编译原理测试及答案

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编译原理期末考试试题及答案

编译原理期末考试试题及答案

编译原理期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 编译器的前端主要负责以下哪项工作?A. 代码优化B. 目标代码生成C. 词法分析和语法分析D. 运行时支持2. 词法分析器的主要任务是什么?A. 识别语法结构B. 识别词法单元C. 构建语法树D. 代码优化3. 语法分析中,使用哪种方法可以避免回溯?A. 递归下降分析B. LR分析C. LL分析D. 自顶向下分析4. 下列哪个选项不是中间代码的形式?A. 三地址代码B. 四元组C. 抽象语法树D. 汇编语言5. 代码优化的目标不包括以下哪项?A. 提高代码执行速度B. 减少程序占用的内存C. 增加程序的可读性D. 减少程序的执行时间二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述编译器的主要组成部分及其功能。

2. 解释什么是语法制导翻译,并举例说明其在编译过程中的应用。

3. 描述静态作用域规则和动态作用域规则的区别。

三、计算题(每题15分,共30分)1. 给定一个简单的算术表达式 `3 + (4 * 5) - 2`,请使用逆波兰表示法表示,并说明其转换过程。

2. 假设有一个简单的文法如下:```S -> A BA -> a A | εB -> b B | ε```请写出使用该文法生成字符串 "ab" 的所有派生树。

四、论述题(每题20分,共20分)1. 论述编译器中代码优化的重要性,并举例说明常见的优化技术。

参考答案一、选择题1. C2. B3. B4. D5. C二、简答题1. 编译器的主要组成部分包括前端、中端和后端。

前端负责词法分析和语法分析,中端进行语义分析和中间代码生成,后端则负责代码优化和目标代码生成。

2. 语法制导翻译是一种基于文法规则的翻译技术,它将源程序的语法结构映射到相应的语义操作上。

例如,在编译过程中,语法制导翻译可以用于将源代码中的条件语句转换为中间代码中的跳转指令。

3. 静态作用域规则是指变量的作用域在编译时确定,而动态作用域规则是指变量的作用域在运行时确定。

编译原理试题及答案

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编译原理试题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么?A. 程序设计B. 程序翻译C. 程序调试D. 数据处理答案:B2. 下列哪一项不是编译器的前端处理过程?A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案:D3. 在编译原理中,词法分析器的主要作用是什么?A. 识别程序中的关键字和标识符B. 将源代码转换为中间代码C. 检查程序的语法结构D. 确定程序的运行环境答案:A4. 语法分析通常采用哪种方法?A. 自顶向下分析B. 自底向上分析C. 正则表达式匹配D. 直接解释执行答案:B5. 语义分析的主要任务是什么?A. 检查程序的语法结构B. 检查程序的类型安全C. 识别程序中的变量和常量D. 将源代码转换为机器代码答案:B二、简答题1. 简述编译器的工作原理。

答案:编译器的工作原理主要包括以下几个步骤: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。

词法分析器将源代码分解成一系列的词素;语法分析器根据语法规则检查词素序列是否合法;语义分析器检查程序的语义正确性;中间代码生成器将源代码转换为中间代码;代码优化器对中间代码进行优化;最后,目标代码生成器将优化后的中间代码转换为目标机器代码。

2. 什么是词法分析器,它在编译过程中的作用是什么?答案:词法分析器是编译器前端的一个组成部分,负责将源代码分解成一个个的词素(tokens),如关键字、标识符、常量、运算符等。

它在编译过程中的作用是为语法分析器提供输入,是编译过程的基础。

三、论述题1. 论述编译器中的代码优化技术及其重要性。

答案:代码优化是编译过程中的一个重要环节,它旨在提高程序的执行效率,减少资源消耗。

常见的代码优化技术包括:常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环不变代码外提、数组边界检查消除等。

代码优化的重要性在于,它可以显著提高程序的运行速度和性能,同时降低程序对内存和处理器资源的需求。

四、计算题1. 给定一个简单的四则运算表达式,请写出其对应的逆波兰表达式。

编译原理自测(一、二、三)及答案

编译原理自测(一、二、三)及答案

编译原理自测一一、填空题1、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。

2、扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号。

3、所谓最右推导是指:任何一步αβ都是对α中最右非终结符进行替换的4、语法分析最常用的两类方法是自上而下和自下而上分析法。

5、一个上下文无关文法所含四个组成部分是:一组终结符号,一组非终结符号、一个开始符号、一组产生式6、所谓语法制导翻译方法是:为每个产生式配上一个翻译子程序,并在语法分析的同时执行这些子程序7、产生式是用于定义语法范畴的一种书写规则。

一、是非题1、一个LL(1)文法一定是无二义的。

A.正确 B.不正确4、正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。

A.正确 B.不正确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。

A.正确B.不正确二、填空题1、语法分析是依据语言的语法规则进行的,中间代码产生是依据语言的语义规则进行的。

2、程序语言的单词符号一般可以分为基本字、标识符、常量、算符、界符等等。

3、语法分析器的输入是单词符号串,其输出是语法单位4、所谓自上而下分析法是指:从开始符号出发,向下推导,推出句子6、对于文法G,仅含终结符号的句型称为句子。

8、一个名字的属性包括类型和作用域。

10、所谓优化是指:对程序进行各种等价变换,使得从变换后的程序出发,能生成更有效的目标代码三、名词解释1.词法分析器——指执行词法分析的程序。

2.语法——一组规则,用它可以形成和产生一个合式的程序3.最右推导——指对于一个推导序列中的每一步直接推导,被替换的总是当前符号串中的最右非终结符号。

一选择题(每空2分,共20分)1、文法G 产生的⑴的全体是该文法描述的语言。

A.句型B.终结符集C. 非终结符集D. 句子2、若文法G 定义的语言是无限集,则文法必然是⑵:A.递归的B.前后文无关的C.二义性的D.无二义性的3、Chomsky 定义的四种形式语言文法中,0 型文法又称为⑶文法;1 型文法又称为⑷文法;2 型语言可由⑸识别。

《编译原理》样卷及答案

《编译原理》样卷及答案

一、简答题(每题4分,共24分)1、构造一个文法G,使得:L(G)={(m )m|m>0}解答:G[S]: s-> ()|(S)2、构造一个正规式,它接受 ={0,1}上符合以下规则的字符串:串内有且只有2个1的0、1字符串全体。

解答:0*10*10*3、消除文法G[S]中的直接左递归和回溯S→(L) | aS | aL→L,S | S解答:S→(L) | aS'S'→S | εL→S L'L'→,S L' | ε4、文法G[S]是乔姆斯基几型文法?S → ABS | ABAB → BAA → 0B → 1解答:1型文法/上下文有关文法5、按Thmopson算法构造与正则表达式(1*|0) * 等价的NFA。

解答:略6、设计一个状态转换图,其描述的语言规则为:如果以a开头,则其后是由a、b组成的任意符号串;如果以b开头,则其后是至少包含一个a的由a、b组成的任意符号串。

解答:略二、(本题10分)对于文法G[E]:E→ET+|TT→TF* | FF→F^ | a(1) 给出句子FF^^*的最左推导和语法树;(2) 给出句子FF^^*的短语、直接短语和句柄。

解答: (1) 2分:句子FF^^*的最左推导 2分:句子FF^^*的语法树E=>T=>TF*=>FF*=>FF^*=>FF^^*(2) 3分:句子FF^^*的短语FF^^*、FF^^*、F、F^、F^^2分:句子FF^^*的直接短语F、F^1分:句子FF^^*的句柄F三、(本题15分)构造与下列NFA等价的最小化DFA。

解答:(1)10分:构造与NFA等价的DFA(2)5分:对DFA最小化首先,将所有的状态集合分成子集: k1={0,1,2,4} k2={3,5}四、(本题15分)对下列文法G[S]:s→ eT | RTT→ DR | εR→ dR | εD→ a | bd(1) 写出文法G[S]每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集;(2) 判断文法G[S]是否LL(1)文法(注:必须给出判断过程,否则不得分);(3) 写出文法文法G[S]的预测分析表。

编译原理试题及答案

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试题:
1. 解释编译原理的定义,同时给出编译器的作用。

2. 简要描述编译过程中的四个基本步骤。

3. 解释词法分析器的功能和作用。

4. 解释语法分析器的功能和作用。

答案:
1. 编译原理是研究如何将高级语言程序转化为等价机器语言程序的一门学科。

编译器是将高级语言文本转换成等价的机器语言的软件工具。

它负责将源代码转化为目标代码,以便计算机能够理解和执行。

2. (1) 词法分析:将源代码分解成一系列单词或标记。

(2) 语法分析:根据语法规则组织单词或标记形成语法树。

(3) 语义分析:分析语法树以检测语义错误。

(4) 代码生成:根据语法树生成目标代码。

3. 词法分析器的功能是将源代码分解成一系列单词或标记。

它将源代码读取为字符流,然后将这些字符组成单词,同时可以去除空格、注释等不具有实际意义的内容。

词法分析器的作用是为语法分析器提供正确的单词序列,为后续的语义分析和代
码生成步骤建立基础。

4. 语法分析器的功能是根据语法规则组织单词或标记形成语法树。

它通过构建语法树来分析源代码的语法结构,同时可以检测语法错误。

语法分析器的作用是为后续的语义分析和代码生成步骤提供一个结构化的表示形式,便于后续的处理和转换。

完整版编译原理试题

完整版编译原理试题

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/d6. 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,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 (1) 分析单词是怎样构成的 (2) (3) 分析语句和说明是如何构成程序的 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__。

编译原理试题及答案

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编译原理试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是编译器所需的基本处理步骤?A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 目标代码优化答案:D2. 编译器的主要功能是将高级语言程序翻译成什么形式?A. 汇编语言B. 机器语言C. 中间代码D. 高级语言答案:B3. 下列哪个不属于编译器的后端阶段?A. 代码优化B. 目标代码生成C. 词法分析D. 目标程序优化答案:C二、填空题1. 编译器的输入是源程序,输出是目标程序。

2. 目标代码生成阶段的任务是将中间代码翻译成汇编语言或机器语言。

3. 语法分析阶段的输出是抽象语法树。

三、简答题1. 请简述编译器的工作原理。

编译器的工作原理主要包括词法分析、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等阶段。

词法分析阶段将源程序分解成单词(也称为词法单元),语法分析阶段根据语法规则将词法单元组织成一个语法树,语义分析阶段对语法树进行语义检查,中间代码生成阶段将语法树转化为中间代码,代码优化阶段对中间代码进行优化,最后目标代码生成阶段将中间代码转化为机器语言或汇编语言。

2. 请说明词法分析的作用是什么,如何实现?词法分析的作用是将源程序中的字符序列转化为单词序列,也就是将一段代码切分成不同的词法单元。

实现词法分析可以通过有限状态自动机来处理输入字符序列,并根据一系列规则将字符序列划分为词法单元。

常用的方法有手写分析器和使用词法分析生成器等。

3. 简要介绍一下代码优化的目的和方法。

代码优化的目的是通过对程序的中间代码或目标代码进行调整,以达到提高程序性能、减小程序的空间占用或减小程序的执行时间等目的。

代码优化的方法主要包括局部优化和全局优化两种。

局部优化主要针对某个代码块进行优化,如常量折叠、公共子表达式消除等。

全局优化则考虑整个程序,对程序的整体结构进行优化,如循环优化、函数内联等。

总结:编译原理试题及答案主要涵盖了选择题、填空题和简答题三个部分。

其中选择题主要考察对编译器基本处理步骤和功能的理解。

编译原理考试题及答案

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编译原理考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 编译器的主要功能是什么?A. 代码优化B. 代码翻译C. 代码调试D. 代码运行答案:B2. 下列哪个选项不属于编译器的前端部分?A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案:D3. 在编译原理中,文法的产生式通常表示为:A. A -> αB. A -> βC. A -> γD. A -> δ答案:A4. 下列哪个算法用于构建语法分析树?A. LL(1)分析B. LR(1)分析C. SLR(1)分析D. LALR(1)分析答案:A二、填空题(每空5分,共20分)1. 编译器的前端通常包括词法分析、语法分析和________。

答案:语义分析2. 编译器的后端主要负责________和目标代码生成。

答案:代码优化3. 编译器中的词法分析器通常使用________算法来识别单词。

答案:有限自动机4. 语法分析中,________分析是一种自顶向下的分析方法。

答案:递归下降三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述编译器的作用。

答案:编译器的主要作用是将高级语言编写的源代码转换成计算机能够理解的低级语言或机器代码,以便执行。

2. 解释一下什么是语法制导翻译。

答案:语法制导翻译是一种翻译技术,它利用源语言的语法信息来指导翻译过程,使得翻译过程能够更好地理解源代码的语义。

3. 什么是词法分析器?答案:词法分析器是编译器前端的一部分,它的任务是将源代码文本分解成一系列的标记(tokens),这些标记是源代码的最小有意义的单位。

四、计算题(每题10分,共30分)1. 给定一个简单的文法G(E):E → E + T | TT → T * F | FF → (E) | id请计算文法的非终结符号E的FIRST集和FOLLOW集。

答案:E的FIRST集为{(, id},FOLLOW集为{), +, $}。

2. 假设编译器在进行语法分析时,遇到一个语法错误的代码片段,请简述编译器如何处理这种情况。

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编译原理期中测试答案
三、单项选择题(每题3分,共15分)
1.设有文法G[S]: S→(AS)|(b)
A→(SaA)|(a)
该文法的句型(((b)a(a))(b))有 C 个直接短语。

A.1
B. 2
C. 3
D. 4
2.如果一个文法满足 D ,则称该文法是二义性文法。

(1) 文法的某一个句子存在两个(包括两个)以上的语法树
(2) 文法的某一个句子存在两个(包括两个)以上的最左推导
(3) 文法的某一个句子存在两个(包括两个)以上的最右推导
(4) 在进行归约时,文法的某些规范句型的句柄不唯一
上述描述中的所有正确描述有:
A. (1)
B. (1)(2)
C. (1)(2)(3)
D. (1)(2)(3)(4) 3.构造一个不带回溯的自顶向下语法分析器,要求文法满足
E 。

A.对每个形如A→x1|x2|…|xn的产生式,要求FIRST(xi)与FIRST(xj)的交集为空集(i≠j)
B.对每个形如A→x1|x2|…|xn的产生式,若xi* ε,则要求FIRST(xj)与FOLLOW(A)的交集为空集(i≠j)
C. 不含左递归
D. A和B同时满足
E. A、B和C同时满足
4、给定文法A→bA|cc,下列符号串中,是该文法的句子的是
C 。

① cc ② bcbc ③ bcbcc ④ bccbcc ⑤ bbbcc
A① B. ①③④⑤ C. ①⑤ D. ①④⑤
5、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
C. 一定不
D. 无法判断
四、简述题(每题5分,共20分)
1、写一上下文无关文法,它能产生语言}0
n。

n
a
L m
b
,
=m
|
{>=
#
S→A#B
A→Aa|ε
B→Bb|ε
2、将文法G[S] 改写为等价的G′[S],使G′[S]不含左递归和左公共因子。

G[S]:S→bSAe | bA
A→Ab | d
答:文法G[S] 改写为等价的不含左递归和左公共因子的
G'[S]S→bB
B→SAe | A
A→d A'
A' →bA' | ε
3、什么是文法的二义性?下面的文法是二义的吗?为什么?
G[S]:S→AB | ABD A→a B→CD |D C→c D→d
答:如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则该文法是二义的。

是,句子acd 有两个完全不同的语法树。

4、设文法G[A]: A→[B
B →X] | BA
X →Xa | Xb | a | b
试求出文法G[A]产生的语言对应的正则式。

解: X →X(a |b) | a | b X →(a |b)∙( a | b)* 代入B →X] | BA
B →(a |b)∙( a | b)*] | BA B →(a |b) ( a | b)*] ∙A*代入
A→[(a |b) ( a | b)*] ∙A*
[(a|b)(a|b)*] ([(a|b)(a|b)*])*
五、计算题(共41分)
1、已知文法G(S):
S→a|∧|(T)
T→T,S|S
⑴给出句子(a,(a,a))的最左推导并画出语法树;
⑵给出句型((T,S),a)的短语、直接短语、句柄。

(10分)
答:最左推导:(2分)
S=>(T)=>(T,S)=>(S,S)
=>(a,S)=>(a,(T))=>(a,(T,S))
=>(a,(S,S))=>(a,(a,S))
=>(a,(a,a))
语法树:
3给出与正规式R=(ab)*(a|b*)ba等价的NFA。

(5分)
答案:
4将下图的NFA确定化为DFA。

(8分)
答案:用子集法确定化如下表
确定化后如下图
5、设文法G(S):
S→S+aF|aF|+aF
F→*aF|*a
⑴消除左递归和回溯;
⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合;
⑶构造预测分析表(12分)
答:⑴ (消除左递归2分,提公共左因子2分) S→a FS’|+aFS’
S'→+aFS’|ε
F→*aF’
F’→F|ε
⑵(4分)
FIRST(S)={a,+} FOLLOW(S)={#}
FIRST(S')={+,ε} FOLLOW(S')={#}
FIRST(F)={*} FOLLOW(F)={+,#}
FIRST(F')={*,ε) FOLLOW(F')={+,#}
⑶(4分)。

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