ __ 。 _目标程序_编译程序 3．编译方式与解释方式的根本区别在于__ __。 是否生成目标代码_ 4．对编译程序而言,输入数据是__ __, 输出结果是__ ___。 _源程序目标程序 5．产生式是用于定义__ __的一种书写规则。 _语法成分 6．语法分析最常用的两类方法是___ __和__ __分析法。 自上而下_自下而上 四、简答题（20分） 1. 什么是句子？什么是语言 ? 答：(1)设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果S x(其中x∈VT*),则称x是文法的一个句子。 (2)设G[S]是给定文法，则由文法G所定义的语言L(G)可描述为：L(G)＝{x│S x,x∈VT*} 。 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．对于数据空间的存贮分配，FORTRAN采用动态贮存分配策略。() ×2．甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。() √3．递归下降分析法是自顶向上分析方法。() ×4．产生式是用于定义词法成分的一种书写规则。() √5．LR 法是自顶向下语法分析方法。() √6．在SLR （1 ）分析法的名称中，S的含义是简单的。() ×7．综合属性是用于“ 自上而下” 传递信息。() ×8．符号表中的信息栏中登记了每个名字的属性和特征等有关信息，如类型、种属、所占单元大小、地址等等。() ×9．程序语言的语言处理程序是一种应用软件。() ×10．解释程序适用于COBOL 和FORTRAN 语言。() 三、填空题(每空1分，共10分) 1．一个句型中的最左简单短语称为该句型的___句柄__。 <编译原理>历年试题及答案 一．（每项选择 2 分，共 20 分）选择题 1．将 编译程序分成若干个“遍”是为了_b__。 a.提 高程序的执行效率 b.使程序的结构更加清晰 c. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 d. 利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2．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 3．变量应 当 c＿。 a.持有左值 b.持有右值 c.既持有左值又持有右值 d.既不持 有左值也不持有右值 4．编译程序绝大多数时间花在 _d___上。 a.出错处理 b.词法分析 c.目标代码 生成 d.管理表格 5．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 6．正规式 MI 和 M2 等价是指__c__。 a. MI 和 M2 的状态数相等 b.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C.M1 和 M2 所识别的语言集相等 d. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等7．中间代码生成时所依据的是—c。 a．语法规则 b．词法规则c．语义规则 d．等价变换规则 8．后缀式 ab+cd+/可用表达式__b_来表示。 a． a+b/c+d b． (a+b)/(c+d) c． a+b/(c+d) d． a+b+c/d 9．程序所需 的数据空间在程序运行前就可确定，称为____c_＿管理技术。 a.动态存储 b.栈式存储 c.静态存储 d.堆式存储 10.堆式 动态分配申请和释放存储空间遵守___d____＿原则。 a.先请先放 b.先请后放 c.后请先放 d.任意 二（每小题 10 分，共 80 分）简答题 1.画出编译程序的 总体结构图，简述各部分的主要功能。 2. 已知文法 G[E]: E→ET+|T T→TF* | F F→F^ | a 试证：FF^^*是文法的句型，指出该句型的短语、简单短语和句柄. 南京工业大学继续教育学院编译原理期末考试试卷 (2012-2013学年) A卷 一、选择题（每题2分，共20分） 得分 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_____，以及一组产生式。 A．字符串 B．运算符号 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．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 5．运行阶段的存储组织与管理的目的是_____。 ①提高编译程序的运行速度②节省编译程序的存储空间 ③提高目标程序的运行速度④为运行阶段的存储分配做准备 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④②6．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 7．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 8．文法G：S→xSx|y所识别的语言是_____。 A．( ) xyx B．( ) (xyx)* C．( ) xnyxn(n≥0) D．( ) x*yx* 9．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 10．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 二、名词解释（每题2分，共20分） 得分 1.最左推导： 2.语法： 3.文法： 4.基本块： 5.语法制导翻译： 6.短语： 7.规范句型： 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 2、写出表达式a＋b*(c-d)/e的逆波兰式和三元序列。 3、写出表达式a:=(b+c)*e+(b+c)/f的逆波兰式和三元序列。 4、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 5、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。 6、已知文法G[S] S→S*aF | aF | *aF F→+aF | +a 消除文法左递归。 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。 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。 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) 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。 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。 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) C→if E then S→CS(1) (2) C→if E then {BACK, NXQ); :=} S→CS(1) {:=MERG, S(1). Chain)} 4. (1) F→for i:=E(1) to E(2) do S→FS(1) (2)F→for i:=E(1) to E(2) do {GEN(:=, E(1).place, _, entry(i)); :=entry(i); 《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。 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。 2011～ 2012 学年第 1 学期期末考试试卷答案 《编译原理》（共 4 页） （考试时间： 2011 年 12 月 25 日） 一、选择题（每题 1 分，共 10 分） 1.B 2.D 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B 8.C 9.D 10.B 二、简答题（每题 5 分，共 20 分） 1．何谓二义性文法？试举一例说明。 答：若文法G 的一个句子对应有两棵或两棵以上不同的推导树，则称该句子是 二义性的。产生二义性句子的文法称为二义性文法，否则该文法是无二义性的。 例子：给定文法G[ 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 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 ）。 3 . 文法G : S T 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 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 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 7. 表达式（「A B ） A （C V D ）的逆波兰表示为__B_。 A . 「AB VA CD V B . AqB V CD VA 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 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 C .说明标识符的过程或函数的动态层次 三、判断题（对的打"，错的打X,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。 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 ? C ?单词的种别编码和自身值 D ? 2. 正规式 M 1和M 2等价是指__C_。 A ? M1和M2的状态数相等 C ? M1和M2所识别的语言集相等 单词在符号表中的位置 单词自身值 B ? M1和M2的有向边条数相等 D ? M1和M2状态数和有向边条数相等 D .以上三项都是 D .程序变量 C . AB V 「C D VA D . AqB VA CD V 8. 优化可生成__D_的目标代码。 A .运行时间较短 C .运行时间短但占用内存空间大 B .占用存储空间较小 D .运行时间短且占用存储空间小 C .删除多余运算 D ?代码外提 B .说明标识符的过程或函数的静态层次 D.标识符的行号编译原理期末考试习题及答案
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编译原理2011期末考试试卷答案
）是上下文无关文法，产生式集合P 中任意一个产生式应具有什么样的形式？若G 是正则文法呢？ 答：上下文无关文法的产生式形式为： A →α，其中， A ∈ V N，α∈（ V N∪V T）* 正则文法产生式形式为： N，a∈V T A→，或→ （右线性文法）其中，A,B ∈V aBA a A→Ba，或 A → a（左线性文法）其中， A,B ∈ V N， a∈V T 三、推导题（共70 分） 1．对于文法 G[S]：编译原理期末考试题目及答案