编译原理半期考试答案

一、填空题（每空1分，共20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__表格处理

___和 ___出错处理__。

2．若源程序是用高级语言编写的,___目标程序__是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为 ___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___源程序__, 输出结果是__目标程序___。

5．若两个正规式e1和e2所表示的正规集相同,则e1和e2等价,写作e1=e2。

6．一个句型中的最左简单短语称为该句型的___句柄__。

7．词法分析基于__正则___文法进行，即识别的单词是该类文法的句子。

二、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）（每个1分，共10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 ∈V N ， a 、 b ∈V T 。 (×)

5．每个文法都能改写为 LL(1) 文法。 (√)（2班做）

6.有穷自动机接受的语言是正规语言。(√)（1班做）

7.对任何一个NFA M都存在一个DFA M’,使得L(M’)=L(M).( √ )

8．设r和s分别是正规式，则有L(r|s)=L(r)L(s)。(×)

9．确定的自动机以及不确定的自动机都能正确地识别正规集。(√)

10．词法分析作为单独的一遍来处理较好。(× )

11．有穷自动机接受的语言是正规语言。（√）

三、选择题（每小题2分，共20分）

1．文法G 产生的_____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_____。

A．( ) 递归的B．( ) 前后文无关的

C．( ) 二义性的D．( ) 无二义性的

3．四种形式语言文法中，1型文法又称为_____文法。

A．( ) 短语结构文法B．( ) 前后文无关文法

C．( ) 前后文有关文法D．( ) 正规文法

4．一个文法所描述的语言是_____。

A．( ) 唯一的B．( ) 不唯一的

C．( ) 可能唯一，好可能不唯一D．( ) 都不对

5．_____和代码优化部分不是每个编译程序都必需的。

A．( ) 语法分析B．( ) 中间代码生成

C．( ) 词法分析D．( ) 目标代码生成

6．_____是两类程序语言处理程序。

A．( ) 高级语言程序和低级语言程序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

7．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

8．采用自上而下分析，必须_____。（2班做）

A．( ) 消除左递归B．( ) 消除右递归

C．( ) 消除回溯D．( )提取公共左因子

9．在规范归约中，用_____来刻画可归约串。（2班做）

A．( )直接短语B．( )句柄

C．( )最左素短语D．( )素短语

10．词法分析器用于识别_____。

A．( ) 字符串B．( )语句

C．( )单词D．( )标识符

11．文法分为四种类型，即0型、1型、2型、3型。其中0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

12．一个上下文无关文法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

四、简答题（每小题5分，共30分）

1.高级语言程序有哪两种执行方式？其特点是什么？

答：高级语言程序有编译程序和解释程序两种执行方式；

编译程序（Compiler）——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。

解释程序（Interpreter）——将高级程序设计语言写的源程序作为输入，边解释边执行源程序本身，而不产生目标程序的翻译程序。

2、考虑文法G[S]：S→aSbS|bSaS|

(1)试用最左推导说明此文法是二义性的

（2）对于句子abab构造两个相应的最右推导

（3）对于句子abab构造两个相应的分析树

解答：

(1) 句子abab有如下两个不同的最左推导：

S => aSbS => abS=>abaSbS => ababS => abab

S => aSbS => abSaSbS=> abaSbS=> ababS=> abab

所以此文法是二义性的。

(2) 句子abab的两个相应的最右推导：

S=> aSbS=> aSbaSbS=> aSbaSb=> aSbab=> abab

S=> aSbS=> aSb=> abSaSb=> abSab=> abab

(3) 句子abab的两棵分析树：

(a) (b)

3、已知文法G[E] 为：

E→T|E+T|E-T

T→F|T*F|T/F

F→(E) |i

①该文法的开始符号（识别符号）是什么？

②请给出该文法的终结符号集合V T和非终结符号集合V N。

③找出句型T+T*F+i 的所有短语、简单短语和句柄。

解：①该文法的开始符号（识别符号）是E。

②该文法的终结符号集合VT={+、-、*、/、（、）、i}。非终结符号集合VN={E、T、F}。

③句型T+T*F+I的短语为i、T*F、第一个T、T+T*F+i; 简单短语为i、T*F、第一个T;句柄为第一个T。

4. 构造正规式相应的NFA : 1(0|1)*101

解：1(0|1)*101对应的NFA为

5.画出接受以/*和*/括起来的注释的状态转换图。

．解答：

6.用状态转换图表示识别偶数个0或偶数个1的字符串的有穷自动机。 解答：

五.计算题（10分） 1、构造下述文法 G[S] 的自动机：

①S->A0 ②A->A0|S1|0

该自动机是确定的吗？若不确定，则对它确定化。

解：由于该文法的产生式S->A0，A->A0|S1中没有字符集VT 的输入，所以不是确定的自动机。 要将其他确定化，必须先用代入法得到它对应的正规式。把S->A0代入产生式A->S1有：A=A0|A01|0=A(0|01)|0=0(0|01)*。 代入S->A0有该文法的正规式：0(0|01)*0，所以，改写该文法为确定的自动机为： 由于状态A 有3次输入0的重复输入，所以上图只是NFA ，下面将它确定化： 下表由子集法将NFA 转换为

DFA:

由上表可知DFA为：

2、设计一个状态数最小的DFA,其输入字母表是{0,1}，它能接受以00或01结尾的所有序列，并给出相应的正规文法。（1班做）

解答：

正规式为：(0|1)*(00|01) 化简：(0|1)*0(0|1)

不确定的有穷自动机为：

确定化，并最小化得到：

正规文法为：

S→1S | 0A

A→0B | 0 | 1C | 1

B→0B | 0 | 1C | 1

C→1S | 0A

3、对下面的文法G:

E→TE’

E’→+E|

T→FT’

T’→T|ε

F→PF’

F’→*F’|ε

P→(E)|a|b|∧

(1)计算这个文法的每个非终结符的First集和Folow集；

(2)证明这个文法是LL(1)的；

(3)构造它的预测分析表。

解答：

(1) 求First和Follow集

First(E)=First(T)={(,a,b,∧} ⑦

First(E')={+, ε} ⑥

First(T)=First(F)={(,a,b, ∧} ④

First(T')=｛(,a,b, ∧, ε｝⑤

First(F)=First(P)={(,a,b, ∧} ③

First(F')=｛*，ε｝②

First(P)={(,a,b, ∧} ①（计算顺序）

Follow(E)= {#, ) }

Follow(E')= Follow(E)={#，)} (1)（使用的产生式）

Follow(T) = First(E')＼{ε}∪Follow(T') (1,2)

= {+}∪{),#}={+,),#}

Follow(T')= Follow(T)={+,},#} (3)

Follow(F)= First(T')＼{ε}∪Follow(T) (3,4)

= {(,a,b,∧,+ ,),#}

Follow(F')= Follow(F) (5)

= {(,a,b,∧,+ ,),#}

Follow(P)= First(F')＼{ε}∪Follow(F) (5,6)

={*,(,a,b,∧,+ ,),#}

(2) 证明:

∵a. 文法不含左递归；

b. 每个非终结符的各个侯选式的First集不相交；

c. First(E')∩Follow(E')={+, ε}∩{#,),}=Φ

First(T')∩Follow(T')={(,a,b,∧, ε}∩{+,)}=Φ

First(F')∩Follow(F')={*, ε}∩{,a,( ∧,+,},#}= Φ

∴改造后的文法满足LL(1)文法的三个条件，是LL(1)文法。

(3)