编译原理与技术01
编译原理与技术模拟试题一
一、填空题（20分）
1.1编译程序的工作过程可划分为词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等
阶段，一般在语义分析阶段对表达式中运算对象的类型进行检查。
1.2 递归下降法和预测分析法是自上而下的语法分析方法。
1.3常用日的存储分配策略有静态存储分配和动态存储分配，其中，动态存储分配策略包括栈分配和堆分配。
1.4移进、归约是自下而上或LR 分析中的典型操作。
1.5对于数组M[1..6, 1..8]，如果每个元素占k个存储单元，且起始地址为a，则以行为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+27*k __，以列为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+21k __。
二、单选题（20分）
2.1词法分析器不能 D 。
A. 识别出数值常量
B. 过滤源程序中的注释
C. 扫描源程序并识别记号
D. 发现括号不匹配
2.2给定文法A→bA|ca， C 是该文法的句子。
A. bba
B. cab
C. bca
D. cba
2.3一个句型中的最左 B 称为该句型的句柄。
A. 短语
B. 直接短语
C. 非终结符号
D. 终结符号
2.4已知文法G[S]:S→A1A→A1|S0|0。与G等价的正规式是 C 。
A. 0(0|1)*
B. 1*|0*1
C. 0(1|10)*1
D. 1(10|01)*0
2.5源程序是句子的集合， B 可以较好地反映句子的结构。
A. 线性表
B. 树
C. 完全图
D. 堆栈
2.6与逆波兰式ab+c*d+对应的中缀表达式是 B 。
A. a+b+c*d
B. (a+b)* c+d
C. (a+b)* (c+d)
D. a+b*c+d
2.7识别上下文无关语言的自动机是 A 。
A. 下推自动机
B. NFA
C. DFA
D. 图灵机
2.8 B 是与规范归约（最左归约）互逆的一个过程。
A. 最左推导
B. 最右推导
C. 词法分析
D. 语义分析
2.9文法G产生的 A 的全体是该文法描述的语言，
A. 句子
B. 短语
C. 终结符
D. 非终结符
2.10在表达式x:=y+1中， A 作为左值出现(其中，“:=”表示赋值)。
A. x
B. y
C. 1
D. y+1
三、简答题（30分）
3.1 （5分）请分别写出传值调用、引用调用方式下，下面代码的输出结果。
program main(input,output)
procedure f(a,b)
begin
a :=
b - a;
b := a * b + 1;
end;
begin
x := 5; y := 10;
f(y,x);
print(x,y);
end.
3.1
传值调用方式：5 10 引用调用方式：-24 -5
3.2 （10分）请计算下面文法G(E)中各非终结符的FIRST 和FOLLOW 集合。请说明该文法为什么不是LL(1)文法。
G(E)：E →E
* T | T T →T - F | F F →(E) | id 3.2
FIRST(F) = FIRST(T) = FIRST(E) = { (,id }
FOLLOW(E) = {#,*,)} FOLLOW(T) = {-, *, #,) } FOLLOW(F) = {-, *, #,) }
3.3（10分）下图所示的分析树用到了某个上下文无关文法的所有产生式。 (a) 给出该文法的所有非终结符号集合N 和终结符号集合T 。 (b) 给出该文法的产生式集合。
S
ε
A a
B b S c A c b B d c
3.3
N = {S, A, B} T = {a, b, c, d}
S → aAcB | Bd A → AaB | c B → bScA | b | ε
3.4（5分）某程序执行到某一时刻时控制栈中的内容如下所示（其中M 是主程序，P 、Q 、R 、S 均是过程），给出所有在生存期的活动的调用关系(提示：若A 调用B ，则记为A →B)。
3.4
M → P → R → Q → S → S
四、综合题（40分）
4.1（15分）设有正规式r=1(0|1)*
1，试给出： （a ）（5
分）识别该正规集的NFA ；
（b ）（10分）识别该正规集的DFA （要有计算过程）；
4.1 (a)NFA 如下图所示
(b) s0 = {A}
ε_闭包(s0) = s0 初态
ε_闭包(smove(s0,1)) = {B} 记为s1
ε_闭包(smove(s1,0)) = {B} = s1
ε_闭包(smove(s1,1)) = {B,C} 记为s2，终态
ε_闭包(smove(s2,0)) = {B} = s1
ε_闭包(smove(s2,1)) = {B,C } = s2
DFA如下图所示
4.2（15分）设有上下文无关无法G及其语法制导翻译如下（注：G中终结符id仅由单个英文字母组成，如a, b等）：
E→E1*T {E.place=newtemp; emit(*, E1.place, T.place, E.place;}
| T {E.place=T.place;}
T→T1-F {T.place=newtemp; emit(-, T1.place, F.place, T.place;}
| F {T.place=F.place;}
F→(E) {F.place=E.place;}
| id {F.place=https://www.360docs.net/doc/0011222434.html,;}
(a)（4分）画出句子a-b*c的分析树；
(b)（3分）写出当a=1、b=2、c=3时的计算结果；（*表示算术乘、-表示算术减）
(c)（8分）将文法G简化为：E→E*T|T，T→T-F|F，F→id，给出其识别活前缀的DFA，该DFA的项目集中有冲突吗？若有，是哪种类型的冲突。
4.2（a）
E
E*T
T-F
T
F a b
F
c
(b) -3
（c）拓广文法，增加产生式：S→E，识别活前缀的DFA如下图所示
存在移进－归约冲突
4.3（10分）阅读以下程序代码
if (y > 0 and x > 0)
while (x > y) do x = x - y
else y = 1
（a）（4分）请画出其代码结构图（流程图）；（b）（6分）给出其三地址码序列。
4.3（10分）阅读以下程序代码
if (y > 0 and x > 0)
while (x > y) do x = x - y
else y = 1
（a）（4分）请画出其代码结构图（流程图）；（b）（6分）给出其三地址码序列。
(a)
(b)
101 if y>0 goto 103
102 goto 104
103 if x>0 goto 105
104 goto 110
105 if x>y goto 107
106 goto 111
107 t1 = x – y
108 x = t1
109 goto 105
110 y = 1
111
编译原理概念_名词解释
编译过程的六个阶段：词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成 解释程序：把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序，然后再执行目标程序。 解释方式是接受某高级语言的一个语句输入，进行解释并控制计算机执行，马上得到这句的执 行结果，然后再接受下一句。 编译程序：就是指这样一种程序，通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序)。 解释程序和编译程序的根本区别：是否生成目标代码 句子的二义性（这里的二义性是指语法结构上的。）:文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导)，或者存在两棵不同的语法树，则称这个句子是二义性的。 文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子，则这个文法是二义文法，否则是无二义文法。 LL(1)的含义：(LL(1)文法是无二义的； LL(1)文法不含左递归) 第1个L：从左到右扫描输入串第2个L：生成的是最左推导 1：向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式 某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归 文法符号的属性:单词的含义，即与文法符号相关的一些信息。如，类型、值、存储地址等。 一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F) G：上下文无关文法。 V：属性的有穷集。每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连。属性与变量一样，可以进行计算和传递。 F：关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集。断言或语义规则与一个产生式相联，只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性。 综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性。 (1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性，但文法开始符号没有继承属性。 (2) 终结符只有综合属性，没有继承属性，它们由词法程序提供。 在计算时：综合属性沿属性语法树向上传递；继承属性沿属性语法树向下传递。 语法制导翻译：是指在语法分析过程中，完成附加在所使用的产生式上的语义规则描述的动作。 语法制导翻译实现：对单词符号串进行语法分析，构造语法分析树，然后根据需要构造属性依赖图，遍历语法树并在语法树的各结点处按语义规则进行计算。 中间代码（中间语言） 1、是复杂性介于源程序语言和机器语言的一种表示形式。 2、一般，快速编译程序直接生成目标代码。 3、为了使编译程序结构在逻辑上更为简单明确，常采用中间代码，这样可以将与机器相关的某些实现细节置于代码生成阶段仔细处理，并且可以在中间代码一级进行优化工作，使得代码优化比较容易实现。 何谓中间代码：源程序的一种内部表示，不依赖目标机的结构，易于代码的机械生成。 为何要转换成中间代码:(1)逻辑结构清楚；利于不同目标机上实现同一种语言。 (2)便于移植，便于修改，便于进行与机器无关的优化。 中间代码的几种形式：逆波兰记号，三元式和树形表示，四元式 符号表的一般形式：一张符号表的的组成包括两项，即名字栏和信息栏。 信息栏包含许多子栏和标志位，用来记录相应名字和种种不同属性，名字栏也称主栏。主栏的内容称为关键字（key word）。 符号表的功能：（1）收集符号属性(2) 上下文语义的合法性检查的依据：检查标识符属性在上下文中的一致性和合法性。(3)作为目标代码生成阶段地址分配的依据
编译原理作业集第七章
第七章语义分析和中间代码产生 本章要点 1. 中间语言，各种常见中间语言形式； 2. 说明语句、赋值语句、布尔表达式、控制语句等的翻译； 3. 过程调用的处理； 4. 类型检查； 本章目标 掌握和理解中间语言，各种常见中间语言形式；各种语句到中间语言的翻译；以及类型检查等内容。 本章重点 1．中间代码的几种形式，它们之间的相互转换：四元式、三元式、逆波兰表示； 3．赋值语句、算术表达式、布尔表达式的翻译及其中间代码格式； 4．各种控制流语句的翻译及其中间代码格式； 5．过程调用的中间代码格式； 6．类型检查； 本章难点 1. 各种语句的翻译； 2. 类型系统和类型检查； 作业题 一、单项选择题： 1. 布尔表达式计算时可以采用某种优化措施，比如A and B用if-then-else可解释为_______。 a. if A then true else B； b. if A then B else false； c. if A then false else true； d. if A then true else false； 2. 为了便于优化处理，三地址代码可以表示成________。 a. 三元式 b. 四元式 c. 后缀式 d. 间接三元式 3. 使用三元式是为了________：
a. 便于代码优化处理 b. 避免把临时变量填入符号表 c. 节省存储代码的空间 d. 提高访问代码的速度 4. 表达式-a+b*(-c+d)的逆波兰式是________。 a. ab+-cd+-*； b. a-b+c-d+*； c. a-b+c-d+*； d. a-bc-d+*+； 5. 赋值语句x:=-(a+b)/(c-d)-(a+b*c)的逆波兰式表示是_______。 a. xab+cd-/-bc*a+-:=；a. xab+/cd-bc*a+--:=；a. xab+-cd-/abc*+-:=；a. xab+cd-/abc*+--:=； 6. 在一棵语法树中结点的继承属性和综合属性之间的相互依赖关系可以由________来描述。 a. 抽象语法树； b. 语法规则； c. 依赖图； d. 三地址代码； 7. 按照教材中的约定，三地址语句if x relop y then L表示成四元式为。 a. (relop，x，y，L)； b. (relop，L，x，y)； c. (relop，x，L，y)； d. (L，x，y，relop)； 8. 在编译程序中，不是常见的中间语言形式。 a.波兰式； b. 三元式； c. 四元式； d. 抽象语法树； 9. 在编译程序中安排中间代码生成的目的是________。 a. 便于提高编译效率； b. 便于提高分析的正确性； c. 便于代码优化和目标程序的移植； d.便于提高编译速度； 10. 按照教材中的约定，下面不是类型表达式： a. boolean； b. type-error； c. real； d. DAG； 11. 一个Pascal函数 function f ( a, b:char ) :↑integer; …… 其作用域类型是： a. char×integer； b. char×char； c. char×pointer(integer)； d. integer×integer； 12. 因为标识符可用于多种情况，比如常量标识符、变量标识符、过程标识符等等。因此，在符号表中为了给出各个符号的标志，常给标识符引入一个属性kind，然后在相应产生式的语义动作中添加给kind属性赋值的语句。比如，在在产生式D id:T的语义动作中添加赋值语句id.kind=。 a. V AR； b. CONSTANT； c. PROC； d. FUNC； 13. 下面情况下，编译器需要创建一张新的符号表。 a. 过程调用语句； b. 标号说明语句； c. 数组说明语句； d.记录说明语句； 14. 函数function f(a,b:char):↑integer;… 所以f函数的类型表达式为： a. char×char→pointer(integer)； b. char×char→pointer； c. char×char→integer； d. char×char→integer (pointer) 15. 如果一个语言的编译器能保证编译通过的程序，在运行时不会出现类型错误，则称该语言是。 a. 静态的； b. 强类型的； c. 动态的； d. 良类型的； 一．答案：1. b；2. d；3. b；4. d；5. c；6. c.；7. a；8. a；9. c；10. d；11. b；12. a；13. d； 14. a；15. b；
编译原理与技术01
编译原理与技术模拟试题一 一、填空题（20分） 1.1编译程序的工作过程可划分为词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等 阶段，一般在语义分析阶段对表达式中运算对象的类型进行检查。 1.2 递归下降法和预测分析法是自上而下的语法分析方法。 1.3常用日的存储分配策略有静态存储分配和动态存储分配，其中，动态存储分配策略包括栈分配和堆分配。 1.4移进、归约是自下而上或LR 分析中的典型操作。 1.5对于数组M[1..6, 1..8]，如果每个元素占k个存储单元，且起始地址为a，则以行为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+27*k __，以列为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+21k __。 二、单选题（20分） 2.1词法分析器不能 D 。 A. 识别出数值常量 B. 过滤源程序中的注释 C. 扫描源程序并识别记号 D. 发现括号不匹配 2.2给定文法A→bA|ca， C 是该文法的句子。 A. bba B. cab C. bca D. cba 2.3一个句型中的最左 B 称为该句型的句柄。 A. 短语 B. 直接短语 C. 非终结符号 D. 终结符号 2.4已知文法G[S]:S→A1A→A1|S0|0。与G等价的正规式是 C 。 A. 0(0|1)* B. 1*|0*1 C. 0(1|10)*1 D. 1(10|01)*0 2.5源程序是句子的集合， B 可以较好地反映句子的结构。 A. 线性表 B. 树 C. 完全图 D. 堆栈 2.6与逆波兰式ab+c*d+对应的中缀表达式是 B 。 A. a+b+c*d B. (a+b)* c+d C. (a+b)* (c+d) D. a+b*c+d 2.7识别上下文无关语言的自动机是 A 。 A. 下推自动机 B. NFA C. DFA D. 图灵机 2.8 B 是与规范归约（最左归约）互逆的一个过程。 A. 最左推导 B. 最右推导 C. 词法分析 D. 语义分析 2.9文法G产生的 A 的全体是该文法描述的语言， A. 句子 B. 短语 C. 终结符 D. 非终结符 2.10在表达式x:=y+1中， A 作为左值出现(其中，“:=”表示赋值)。 A. x B. y C. 1 D. y+1 三、简答题（30分） 3.1 （5分）请分别写出传值调用、引用调用方式下，下面代码的输出结果。 program main(input,output) procedure f(a,b) begin a := b - a; b := a * b + 1; end; begin x := 5; y := 10; f(y,x); print(x,y); end.
编译原理课程设计---C语言编译器的实现
扬州大学编译原理课程设计 学号：091202122 姓名： 专业：计算机科学与技术 课程：编译原理 指导教师：陈宏建
目录 一．程序简介与分析---------------------------------------------------------3 二．程序适用范围-----------------------------------------------------------3 三．词法分析---------------------------------------------------------------3 四．语法分析---------------------------------------------------------------4 五．语义分析和中间代码生成------------------------------------------------10 六．代码生成--------------------------------------------------------------12 七．流程图----------------------------------------------------------------13 八．实现------------------------------------------------------------------14 九．程序运行结果----------------------------------------------------------14 十．总结------------------------------------------------------------------18 十一.附录（源程序）--------------------------------------------------------18
编译原理第1章
第一章编译概述 2.典型的编译程序可划分为几部分？各部分的主要功能是什么？每部分都是必不可少的吗？ 答：编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。 各部分的主要功能如下： 词法分析程序又称扫描器。进行词法分析时，依次读入源程序中的每个字符，依据语言的构词规则，识别出一个个具有独立意义的最小语法单元，即“单词”，并用某个单词符号来表示每个单词的词性是标识符、分界符还是数； 语法分析程序的功能是：对词法分析的结果，根据语言规则，将一个个单词符号组成语言的各种语法类； 语义分析的功能是确定源程序的语义是否正确； 中间代码生成程序的功能是将源程序生成一种更易于产生、易于翻译成目标程序的中间代码； 代码优化程序的功能是将中间代码中重复和冗余部分进行优化，提高目标程序的执行效率； 目标代码生成程序的功能是将中间代码生成特定机器上的机器语言代码； 符号表管理程序的功能是记录源程序中出现的标识符，并收集每个标识符的各种属性信息； 错误处理程序的功能是应对在编译各个阶段中出现的错误做适当的处理，从而使编译能够继续进行。 编译程序的每部分都是必不可少的。 3.解释方式和编译方式的区别是什么？ 答：解释方式最终并不生成目标程序，这是编译方式与解释方式的根本区别。解释方式很适合于程序调试，易于查错，在程序执行中可以修改程序，但与编译方式相比，执行效率太低。 4.论述多遍扫描编译程序的优缺点？ 答：优点：（1）可以减少内存容量的需求，分遍后，以遍为单位分别调用编译的各个子程序，各遍程序可以相互覆盖；（2）可使各遍的编译程序相互独立，结构清晰；（3）能够进行充分的优化，产生高质量的目标程序；（4）可将编译程序分为“前端”和“后端”，有利于编译程序的移植。 缺点是每遍都要读符号、送符号，增加了许多重复性工作，降低了编译效率。
编译原理和技术期末考试复习题
2.1 考虑文法G[S],其产生式如下: S→(L)|a L→L，S|S (1)试指出此文法的终结符号、非终结符号。 终结符号为：{(,),a,,,} 非终结符号为：{S,L} 开始符号为：S (2)给出下列各句子的分析树： ① (a,a)②(a,(a,a))③ (a,((a,a),(a,a))) (3)构造下列各句子的一个最左推导： ① (a,a) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,a) ② (a,(a,a)) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,(a,S)) (a,(a,a)) ③ (a,((a,a),(a,a))) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L)) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,((L),S)) (a,((L,S),S)) (a,((S,S),S)) (a,((a,S),S)) (a,((a,a),S)) (a,((a,a),(L)))
(a,((a,a),(L,S))) (a,((a,a),(S,S))) (a,((a,a),(a,S))) (a,((a,a),(a,a))) (4)构造下列各句子的一个最右推导： ①(a,a) S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ②(a,(a，a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,a)) (L,(S,a)) (L,(a,a)) (S,(a,a)) (a,(a,a) ③(a，((a，a)，(a，a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,(L))) (L,(L,(L,S))) (L,(L,(L,a))) (L,(L,(S,a))) (L,(L,(a,a))) (L,(S,(a,a))) (L,((L),(a,a))) (L,((L,S),(a,a))) (L,((L,a),(a,a))) (L,((S,a),(a,a))) (L,((a,a),(a,a))) (S,((a,a),(a,a))) (a,((a,a),(a,a))) (5)这个文法生成的语言是什么？ L(G[S]) = (α1,α2,...,αn)或a 其中αi(1≤i≤n)，即L(G[S])是一个以a为原子的纯表，但不包括空表。 2.2 考虑文法G[S] S→aSbS|bSaS|ε (1)试说明此文法是二义性的。可以从对于句子abab有两个不同的最左推导来说明。 S aSbS abS abaSbS ababS abab S aSbS abSaSbS abaSbS ababS abab 所以此文法是二义性的。 (2)对于句子abab构造两个不同的最右推导。 S aSbS aSbaSbS aSbaSb aSbab abab S aSbS aSb abSaSb abSab abab (3)对于句子abab构造两棵不同的分析树。 (一) (二) (4)此文法所产生的语言是什么？ 此文法产生的语言是：所有a的个数与b的个数相等的由a和b组成的字符串。 2.4 已知文法G[S]的产生式如下：S → (L)|a L → L,S|S 属于L(G[S])的句子是 A ，(a,a)是L(G[S])的句子，这个句子的最左推导是 B ，最右推导是 C ，分析树是 D ，句柄是 E 。 A：① a ② a,a ③ (L) ④ (L,a) B,C：① S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ② S (L) (L,S) (S,S) (S,a) (a,a)
编译原理及实现课后习题答案(1)
2.1 设字母表A={a}，符号串x=aaa，写出下列符号串及其长度：x0,xx,x5以及A+和A*. x0=(aaa)0=ε| x0|=0 xx=aaaaaa |xx|=6 x5=aaaaaaaaaaaaaaa | x5|=15 A+ =A1∪A2∪…. ∪A n∪…={a,aa,aaa,aaaa,aaaaa…} A* = A0 ∪A1 ∪A2∪…. ∪ A n ∪…={ε,a,aa,aaa,aaaa,aaaaa…} 2.2 令∑={a，b，c}，又令x=abc，y=b，z=aab，写出如下符号串及它们的长度：xy，xyz，（xy）3 xy=abcb |xy|=4 xyz=abcbaab |xyz|=7 (xy)3=(abcb)3 =abcbabcbabcb | (xy)3 |=12 2.3设有文法G[S]：S∷=SS*|SS+|a，写出符号串aa+a*规范推导，并构造语 法树。 S => SS* => Sa* => SS+a* => Sa+a* => aa+a*
2.4 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有四个符号的句子。 Z=>U0=>Z10=>U010=>1010 Z=>U0=>Z10=>V110=>0110 Z=>V1=>Z01=>U001=>1001 Z=>V1=>Z01=>V101=>0101 2.5 已知文法G[S]：S∷=AB A∷=aA︱εB∷=bBc︱bc , 写出该文法描述的语言。 A∷=aA︱ε描述的语言: {a n|n>=0} B∷=bBc︱bc描述的语言：{b n c n|n>=1} L(G[S])={a n b m c m|n>=0,m>=1} 2.6 已知文法E∷=T∣E+T∣E-T 、T∷=F∣T*F∣T/F 、F∷=(E)∣i，写出该文法的开始符号、终结符号集合V T、非终结符号集合V N。 开始符号：E V t={+, - , * , / ,（, ）, i} V n={E , F , T} 2.7 对2.6题的文法，写出句型T+T*F+i的短语、简单短语以及句柄。 短语：T+T*F+i T+T*F Array i i T T*F 简单短语：i T*F T 句柄：T
编译原理教程课后习题答案——第七章
第七章目标代码生成 7.1 对下列四元式序列生成目标代码： T=A-B S=C+D W=E-F U=W/T V=U*S 其中，V是基本块出口的活跃变量，R0和R1是可用寄存器。 【解答】简单代码生成算法依次对四元式进行翻译。我们以四元式T=a+b为例来说明其翻译过程。 汇编语言的加法指令代码形式为 ADD R, X 其中，ADD为加法指令；R为第一操作数，第一操作数必须为寄存器类型；X为第二操作数，它可以是寄存器类型，也可以是内存型的变量。ADD R,X指令的含意是：将第一操作数R与第二操作数相加后，再将累加结果存放到第一操作数所在的寄存器中。要完整地翻译出四元式T=a+b，则可能需要下面三条汇编指令： MOV R, a ADD R, b MOV T, R 第一条指令是将第一操作数a由内存取到寄存器R中；第二条指令完成加法运算；第三条指令将累加后的结果送回内存中的变量T。是否在翻译成目标代码时都必须生成这三条汇编指令呢？从目标代码生成的优化角度考虑，即为了使生成的目标代码更短以及充分利用寄存器，上面的三条指令中，第一条和第三条指令在某些情况下是不必要的。这是因为，如果下一个四元式紧接着需要引用操作数T，则第三条指令就不急于生成，可以推迟到以后适当的时机再生成。 此外，如果必须使用第一条指令，即第一操作数不在寄存器而是在内存中，且此时所有可用寄存器都已分配完毕，这时就要根据寄存器中所有变量的待用信息(也即引用点)来决定淘汰哪一个寄存器留给当前的四元式使用。寄存器的淘汰策略如下： (1) 如果某寄存器中的变量已无后续引用点且该变量是非活跃的，则可直接将该寄存器作为空闲寄存器使用。 (2) 如果所有寄存器中的变量在基本块内仍有引用点且都是活跃的，则将引用点最远的变量所占用寄存器中的值存放到内存与该变量对应的单元中，然后再将此寄存器分配给当前的指令使用。 因此，本题所给四元式序列生成的目标代码如下： MOV R0, A SUB R0, C /*R0=T*/ MOV R1, C ADD R1, D /*R1=S*/ MOV S, R1 /*S引用点较T引用点远，故将R1的值送内存单元S*/ MOV R1, E SUB R1, F /*R1=W*/ SUB R1, R0 /*R1=U*/ MUL R1, S /*R1=V*/ 7.2 假设可用的寄存器为R0和R1，且所有临时单元都是非活跃的，试将以下四元式基本
编译原理 第一章 习题解答
第一章习题解答 2．编译程序有哪些主要构成成分？各自的主要功能是什么？ 编译程序的主要构成成分有：词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序及出错处理程序。 （1）词法分析程序：从左到右扫描源程序，识别单词及其有关属性； （2）语法分析程序：分析源程序的结构, 判别它是否为相应程序设计语言中的一个合法程序； （3）语义分析程序：审查源程序有无语义错误，为代码生成阶段收集类型信息； （4）中间代码生成程序：将源程序变成一种内部表示形式； （5）代码优化程序：对前阶段产生的中间代码进行变换或进行改造，使生成的目标代码更为高效； （6）目标代码生成程序：把中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码； （7）表格管理程序：保存编译过程中的各种信息； （8）出错处理程序：若编译过程中发现源程序存在错误，则报告错误的性质和错误发生的地点，有些还可以自动校正错误。 3．什么是解释程序？它与编译程序的主要不同是什么？ 解释程序接受某个语言的程序并立即运行这个源程序。它的工作模式是一个个的获取、分析并执行源程序语句，一旦第一个语句分析结束，源程序便开始运行并且生成结果，它特别适合程序员交互方式的工作情况。 而编译程序是一个语言处理程序，它把一个高级语言程序翻译成某个机器的汇编或二进制代码程序，这个二进制代码程序再机器上运行以生成结果。 它们的主要不同在于：解释程序是边解释边执行，解释程序运行结束即可得到该程序的运行结果，而编译程序只是把源程序翻译成汇编或者二进制程序，这个程序再执行才能得到程序的运行结果。（当然还有其他不同，比如存储组织方式不同）
(完整版)编译原理及实现课后习题答案
编译原理及实现课后习题解答 2.1设字母表A={a}，符号串x=aaa，写出下列符号串及其长度：x0,xx,x5 以及A+和A*. x0=(aaa)0=ε| x0|=0 xx=aaaaaa |xx|=6 x5=aaaaaaaaaaaaaaa | x5|=15 A+ =A1∪A2∪ …. ∪A n∪…={a,aa,aaa,aaaa,aaaaa…} A* = A0 ∪A1 ∪A2 ∪…. ∪A n ∪…={ε,a,aa,aaa,aaaa,aaaaa…} 2.2令∑={a，b，c}，又令x=abc，y=b，z=aab，写出如下符号串及它们的长度：xy，xyz，（xy）3 xy=abcb |xy|=4 xyz=abcbaab |xyz|=7 (xy)3=(abcb)3 =abcbabcbabcb | (xy)3 |=12 2.3设有文法G[S]：S∷=SS*|SS+|a，写出符号串aa+a*规范推导，并构造语 法树。 S => SS* => Sa* => SS+a* => Sa+a* => aa+a*
S S S * S S + a a a 2.4 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有四个符号的句子。 Z=>U0=>Z10=>U010=>1010 Z=>U0=>Z10=>V110=>0110 Z=>V1=>Z01=>U001=>1001 Z=>V1=>Z01=>V101=>0101 2.5已知文法G[S]：S∷=AB A∷=aA︱εB∷=bBc︱bc , 写出该文法描述的语言。 A∷=aA︱ε描述的语言: {a n|n>=0} B∷=bBc︱bc 描述的语言：{b n c n|n>=1} L(G[S])={a n b m c m|n>=0,m>=1} 2.6已知文法E∷=T∣E+T∣E-T 、T∷=F∣T*F∣T/F 、F∷=(E)∣i，写出该文法的开始符号、终结符号集合V T、非终结符号集合V N。 开始符号：E V t={+, - , * , / ,（, ）, i} V n={E , F , T}
编译原理知识点汇总
编译原理的复习提纲 1.编译原理=形式语言+编译技术 2.汇编程序： 把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序 3.编译程序： 把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序 4.解释执行方式： 解释程序，逐个语句地模拟执行 翻译执行方式： 翻译程序，把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序 5.计算机程序的编译过程类似，一般分为五个阶段： 词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成 词法分析的任务： 扫描源程序的字符串，识别出的最小的语法单位（标识符或无正负号数等） 语法分析是： 在词法分析的基础上的，语法分析不考虑语义。语法分析读入词法分析程序识别出的符号，根据给定的语法规则，识别出各个语法结构。 语义分析的任务是检查程序语义的正确性，解释程序结构的含义，语义分析包括检查变量是否有定义，变量在使用前是否具有值，数值是否溢出等。
语法分析完成之后，编译程序通常就依据语言的语义规则，利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统，可以认为是一种抽象机的程序 代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换，以便产生速度快、空间小的目标代码 编译的最后一个阶段是目标代码生成，其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序 编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块 6.编译划分成前端和后端。 编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。编译前端只依赖于源程序，独立于目标计算机。前端进行分析 编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。独立于源程序，完全依赖于目标机器和中间代码。 把编译程序分为前端和后端的优点是： 可以优化配置不同的编译程序组合，实现编译重用，保持语言与机器的独立性。 7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列 第二章 1.符号，字母表，符号串，符号串的长度计算P18，子符号串的含义，符号串的简单运算XY，Xn， 2.符号串集合的概念，符号串集合的乘积运算，方幂运算，闭包与正闭包的概念P19，P20A0 ={ε} 3.重写规则，简称规则。非xx（V
编译原理发展史
编译原理历史与发展 姓名：费张烨学号：09923206 指导老师：朱文华 基于形式语言理论中的有关概念来讨论编译实现问题。即 编译原理=形式语言理论+编译技术 编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作，但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练，有利于提高软件人员的素质和能力。 编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序。编译器将源程序（source language）编写的程序作为输入，而产生用目标语言（target language ）编写的等价程序。通常地，源程序为高级语言（high-level language ），如C或C + + ，而目标语言则是目标机器的目标代码（object code，有时也称作机器代码（machine code ）），也就是写在计算机机器指令中的用于运行的代码。这一过程可以表示为： 源程序→编译器→目标程序 编译技术的历史 在20世纪40年代，由于冯·诺伊曼在存储-程序计算机方面的先锋作用，编写一串代码或程序已成必要，这样计算机就可以执行所需的计算。开始时，这些程序都是用机器语言（machine language ）编写的。机器语言就是表示机器实
际操作的数字代码，例如：C7 06 0000 0002 表示在IBM PC 上使用的Intel 8x86处理器将数字2移至地址0 0 0 0 （16进制）的指令。
编译原理第七章例题
1．写出下列表达式的三地址形式的中间表示。 （1）5+6 ? (a + b); （2）?A∨( B ∧ (C ∨ D)); （3）for j:=1 to 10 do a[j + j]:=0; （4）if x > y then x:=10 else x:= x + y; 答：⑴100: t1:=a+b 101: t2:=6*t1 102: t3:=5+t2 ⑵100: if A goto 102 101: goto T 102: if B goto 104 103: goto F 104: if C goto T 105: goto 106 106: if D goto T 107: goto F ⑶100: j:=1 101: if j>10 goto NEXT 102: i:=j+j 103: a[i]:=0 104: goto 101 ⑷100: if x>y goto 102 101: goto 104 102: x:=10 103: goto 105 104: x:=x+y 105: 2．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 3．试将下述程序段翻译成三地址形式的中间代码表示。 while ( a+b 第2章形式语言基础 2.2 设有文法G[N]: N -> D | ND D -> 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 (1)G[N]定义的语言是什么? (2)给出句子0123和268的最左推导和最右推导。 解答： (1)L(G[N])={(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)+} 或L(G[N])={α| α为可带前导0的正整数} (2) 0123的最左推导：N ? ND ? NDD ? NDDD ? DDDD ? 0DDD ? 01DD ? 012D ? 0123 0123的最右推导：N ? ND ? N3 ? ND3 ? N23 ? ND23 ? N123 ? D123 ? 0123 268的最左推导：N ? ND ? NDD ? DDD ? 2DDD ? 26D ? 268 268的最右推导：N ? ND ? N8 ? ND8 ? N68 ? D68 ? 268 2.4 写一个文法，使其语言是奇数的集合，且每个奇数不以0开头。 解答： 首先分析题意，本题是希望构造一个文法，由它产生的句子是奇数，并且不以0开头，也就是说它的每个句子都是以1、3、5、7、9中的某个数结尾。如果数字只有一位，则1、3、5、7、9就满足要求，如果有多位，则要求第1位不能是0，而中间有多少位，每位是什么数字（必须是数字）则没什么要求，因此，我们可以把这个文法分3部分来完成。分别用3个非终结符来产生句子的第1位、中间部分和最后一位。引入几个非终结符，其中，一个用作产生句子的开头，可以是1－9之间的数，不包括0，一个用来产生句子的结尾，为奇数，另一个则用来产生以非0整数开头后面跟任意多个数字的数字串，进行分解之后，这个文法就很好写了。 N -> 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | BN B -> 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | B0 2.7 下面文法生成的语言是什么？ G1： S->AB A->aA| εB->bc|bBc G2： S->aA|a A->aS 解答： B ? bc B ? bBc? bbcc B ? bBc? bbBcc ? bbbccc …… A ?ε A ? aA ? a A ? aA ? aaA ? aa …… ∴S ? AB ? a m b n c n , 其中m≥0,n≥1即L(G1)={ a m b n c n | m≥0,n≥1} S ? a S ? aA ? aaS ? aaa S ? aA ? aaS ? aaaA ?aaaaS ? aaaaa …… ∴S ? a2n+1 , 其中n≥0 即L(G2)={ a2n+1 | n≥0} 2.11 已知文法G[S]: S->(AS)|(b) A->(SaA)|(a) 请找出符号串(a)和(A((SaA)(b)))的短语、简单短语和句柄。 练习 1 1.1 为什么高级程序语言需要编译程序？ 1.2 解释下列术语： 源程序，目标程序，翻译程序，编译程序，解释程序 1.3 简单叙述编译程序的主要工作过程。 1.4 编译程序的典型体系结构包括哪些构件，主要关系如何，请用辅助图示意。 1.5 编译程序的开发有哪些途径？了解你熟悉的高级编程语言编译程序的开发方式。 1.6 运用编译技术的软件开发和维护工具有许多类，简单叙述每一类的主要用途。 1.7 了解一个真实编译系统的组成和基本功能。 1.8 简单说明学习编译程序的意义和作用。 1.9 如果机器H上有两个编译：一个把语言A翻译成语言B，另一个把B翻译成C，那么可以把第一个编译的输出作为第二个编译的输入，结果在同一类机器上得到从A到C的编译。请用T形图示意过程和结果。 练习 2 2.1 词法分析器的主要任务是什么？ 2.2 下列各种语言的输入字母表是什么？ (1) C (2) Pascal (3) Java (4) C# 2.3 可以把词法分析器写成一个独立运行的程序，也可以把它写成一个子程序，请比较各自的优劣。 2.4 用高级语言编写一个对C#或Java程序的预处理程序，它的作用是每次调用时都把下一个完整的句子送到扫描缓冲区，去掉注释和无用的空格、制表符、回车、换行。 2.5 用高级语言实现图2.5所示的Pascal语言数的状态转换图。 2.6 用高级语言编程实现图2.6所示的小语言的词法扫描器。 2.7 用自然语言描述下列正规式所表示的语言： (1) 0(0|1)*0 (2) ((ε|0)1)*)* (3) (a|b)*a(a|b|ε) (4) (A|B|...|Z)(a|b|...|z)* (5) (aa|b)*(a|bb)* (6) (0|1|...|9|A|B|C|D|E)+(t|T) 2.8 为下列语言写正规式 (1) 所有以小写字母a开头和结尾的串。 (2) 所有以小写字母a开头或者结尾（或同时满足这两个条件）的串。 (3) 所有表示偶数的串。 (4) 所有不以0开始的数字串。 (5) 能被5整除的10进制数的集合。 (6) 没有出现重复数字的全体数字串。 2.9 试构造下列正规式的NFA，并且确定化，然后最小化。 (1) (a|b)*a(a|b) (2) (a||b)*a(a|b) * (3) ab((ba|ab)*(bb|aa))*ab (4) 00|(0|1)*|11 (5) 1(0|1)*01 (6) 1(1010*|1(010)*1*0 2.10 请分别使用下面的技术证明(a|b)*，(a*|b*)*以及((a|ε)b*)*这三个正规式是等价的： (1) 仅用正规式的定义及其代数性质； (2) 从正规式构造的最小DFA的同构来证明正规式的等价。 《编译原理》课后习题答案第一章 第 1 章引论 第 1 题 解释下列术语： （1）编译程序 （2）源程序 （3）目标程序 （4）编译程序的前端 （5）后端 （6）遍 答案： （1）编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言，则此翻译程序称为编译程序。 （2）源程序：源语言编写的程序称为源程序。 （3）目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。 （4）编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 （5）后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段，即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。 （6）遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第 2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程 序的总体结构图。 答案： 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分，它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序：输人源程序，拼单词、检查单词和分析单词，输出单词的机表达形式。 语法分析程序：检查源程序中存在的形式语法错误，输出错误处理信息。 语义分析程序：进行语义检查和分析语义信息，并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序：按照语义规则，将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式 的中间语言代码，如三元式或四元式。 中间代码优化程序：为了产生高质量的目标代码，对中间代码进行等价变换处理。 目标代码生成程序：将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序：负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的 各类信息和编译各阶段的进展情况，编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取，产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是，这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块，而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序：处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源 参考答案及评分标准 一、填空（15分，每空1分） 1．高级，低级 2．源程序，单词 3．自顶向下 4．综合，继承 5．结构，名称 6．非局部名字访问，参数传递 7．上下文有关，上下文无关，正规 8．abcd+*+ 二、（15分） 答：正规表达式（4）代表了这个程序段所有可能走过的全部步序列（5分）把A,T,B,I分别代表相应的基本块，E表示程序段的出口，则程序段可以表示为如下的流（程）图：（5分） 转换为等价的确定状态自动机如下： 由上述确定状态自动机可以得到等价的正规表达式为：AT(BIT)*（5分） 如果没有画流程图而直接给出自动机可以给分。既没有画流程图，也没有画自动机，可以根据描述的理由是否能说明清楚酌情给分。 三、（20分） 答：1．FIRST(S)={a,b} FOLLOW(S)={$} FIRST(A)={a,b} FOLLOW(A)={b,$} FIRST(B)={b,ε} FOLLOW(B)={c,$} (6分，每个1分)。 2 3．分析符号串baabbb是否为该文法的句子的过程如下表所示：（7分）步骤栈输入串输出 1 $S baabbb$ 2 $BAb baabbb$ S →bAB 3 $BA aabbb$ 4 $BbAa aabbb$ A →aAb 5 $BbA abbb$ 6 $BbbAa abbb$ A →aAb 7 $BbbA bbb$ 8 $Bbbb bbb$ A →b 9 $Bbb bb$ 10 $Bb b$ 11 $B $ 12 $ $ B →ε 四、（25分） 答：1．文法G的拓广文法G`如下：（10分） S`→S S →Aa∣dAb∣Bb∣dBa A →c B→c 构造识别所有活前缀的确定有限状态自动机（DFA）如下：编译原理一些习题答案
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最新《编译原理与技术》期末考试试卷答案 05(软件学院)