编译原理与实践作业答案

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编译原理试题参考答案

编译原理试题参考答案

编译原理试题参考答案编译原理试题参考答案编译原理是计算机科学中的一门重要课程,它研究的是将高级语言源代码转换成机器语言的过程。

在学习编译原理的过程中,试题是一种常见的考核方式。

下面是一些编译原理试题的参考答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是编译器?编译器是一种将高级语言源代码转换成机器语言的程序。

它包括了词法分析、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多个阶段。

编译器的主要作用是将高级语言源代码转换成可执行的机器语言程序。

2. 什么是词法分析?词法分析是编译器的第一个阶段,它将源代码分解成一个个的词法单元,比如关键字、标识符、常量和运算符等。

词法分析器通常使用有限自动机来实现,它可以根据事先定义好的词法规则来识别源代码中的词法单元。

3. 什么是语法分析?语法分析是编译器的第二个阶段,它将词法分析得到的词法单元组织成一个语法树。

语法分析器通常使用上下文无关文法来描述语法规则,并通过递归下降、LL(1)分析或LR分析等算法来进行语法分析。

4. 什么是语义分析?语义分析是编译器的第三个阶段,它对语法树进行语义检查和语义规则的处理。

语义分析器通常会进行类型检查、符号表管理和语义规则的处理,以确保源代码的语义正确性。

5. 什么是中间代码生成?中间代码生成是编译器的第四个阶段,它将语法树转换成一种中间表示形式,比如三地址码、虚拟机代码或抽象语法树。

中间代码是一种与具体机器无关的表示形式,它方便后续的代码优化和目标代码生成。

6. 什么是代码优化?代码优化是编译器的第五个阶段,它通过对中间代码的分析和变换,来改进程序的执行效率和资源利用率。

代码优化的目标是在保持程序语义不变的前提下,尽可能地减少程序的执行时间和资源消耗。

7. 什么是目标代码生成?目标代码生成是编译器的最后一个阶段,它将中间代码转换成目标机器的机器语言程序。

目标代码生成器通常会进行寄存器分配、指令选择和指令调度等操作,以生成高效的目标代码。

《编译原理》作业参考答案

《编译原理》作业参考答案

《编译原理》作业参考答案一、填空1.图二图一。

2.文法是无ε产生式,且任意两个终结符之间至多有一种优先关系的算符文法。

3.最右推导最右推导。

4.对于循环中的有些代码,如果它产生的结果在循环中是不变的,就把它提到循环外来。

把程序中执行时间较长的运算替换为执行时间较短的运算。

5.对于文法中的每个非终结符A的各个产生式的候选首符集两两不相交;对文法中的每个非终结符A,若它存在某个候选首符集包含ε,则FIRST(A)∩FOLLOW(A)= ø6.控制。

7.语义分析和中间代码产生8.自上而下自下而上自上而下9.自下而上表达式10.自下而上11.源程序单词符号12. DFA初态唯一,NFA初态不唯一;DFA弧标记为Σ上的元素,NFA弧标记为Σ*上的元素;DFA的函数为单射,NFA函数不是单射13.词法,词法分析器,子程序,语法14.ε,a,ab,ab15.终结符号,非终结符号,产生式16.L(G)={a n | n≥1}17.1型,2型,3型18.二义的19.快20.终态,输入字21.单词符号,终结符22.归约23.必须24.直接25.终结符,更快26.E→E+∙T, E→E∙+T, E→∙E+T, E→E+T∙27.归约—归约28.类型检查,一致性检查29.词法分析、词法30.语法分析程序、语法31。

终结符号、产生式、开始符号、非终结符32.2、2、333.不需要避开34.符合、不符合35.推导36.包括37.Ass38.一定没有、一定没有、至多只有一个39.SLR(1)40.移进——归约41.a.控制流检查、b.一致性检查、c.相关名字检查二、判断下面语法是否正确1 ×2 ×3 √4 ×5 √6 ×三、简答题1.词法分析的任务是对输入的源程序进行单词及其属性的识别,为下一步的语法分析进行铺垫;有两种方法可以实现词法分析器:一,手工编写词法分析程序。

二,由词法分析器自动生成程序生成。

编译原理作业与答案

编译原理作业与答案

编译原理独立作业2010.5一、简答题1、 构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。

2、文法][E G :T T E T E E -+→,F F T F T T /*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

3、 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的分析过程。

4、 文法][S G :R L S =→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增广文法中LR(1)项目集的初态项目集I 0。

5、文法][S G :G G S S ;→,()G G t H →,)(S a H →,求出各非终结符的FISTVT 和LASTVT 集合。

二、分析题:1、构造自动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的自动机确定化,并写出相应的正规文法。

2、文法][S G :RT eT S → εDR T → εdR R → bd a D →,写出每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该文法是否为LL(1)文法。

3、若有文法][S G :AB S → εaBa A → εb A b B → (1)试证明该文法是SLR(1) 文法,并构造SLR(1)分析表。

(2)给出输入串aa # 的分析过程。

参考答案一、简答题1、构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。

8|6|4|2|ABC Z → 9|8|7|6|5|4|3|2|1→A ε|0|B AB B → |8|6|4|2|0→C2、文法][E G :T T E T E E -+→,F F T F T T /*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

短语:T ,T-T ,i ,T*i ,T-T+T*i直接短语:T , i 句柄: T素短语(P72):T-T,i 最左素短语:T-T3 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的分析过程。

编译原理作业答案

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《编译原理》习题解答:第一次作业: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。

补充: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。

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……}P38-39 8、设有文法G[S]:S∷=aAbA∷=BcA | BB∷=idt |ε试问下列符号串(1)aidtcBcAb (2)aidtccb(4)abidt是否为该文法的句型或句子。

编译原理作业参考答案

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(2)
最左推导:NNDDD3D34
NNDNDDDDD5DD56D568
最右推导:NNDN4D434
NNDN8ND8N68D68568
2*.写出一个文法,使其语言是奇数集,且每个奇数是不以0开头。
答:
SCAB|B(考虑了正负号)
A1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | AA | A0 |
低级语言:机器语言和汇编语言。
高级语言:是人们根据描述实际问题的需要而设计的一个记号系统。如同自然语言(接近数学语言和工程语言)一样,语言的基本单位是语句,由符号组和一组用来组织它们成为有确定意义的组合规则。
翻译程序:能够把某一种语言程序(源语言程序)改变成另一种语言程序(目
标语言程序),后者与前者在逻辑上是等价的。其中包括:编译程序,解释程序,汇编程序。
{2,4}a = {1,0},{2,4}b = {3,5},无需划分
{3,5}a = {3,5},{3,5}b = {2,4},无需划分
{0,1}a = {1},{0,1}b = {2,4},无需划分
因此,最终的划分为:{0,1}、{2,4}和{3,5},化简后的结果:
5.(P65,14)构造一个DFA M,它接受={0,1}上所有满足如下条件的字符串:每个1都有0直接跟在右边。
T*(i+i)F*(i+i)i*(i+i)
⑵构造语法树
E最左推导构造语法树
E + T
E + T i
T i
i
3.(P36, 9)证明下面的文法是二义的:
SiSeS | iSi
答:对于句子iiiei有两棵不同的语法树。因此该文法是二义的。
SiSeSiiSeSiiieSiiiei

编译原理及实践冯博琴冯岚教程中文版课后答案

编译原理及实践冯博琴冯岚教程中文版课后答案

编译原理及实践冯博琴冯岚教程中文版课后答案解释术语:1.翻译程序:是一种系统程序,它将计算机编程语言编写的程序翻译成另外一种计算机语言的一般来说等价的程序,主要包括编译程序和解释程序,汇编程序也被认为是翻译程序。

编译程序:也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。

编译程序属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。

它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。

编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。

2.解释程序:是一种语言处理程序,在词法、语法和语义分析方面与编译程序的工作原理基本相同,但在运行用户程序时,它直接执行源程序或源程序的内部形式(中间代码)。

因此,解释程序并不产生目标程序,这是它和编译程序的主要区别。

源程序:也称源代码,是指未编译的按照一定的程序设计语言规范书写的文本文件,是一系列人类可读的计算机语言指令。

在现代程序语言中,源代码可以是以书籍或者磁带的形式出现,但最为常用的格式是文本文件,这种典型格式的目的是为了编译出计算机程序。

计算机源代码的最终目的是将人类可读的文本翻译成为计算机可以执行的二进制指令,这种过程叫做编译,通过编译器完成。

3.目标程序:又称为“目的程序”,是源程序经编译可直接被计算机运行的机器码集合,在计算机文件上以.obj作扩展名----由语言处理程序(汇编程序,编译程序,解释程序)将源程序处理(汇编,编译,解释)成与之等价的由机器码构成的,计算机能够直接运行的程序,该程序叫目标程序。

目标代码尽管已经是机器指令,但是还不能运行,因为目标程序还没有解决函数调用问题,需要将各个目标程序与库函数连接,才能形成完整的可执行程序。

遍:把对源程序或其等价的中间表示形式从头到尾扫描并完成规定任务的过程。

4.前端:编译前端包括词法分析,语法分析,语义分析和中间代码生成,以及部分代码优化工作,是对源程序进行分析的过程,它主要与源语言有关,与目标机无关,主要根据源语言的定义静态分析源程序的结构,以检查是否符合语言的规定,确定原源程序所表示的对象和规定的操作,并以某种中间形式表示出来。

编译原理与实践第四章答案

编译原理与实践第四章答案

The exercises of Chapter Four4.2Grammar: A → ( A ) A | εAssume we have lookahead of one token as in the example on p. 144 in the text book. Procedure A()if (LookAhead() ∈{‘(‘}) thenCall Expect(‘(‘)Call A()Call Expect (‘)’)Call A()elseif (LookAhead()∈{‘)‘, $}) thenreturn()else/* error */fifiend4.3 Given the grammarstatement→assign-stmt|call-stmt|otherassign-stmt→identifier:=expcall-stmt→identifier(exp-list)[Solution]First, convert the grammar into following forms:statement→identifier:=exp | identifier(exp-list)|otherThen, the pseudocode to parse this grammar:Procedure statementBeginCase token of( identifer : match(identifer);case token of( := : match(:=);exp;( (: match(();exp-list;match());else error;endcase(other: match(other);else error;endcase;end statement4.7 aGrammar: A → ( A ) A | εFirst(A)={(,ε } Follow(A)={$,)}4.7 bSee theorem on P.178 in the text book1.First{(}∩First{ε}=Φ2.ε∈Fist(A), First(A) ∩Follow(A)= Φboth conditions of the theorem are satisfied, hence grammar is LL(1)4.9 Consider the following grammar:lexp→atom|listatom→number|identifierlist→(lexp-seq)lexp-seq→lexp, lexp-seq|lexpa. Left factor this grammar.b. Construct First and Follow sets for the nonterminals of the resulting grammar.c. Show that the resulting grammar is LL(1).d. Construct the LL(1) parsing table for the resulting grammar.e. Show the actions of the corresponding LL(1) parser, given the input string (a,(b,(2)),(c)). [Solution]a.lexp→atom|listatom→number|identifierlist→(lexp-seq)lexp-seq→lexp lexp-seq’lexp-seq’→, lexp-seq|εb.First(lexp)={number, identifier, ( }First(atom)={number, identifier}First(list)={( }First(lexp-seq)={ number, identifier, ( }First(lexp-seq’)={, , ε}Follow(lexp)={, $, } }Follow(atom)= {, $, } }Follow(list)= {, $, } }Follow(lexp-seq)={$, } }Follow(lexp-seq’)={$,} }c. According to the defination of LL(1) grammar (Page 155), the resulting grammar is LL(1) as each table entry has at most one production as shown in (d).4.10 aLeft factored grammar:1. decl → type var-list2. type → int3. type → float4. var-list → identifier B5. B → , var-list6. B→ ε4.10 b4.10 c4.10 e4.12 a. Can an LL(1) grammar be ambigous? Why or Why not?b. Can an ambigous grammar be LL(1)? Why or Why not?c. Must an unambigous grammar be LL(1)? Why or Why not?[Solution]Defination of an ambiguous grammar: A grammar that generates a string with two distinct parse trees. (Page 116)Defination of an LL(1) grammar: A grammar is an LL(1) grammar if the associatied LL(1) parsing table has at most one priduction in each table entry.a.An LL(1) grammar can not be ambiguous, since the defination implies that an unambiguous parse canbe constructed using the LL(1) parsing tableb.An ambiguous grammar can not be LL(1) grammar, but can be convert to be ambiguous by usingdisambiguating rule.c.An unambiguous grammar may be not an LL(1) grammar, since some ambiuous grammar can beparsed using LL(K) table, where K>1.4.13Left recursive grammars can not be LL(1):Consider a grammar with a production A →A βwith symbol t in its first set. IF A is on the top of the stack and the current look-ahead token is t, A will be popped off the stack and then βwill be pushed onto the stack followed by A. A will again be the top of the stack and the look-ahead token will still be t, so it will repeat again, and again, infinitely, or until you get a stack overflow.Note: The first set for the recursive production will have a non-empty intersection with the first set for the terminating production, which will lead to a conflict when creating the LL(1) table.。

编译原理作业参考答案

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编译原理作业参考答案作业一一、是非题1.(×)2.(×)3.(×)4.(×)5.(×)6.(√)7. (√)8.(√)9.(√) 10.(×) 11.(√) 12.(√) 13.(√)二、填空题1.(词法分析),(语法分析),(中间代码生成),(代码优化),(目标代码生成)2.(单词符号),(语法单位)。

3.(源程序),(单词符号)4.(语法),(语义)5. (词法分析)、(语法分析)、(语义分析),(中间代码产生),(代码优化),(目标代码生成)6.(解释方式)7. (语法规则)8. (上下文无关文法)9. (自上而下分析法),(自下而上分析法)10. (规范推导)11. (最左归约)三、名词解释题:1.词法分析器-----执行词法分析的程序。

2. 自编译方式------先对语言的核心部分构造一个小小的编译程序,再以它为工具构造一个能够编译更多语言成分的较大编译程序。

如此扩展下去,就像滚雪球一样,越滚越大,最后形成人们所期待的整个编译程序。

3. 遍-----所谓“遍”就是对源程序或中间结果长头到尾扫描一次,并作有关的加工处理,生成新的中间结果或目标程序。

4. 编译程序-----一种翻译程序: 能够把某一种语言程序(称为源语言程序)转换成另一种语言(成为目标程序),而后着与前者在逻辑上是等价的。

5. 超前搜索-----所谓超前搜索是在词法分析过程中,有时为了确定词性,需超前扫描若干个字符。

6. 短语------令G是一个文法,S划文法的开始符号,假定αβδ是文法G的一个句型,如果有SαAδ且Aβ,则称β是句型αβδ相对非终结符A的短语。

7. 规范句型------由规范推导所得到的句型。

8. 句柄------一个句型的最左直接短语。

9. -规范推导-----最右推导又称为规范推导。

四、简答题:1. 正规式a ( a | b )*。

2.(a*b|b*a)={a,b,ab,ba,aab,bba……}3.状态转换图是一张有限方向图。

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作业题:
2.1(a,c,d), 2.8(a,c,d), 2.12,
3.3, 3.4,
4.8, 4.12
5.8(a,b,c), 5.12,
6.7, 6.8, 6.13
7.4, 7.15
第二章作业: 2.1 (a) a | a[a-z]*a
(c) [1-9][0-9]* (d) [0-9]*[02468]
2.8(a )
正则表达式中丢了单独a 的情况的比较多,另外有些同学在有NFA 到DFA 的转化过程
中,不能够正确的确定最终的状态,造成有两个终结状态的情况。

(c )
(d )
问题比较多,建议同学画出DFA 图生成的全部过程。

Start
[1-9]
Start
a
a [b-z] a [b-z]
2.12
3.4
(c ).rewrite this grammar to establish the correct precedences for the operator.
rexp -> rexp “|” rexp1 | rexp1 rexp1 -> rexp1 rexp2 | rexp2 rexp2 -> rexp3 * | rexp3 rexp3 -> (rexp) | letter 左结合 4.8
(a ) 消除左递归
lexp -> atom | list atom -> number | identifier list -> (lexp-seq) lexp-seq -> lexp lexp-seq’ lexp-seq’ -> lexp lexp-seq’ | ε
first (lexp)= { number ,identifier,( } first (atom)= { number, identifier } first (list) = { ( }
first (lexp-seq)= { number ,identifier,( } first (lexp-seq’)= { number ,identifier,( , ε}
follow(lexp)= { $,),number,identifier,(}
follow (atom)= { $,), number,identifier,( }
follow (list) = {$,), number,identifier,(}
follow (lexp-seq)= { )}
follow (lexp-seq’)= { )}
4.12
(a)LL(1)文法不会是二义的,因为它的分析表的每个入口是唯一的。

就不会是二义文法
了。

(b)二义文法也不可能是LL(1)的,否则在LL(1)的parsing table 中会产生各种冲突。

非二义的文法不一定是LL(1)的,因为二义文法是非LL(1)文法的一个因素,但不是唯一的因素。

如一些带有左递归的文法也不是LL(1)文法。

第五章作业
5.12
s’ →s
s→a A d | b B d | a B e | b A e
5.8 Consider the following grammar
declaration -> type var-list
type -> int | float
var-list -> identifier, var-list | identifier
(a) declaration -> type var-list
type -> int | float
var-list -> var-list, identifier | identifier
(b) decl -> type vlist
type -> int
type ->float
vlist -> vlist, id vlist -> id
1
3
5 follow(decl)= { $ }, follow(type)= { id } follow(vlist)= { $, , }
(c ) construct the SLR(1) parsing table for the rewritten grammar 6.7
decl → var-list: type var-list.dtype = type.dtype
vsr-list11 → var-list2, id var-list2.dtype = var-list1.dtype
id.dtype = var-list1.dtype
type → integer type.dtype = int
type → real type.dtype = float
6.8
decl → id var-list id.dtype = var-list.dtype
var-list1 → , id var-list2 var-list1.dtype = var-list2.dtype
id.dtype = var-list2.dtype
var-list → : type var-list.dtype = type.dtype
type →integer type.dtype = int
type → real type.dtype = float
6.13 Solution:
a.
One correct order can be:
C.v = 1
B.u = S.u
B.v = B.u
A.u =
B.v +
C.v
A.v = 2 * A.u
S.v = A.v
b.
8.
c.
The value is not calculable due to the circularity of the dependency graph. The value of C.u depends on that of A.v, which in turn depends on that of A.u, which in its own turn depends on C.v, which finally depends on that of C.u, which is to be decided by the calculation.
6.13s.v = -2, 存在环,不是一个拓扑排序。

7.4 main procedure
a
b procedure
7.15
A、1,1
B、3,1
C、2,1
D、2,2。

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