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1、将编译过程的各阶段划分为前端或后端和将编译程序分遍的主要参考因素都是（ ）和（ ）的特征。
2、（ ）是一种语法分析程序的自动构造工具，用它可以直接构造各种语言的语法分析器；而（ ）是一种词法分析程序的自动构造工具，用它可以直接构造各种语言的词法分析器。
3、假设G[S]是一个文法,如有S*x,则称x 是该文法G 的（ ）；文法G 产生的（ ）的全体称为该文法所描述的语言。
4、所谓2型文法就是指（ ）文法，若用G =（V N ，V T ，P ，S ）表示它，则它要求G 中的所有规则α→β都满足：α是（ ），而β属于（V N U V T ）*。
5、文法中形如U →U 的规则称为（ ）规则；由不可达的非终结符或不可终止的非终结符作为左部的规则称为（ ）规则。
在实用文法中一般不允许含有这两类规则。
6、在用五元组表示的确定的有穷自动机DFAM=（K ，V ，F ，S ，Z ）中，元素V 表示字母表；元素S 表示唯一的初态，它是状态集K 的一个元素；元素F 表示（ ）；元素Z 表示终态集，它是状态集K 的一个（ ）。
7、语法分析方法分为自上而下与自下而上两类，自上而下的分析方法方要有递归子程序分析法和（ ）；而自下而上的分析方法主要有（ ）和LR 分析方法。
8、LR(0)项目集规范族中的项目可分为四类，它们是移进项目、（ ）、归约项目和接受项目。
其中，接受项目是（ ）的一种特例。
9、将非LL(1)文法转换为等价的LL(1)文法所采用的两种方法是（ ）和（ ）。
但这两种方法并不能保证所有的非LL(1)文法都能转换为等价的LL(1)文法。
10、通常局部优化是指基本块内的优化，所谓基本块是指程序中一顺序执行的语句序列，其中只有一个（ ）语句和一个（ ）语句。
11、算符优先分析时，在句型N 1a 1N 2…a i-1N i a i N i+1a i+1…a j N j+1a j+1N j+2…中，寻找的最左素短语N i a i N i+1a i+1…a j N j+1中的终结符应满足下优先关系：（ ）、（ ）、（ ）。
如何进行代码的优化与优化技巧随着计算机技术的发展，代码优化成为了开发人员必须掌握的重要技能之一。
在开发和维护大型软件项目时，优化代码可以提高程序的运行速度、减少内存占用和有效地利用计算资源，提高软件的性能和用户体验。
本文将介绍一些代码优化技巧，以帮助开发者提高程序的优化能力。
1.分析性能瓶颈在进行代码优化之前，最重要的一步是分析程序的性能瓶颈。
这样可以帮助开发者确定要优化哪些部分的代码，从而达到最大的效果。
可以使用一些性能分析工具，如Valgrind、gprof等，分析程序哪些部分需要优化。
2.减少函数调用函数调用是一种很方便的代码结构，但是频繁的函数调用会增加程序的运行时间，影响程序的性能。
因此，减少函数调用可以提高程序的运行速度。
可以通过以下几种方法来减少函数调用：（1）内联函数：将函数调用语句替换为函数体，可以减少函数调用所需的时间。
（2）将函数调用从循环中移出。
（3）使用函数指针，减少函数调用的次数。
3.消除无用代码在程序开发过程中，可能会出现一些无用的代码，这些代码不是必要的，但是会增加程序的复杂度，降低程序的性能。
因此，消除无用的代码可以提高程序的性能。
可以通过各种工具来消除无用代码，如GCC、Clang等。
4.减少内存分配内存分配是非常消耗资源的操作，因此减少内存分配可以提高程序的运行速度。
可以使用以下几种方法来减少内存分配：（1）使用栈上的变量。
（2）使用固定大小的缓冲区。
（3）使用对象池来分配内存。
5.避免过多的异常处理异常处理是一个很有用的特性，但是过多的异常处理会消耗大量的资源，因此可以使用以下方法避免过多的异常处理：（1）避免抛出异常。
（2）将异常处理放在尽可能小的范围内。
6.内存对齐内存对齐是一种优化内存访问的方式，可以提高程序的性能。
因为数据在内存中的存储是按照一定的规则进行的，如果一个数据的地址不是按照内存对齐的规则进行存储，那么CPU需要进行额外的运算才能访问这个数据，会降低程序的性能。
一填空题1．编译程序首先要识别出源程序中每个，然后再分析每个并翻译其意义。
单词，句子2．编译器常用的语法分析方法有和两种。
自底向上，自顶向下2．通常把编译过程分为分析与综合两大阶段。
词法、语法和语义分析是对源程序的分析，中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的综合。
前端，后端4．程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案，主要分为两大类，即方案和分配方案。
静态存储分配，动态存储5．对编译程序而言，输入数据是，输出结果是。
源程序，目标程序6．文法G包括四个组成部分：一组终结符号，一组非终结符号，一组，以及一个开始符号。
产生式7．文法按产生式的形式分为四种类型，它们是：0型文法，又称短语文法；1型文法，又称上下文有关文法；2型文法，又称；3型文法，又称。
上下文无关文法，正规文法8．最右推导称为，由规范推导产生的句型称为规范句型。
规范推导9．设G是一个文法，S是它的开始符号，如果S=>*α，则称α是一个。
仅由终结符号组成的句型是一个。
句型，句子10 对于一个文法G而言，如果L(G)中存在某个句子对应两棵不同，那么该文法就称为是二义的。
语法树11．通常程序设计语言的单词符号分为五种：基本字、、常数、算符、界限符。
标识符12．在自底向上分析法中，LR分析法把“可归约串”定义为。
句柄13．编译中常用的中间代码形式有逆波兰式、三元式、和四元式等。
树代码14．对中间代码优化按涉及的范围分为，和全局优化。
局部优化，循环优化15．局部优化主要包括、利用公共子表达式和删除无用赋值等内容。
合并已知量16．为了构造不带回溯的递归下降分析程序，我们通常要消除和提取左递归，左公共因子17.计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径：和。
解释执行，编译执行18.扫描器是词法分析，它接收输入的，对源程序进行词法分析并识别出一个个，供语法分析器使用。
源程序，单词符号19.自下而上分析法采用，，和等四种操作。
编译原理第三版课后习题答案编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是如何将高级程序语言转换为机器语言的过程。
而《编译原理》第三版是目前被广泛采用的教材之一。
在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要环节。
本文将为读者提供《编译原理》第三版课后习题的答案，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门课程。
第一章：引论习题1.1：编译器和解释器有什么区别？答案：编译器将整个源程序转换为目标代码，然后一次性执行目标代码；而解释器则逐行解释源程序，并即时执行。
习题1.2：编译器的主要任务是什么？答案：编译器的主要任务是将高级程序语言转换为目标代码，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过程。
第二章：词法分析习题2.1：什么是词法分析？答案：词法分析是将源程序中的字符序列划分为有意义的词素（token）序列的过程。
习题2.2：请给出识别下列词素的正则表达式：（1）整数：[0-9]+（2）浮点数：[0-9]+\.[0-9]+（3）标识符：[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*第三章：语法分析习题3.1：什么是语法分析？答案：语法分析是将词法分析得到的词素序列转换为语法树的过程。
习题3.2：请给出下列文法的FIRST集和FOLLOW集：S -> aAbA -> cA | ε答案：FIRST(S) = {a}FIRST(A) = {c, ε}FOLLOW(S) = {$}FOLLOW(A) = {b}第四章：语义分析习题4.1：什么是语义分析？答案：语义分析是对源程序进行静态和动态语义检查的过程。
习题4.2：请给出下列文法的语义动作：S -> if E then S1 else S2答案：1. 计算E的值2. 如果E的值为真，则执行S1；否则执行S2。
第五章：中间代码生成习题5.1：什么是中间代码？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的表示形式，它将源代码转换为一种更容易进行优化和转换的形式。
编译原理中间代码生成在编译原理中，中间代码生成是编译器的重要阶段之一、在这个阶段，编译器将源代码转换成一种中间表示形式，这种中间表示形式通常比源代码抽象得多，同时又比目标代码具体得多。
中间代码既能够方便地进行优化，又能够方便地转换成目标代码。
为什么需要中间代码呢？其一，中间代码可以方便地进行编译器优化。
编译器优化是编译器的一个核心功能，它能够对中间代码进行优化，以产生更高效的目标代码。
在中间代码生成阶段，编译器可以根据源代码特性进行一些优化，例如常量折叠、公共子表达式消除、循环不变式移动等。
其二，中间代码可以方便地进行目标代码生成。
中间代码通常比较高级，比目标代码更具有表达力。
通过中间代码，编译器可以将源代码转换成与目标机器无关的形式，然后再根据目标机器的特性进行进一步的优化和转换，最终生成目标代码。
中间代码生成的过程通常可以分为以下几步：1.词法分析和语法分析：首先需要将源代码转换成抽象语法树。
这个过程涉及到词法分析和语法分析两个步骤。
词法分析将源代码划分成一个个的词法单元，例如标识符、关键字、运算符等等。
语法分析将词法单元组成树状结构，形成抽象语法树。
2.语义分析：在语义分析阶段，编译器会对抽象语法树进行静态语义检查，以确保源代码符合语言的语义规定。
同时，还会进行类型检查和类型推导等操作。
3.中间代码生成：在中间代码生成阶段，编译器会将抽象语法树转换成一种中间表示形式，例如三地址码、四元式、特定的中间代码形式等。
这种中间表示形式通常比较高级，能够方便进行编译器的优化和转换。
4.中间代码优化：中间代码生成的结果通常不是最优的，因为生成中间代码时考虑的主要是功能的正确性，并没有考虑性能的问题。
在中间代码生成之后，编译器会对中间代码进行各种优化，以产生更高效的代码。
例如常量折叠、循环优化、死代码删除等等。
5.中间代码转换：在完成了中间代码的优化之后，编译器还可以对中间代码进行进一步的转换。
这个转换的目的是将中间代码转换成更具体、更低级的形式，例如目标机器的汇编代码。
一、实验目的1. 理解编译器的基本原理和设计方法。
2. 掌握编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 通过实际编程，加深对编译器原理的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验内容本次实验主要完成一个简单的编译器，该编译器包含词法分析、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。
四、实验步骤1. 词法分析：- 定义单词类型，如标识符、关键字、运算符、常数等。
- 实现词法分析器，读取源代码，将其分解为一个个单词。
2. 语法分析：- 定义语法规则，构建语法分析器。
- 实现语法分析器，对单词序列进行语法分析，生成抽象语法树（AST）。
3. 语义分析：- 遍历AST，进行语义检查，如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码，如三地址代码。
4. 代码优化：- 对中间代码进行优化，提高代码执行效率。
- 优化策略包括：常数折叠、循环优化、死代码消除等。
5. 目标代码生成：- 将优化后的中间代码转换为机器代码。
- 生成目标程序，如汇编代码。
五、实验结果1. 词法分析：- 成功识别出标识符、关键字、运算符、常数等单词类型。
- 输出单词序列，供语法分析器使用。
2. 语法分析：- 成功生成抽象语法树（AST）。
- AST结构清晰，便于后续处理。
3. 语义分析：- 成功进行语义检查，如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码，供代码优化和目标代码生成使用。
4. 代码优化：- 对中间代码进行优化，提高代码执行效率。
- 优化效果明显，如减少了循环的次数、消除了死代码等。
5. 目标代码生成：- 成功生成汇编代码。
- 汇编代码结构清晰，便于后续翻译成机器代码。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们深入了解了编译器的基本原理和设计方法。
2. 实验过程中，我们掌握了编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 实验成果表明，所编写的编译器能够对源代码进行词法分析、语法分析、语义分析、代码优化和目标代码生成等处理。
一、计算机系统基础知识1.CPU 的功能的功能：程序控制、操作控制、时间控制、数据处理。
2.计算机系统组成示意图计算机系统组成示意图：3.数据表示数据表示：原码、反码、补码、移码。
（0为正，1为负）4.移码移码：如果机器字长为N ，偏移量为2N-1，则[X]移=2N-1+[X]补(X 为纯整数)。
[X]移=1+X （X 为纯小数）。
5.IEEE754：符号位（1位,0正1负）+阶码（8位,+127）+尾数（23位,小数点在最高位之后，随后省略最高位）。
6.浮点数加减浮点数加减：0操作数检查，对阶操作(小阶变大阶)，尾数加减(阶码用双符号位，尾数用单符号位)，结果规格化，舍入处理(判定溢出)。
7.常用校验码常用校验码：奇偶校验码（只能检错）、海明码（纠错加检错）、循环冗余校验码（CRC ）。
8.计算机体系结构分类计算机体系结构分类：单处理系统，并行处理与多处理系统，分布式处理系统。
9.指令集的发展:CISC （复杂指令集计算机）：增强原有指令的功能，用更为复杂的新指令取而代之；RISC （精简指令集计算机）：减少指令总数简化指令功能，优化编译降低复杂度。
10.指令控制方式指令控制方式：顺序方式，重叠方式，流水方式。
11.RISC 中的流水线技术中的流水线技术：超流水线技术，超标量技术，超长指令字技术。
12.并发性的解决并发性的解决：阵列处理机，并行处理机，多处理机。
13.主存与cache 地址映射方式地址映射方式：全相联映射-将主存一个块的地址与内容一起存入cache 中，软件设计师学习重点拷贝灵活但是比较器电路难设计实现；直接映射-一个主存块只能拷贝到cache 的特定行上去，硬件简单成本低但是容易冲突效率下降；组相联映射-主存块放到哪个组是固定的，但是放到哪一行是灵活的，折中办法广泛采用。
14.虚拟存储器虚拟存储器：页式：页表硬件小，查表速度快但不利于存储保护；段式：界限分明便于程序的模块化设计，易于编译修改和保护，但主存利用率低，产生大量碎片，查表速度慢；段页式：折中办法，广泛采用，但地址变换速度比较慢。
编译原理中的中间代码生成编译原理是计算机科学的一门重要课程。
在编译器的构造过程中，中间代码生成是其核心部分之一。
它是将源代码翻译为目标代码的重要中间阶段。
中间代码生成的过程涉及到链表、树，生成三元式、四元式等多种中间形式。
本文将介绍中间代码生成的过程和其在编译中的作用。
一、中间代码的概念中间代码是指在源程序和目标程序之间所生成的一系列指令的集合。
目标代码是指机器可执行的二进制代码，而中间代码则是一种可传递、可处理和可修改的编译代码形式。
中间代码属于一种中间状态，它不是源代码也不是目标代码，但可以被转换成目标代码。
中间代码可以基于语法树、语法分析栈、语法分析表进行生成，生成的中间代码需要满足语言语法结构和语义规则。
二、中间代码生成的流程在编译过程中，中间代码生成是指将源代码转换成中间代码的过程。
它是在词法分析、语法分析和语义分析阶段之后完成的。
下面介绍一下中间代码生成的流程。
1.源代码转换为语法树编译器通过词法分析和语法分析将源代码转换成语法树。
语法树是一种树形结构，它记录了源代码中各个语句的组成情况。
2.语法树进行语义分析在语法分析之后，编译器进行语义分析，检查语法树的合法性，然后根据语言的语义规则对语法树进行标注。
标注的内容包括符号表信息、数据类型等。
3.中间代码的生成在语义分析后，编译器进入中间代码的生成阶段，生成语句的中间代码。
中间代码通常采用三元式或四元式等形式。
三元式包含操作符、操作数以及结果的地址，四元式中还包括了类型信息。
4.中间代码优化在中间代码生成的过程中，编译器会尽可能地优化中间代码。
可以对中间代码进行多种优化，如常量合并、变量替换、公共子表达式消除等。
5.中间代码转换为目标代码在中间代码生成后，编译器将中间代码转换为目标代码。
目标代码可以是汇编代码或机器代码等不同形式的二进制代码。
三、中间代码生成优化的意义编译器中间代码优化的目标是提高程序的执行效率和降低其资源消耗。
执行效率的提高可以通过以下方式实现：1.减少内存使用编译器可以通过删除冗余代码、去除死代码和不必要的变量等方式来减少中间代码的内存使用。
