计算机编译原理 (2)

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(清华大学第2版)课后习题答案

第三章 N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD L={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1} (0|1|3..|9)n且 n>=1 {ab,} a n b n n>=1 第6题. (1) <表达式> => <项> => <因子> => i (2) <表达式> => <项> => <因子> => (<表达式>) => (<项>) => (<因子>)=>(i) (3) <表达式> => <项> => <项>*<因子> => <因子>*<因子> =i*i (4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<因子> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因子>+<项>=i+<项> => i+<因子> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>) => i+(<因子>+<因子>) => i+(i+i) (6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因子>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因子> => i+<因子>*<因子> = i+i*i 第7题

第9题 语法树 s s s* s s+a a a 推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a* 11. 推导:E=>E+T=>E+T*F 语法树: E +T * 短语: T*F E+T*F 直接短语: T*F 句柄: T*F 12.

短语: 直接短语: 句柄: 13.(1)最左推导:S => ABS => aBS =>aSBBS => aBBS => abBS => abbS => abbAa => abbaa 最右推导:S => ABS => ABAa => ABaa => ASBBaa => ASBbaa => ASbbaa => Abbaa => a1b1b2a2a3 (2) 文法:S → ABS S → Aa S →ε A → a B → b (3) 短语:a1 , b1 , b2, a2 , , bb , aa , abbaa, 直接短语: a1 , b1 , b2, a2 , , 句柄:a1 14 (1) S → AB A → aAb | ε B → aBb | ε (2) S → 1S0 S → A A → 0A1 |ε 第四章 1. 1. 构造下列正规式相应的DFA (1)1(0|1)*101 NFA (2) 1(1010*|1(010)*1)*0 NFA

编译原理作业答案

《编译原理》第一次作业参考答案 一、下列正则表达式定义了什么语言(用尽可能简短的自然语言描述)? 1.b*(ab*ab*)* 所有含有偶数个a的由a和b组成的字符串. 2.c*a(a|c)*b(a|b|c)* | c*b(b|c)*a(a|b|c)* 答案一:所有至少含有1个a和1个b的由a,b和c组成的字符串. 答案二:所有含有子序列ab或子序列ba的由a,b和c组成的字符串. 说明:答案一要比答案二更好,因为用自然语言描述是为了便于和非专业的人员交流,而非专业人员很可能不知道什么是“子序列”,所以相比较而言,答案一要更“自然”. 二、设字母表∑={a,b},用正则表达式(只使用a,b, ,|,*,+,?)描述下列语言: 1.不包含子串ab的所有字符串. b*a* 2.不包含子串abb的所有字符串. b*(ab?)* 3.不包含子序列abb的所有字符串. b*a*b?a* 注意:关于子串(substring)和子序列(subsequence)的区别可以参考课本第119页方框中的内容. ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ 《编译原理》第二次作业参考答案 一、考虑以下NFA: 1.这一NFA接受什么语言(用自然语言描述)? 所有只含有字母a和b,并且a出现偶数次或b出现偶数次的字符串. 2.构造接受同一语言的DFA. 答案一(直接构造通常得到这一答案):

答案二(由NFA构造DFA得到这一答案): 二、正则语言补运算 3.画出一个DFA,该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串. 1.画出一个DFA,该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串.

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_第三版_课后答案

编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法: E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导:

E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树:/******************************** E E F T E + T F F T +i i i E E F T E -T F F T -i i i E E F T +T F F T i i i *i+i+i i-i-i i+i*i *****************/ P36-9 句子iiiei 有两个语法树: S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ???????? P36-10 /************** ) (|)(|S T T TS S →→ ***************/ P36-11 /*************** L1: ε ||cC C ab aAb A AC S →→→ L2:

王汝传编译原理习题答案

《编译原理》习题答案: 第一次: P14 2、何谓源程序、目标程序、翻译程序、汇编程序、编译程序和解释程序?它们之间可能有何种关系? 答:被翻译的程序称为源程序; 翻译出来的程序称为目标程序或目标代码; 将汇编语言和高级语言编写的程序翻译成等价的机器语言,实现此功能的程序称为翻译程序; 把汇编语言写的源程序翻译成机器语言的目标程序称为汇编程序; 解释程序不是直接将高级语言的源程序翻译成目标程序后再执行,而是一个个语句读入源程序,即边解释边执行; 编译程序是将高级语言写的源程序翻译成目标语言的程序。 关系:汇编程序、解释程序和编译程序都是翻译程序,具体见P4 图 1.3。 P14 3、编译程序是由哪些部分组成?试述各部分的功能? 答:编译程序主要由8个部分组成:(1)词法分析程序;(2)语法分析程序;(3)语义分析程序;(4)中间代码生成;(5)代码优化程序;(6)目标代码生成程序;(7)错误检查和处理程序;(8)信息表管理程序。具体功能见P7-9。 P14 4、语法分析和语义分析有什么不同?试举例说明。 答:语法分析是将单词流分析如何组成句子而句子又如何组成程序,看句子乃至程序是否符合语法规则,例如:对变量x:= y 符合语法规则就通过。语义分析是对语句意义进行检查,如赋值语句中x与y类型要一致,否则语法分析正确,语义分析则错误。 P15 5、编译程序分遍由哪些因素决定? 答:计算机存储容量大小;编译程序功能强弱;源语言繁简;目标程序优化程度;设计和实现编译程序时使用工具的先进程度以及参加人员多少和素质等等。 补充: 1、为什么要对单词进行内部编码?其原则是什么?对标识符是如何进行内部编码的? 答:内部编码从“源字符串”中识别单词并确定单词的类型和值;原则:长度统一,即刻画了单词本身,也刻画了它所具有的属性,以供其它部分分析使用。对于标识符编码,先判断出该单词是标识符,然后在类别编码中写入相关信息,以表示为标识符,再根据具体标识符的含义编码该单词的值。 补充: 2、赋值语句:A:= 5 * C的语法和语义指的是什么? 答:语法分析将检查该语句是否符合赋值语句规则,语义是指将 5 * C 的结果赋值为 A 。第二次作业: P38 1、设T1={11,010},T2={0,01,1001},计算:T2T1,T1*,T2+。 T2T1={011,0010,0111,01010,100111,1001010} T1*={ε,11,010,1111,11010,01011,010010……} T2+={0,01,1001,00,001,01001,010,0101……}

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

一、选择 1.将编译程序分成若干个“遍”是为了_使程序的结构更加清晰__。 2.正规式 MI 和 M2 等价是指__.M1 和 M2 所识别的语言集相等_。 3.中间代码生成时所依据的是 _语义规则_。 4.后缀式 ab+cd+/可用表达式__(a+b)/(c+d)_来表示。 6.一个编译程序中,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。 7.词法分析器用于识别__单词___。 8.语法分析器则可以发现源程序中的___语法错误__。 9.下面关于解释程序的描述正确的是__解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 ___。 10.解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行___方法。 11.编译过程中 , 语法分析器的任务就是__(2)(3)(4)___。 (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 12.编译程序是一种__解释程序__。 13.文法 G 所描述的语言是_由文法的开始符号推出的所有终极符串___的集合。 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___正则文法__。 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 _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_表格处理和出错处理__。 17.文法 G[N]= ( {b} , {N , B} , N , {N→b│ bB , B→bN} ),该文法所描述的语言是L(G[N])={b2i+1│ i ≥0} 18.一个句型中的最左_简单短语___称为该句型的句柄。 19.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∈V*), 则称 x 是 文法 G 的一个__句型__。 21.若一个文法是递归的,则它所产生的语言的句子_是无穷多个___。 22.词法分析器用于识别_单词_。 23.在语法分析处理中, FIRST 集合、 FOLLOW 集合、 SELECT 集合均是_终极符集 ___。 24.在自底向上的语法分析方法中,分析的关键是_寻找句柄 ___。 25.在 LR 分析法中,分析栈中存放的状态是识别规范句型__活前缀__的 DFA 状态。 26.文法 G 产生的__句子___的全体是该文法描述的语言。 27.若文法 G 定义的语言是无限集,则文法必然是 __递归的_ 28.四种形式语言文法中,1 型文法又称为 _短语结构文法__文法。 29.一个文法所描述的语言是_唯一的__。 30. _中间代码生成___和代码优化部分不是每个编译程序都必需的。 31._解释程序和编译程序___是两类程序语言处理程序。 32.数组的内情向量中肯定不含有数组的_维数___的信息。 33. 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___。 34.文法分为四种类型,即 0 型、1 型、2 型、3 型。其中 2 型文法是__上下文无关文法__。 35.一个上下文无关文法 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 __产生式___。 36.__ BASIC ___是一种典型的解释型语言。 37.与编译系统相比,解释系统___比较简单 , 可移植性好 , 执行速度慢__。 38.用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫__目标程序___。 39.编写一个计算机高级语言的源程序后 , 到正式上机运行之前,一般要经过__(1)(2)(3)__这几步: (1) 编辑 (2) 编译 (3) 连接 (4) 运行 40.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__编译器__完成的。 41.词法分析器的输出结果是__单词的种别编码和自身值__。 42.文法 G :S→xSx|y 所识别的语言是_ xnyxn(n≥0)___。 43.如果文法 G 是无二义的,则它的任何句子α__最左推导和最右推导对应的语法树必定相同_。 44.构造编译程序应掌握___源程序目标语言编译方法___。 45.四元式之间的联系是通过__临时变量___实现的。 46.表达式( ┐ A ∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为___ A ┐ B∨CD∨∧__。 47. 优化可生成__运行时间短且占用存储空间小___的目标代码。 48.下列__删除多余运算 ____优化方法不是针对循环优化进行的。 49.编译程序使用__说明标识符的过程或函数的静态层次___区别标识符的作用域。 50.编译程序绝大多数时间花在___表格管理__ 上。 51.编译程序是对__高级语言的翻译___。

编译原理_第三版_课后答案.docx

编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L ( G 1 ) 是 0~9 组成的数字串 (2) 最左推导 : N ND NDD NDDD DDDD 0DDD 01DD 012D 0127 N ND DD 3D 34 N ND NDD DDD 5DD 56D 568 最右推导 : N ND N 7 ND 7 N 27 ND 27 N 127 D127 0127 N ND N 4 D 4 34 N ND N 8 ND 8 N 68 D68 568 P36-7 G(S) O 1|3|5|7|9 N 2|4|6|8|O D 0|N S O| AO A AD | N P36-8 文法: E T| E T|E T T F |T * F |T / F F ( E)|i 最左推导 : E E T T T F T i T i T * F i F * F i i * F i i * i E T T * F F * F i * F i *( E ) i *( E T) i *( T T ) i *( F T ) i *( i T ) i *( i F ) i *( i i ) 最右推导 :

E E T E T * F E T * i E F * i E i * i T i * i F i * i i i * i E T F * T F * F F *( E) F *( E T) F *( E F ) F *( E i ) F *( T i ) F *( F i ) F *( i i ) i *( i i ) 语法树: /******************************** E E+T E+T F T F i F i i i+i+i *****************/ P36-9 句子 iiiei有两个语法树: S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei E E E+T E-T T T*F E-T F F F i T F i i i F i i i-i-i i+i*i P36-10 /************** S TS | T T( S) | ( ) ***************/ P36-11 /*************** L1: S AC A aAb | ab C cC | L2:

(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}

编译原理课后习题答案-清华大学-第二版

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,输出单词的机内表达形式。 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。

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。当编译程序发现源程序中的错误时,错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息,同时对发现的错误进行适当的校正(修复),目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。 注意:如果问编译程序有哪些主要构成成分,只要回答六部分就可以。如果搞不清楚,就回答八部分。 第3题 何谓翻译程序、编译程序和解释程序?它们三者之间有何种关系? 答案: 翻译程序是指将用某种语言编写的程序转换成另一种语言形式的程序的程序,如编译程序和汇编程序等。 编译程序是把用高级语言编写的源程序转换(加工)成与之等价的另一种用低级语言编写的目标程序的翻译程序。 解释程序是解释、执行高级语言源程序的程序。解释方式一般分为两种:一种方式是,源程序功能的实现完全由解释程序承担和完成,即每读出源程序的一条语句的第一个单词,则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分,该部分负责完成这条语句的功

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。

编译原理教程课后习题答案——第四章

第四章语义分析和中间代码生成 4.1 完成下列选择题: (1) 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 (2) 间接三元式表示法的优点为。 a. 采用间接码表,便于优化处理 b. 节省存储空间,不便于表的修改 c. 便于优化处理,节省存储空间 d. 节省存储空间,不便于优化处理 (3) 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∨ (4) 有一语法制导翻译如下所示: S→bAb {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 【解答】 (1) b (2) a (3) b (4) b 4.2 何谓“语法制导翻译”?试给出用语法制导翻译生成中间代码的要点,并用一简例予以说明。 【解答】语法制导翻译(SDTS)直观上说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),并且在语法分析的同时执行这些子程序。也即在语法分析过程中,当一个产生式获得匹配(对于自上而下分析)或用于归约(对于自下而上分析)时,此产生式相应的语义子程序进入工作,完成既定的翻译任务。 用语法制导翻译(SDTS)生成中间代码的要点如下: (1) 按语法成分的实际处理顺序生成,即按语义要求生成中间代码。 (2) 注意地址返填问题。 (3) 不要遗漏必要的处理,如无条件跳转等。 例如下面的程序段: if (i>0) a=i+e-b*d; else a=0; 在生成中间代码时,条件“i>0”为假的转移地址无法确定,而要等到处理“else”时方可确定,这时就存在一个地址返填问题。此外,按语义要求,当处理完(i>0)后的语句(即“i>0”为真时执行的语句)时,则应转出当前的if语句,也即此时应加入一条无条件跳转指令,并且这个转移地址也需要待处理完else之后的语句后方可获得,就是说同样存在着地址返填问题。对于赋值语句a=i+e-b*d,其处理顺序(也即生成中间代码顺序)是先生成i+e的代码,再生成b*d的中间代码,最后才产生“-”运算的中间代码,这种顺序不能颠倒。 4.3 令S.val为文法G[S]生成的二进制数的值,例如对输入串101.101,则S.val= 5.625。按照语法制导翻译方法的思想,给出计算S.val的相应的语义规则,G(S)如下: G[S]: S→L.L|L

基于编译原理的计算器设计与实现

基于编译原理的计算器设计与实现 首先看一下这个计算器的功能: CALC> set a = 1; b = 2 CALC> set c = 3 CALC> calc (10 + pow(b, c)) * sqrt(4) - 1 35.0 CALC> exit 如上所示,这个计算器的功能非常简单: 1.用set命令设置上下文中的变量。 2.用calc命令计算一个表达式的值。 3.用exit命令退出计算器。 我们把编译的重点放在calc命令后面的计算表达式的解析,其它的部分我们可以简单处理(如set命令可以这样简单处理:先按分号分隔得到多个赋值处理,再按等号分隔就可以在上下文中设置变量了,并不需要复杂的编译过程)。 如上的演示例子中,我们使用编译技术处理的部分是(10 + pow(b, c)) * sqrt(4) - 1,其它部分我们只使用简单的文本处理。 麻雀虽小,但五脏俱全,这个计算器包含编译技术中最必要的部分。虽然这次我们只是实现了一个计算器,但所使用的技术足以实现一个简单的脚本语言的解释器了。 这个计算器分为如下几个部分: 词法分析:把表达式的文本,解析成词法元素列表(tokenList)。 语法分析:把tokenList解析成语法树(syntaxTree)。 语义分析:把语法树转成汇编语言的代码(asm) 汇编器:把汇编代码翻译为机器码(字节码)。 虚拟机:执行字节码。 一般的编译步聚中不包含“汇编器”和“虚拟机”,而这里之所以包含这两个部分是因为:通常编译器会直接由中间代码生成机器码,而不是生成汇编代码,而这里我之所以要生成汇编代码的原因是“调试的时候汇编的可读性很好”,如果直接生成目标代码,则会非常难用肉眼来阅读。 自己实现虚拟机的原因是:现有的机器(包括物理机和虚拟机以及模拟器)的指令虽然也很丰富,但似乎都没有直接计算“乘方”或“开方”的指令,自已实现虚拟机可以任意设计计算指令,这样可以降低整个程序的复杂度。 因汇编器与虚拟机并不是编译原理的部分,所以下文中并不会描述其实现细节,但因为计算器代码编译后的目标代码就是汇编代码,所以需要把汇编指令做一下说明(以下把这个汇编语言简称为ASM)。

编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版

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,输出单词的机内表达形式。 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。

编译原理习题解答

第二章:习题2-4 Table表 var x,y; procedure p; var a; procedure q; var b; begin b:=10; end; procedure s; var c,d; procedure r; var e,f; begin call q; end; begin call r; end; begin call s; end; begin call p; end 根据:Page289,变量table:array[0..txmax] of record 结构体以及block函数得到下表,而表中各部分的含义,

第三章文法和语言 5. 写一文法,使其语言是偶正整数的集合 要求: (1)允许0打头 (2)不允许0打头 解: (1)G[S]=({S,P,D,N},{0,1,2,…,9},P,S) P: S→PD|D P->NP|N D→0|2|4|6|8 N->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 (2)G[S]=({S,P,R,D,N,Q },{0,1,2,…,9},P,S) P: S→PD|P0|D P->NR|N R->QR|Q D→2|4|6|8 N->1|2|3|4|5|6|7|8|9 Q->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 6. 已知文法G: <表达式>::=<项>|<表达式>+<项>|<表达式>-<项> <项>::=<因子>|<项>*<因子>|<项>/<因子> <因子>::=(<表达式>)|i。 试给出下述表达式的推导及语法树。 (1)i; (2)(i) (3)i*i; (4)i*i+i; (5)i+(i+i); (6)i+i*i。 解: (1)v=<表达式>=><项>=><因子>=>i=w (2)v=<表达式>=><项>=><因子>=>(<表达式>)=>(<项>)=>(<因子>)=>(i)=w (3)v=<表达式>=><项>=><项>*<因子>=><因子>*<因子>=>i*i=w (4)v=<表达式>=><表达式>+<项>=><项>+<项>=><项>*<因子>+<项> =><因子>*<因子>+<因子>=>i*i+i=w (5)v=<表达式>=><表达式>+<项>=><项>+<项>=><因子>+<因子>=>i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>)=>i+(<项>+<项>)=> i+(<因子>+<因子>)=>i+(i+i)=w (6)v=<表达式>=><表达式>+<项>=><项>+<项>=><因子>+<项>=>i+<项> =>i+<项>*<因子>=> i+<因子>*<因子>=> i+i*i=w 语法树见下图:

编译原理第二版课后习答案

《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

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