完整word版编译原理期末复习总结word文档良心出品.docx
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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。
这些信息一般以表格形式存储于系统中。
如常数表、变量名表、数组名表、过程名表、标号表等等,统称为符号表。
对于符号表组织、构造和管理方法的好坏会直接影响编译系统的运行效率。
11.什么是属性文法?
答:
是在上下文无关文法的基础上,为每个文法符号(含终结符和非终结符)配备若干个属性值,对文法的每个产生式都配备了一组属性计算规则(称为语义规则)。
在语法分析过程中,完成语义规则所描述的动作,从而实现语义处理。
12.什么是基本块?
答:
是指程序中一顺序执行的语句序列,其中只有一个入口语句和一个出口语句,入口是其第一个语句,出口是其最后一个语句。
13.代码优化阶段的功能是什么?
答:
对已产生的中间代码进行加工变换,使生成的目标代码更为高效(时间和空间)。
14.文法分哪几类?
答:
文法有四种:
设有G=(Vn,Vt,P,S),不同类型的文法只是对产生式的要求不同:
0型文法(短文文法):
G的每个产生式αβ满足:
α∈V+且α中至少含有一个非终结符,β∈V*
1型文法(上下文有关文法):
如果G的每个产生式αβ均满足|β|>=|α|,仅当Sε除外,但S不得出现在任何产生式的右部
2型文法(上下文无关文法):
G的每个产生式为Aβ,A是一非终结符,β∈V*
3型文法(正规文法):
G的每个产生式的形式都是:
AαB或Aα,其中A,B是非终结符,α是终结符串。
(右线性文法)。
15.循环优化常用的技术有哪些?
答:
代码外提;强度削弱;删除归纳变量。
16.什么是算符优先文法?
答:
算符文法G的任何终结符a,b之间要么没有优先关系,若有优先关系,至多有
中的一种成立,则G为一算符优先文法。
二、计算题
(一)推导、最左推导、最右推导和语法树,复习表达式文法及相关例题。
1.表达式的推导
例:
G=({E},{i,+,*,(,)},P,E)
P:
EE+E|E*E|(E)|i
答:
表达式(i)和(i+i)*i的推导:
E(E)(i)
EE*E(E)*E(E+E)*E(i+E)*E(i+i)*E(i+i)*i
EE*EE*i(E)*i(E+E)*i(E+i)*i(i+i)*i
(i+i)*i的最左推导过程:
EE*E(E)*E(E+E)*E(i+E)*E(i+i)*E(i+i)*i
(i+i)*i的最右推导过程:
EE*EE*i(E+E)*i(E+i)*i(i+i)*i
2.语法树
例:
对文法G=({E},{i,+,*,(,)},P,E)
P:
EE+E|E*E|(E)|i
答:
句子(i+i)*i的语法树:
例:
G=({E},{i,+,*,(,)},P,E)
P:
EE+E|E*E|(E)|i
答:
句子(i*i+i)的语法树:
(1)E(E)(E+E)(E*E+E)(i*E+E)(i*i+i)
(二)给定语言求文法
(三)逆波兰式
(四)将for语句和if语句翻译成相应的四元式序列
1.if
2.for
(五)短语、素短语、最左素短语,FirstVT集和LastVT集的求解方法
(复习第四章算符优先文法相关内容)
1.短语、素短语、最左素短语
2.FirstVT集和LastVT集的求解方法
例:
设文法为:
E'→#E#;T→F;E→E+T;F→P↑F|P;E→T;P→(E);T→T*F;P→i;
3.算符优先文法
优先关系的定义:
算符优先文法的定义:
三、综合题
1.NFA的确定化和最小化(参看课件第三章62页:
例5)
2.自顶向下分析(参看课件第四章
(1)67页:
综合练习)
例:
求对应于下述文法的预测分析表:
ETE'
E'+TE'|ε
TFT'
T'*FT'|ε
F(E)|i
答:
1)
首先求first集:
2)由于εFirst(E'),εFirst(T'),求E'和T'的Follow集:
3)
根据集合的值填表,得到:
例:
设文法G(S):
S→(L)|aS|a
L→L,S|S
(1)消除左递归和回溯;
(2)计算每个非终结符的First和Follow集;
(3)
构造预测分析表。
答:
(1)消除左递归和回溯:
(2)
(3)构造预测分析表:
3.LR分析方法(参看课件第四章(3)28页及30页)
(附)
1.短语、直接短语、句柄
例:
考虑如下文法:
E=>T|E+T
T=>F|T*F
F=>i|(E)
求句型i1*i2+i3的短语、直接短语和句柄
答:
E=>F*i2+i3E=>i1*F+i3E=>i1*i2+F
E=>T+i3(T=>T*F=>i1*i2)F=>i
E=>i1*i2+i3
因此:
短语有:
i1,i2,i3,i1*i2,i1*i2+i3
直接短语有:
i1,i2,i3
句柄是:
i1
i2+i3不是短语,因为E=>i1*E(E=>i2+i3)
2.什么是语法制导翻译
语法制导翻译:
定义翻译所必须的语义属性和语义规则,一般不涉及计算顺序。
语法制导翻译(Syntax-DirectedTranslations):
–一个句子的语义翻译过程与语法分析过程同时进行。
在文法中,文法符号有明确的意义,文法符号之间有确定的语义关系。
属性描述语义信息,语义规则描述属性间的的关系,将语义规则与语法规则相结合,在语法分析的过程中计算语义属性值。
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