编译原理_简答题
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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》考试试题及答案(附录)一、判断题:1.一个上下文无关文法的开始符,可以是终结符或非终结符。
( X )2.一个句型的直接短语是唯一的。
( X )3.已经证明文法的二义性是可判定的。
( X )4.每个基本块可用一个DAG表示。
(√)5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。
(√)6.2型文法一定是3型文法。
( x )7.一个句型一定句子。
( X )8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。
(应是最左素短语) ( X )9.采用三元式实现三地址代码时,不利于对中间代码进行优化。
(√)10.编译过程中,语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。
( x )11.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( x )12.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。
( )13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。
( )14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。
( )15.每个基本块只有一个入口和一个出口。
( )16.一个LL(1)文法一定是无二义的。
( )17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。
( )18.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。
( )19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。
( )20.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( )21.3型文法一定是2型文法。
( )22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则文法是二义性的。
( )二、填空题:1.( 最右推导 )称为规范推导。
2.编译过程可分为(词法分析),(语法分析),(语义分析和中间代码生成),(代码优化)和(目标代码生成)五个阶段。
3.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()。
4.从功能上说,程序语言的语句大体可分为()语句和()语句两大类。
5.语法分析器的输入是(),其输出是()。
6.扫描器的任务是从()中识别出一个个()。
编译原理期末总结复习编译原理期末总结复习篇一:一、简答题1.什么是编译程序?答:编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序。
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。
2.请写出文法的形式定义?答:一个文法G抽象地表示为四元组 G=(Vn,Vt,P,S)–其中Vn表示非终结符号– Vt表示终结符号,Vn∪Vt=V(字母表),Vn∩Vt=φ– S是开始符号,–P是产生式,形如:α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号,β∈V*)3.语法分析阶段的功能是什么?答:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则,将单词符号串分解成各类语法短语(例:程序、语句、表达式)。
确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。
4.局部优化有哪些常用的技术?答:优化技术1—删除公共子表达式优化技术2—复写传播优化技术3—删除无用代码优化技术4—对程序进行代数恒等变换(降低运算强度)优化技术5—代码外提优化技术6—强度削弱优化技术7—删除归纳变量优化技术简介——对程序进行代数恒等变换(代数简化)优化技术简介——对程序进行代数恒等变换(合并已知量)5.编译过程分哪几个阶段?答:逻辑上分五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。
每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。
6. 什么是文法?答:文法是描述语言的语法结构的形式规则。
是一种工具,它可用于严格定义句子的结构;用有穷的规则刻划无穷的集合;文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式;文法描述语言的时候不考虑语言的含义。
7. 语义分析阶段的功能是什么?答:对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义,进行初步的翻译(翻译成中间代码);并对静态语义进行审查。
8.代码优化须遵循哪些原则?答:等价原则:不改变运行结果有效原则:优化后时间更短,占用空间更少合算原则:应用较低的代价取得较好的优化效果9.词法分析阶段的功能是什么?答:逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词任务:读入源程序,输出单词符号—滤掉空格,跳过注释、换行符—追踪换行标志,指出源程序出错的行列位置—宏展开,……10.什么是符号表?答:符号表在编译程序工作的过程中需要不断收集、记录和使用源程序中一些语法符号的类型和特征等相关信息。
编译原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 编译器的主要功能是什么?A. 代码优化B. 代码解释C. 代码翻译D. 代码调试答案:C2. 编译过程中的语法分析阶段主要解决什么问题?A. 词法问题B. 语法问题C. 语义问题D. 代码生成问题答案:B3. 在编译原理中,哪些技术用于处理程序中的递归结构?A. 正则表达式B. 有限自动机C. 上下文无关文法D. 属性文法答案:C4. 编译器的哪个部分负责将中间代码转换为目标代码?A. 词法分析器B. 语法分析器C. 语义分析器D. 代码生成器答案:D5. 编译器中的词法分析器主要使用哪种数据结构来存储输入的源代码?A. 栈B. 队列C. 链表D. 哈希表答案:C6. 在编译原理中,哪个概念用于描述程序语言的语法结构?A. 语法树B. 抽象语法树C. 控制流图D. 数据流图答案:B7. 编译器的哪个阶段负责检查变量是否被正确声明和使用?A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码优化答案:C8. 编译器在哪个阶段会进行代码优化?A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案:D9. 在编译原理中,哪些技术用于生成有效的目标代码?A. 语法分析B. 语义分析C. 代码优化D. 目标代码生成答案:D10. 编译器的哪个部分负责将源代码中的注释和空白字符去除?A. 词法分析器B. 语法分析器C. 语义分析器D. 代码生成器答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 编译器的前端包括词法分析、语法分析和______。
答案:语义分析2. 编译器的后端包括中间代码生成、______和目标代码生成。
答案:代码优化3. 编译原理中的______用于描述词法单元。
答案:词法规则4. 编译原理中的______用于描述程序语言的语法结构。
答案:上下文无关文法5. 编译原理中的______用于描述程序语言的语义。
答案:属性文法6. 编译原理中的______用于描述程序控制流。
编译原理A1.简要说明语义分析的基本功能。
2. 考虑文法 G[S]:S → (T) | a+S | aT → T,S | S消除文法的左递归及提取公共左因子。
3试为表达式 w+(a+b)*(c+d/(e-10)+8) 写出相应的逆波兰表示。
4. 按照三种基本控制结构文法将下面的语句翻译成四元式序列:while (A<C ∧ B<D){if (A ≥ 1) C=C+1;else while (A ≤ D)A=A+2;}。
5. 已知文法 G[S] 为S → aSb|Sb|b,试证明文法 G[S] 为二义文法。
A答案1答:语义分析的基本功能包括: 确定类型、类型检查、语义处理和某些静态语义检查。
2解:消除文法G[S]的左递归:S→(T) | a+S | aT→ST′T′→,ST′| ε提取公共左因子:S→(T) | aS′S′→+S | εT→ST′T′→,ST′| ε3答:w a b + c d e 10 - / + 8 + * +4答:该语句的四元式序列如下(其中E1、E2和E3分别对应A<C∧B<D、A≥1和A≤D,并且关系运算符优先级高):100 (j<,A,C,102)101 (j,_,_,113)102 (j<,B,D,104)103 (j,_,_,113)104 (j=,A,1,106)105 (j,_,_,108)106 (+, C, 1, C)107 (j,_,_,112)108 (j≤,A,D,110) 109 (j,_,_,112)110 (+, A, 2, A)111 (j,_,_,108)112 (j,_,_,100)1135答:证明:由文法G[S]:S→aSb|Sb|b,对句子aabbbb对应的两棵语法树为:因此,文法G[S]为二义文法。
编译原理B1.什么是句子?什么是语言 ?2. 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。
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。
1语法分析的主要任务是什么?常分为哪二类方法?答:任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语.常分为:自顶而下,自底而上二类方法。
2编译程序大致有哪几种开发技术?答:(1)自编译(2)交叉编译(3)自展(4)移植:3编译程序的实现应考虑的问题有那些?答:编译程序的实现应考虑:开发周期、目标程序的效率、可移植性、可调试性、可维护性、可扩充性等。
5编译过程中可进行的优化如何分类?答:依据优化所涉及的程序范围,可以分为:局部优化、循环优化和全局优化。
6对下列错误信息,请指出可能是编译的哪个阶段(词法分析、语法分析、语义分析、代码生成)报告的。
(1)else 没有匹配的if(2)数组下标越界(3)使用的函数没有定义(4)在数中出现非数字字符答:(1)语法分析(2)语义分析(3)语法分析(4)词法分析7何谓代码优化?进行优化所需要的基础是什么?答:对代码进行等价变换,使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同,而运行速度加快或占用存储空间减少,或两者都有。
优化所需要的基础是在中间代码生成之后或目标代码生成之后。
8何谓翻译程序、编译程序和解释程序?答: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。
9寄存器分配的原则是什么?答:寄存器分配的原则是:(1) 当生成某变量的目标代码时,尽量让变量的值或计算结果保留在寄存器中,直到寄存器不够分配时为止。
(2) 当到基本块出口时,将变量的值存放在内存中,因为一个基本块可能有多个后继结点或多个前驱结点,同一个变量名在不同前驱结点的基本块内出口前存放的寄存器可能不同,或没有定值,所以应在出口前把寄存器的内容放在内存中,这样从基本块外入口的变量值都在内存中。
(3) 对于在一个基本块内后边不再被引用的变量所占用的寄存器应尽早释放,以提高寄存器的利用效率。
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. 将高级语言代码翻译成机器语言代码B. 进行程序调试C. 进行代码优化D. 管理程序运行时的内存分配答案:A2. 词法分析器的主要任务是什么?A. 将源代码分解成多个语句B. 将源代码分解成多个词素C. 检查源代码的语法正确性D. 将词素转换为相应的语法单位答案:B3. 下列哪个是自顶向下的语法分析方法?A. LL(1)分析法B. LR(1)分析法C. LALR(1)分析法D. GLR分析法答案:A4. 语义分析的主要任务是什么?A. 检查程序的语法正确性B. 检查程序的类型正确性C. 将源代码转换为目标代码D. 进行程序的优化答案:B5. 代码生成阶段的主要任务是什么?A. 将语法树转换为目标代码B. 进行程序的优化C. 检查程序的类型正确性D. 将源代码分解成多个词素答案:A二、简答题1. 简述编译过程的主要阶段。
答案:编译过程主要分为四个阶段:词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。
词法分析将源代码分解成词素,语法分析检查源代码的语法结构,语义分析检查源代码的语义正确性,代码生成将源代码转换为目标代码。
2. 什么是中间代码?它在编译过程中起到什么作用?答案:中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的代码形式,它通常具有更接近于机器语言的特性,但仍然保持一定的抽象级别。
中间代码在编译过程中起到桥梁的作用,它使得代码优化和目标代码生成更加方便和高效。
三、论述题1. 论述编译器优化的几种常见方法。
答案:编译器优化主要包括以下几种方法:常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环优化、代码内联、寄存器分配等。
这些优化方法可以提高程序的执行效率,减少资源消耗,提高程序的运行速度。
结束语:本试题涵盖了编译原理的基本知识点,包括编译器的功能、编译过程的主要阶段、中间代码的作用以及编译器优化的方法。
希望考生能够通过本试题加深对编译原理的理解和掌握。
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|FF→F↑P|PP→(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 | TT→T<G | GG→(S) | a试给出句型(SdG)<a的短语、简单(直接)短语、句柄和最左素短语。
句型(SdG)<a的短语:(SdG)<a 、(SdG)、SdG 、G 、a简单(直接)短语:G 、a句柄:G最左素短语:SdG4、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,有利于程序的调试。
名词解释题:Display表:嵌套层次显示表由于过程嵌套允许内层过程引用外层过程定义的数据,因此,当一个过程运行时必须跟踪它的所有外层过程的最新活动记录起始地址, display 表就是用于登记每个外层过程的最新活动记录起始地址。
LL(1) 文法若文法的任何两个产生式 A ? ? | ?都满足下面两个条件:(1) FIRST(? ) ? FIRST(? ) = ?;(2)若 ? ?* ? ,那么 FIRST(? ) ? FOLLOW( A ) = ?。
我们把满足这两个条件的文法叫做 LL(1) 文法,其中的第一个 L 代表从左向右扫描输入,第二个 L 表示产生最左推导, 1 代表在决定分析器的每步动作时向前看一个输入符号。
除了没有公共左因子外, LL(1) 文法还有一些明显的性质,它不是二义的,也不含左递归。
LR(0) 分析器所谓 LR(0) 分析,是指从左至右扫描和自底向上的语法分析,且在分析的每一步,只须根据分析栈当前已移进和归约出的全部文法符号,并至多再向前查看0 个输入符号,就能确定相对于某一产生式左部符号的句柄是否已在分析栈的顶部形成,从而也就可以确定当前所应采取的分析动作( 是移进还是按某一产生式进行归约等) 。
编译程序大致有哪几种开发技术答案:(1)自编译( 2)交叉编译( 3)自展( 4)移植:编译程序的工作分为那几个阶段答:词法分析、语法分析和语义分析是对源程序进行的分析( 称为编译程序的前端),而中间代码生成、代码优化和代码生成三个阶段合称为对源程序进行综合( 称为编译程序的后端) ,它们从源程序的中间表示建立起和源程序等价的目标程序。
编译程序的实现应考虑的问题有那些答案:编译程序的实现应考虑:开发周期、目标程序的效率、可移植性、可调试性、可维护性、可扩充性等。
编译程序和高级语言有什么区别答:用汇编语言或高级语言编写的程序,必须先送入计算机,经过转换成用机器语言表示的目标程序(这个过程即编译),才能由计算机执行。