有穷自动机与正规文法转换编译原理源代码

有穷自动机与正规文法转换编译原理源代码
有穷自动机与正规文法转换编译原理源代码

#include

using namespace std;

int main()

{int n, m;

//n为自动机状态的总数目

//m为自动机终结符的数目

int n_midd_stat, n_final_stat;

//n_midd_stat为中间状态的数目

//n_final_stat为终态的数目

cout << "请输入自动机共有的状态数目:"; cin >> n;

char* stat = new char[n];

cout << "请输入开始状态:";

cin >> stat[0];

cout << "请输入中间状态的个数:";

cin >> n_midd_stat;

cout << "请输入分别中间状态:" << endl; for(int i1 = 0; i1 < n_midd_stat; i1++) {cin >> stat[i1 + 1];

}

n_final_stat = n - n_midd_stat - 1;

cout << "最后分别输入终态:" << endl;

for(int i2 = 0; i2 < n_final_stat; i2++)

{cin >> stat[n_midd_stat + 1 + i2];

}

cout << "请输入终结符的数目:";

cin >> m;

char* terminal = new char[m];

cout << "请分别输入终结符:" << endl;

for(int i3 = 0; i3 < m; i3++)

{

cin >> terminal[i3];

}

cout << endl;

//构造自动机

int i, j,k;

char** f = new char*[n];

for(k=0;k

{

f[k]=new char[n];

}

cout << "构造自动机:" << endl;

for(i = 0; i < n; i++)

{for(j = 0; j < n; j++)

{cout << "状态" << stat[i] << "能否直接推出状态"

<< stat[j];

if((i == 0) && (j == 0))

{

cout << "? (若能则输入相应的终结符,否则输入\"0\")";

}

else

{

cout << "?";

}

cin >> f[i][j];

}

}

cout << endl;

//转换成对应的文法

cout << "由此自动机转换成的对应的文法为:" << endl;

cout << "G=({";//<< stat[0];

for(int i4 = 0; i4 < n; i4++)

{

if(i4 != 0)

{

cout << ",";

}

cout << stat[i4];

}

cout << "},";

cout << "{";

for(int i5 = 0; i5 < m; i5++)

{

if(i5 != 0)

{

cout << ",";

}

cout <

}

cout << "},";

cout << "P,";

cout << stat[0] << "),";

cout << "其中P为:" << endl;

for(i = 0; i < n; i++)

{

for(j = 0; j < n; j++)

{

if(f[i][j] != '0')

{

cout << stat[i] << "->" << f[i][j] << stat[j] <

}

}

}

//输出可接受状态增加的产生式,例如A->ε

for(int i6 = 0; i6 < n_final_stat; i6++)

{

cout << stat[n_midd_stat + 1 + i6] << "->ε" << endl;

}

return 0;

}

计算机考博试题计算理论及答案

计算理论 字母表:一个有穷的符号集合。 字母表上的字符串是该字母表中的符号的有穷序列。 一个字符串的长度是它作为序列的长度。 连接反转Kleene星号L* ,连接L中0个或多个字符串得到的所有字符串的集合。 有穷自动机:描述能力和资源极其有限的计算机模型。 有穷自动机是一个5元组M=(K,∑,?,s,F),其中 1)K是一个有穷的集合,称为状态集 2)∑是一个有穷的集合,称为字母表 3)?是从KX∑→K的函数,称为转移函数 4)s∈K是初始状态 5)F?K是接收状态集 M接收的语言是M接收的所有字符串的集合,记作L(M). 对于每一台非确定型有穷自动机,有一台等价的确定型有穷自动机 有穷自动机接受的语言在并、连接、Kleene星号、补、交运算下是封闭的。 每一台非确定型有穷自动机都等价于某一台确定型有穷自动机。一个语言是正则的当且仅当它被有穷自动机接受。 正则表达式:称R是一个正则表达式,如果R是

1)a,这里a是字母表∑中的一个元素。 2)?,只包含一个字符串空串的语言 3)?,不包含任何字符串的语言 4)(R1∪R2),这里R1和R2是正则表达式 5)(R10R2),这里R1和R2是正则表达式 6)(R1*),这里R1*是正则表达式 一个语言是正则的当且仅当可以用正则表达式描述。 2000年4月 1、根据图灵机理论,说明现代计算机系统的理论基础。 1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为《论数字计算在决断难题中 的应用》。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并 提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算机装置,用来计算所有能想像得到的可计算函数。这个装置由下面几个部分组成:一个无限长的纸带,一个读写头。(中间那个大盒子),内部状态(盒子上的方块,比如A,B,E,H),另外,还有一个程序对这个盒子进行控制。这个装置就是根据程序的命令以及它的内部状态进行磁带的读写、移动。工作带被划分为大小相同的方格,每一格上可书写一个给定字母表上的符号。控制器可以在带上左右移动,它带有一个读写出一个你期待的结果。这一理论奠定了整个 现 代计算机的理论基础。“图灵机”更在电脑史上与“冯·诺依曼机”齐名,被永远载

最新编译原理试题汇总+编译原理期末试题(8套含答案+大题集)

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/d 6.一个编译程序中,不仅包含词法分析,_A____,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分。 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__B___。 (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 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__。 A. ( ) 汇编程序 B.( ) 翻译程序 C.( ) 解释程序 D.( ) 目标程序 13.文法 G 所描述的语言是_C____的集合。 A. ( ) 文法 G 的字母表 V 中所有符号组成的符号串 B.( ) 文法 G 的字母表 V 的闭包 V* 中的所有符号串 C.( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 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___B__。 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 __D___。 A.( ) 句子 B.( ) 句型 C.( ) 单词 D.( ) 产生式

文法存储(编译原理)

#include #define Maxrule 6 #define Maxright 4 #define MaxVn 3 #define MaxVt 5 typedef struct { int left; int right[Maxright]; int rightlength; }Ruletype; Ruletype G[Maxrule+1]; char Vn[MaxVn+1]; char Vt[MaxVt+1]; main() { int i,k; Vn[1]='E'; Vn[2]='T'; Vn[3]='F'; Vt[1]='+'; Vt[2]='*'; Vt[3]='('; Vt[4]=')'; Vt[5]='i'; G[1].left=101; G[1].right[1]=101; G[1].right[2]=1; G[1].right[3]=102; G[1].rightlength=3; G[2].left=101; G[2].right[1]=102; G[2].rightlength=1; G[3].left=102; G[3].right[1]=102; G[3].right[2]=2; G[3].right[3]=103; G[3].rightlength=3; G[4].left=102; G[4].right[1]=103; G[4].rightlength=1; G[5].left=103; G[5].right[1]=3; G[5].right[2]=101; G[5].right[3]=4;

G[5].rightlength=3; G[6].left=103; G[6].right[1]=5; G[6].rightlength=1; printf("·????á·?o?:"); for(i=1;i

计算机研究生《计算理论》复习题

1、请你从形式定义、计算过程和对应的语言特点关系等诸方面综合比较DFA、PDA和图灵机 2、对于简单文法(正则语言、上下文无关语言),能够根据其产生式写出其语言 3、正则语言泵引理和上下文无关语言泵引理的理解、相互比较和应用 4、最简DFA、最简PDA的概念;DFA和PDA的简化过程;(带ε和不带ε的)NFA化简成最简DFA的过程 5、图灵机的Golder编码和通用图灵机的编码 6、上下文无关文法的乔姆斯基范式 7、DFA的计算过程 8、上下文无关文法的推导过程以及其歧义相关概念及分析 9、关于四类乔姆斯基语言及其对应的自动机类型特点分析 10、四类乔姆斯基语言的各种运算类型并形式化表示 11、关于CFG和DFA的若干判定问题 12、关于若干渐进符号:同阶渐进符号Θ、大O、小O和大Ω符号的含义和用法 13、请从NP类问题、P类问题、确定型单带TM、确定型多带TM、非确定型TM等角度综述 时间复杂性规律 相关例题: 1、请你综合比较DFA、PDA和图灵机 2、请写出下列表达式生成的正则语言 1)设有文法G=(V,T,P,S),其中V={S,A,B},T={a,b},P:S→aB;S→bA;A→bAA;A →a;A→aS;B→b;B→bS;B→aBB 请写出L(G)= 2)设一个有穷自动机M=(Q,∑,δ,q0,F),其中Q={q0,q1,q2,q3),∑={0,1}, F={q0},δ如下: δ(q0,0)=q2, δ(q0,1)=q1, δ(q1,0)=q3, δ(q1,1)=q0 δ(q2,0)=q0, δ(q2,1)=q3, δ(q3,0)=q1, δ(q3,1)=q2 请写出L(M)= 3)设有文法G=({S,A},{a,b,c,d};R,S),其中R:S→aSd|aAd, A→bAc|bc 请写出L(G)= 3、用泵引理证明下列论点 1)A1={a n b n c n|n≥0}不是正则语言 2)D={ww|w∈{0,1}*}不是上下文无关语言 4、把下面状态转换图代表的DFA变化成最简DFA

编译原理复习题及答案

编译原理复习题及答案 一、选择题 1.一个正规语言只能对应(B) A 一个正规文法 B 一个最小有限状态自动机 2.文法G[A]:A→εA→aB B→Ab B→a是(A) A 正规文法 B 二型文法 3.下面说法正确的是(A) A 一个SLR(1)文法一定也是LALR(1)文法 B 一个LR(1)文法一定也是LALR(1)文法 4.一个上下文无关文法消除了左递归,提取了左公共因子后是满足LL(1)文法的(A) A 必要条件 B 充分必要条件 5.下面说法正确的是(B) A 一个正规式只能对应一个确定的有限状态自动机 B 一个正规语言可能对应多个正规文法 6.算符优先分析与规范归约相比的优点是(A) A 归约速度快 B 对文法限制少 7.一个LR(1)文法合并同心集后若不是LALR(1)文法(B) A 则可能存在移进/归约冲突 B 则可能存在归约/归约冲突 C 则可能存在移进/归约冲突和归约/归约冲突 8.下面说法正确的是(A) A Lex是一个词法分析器的生成器 B Yacc是一个语法分析器 9.下面说法正确的是(A) A 一个正规文法也一定是二型文法 B 一个二型文法也一定能有一个等价的正规文法 10.编译原理是对(C)。 A、机器语言的执行 B、汇编语言的翻译 C、高级语言的翻译 D、高级语言程序的解释执行 11.(A)是一种典型的解释型语言。

A.BASIC B.C C.FORTRAN D.PASCAL 12.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(B)完成的。 A. 编译器 B. 汇编器 C. 解释器 D. 预处理器 13.用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫(B) A.源程序 B.目标程序C.连接程序D.解释程序 14.(C)不是编译程序的组成部分。 A.词法分析程序 B.代码生成程序 C.设备管理程序 D.语法分析程序 15.通常一个编译程序中,不仅包含词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等六个部分,还应包括(C)。 A.模拟执行器B.解释器 C.表格处理和出错处理D.符号执行器16.编译程序绝大多数时间花在(D)上。 A.出错处理B.词法分析C.目标代码生成D.表格管理 17.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 18.词法分析器的输出结果是(D)。 A、单词自身值 B、单词在符号表中的位置 C、单词的种别编码 D、单词的种别编码和自身值 19.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 20.文法:G:S→xSx | y所识别的语言是(D)。 A、xyx B、(xyx)* C、x*yx* D、x n yx n (n≥0) 21.如果文法G是无二义的,则它的任何句子α(A) A.最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B.最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C.最左推导和最右推导必定相同 D.可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同 22.正则文法(A)二义性的。 A. 可以是 B. 一定不是 C. 一定是 23.(B)这样一些语言,它们能被确定的有穷自动机识别,但不能用正则表达式表示。 A. 存在 B. 不存在 C. 无法判定是否存在 24.给定文法A→bA | ca,为该文法句子的是(C) A. bba B. cab C. bca D. cba

编译原理课程设计

<PL0编译器-PCompiler> 软件需求说明书 作者:刁诗云、麻汉华、潘彦荃、周津、李程完成日期:2009年6月7日 签收人: 签收日期: 修改情况记录:

目录 软件需求说明书 (1) 1 引言 (1) 1.1 编写目的 (1) 1.2 项目背景 (1) 2 项目概述 (2) 2.1 产品描述 (2) 2.2 产品功能 (2) 2.3 用户特点 (2) 3 具体需求 (3) 3.1 EBNF定义的PL/0文法 (3) 3.2 语法图 (4) 3.3 功能需求 (6) 3.4 系统概要设计 (15)

1 引言 1.1 编写目的 为了清楚表达客户提出的需求,便于用户理解和确认项目所包含的具体功能需求、性能需求以及非公能性需求,因此以文件化的形式,把系统整体及其部分的业务流程、系统功能进行了详细的说明。同时,此文也对开发人员起到引导的作用,请认真阅读。 1.2 项目背景 PL/0是由世界著名计算机科学家、PASCAL语言的创始人N.Wirth教授选择提供的。在选择PL/0语言的过程中,Wirth很费了一番脑筋。一方面他希望借助这个语言,能尽可能把程序设计语言和编译技术一些最重要的内容都讲到;但另一方面又不希望内容太多,太杂,而希望尽可能简单一些,以便与有限的课时和课程范围相适应。于是他精心选择提供了这个PL/0语言。事实证明,它非常适合于编译技术的教学,目前已被国内越来越多的编译教材所采用。 PL/0语言的语句类型比较丰富,能适应各种可能的程序结构。最进本的是赋值语句。组合结构语句有语句串、条件语句和循环语句。还有重要的子程序概念,是通过过程说明和过程调用两部分实现的。至于数据类型和数据结构,PL/0则特别简单,只有整数类型一种,没有数据结构,因此只允许有整常数和整数变量的说明以及相应的算术运算表达式。PL/0允许在一个过程范围内说明常数、变量和过程。这些常数、变量和过程只在它们被说明的过程范围内有效。PL/0语言也允许递归调用,既可以间接递归,也可以直接递归。

最新编译原理复习题(经典)

编译原理复习题 一、是非题 1.计算机高级语言翻译成低级语言只有解释一种方式。(×) 3.每个文法都能改写为 LL(1) 文法。 (×) 4.算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。 (√) 5.LR分析方法是自顶向下语法分析方法。 (×) 6.“ 用高级语言书写的源程序都必须通过编译,产生目标代码后才能投入运行”这种说法。(× ) 7.一个句型的句柄一定是文法某产生式的右部。(√) 8.仅考虑一个基本块,不能确定一个赋值是否真是无用的。(√ ) 9.在中间代码优化中循环上的优化主要有不变表达式外提和削减运算强度。(× ) 10.对于数据空间的存贮分配,FORTRAN采用动态贮存分配策略。(×) 11.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。(× ) 12.递归下降分析法是自顶向下分析方法。(√ ) 13.产生式是用于定义词法成分的一种书写规则。(×) 14.在SLR(1)分析法的名称中,S的含义是简单的。(√) 15.综合属性是用于“ 自上而下” 传递信息。(× ) 16.符号表中的信息栏中登记了每个名字的属性和特征等有关信息,如类型、种属、所占单元大小、地址等等。(×) 17.程序语言的语言处理程序是一种应用软件。(×) 18.解释程序适用于COBOL 和FORTRAN 语言。(×) 19.一个LL(l)文法一定是无二义的。(√) 20.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。(√) 21.一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。(×) 22.目标代码生成时,应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。(√) 22.逆波兰法表示的表达式亦称后缀式。(√ ) 23.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是二义的。(√ ) 24.数组元素的地址计算与数组的存储方式有关。(√) 25.算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。(×) 26.编译程序是对高级语言程序的解释执行。(× ) 27.一个有限状态自动机中,有且仅有一个唯一的终态。(×) 28.一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。(√ ) 29.语法分析时必须先消除文法中的左递归。(×) 30.LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误,但不能准确地指出出错地点。(√) 31.逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。(√ ) 32.静态数组的存储空间可以在编译时确定。(√) 33.进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化,这对提高目标代码的效率将起更大作用。(√) 34.两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。(√) 35.一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。(×) 36.设r和s分别是正规式,则有L(r|s)=L(r)L(s)。(×) 37.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。(√) 38.词法分析作为单独的一遍来处理较好。(× ) 39.构造LR分析器的任务就是产生LR分析表。(√) 40.规范归约和规范推导是互逆的两个过程。(√) 41.同心集的合并有可能产生新的“移进”/“归约”冲突。(× )

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;

哈工大编译原理习题及答案

1.1何谓源程序、目标程序、翻译程序、编译程序和解释程序?它们之间可能有何种关系? 1.2一个典型的编译系统通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么? 1.3选择一种你所熟悉的程序设计语言,试列出此语言中的全部关键字,并通过上机使用该语言以判明这些关键字是否为保留字。 1.4选取一种你所熟悉的语言,试对它进行分析,以找出此语言中的括号、关键字END以及逗号有多少种不同的用途。 1.5试用你常用的一种高级语言编写一短小的程序,上机进行编译和运行,记录下操作步骤和输出信息,如果可能,请卸出中间代码和目标代码。 第一章习题解答 1.解:源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。目标程序是指编译程序(或解释程序)将 源程序处理加工而得的另一种语言(目标语言)的程序。翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。编译程序与解释程序均为翻译程序,但二者工作方法不同。解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码,而是每读入一条高级语言程序语句,就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之,然后再读入下一条语句继续进行解释、执行,如此反复。即边解释边执行,翻译所得的指令序列并不保存。编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序,将其保存到指定的空间中,在用户需要时再执行之。即先翻译、后执行。 2.解:一般说来,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。 3.解:C语言的关键字有:auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while。上述关键字在C语言中均为保留字。 4.解:C语言中括号有三种:{},[],()。其中,{}用于语句括号;[]用于数组;()用于函数(定 义与调用)及表达式运算(改变运算顺序)。C语言中无END关键字。逗号在C语言中被视为分隔符和运算符,作为优先级最低的运算符,运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值(如:(a,b,c,d)的值为d)。 5.略 第二章前后文无关文法和语言 21设有字母表A1={a,b,…,z},A2={0,1,…,9},试回答下列问题: (1) 字母表A1上长度为2的符号串有多少个? (2) 集合A1A2含有多少个元素? (3) 列出集合A1 (A1∪A2)*中的全部长度不大于3的符号串。

编译原理简答

1、给出算符优先文法的定义,算符优先表是否都存在对应的优先函数给出优先函数的定义。 设有一不含ε产生式的算符文法G,如果对任意两个终结符对a,b之间至多只有、和h三种关系的一种成立,则称G一个算符优先文法。 算符优先关系表不一定存在对应的优先函数 优先函数为文法字汇表中 2、考虑文法G[T]: T→T*F|F F→F↑P|P P→(T)|i 证明T*P↑(T*F)是该文法的一个句型,并指出直接短语和句柄。 首先构造T*P↑(T*F)的语法树如图所示。 句型T*P↑(T*F)的语法树 由图可知,T*P↑(T*F)是文法G[T]的一个句型。 直接短语有两个,即P和T*F;句柄为P。

3、文法G[S]为: S→SdT | T T→T

4、目标代码有哪几种形式生成目标代码时通常应考虑哪几个问题 三种形式:可立刻执行的机器语言代码;汇编语言程序;待装配的机器语言代码模块 考虑的问题包括: 每一个语法成分的语义; 目标代码中需要哪些信息,怎样截取这些信息。 5、符号表的作用是什么符号表的查找的整理技术有哪几种 作用:登记源程序中出现的各种名字及其信息,以及编译各阶段的进展状况。主要技术:线性表,对折查找与二叉树,杂凑技术。 1、实现高级语言程序的途径有哪几种它们之间的区别 计算机执行用于高级语言编写的程序主要有两种途径:解释和编译。 在解释方式下,翻译程序并不对高级语言进行彻底的翻译,而是读入一条语句,就解释其含义并执行,然后再读入下一条语句,再执行。 在编译方式下,翻译程序先对高级语言进行彻底的翻译并生成目标代码,然后再对目标代码进行优化,即对源程序的处理是先翻译后执行。 从速度上看,编译方式下,源程序的执行比解释方式下快,但在解释方式下,有

湖南大学计算理论引论期末试题2006年秋本科试卷a-答案

2006年秋《计算理论基础》本科生试卷 填空题 1、确定型有穷自动机的形式定义是一个5元组(Q,∑,δ,q0,F)其中: (1)Q为有穷状态集,(2)∑有穷字母表,(3)δ(q,a)是转移函数,它的第1个自变量为q∈Q,第二个自变量a∈∑,其结果δ(q,a)∈Q,即为Q×∑→Q的函数(映射),(4)q0为初始状态(一般只有一个),(5)F有一些接受状态(可以为多个。 2、非确定型有穷自动机N接受字符串w=b1b2…b m,是指存在状态序列r0,r1,…,r m,且满足:(1)r0=q0;(2)r i+1∈δ(r i,a i+1) (i=0,1,…,m-1),(3)r m∈F。 3、正则表达式的定义是:(1)a∈∑,空串ε,空集Φ均为合法的正则表达式,(2)若R1,R2是正则表达式,则(R1?R2)、R1?R2、R1*均是正则表达式。 4、将正则表达转换成自动机时,先建立单个字符的自动机,再用并、连、星号运算得到复杂正则表达的自动机,而将自动机转换为正则表达式时,需要先建立新开始状态与一个新接受态,在新开始状态与原开始状态之间连上空串边,在原来所有的接受状态与新接受状态间连空串边。 5、对于正则语言A的任意字符串s,当其长度≥p(泵长度)时,则一定存在满足|y|>0、|xy|≤p分解方式S=xyz,使得任意i≥0,xy i z∈A。这是正则语言的性质,基于此性质并利用反证法可证明一个语言不是正则语言,这时需要验证满足“|y|>0、|xy|≤p”的每种可能分解方式,都不满足“任意i≥0,xy i z∈A”。 6、非确定型下推自动机PDA接受w=w1w2…w m,是指存在状态序列r0,r1,…,r m,栈字字符串序列s0,s1,…,s m∈Γ*,满足:(1)r0=q0,s0=ε;(2)(r i+1,b)∈δ(r i,w i+1,a),其中s i=at(此时a 为栈顶元素),s i+1=bt(b为当前动作后的栈顶元素);(3)r m∈F,s m=ε。 7、Turing机特点:(1)可以从输送带中读出字符,也可以修改输入带中的字符;(2)可沿输入带向右移动直到遇到字符串结束标志为止,也可从右向左移动直到遇到左端标志为止;(3)可以边读写边移动读写头,也可以不读写而单纯移动;(4)如果进入了“接受”状态则停机(不必消耗所有字符),如果进入了“拒绝”状态也停机,否则一直运行,永不停机。 8、图灵机的形式定义是7元组(Q,∑,Γ,δ,q0,q accept,q reject),其中:(1)Q为状态集;(2)∑为输入字母表,不包括空白符号;(3)Γ为带字母表,包括∑与空格;(4)δ:Q?Γ→Q?Γ?{L,R},转换函数,第1个自变量的取值范围是Q,第2个自变量的取值范围是Γ,其值域是一个三元组,第一个分量表示下一个状态,第二个分量表示写入到输入带上的字符,第三个分量表示下一步的位置;(5)q0∈Q是初始状态;(6)q accept∈Q是接受状态;(7)q reject∈Q拒绝状态,且q reject≠q accept。 9、图灵机M接受字符串w,是指存在一系列的格局C1,C2,…,C k,使得:(1)C1是M 在输入w的起始格局,即C1=q0w;(2)每个C i确定地产生C i+1;(3)Ck是接受格局,即从起始格局起,经过有限步后可达到接受格局。 二、简述题 1、每个多带图灵机等价于某台单带图灵机。请参考下图陈述单带图灵机描述多带图灵机的的细节。多带图灵机为M,待的单带图灵机记为S。

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

编译原理大作业

《编译原理》实验报告 课程编译原理 实验名称编译原理综合实验 专业 班级 姓名 学号 完成日期2013/6/5

目录 实验一 (2) 实验目的和内容 (2) PL/0语言描述 (2) 内部码对照表 (3) 实验过程及方法 (4) 实验结果 (4) 总结 (5) 实验二 (5) 实验目的 (5) 实验内容及要求 (6) 实验算法 (7) 实验结果 (7) 总结 (8) 实验三 (8) 实验目的 (8) 实验内容 (9) 实现算法 (9) 实验结果 (9) 总结 (12) 实验一 实验目的和内容 1.实验目的:通过完成词法分析程序,了解词法分析的过程。 2.实验内容:用C/C++实现对Pascal的子集程序设计语言的词法识别程序。 3.实验要求:将该语言的源程序,也就是相应字符流转换成内码,并根据需要是否对于标识符填写相应的符号表供编译程序的以后各阶段使用。 PL/0语言描述 PL/0程序设计语言是一个较简单的语言,它以赋值语句为基础,包括顺序、条件和循环三种控制结构。PL/0有子程序(即函数)概念。PL/0中唯一的数据类型是整型,可以用来说明该类型的常量和变量。当然PL/0也具有通常的算术运算和关系运算。

具体的PL/0语法描述如下(采用扩充的BNF表示)。 <程序>→<程序首部> <分程序> {<分程序>}. <程序首部>→PROGRAM标识符; <分程序>→<过程首部> [<常量说明部分>] [<变量说明部分>] <复合语句> <常量说明部分>→CONST <常量定义> {,<常量定义> } ; <常量定义>→标识符= 无符号整数 <变量说明部分>→V AR <变量定义> {;<变量定义>}; <变量定义>→标识符{,标识符}:<类型> <类型>→INTEGER <过程首部>→PROCEDURE标识符;| PROCEDURE标识符(标识符:<类型>); <复合语句>→BEGIN<语句>{;<语句>}END <语句>→<赋值语句>|<条件语句>|<当型循环语句>|<过程调用语句> |<读语句>|<写语句>|<复合语句>|ε <赋值语句>→标识符:=<表达式> <条件语句>→IF<条件>THEN<语句> <条件语句> → if<布尔表达式> then <语句>|if<布尔表达式> then <语句> else <语句> <布尔表达式> → <条件> | !<布尔表达式>| <布尔表达式> && <布尔表达式> <当型循环语句>→WHILE<条件>DO<语句> <过程调用语句>→CALL 标识符| CALL 标识符(<表达式>) <读语句>→READ(标识符{,标识符} ) <写语句>→WRITE(<表达式>{,<表达式>}) <条件>→<表达式><关系运算符><表达式> | ODD<表达式> <表达式>→<项>{<加型运算符><项>} <项>→<因子>{<乘型运算符><因子>} <因子>→标识符| 无符号整数| (<表达式>) <加型运算符>→+|- <乘型运算符>→* | / <关系运算符>→=|<>|<|<=|>|>= 内部码对照表 表1-1 内部码对照表 内码单词内码单词内码单词内码单词 1 PROGRAM 2 CONST 3 V AR 4 INTEGER 5 Call 6 PROCEDURE 7 IF 8 THEN

编译原理习题及答案(整理后)

第一章 1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。 b.使程序的结构更加清晰 2、构造编译程序应掌握。 a.源程序b.目标语言 c.编译方法 3、变量应当。 c.既持有左值又持有右值 4、编译程序绝大多数时间花在上。 d.管理表格 5、不可能是目标代码。 d.中间代码 6、使用可以定义一个程序的意义。 a.语义规则 7、词法分析器的输入是。 b.源程序 8、中间代码生成时所遵循的是- 。 c.语义规则 9、编译程序是对。 d.高级语言的翻译 10、语法分析应遵循。 c.构词规则 二、多项选择题 1、编译程序各阶段的工作都涉及到。 b.表格管理c.出错处理 2、编译程序工作时,通常有阶段。 a.词法分析b.语法分析c.中间代码生成e.目标代码生成 三、填空题 1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。 2、编译过程通常可分为5个阶段,分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。 3、编译程序工作过程中,第一段输入是源程序,最后阶段的输出为标代码生成程序。 4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。

一、单项选择题 1、文法G:S→xSx|y所识别的语言是。 a. xyx b. (xyx)* c. x n yx n(n≥0) d. x*yx* 2、文法G描述的语言L(G)是指。 a. L(G)={α|S+?α , α∈V T*} b. L(G)={α|S*?α, α∈V T*} c. L(G)={α|S*?α,α∈(V T∪V N*)} d. L(G)={α|S+?α, α∈(V T∪V N*)} 3、有限状态自动机能识别。 a. 上下文无关文法 b. 上下文有关文法 c.正规文法 d. 短语文法 4、设G为算符优先文法,G的任意终结符对a、b有以下关系成立。 a. 若f(a)>g(b),则a>b b.若f(a)

编译原理:学习指导与典型题解析

(1)——不是NFA的成分o A.有穷字母表B.初始状态集合 c.终止状态集合D.有限状态集合 (北京航天航空大学研究生入学考试试题 (2)——不是编译程序的组成部分0 A.词法分析程序B.代码生成程序 c.设备管理程序D.语法分析程序 (北京航天航空大学研究生入学考试试题 解答 (1)B,(2)C 例题2.2 给出下面描述的正规表达式 (1)以0l结尾的二进制数串; (2)能被5整除的十进制整数; (3)包含奇数个t或奇数个0的二进制数串 解题思路 (1)分析题意,要求的是二进制串,即由0和1构成的串,并且必须以ot结尾,所以 本题可以分两部分去完成,一部分实现由o和1构成的任意串,一部分即01,然后将它们连接到一起就可以了,所以本题的解答是:(1|0)*01 (2)分析题意,本题要求是十进制整数,也就是由o09这10个数字组成的字符串, 并且不能以o开头(整数“o”除外),要求能被5整除,则该串必须以0或者5结尾0根据我们的分析,可以把本题分成两种情况考虑:一种情况是该整数只有1位,则该整数有0 和5两种可能;另外一种情况是该整数有多位,则该整数可以分成3部分考虑,一是第l 位必须不为0,二是最后1位必须为0或5,三是中间部分可有可无,并且可以由0…9之间任意数字构或,所以本题的正规表达式为:(1|2|3|4|5|6|7|8|9) (0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)*(0|5)| (0|5) (3)本题求二进制串,并且要求包含奇数个0或奇数个1,由于o和1都可以在二进制串 中任何地方出现,所以本题只需要考虑一种情况,另外一种情况也可以类似求得0考虑包含奇数个0的字符串:由于只关心0的个数的奇偶数,我们可以把二进制串分成多段来考虑,第1段为二进制串的开始到第1个0为止,这一段包含1个o,并且0的前面有0个或多个l,对于剩下的二进制串按照每段包含两个0的方式去划分,即以o开始,以0结尾,中间可以有0个或多个1,如果一个二进制串被这样划分完后,剩下的部分如果全部是全1串(这些全1串在前面划分的串之间或最后),则该二进制串就具有奇数个o,所以该二进制串可以这样描述:以第1段(1‘o)开始.后面由全1串(1‘)以及包含两个o的串(ol0o)组成,所以包含奇数个0的正规表达式为:100(1[ol’o]‘,本题的解答则是:1*0(1|01*0)*|0*1(0|10*1)*

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