編譯原理及編譯程序構造答案

Ⅰ 編譯原理

c語言編譯過程詳解
C語言的編譯鏈接過程是要把我們編寫的一個C程序(源代碼)轉換成可以在硬體上運行的程序(可執行代碼)，需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下：

從圖上可以看到，整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程，編譯對應圖中的大括弧括起的部分，其餘則為鏈接過程。
一、編譯過程
編譯過程又可以分成兩個階段：編譯和匯編。
1、編譯
編譯是讀取源程序(字元流)，對之進行詞法和語法的分析，將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼，源文件的編譯過程包含兩個主要階段：
第一個階段是預處理階段，在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令，它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性，以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同，因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下，可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中，再在預處理階段修改代碼，使之適應當前的環境。
主要是以下幾方面的處理：
(1)宏定義指令，如 #define a b。
對於這種偽指令，預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換，但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef，則將取消對某個宏的定義，使以後該串的出現不再被替換。
(2)條件編譯指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件，將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字元常量)，同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中，只需加上一條#include語句即可，而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中，以供編譯程序對之進行處理。包含到C源程序中的頭文件可以是系統提供的，這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧(<>)。另外開發人員也可以定義自己的頭文件，這些文件一般與C源程序放在同一目錄下，此時在#include中要用雙引號("")。
(4)特殊符號，預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號(十進制數)，FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。
預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代，生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的，但內容有所不同。下一步，此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。
第二個階段編譯、優化階段。經過預編譯得到的輸出文件中，只有常量；如數字、字元串、變數的定義，以及C語言的關鍵字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析，在確認所有的指令都符合語法規則之後，將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關，而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。
對於前一種優化，主要的工作是刪除公共表達式、循環優化(代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等)、復寫傳播，以及無用賦值的刪除，等等。
後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬體執行指令的特點(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對指令進行一些調整使目標代碼比較短，執行的效率比較高，也是一個重要的研究課題。
2、匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序，都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段：
代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的，但一般卻不可寫。
數據段：主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。
UNIX環境下主要有三種類型的目標文件：
(1)可重定位文件
其中包含有適合於其它目標文件鏈接來創建一個可執行的或者共享的目標文件的代碼和數據。
(2)共享的目標文件
這種文件存放了適合於在兩種上下文里鏈接的代碼和數據。
第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標文件一起處理來創建另一個 目標文件；
第二種是動態鏈接程序將它與另一個可執行文件及其它的共享目標文件結合到一起，創建一個進程映象。
(3)可執行文件
它包含了一個可以被操作系統創建一個進程來執行之的文件。匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到，這個就是鏈接程序的工作了。
二、鏈接過程
由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行，其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如，某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號(如變數或者函數調用等)；在程序中可能調用了某個庫文件中的函數，等等。所有的這些問題，都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接，也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來，使得所有的這些目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同，鏈接處理可分為兩種：
(1)靜態鏈接
在這種鏈接方式下，函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合，其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。
(2) 動態鏈接
在此種方式下，函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時，動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。
對於可執行文件中的函數調用，可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小，並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存，因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們在linux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個過程進行捆綁，使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成，這的確方便了編譯工作，但對於初學者了解編譯過程就很不利了，下圖便是gcc代理的編譯過程：

從上圖可以看到：
預編譯
將.c 文件轉化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
對應於預處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉換成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
對應於編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
對應於匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉化成可執行程序
使用的gcc 命令是： gcc
對應於鏈接命令是 ld
總結起來編譯過程就上面的四個過程：預編譯、編譯、匯編、鏈接。了解這四個過程中所做的工作，對我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的，而且清楚的了解編譯鏈接過程還對我們在編程時定位錯誤，以及編程時盡量調動編譯器的檢測錯誤會有很大的幫助的。
是否可以解決您的問題？

Ⅱ 編譯原理問題，高手進。

回答下列問題：(30分)
(6分)對於下面程序段
program test (input, output)
var i, j: integer;
procere CAL(x, y: integer);
begin
y:=y*y; x:=x-y; y:=y-x
end;
begin
i:=2; j:=3; CAL(i, j)
writeln(j)
end.
若參數傳遞的方法分別為(1)傳值、(2)傳地址，(3)傳名，請寫出程序執行的輸出結果。
答： (1) 3 (2) 16 (3) 16 (每個值2分)

(6分)計算文法G(M)的每個非終結符的FIRST和FOLLOW集合，並判斷該文法是否是LL(1)的，請說明理由。
G(M)：
M → TB
T → Ba |
B → Db | eT |
D → d |

解答：
計算文法的FIRST和FOLLOW集合：(4分)
FIRST(M) = { a，b，e，d， } FIRST(T) = { a，b，e，d， }
FIRST(B) = {b，e，d， } FIRST(D) = {d，}
FOLLOW (M) = {#} FOLLOW (T) = { a，b，e，d，#}
FOLLOW (B) = {a，# } FOLLOW (D) = { b}

檢查文法的所有產生式，我們可以得到：
1. 該文法不含左遞歸，
2. 該文法中每一個非終結符M，T，B，D的各個產生式的候選首符集兩兩不相交。
3. 該文法的非終結符T、B和D，它們都有候選式，而且
FIRST(T)∩FOLLOW(T)={ a，b，e，d }≠
所以該文法不是LL(1)文法。(2分)

(4分)考慮下面的屬性文法
產 生 式 語 義 規 則
S→ABC

A→a
B→b
C→c B.u := S.u
A.u := B.v + C.v
S.v := A.v
A.v :=3*A.u
B.v := B.u
C.v := 1
畫出字元串abc的語法樹;
對於該語法樹，假設S.u的初始值為5，屬性計算完成後，S.v的值為多少。
答：(1) (2分)

(2) S.v的值為18 (2分)

(4分)運行時的DISPLAY表的內容是什麼？它的作用是什麼？
答：DISPLAY表是嵌套層次顯示表。每當進入一個過程後，在建立它的活動記錄區的同時建立一張嵌套層次顯示表diaplay.假定現在進入的過程層次為i，則它的diaplay表含有i+1個單元，自頂向下每個單元依次存放著現行層、直接外層、…、直至最外層(主程序，0層)等每層過程的最新活動記錄的起始地址。通過DISPLAY表可以訪問其外層過程的變數。

(5分)對下列四元式序列生成目標代碼：
A:=B*C
D:=E+A
G:=B+C
H:=G*D
其中，H在基本塊出口之後是活躍變數， R0和R1是可用寄存器。
答: 目標代碼序列
LD R0 B
MUL R0 C
LD R1 E
ADD R1 R0
LD R0 B
ADD R0 C
MUL R0 R1
ST R0 H

(5分)寫出表達式a+b*(c-d)對應的逆波蘭式、三元式序列和抽象語法樹。
答：
逆波蘭式：(abcd-*+) (1分)
三元式序列: (2分)
OP ARG1 ARG2
(1) - c d
(2) * b (1)
(3) + a (2)
抽象語法樹：(2分)

(8分)構造一個DFA，它接受={a，b}上所有包含ab的字元串。
答：
(2分)構造相應的正規式：(a|b)*ab(a|b)*

(3分)
a a

a b
b b

(3分)確定化：
I
{0,1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,3} {1,2,3} {1,2,4,5,6}
{1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,4,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
{1,2,3,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,4,5,6}
{1,2,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
b b
b a
a a a a

a b b
b

最小化：
{0，1，2} {3，4，5}
{0， 2}，1， {3，4，5}

(6分)寫一個文法使其語言為L(G)={anbncm| m,n≥1，n為奇數，m為偶數}。
答：
文法G(S):

(8分)對於文法G(S):

1. 寫出句型b(Ma)b的最右推導並畫出語法樹。
2. 寫出上述句型的短語，直接短語和句柄。
答：
1. (4分)

2. (4分)
短語: Ma)， (Ma)， b(Ma)b
直接短語: Ma)
句柄: Ma)

(12分)對文法G(S)：
S → a | ^ | (T)
T → T，S | S
(1) 構造各非終結符的FIRSTVT和LASTVT集合;
(2) 構造算符優先表;
(3) 是算符優先文法嗎?
(4) 構造優先函數。
答：
(1) (4分)

(2) (4分)
a ^ ( ) ,
a > >
^ > >
( < < < = <
) > >
, < < < > >

(3) 是算符優先文法，因為任何兩個終結符之間至多隻有一種優先關系。 (1分)

(4) 優先函數(3分)
a ^ ( ) ,
F 4 4 2 4 4
G 5 5 5 2 3

(8分)設某語言的do-while語句的語法形式為
S do S(1) While E
其語義解釋為：

針對自下而上的語法分析器，按如下要求構造該語句的翻譯模式，將該語句翻譯成四元式：
(1) 寫出適合語法制導翻譯的產生式；
(2) 寫出每個產生式對應的語義動作。
答：(1). 適合語法制導翻譯的文法(4分)
G(S):
R do
UR S(1) While
SU E
(2). (4分)
R do
{ R.QUAD:=NXQ }

UR S(1) While
{ U.QUAD:=R.QUAD;
BACKPATCH(S.CHAIN, NXQ) }

SU E
{ BACKPATCH(E.TC, U.QUAD);
S.CHAIN:=E.FC }

答案二：
(1) S do M1 S(1) While M2 E
M ε (4分)
(2) M ε { M.QUAD := NXQ } (4分)
S do M1 S(1) While M2 E
{
BACKPATCH(S(1).CHAIN, M2.QUAD);
BACKPATCH(E.TC, M1.QUAD);
S.CHAIN:=E. FC
}

(10分)將語句
while C>0 do if A B=0 then C:=C+D else C:=C*D
翻譯成四元式。
答：
100 (j>， C， 0， 102)
101 (j， -， -， 112)
102 (jnz， A， -， 106)
103 (j， -， -， 104)
104 (j=， B， 0， 106)
105 (j， -， -， 109)
106 (+， C， D， T1)
107 (:=， T1， -， C)
108 (j， -， -， 100)
109 (*， C， D， T2)
110 (:=， T2， -， C)
111 (j， -， -， 100)
112

(10分)設有基本塊如下：
T1:=3
T2:=A*B
T3:=9+T1
M:=A*B
T4:=C-D
L:=T3*T4
T2:=C+D
N:=T2
畫出DAG圖；
設L，M，N 是出基本塊後的活躍變數，請給出優化後的四元式序列。
答：

1. (6分)
L

*
T2,M T4 T2,N

* - +

T1 T3
3 A B 12 C D

2. (4分)
M:=A*B
S1:=C-D
L:=12*S1
N:=C+D

(8分)文法G(S)及其LR分析表如下，請給出串baba#的分析過程。
(1) S → DbB (2) D → d (3) D → ε
(4) B → a (5) B → Bba (6) B → ε
LR分析表
ACTION GOTO
b D a # S B D
0 r3 s3 1 2
1 acc
2 s4
3 r2
4 r6 S5 r6 6
5 r4 r4
6 s7 r1
7 S8
8 r5 r5
解答：
步驟 狀態 符號 輸入串
0 0 # baba#
1 02 #D baba#
2 024 #Db aba#
3 0245 #Dba ba#
4 0246 #DbB ba#
5 02467 #DbBb a#
6 024678 #DbBba #
7 0246 #DbB #
8 01 #S # acc
哈哈，估計認識！！

Ⅲ c(a/g/w)ll選擇哪個

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c語言lr文法還是ll文法,編譯原理復習題 轉載
2021-05-20 05:05:24

Tim Pan

碼齡4年

關注
一、單項選擇題 概述部分

1．構造編譯程序應掌握 。D A. 源程序 B. 目標語言 C. 編譯方法 D. 以上三項都是 2．編譯程序絕大多數時間花在 上。D

A. 出錯處理

B. 詞法分析

C. 目標代碼生成

D. 表格管理 3．編譯程序是對 。D

A. 匯編程序的翻譯

B. 高級語言程序的解釋執行

C. 機器語言的執行

D. 高級語言的翻譯 4. 將編譯程序分成若干「遍」，是為了 。B

A. 提高程序的執行效率

B. 使程序的結構更為清晰 C 利用有限的機器內存並提高機器的執行效率 D. 利用有限的機器內存但降低了機器的執行效率

詞法分析部分

1．DFA M(見圖1-1)接受的字集為 。D A. 以0開頭的二進制數組成的集合

B. 以0結尾的二進制數組成的集合

.png

C. 含奇數個0的二進制數組成的集合

D. 含偶數個0的二進制數組成的集合

2．詞法分析器的輸出結果是 。C

A. 單詞的種別編碼

B. 單詞在符號表中的位置

C. 單詞的種別編碼和自身值

D. 單詞自身值 3．正規式M1和M2等價是指 。C A. M1和M2的狀態數相等 B. M1和M2的有向邊條數相等 C. M1和M2所識別的語言集相等 D. M1和M2狀態數和有向邊條數相等 4．詞法分析器的加工對象是 。 C A ．中間代碼 B ．單詞 C ．源程序 D ．元程序 5．同正規式(a|b )*等價的正規式為 。D A ．(a|b)+ B ．a*|b* C ．(ab)* D ．(a*|b*)+ 6. 兩個DFA 等價是指： 。 D A. 這兩個DFA 的狀態數相同

B. 這兩個DFA 的狀態數和有向弧條數都相等

C. 這兩個DFA 的有向弧條數相等

D. 這兩個DFA 接受的語言相同

7. 下列符號串不可以由符號集S ＝{a,b}上的正閉包運算產生的是：(A ) A. ε B. a C. aa D. ab 8．稱有限自動機A1和A2等價是指________。D A ．A1和A2都是定義在一個字母表上的有限自動機 B ．A1和A2狀態數和有向邊數相等

圖1-1

1

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c語言是 ll文法和lr文法哪個好
c語言lr文法還是ll文法
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Ⅳ 編譯原理題目

習題一、單項選擇題
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了 。
a．提高程序的執行效率
b．使程序的結構更加清晰
c．利用有限的機器內存並提高機器的執行效率
d．利用有限的機器內存但降低了機器的執行效率
2、構造編譯程序應掌握 。
a．源程序 b．目標語言
c．編譯方法 d．以上三項都是
3、變數應當 。
a．持有左值 b．持有右值
c．既持有左值又持有右值 d．既不持有左值也不持有右值
4、編譯程序絕大多數時間花在 上。
a．出錯處理 b．詞法分析
c．目標代碼生成 d．管理表格
5、 不可能是目標代碼。
a．匯編指令代碼 b．可重定位指令代碼
c．絕對指令代碼 d．中間代碼
6、使用 可以定義一個程序的意義。
a．語義規則 b．詞法規則
c．產生規則 d．詞法規則
7、詞法分析器的輸入是 。
a．單詞符號串 b．源程序
c．語法單位 d．目標程序
8、中間代碼生成時所遵循的是- 。
a．語法規則 b．詞法規則
c．語義規則 d．等價變換規則
9、編譯程序是對 。
a．匯編程序的翻譯 b．高級語言程序的解釋執行
c．機器語言的執行 d．高級語言的翻譯
10、語法分析應遵循 。
a．語義規則 b．語法規則
c．構詞規則 d．等價變換規則
解答
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了使編譯程序的結構更加清晰，故選b。
2、構造編譯程序應掌握源程序、目標語言及編譯方法等三方面的知識，故選d。
3、對編譯而言，變數既持有左值又持有右值，故選c。
4、編譯程序打交道最多的就是各種表格，因此選d。
5、目標代碼包括匯編指令代碼、可重定位指令代碼和絕對指令代碼3種，因此不是目標代碼的只能選d。
6、詞法分析遵循的是構詞規則，語法分析遵循的是語法規則，中間代碼生成遵循的是語義規則，並且語義規則可以定義一個程序的意義。因此選a。
7、b 8、c 9、d 10、c
二、多項選擇題
1、編譯程序各階段的工作都涉及到 。
a．語法分析 b．表格管理 c．出錯處理
d．語義分析 e．詞法分析
2、編譯程序工作時，通常有 階段。
a．詞法分析 b．語法分析 c．中間代碼生成
d．語義檢查 e．目標代碼生成
解答
1．b、c 2. a、b、c、e
三、填空題
1、解釋程序和編譯程序的區別在於 。
2、編譯過程通常可分為5個階段，分別是 、語法分析 、代碼優化和目標代碼生成。 3、編譯程序工作過程中，第一段輸入是 ，最後階段的輸出為 程序。
4、編譯程序是指將 程序翻譯成 程序的程序。 解答
是否生成目標程序 2、詞法分析 中間代碼生成 3、源程序 目標代碼生成 4、源程序 目標語言
一、單項選擇題
1、文法G：S→xSx|y所識別的語言是 。
a. xyx b. (xyx)* c. xnyxn(n≥0) d. x*yx*
2、文法G描述的語言L(G)是指 。
a. L(G)={α|S+ ⇒α , α∈VT*} b. L(G)={α|S*⇒α, α∈VT*}
c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(VT∪VN*)} d. L(G)={α|S+ ⇒α, α∈(VT∪VN*)}
3、有限狀態自動機能識別 。
a. 上下文無關文法 b. 上下文有關文法
c.正規文法 d. 短語文法
4、設G為算符優先文法，G的任意終結符對a、b有以下關系成立 。
a. 若f(a)>g(b)，則a>b b.若f(a)<g(b)，則a<b
c. a~b都不一定成立 d. a~b一定成立
5、如果文法G是無二義的，則它的任何句子α 。
a. 最左推導和最右推導對應的語法樹必定相同
b. 最左推導和最右推導對應的語法樹可能不同
c. 最左推導和最右推導必定相同
d. 可能存在兩個不同的最左推導，但它們對應的語法樹相同
6、由文法的開始符經0步或多步推導產生的文法符號序列是 。
a. 短語 b.句柄 c. 句型 d. 句子
7、文法G：E→E+T|T
T→T*P|P
P→(E)|I
則句型P+T+i的句柄和最左素短語為 。
a.P+T和i b. P和P+T c. i和P+T+i d.P和T
8、設文法為：S→SA|A
A→a|b
則對句子aba，下面 是規范推導。
a. SÞSAÞSAAÞAAAÞaAAÞabAÞaba
b. SÞSAÞSAAÞAAAÞAAaÞAbaÞaba
c. SÞSAÞSAAÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
d. SÞSAÞSaÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
9、文法G：S→b|∧(T)
T→T,S|S
則FIRSTVT(T) 。
a. {b,∧,(} b. {b,∧,)} c.{b,∧,(,，} d.{b,∧,),，}
10、產生正規語言的文法為 。
a. 0型 b. 1型 c. 2型 d. 3型
11、採用自上而下分析，必須 。
a. 消除左遞歸 b. 消除右遞歸 c. 消除回溯 d. 提取公共左因子
12、在規范歸約中，用 來刻畫可歸約串。
a. 直接短語 b. 句柄 c. 最左素短語 d. 素短語
13、有文法G：E→E*T|T
T→T+i|i
句子1+2*8+6按該文法G歸約，其值為 。
a. 23 B. 42 c. 30 d. 17
14、規范歸約指 。
a. 最左推導的逆過程 b. 最右推導的逆過程
c. 規范推導 d. 最左歸約的逆過程
[解答]
1、選c。
2、選a。
3、選c。
4、雖然a與b沒有優先關系，但構造優先函數後，a與b就一定存在優先關系了。所以，由f(a)>g)(b)或f(a)<g(b)並不能判定原來的a與b之間是否存在優先關系：故選c。
5、如果文法G無二義性，則最左推導是先生長右邊的枝葉：對於d，如果有兩個不同的是了左推導，則必然有二義性。故選a。
6、選c。
7、由圖2-8-1的語法樹和優先關系可以看出應選b。

8、規范推導是最左推導，故選d。
9、由T→T,…和T→(… 得FIRSTVT(T))={(,，)}；
由T→S得FIRSTVT(S)⊂FIRSTVT(T)，而FIRSTVT(S)={b,∧,(}；即
FIRSTVT(T)={b,∧,(,，}； 因此選c。
10、d 11、c 12、b 13、b 14、b
二、多項選擇題
1、下面哪些說法是錯誤的 。
a. 有向圖是一個狀態轉換圖 b. 狀態轉換圖是一個有向圖
c.有向圖是一個DFA d.DFA可以用狀態轉換圖表示
2、對無二義性文法來說，一棵語法樹往往代表了 。
a. 多種推導過程 b. 多種最左推導過程 c.一種最左推導過程
d.僅一種推導過程 e.一種最左推導過程
3、如果文法G存在一個句子，滿足下列條件 之一時，則稱該文法是二義文法。
a. 該句子的最左推導與最右推導相同
b. 該句子有兩個不同的最左推導
c. 該句子有兩棵不同的最右推導
d. 該句子有兩棵不同的語法樹
e.該句子的語法樹只有一個
4、有一文法G：S→AB
A→aAb|ε
B→cBd|ε
它不產生下面 集合。
a. {anbmcndm|n,m≥0} b. {anbncmdm|n,m>0}
c. {anbmcmdn|n,m≥0} d. {anbncmdm|n,m≥0}
e. {anbncndn|n≥0}
5、自下而上的語法分析中，應從 開始分析。
a. 句型 b. 句子 c. 以單詞為單位的程序
d. 文法的開始符 e. 句柄
6、對正規文法描述的語言，以下 有能力描述它。
a.0型文法 b.1型文法 c.上下文無關文法 d.右線性文法 e.左線性文法
解答 1、e、a、c 2、a、c、e 3、b、c、d 4、a、c 5、b、c 6、a、b、c、d、e
三、填空題
1、文法中的終結符和非終結符的交集是 。詞法分析器交給語法分析器的文法符號一定是 ，它一定只出現在產生式的 部。
2、最左推導是指每次都對句型中的 非終結符進行擴展。
3、在語法分析中，最常見的兩種方法一定是 分析法，另一是 分析法。
4、採用 語法分析時，必須消除文法的左遞歸。
5、 樹代表推導過程， 樹代表歸約過程。
6、自下而上分析法採用 、歸約、錯誤處理、 等四種操作。
7、Chomsky把文法分為 種類型，編譯器構造中採用 和 文法，它們分別產生 和 語言，並分別用 和 自動機識別所產生的語言。
解答 1、空集 終結符 右
2、最左
3、自上而上 自下而上
4、自上而上
5、語法 分析
6、移進 接受
7、4 2 型 3型 上下文無關語言 正規語言 下推自動機 有限
四、判斷題
1、文法 S→aS|bR|ε描述的語言是(a|bc)* ( )
R→cS
2、在自下而上的語法分析中，語法樹與分析樹一定相同。 （ ）
3、二義文法不是上下文無關文法。 （ ）
4、語法分析時必須先消除文法中的左遞歸。 （ ）
5、規范歸約和規范推導是互逆的兩個過程。 （ ）
6、一個文法所有句型的集合形成該文法所能接受的語言。 （ ）
解答 1、對 2、錯 3、錯 4、錯 5、錯 6、錯
五、簡答題
1、句柄 2、素短語 3、語法樹 4、歸約 5、推導
[解答]
1、句柄：一個句型的最左直接短語稱為該句型的句柄。
2、素短語：至少含有一個終結符的素短語，並且除它自身之外不再含任何更小的素短語。
3、語法樹：滿足下面4個條件的樹稱之為文法G[S]的一棵語法樹。
①每一終結均有一標記，此標記為VN∪VT中的一個符號；
②樹的根結點以文法G[S]的開始符S標記；
③若一結點至少有一個直接後繼，則此結點上的標記為VN中的一個符號；
④若一個以A為標記的結點有K個直接後繼，且按從左至右的順序，這些結點的標記分別為X1,X2,…,XK，則A→X1,X2,…,XK，必然是G的一個產生式。
4、歸約：我們稱αγβ直接歸約出αAβ，僅當A→γ 是一個產生式，且α、β∈(VN∪VT)*。歸約過程就是從輸入串開始，反復用產生式右部的符號替換成產生式左部符號，直至文法開始符。
5、推導：我們稱αAβ直接推出αγβ，即αAβÞαγβ，僅當A→ γ 是一個產生式，且α、β∈(VN∪VT)*。如果α1Þα2Þ…Þαn，則我們稱這個序列是從α1至α2的一個推導。若存在一個從α1αn的推導，則稱α1可推導出αn。推導是歸約的逆過程。
六、問答題
1、給出上下文無關文法的定義。
[解答]
一個上下文無關文法G是一個四元式（VT,VN,S, P），其中：
●VT是一個非空有限集，它的每個元素稱為終結符號；
●VN是一個非空有限集，它的每個元素稱為非終結符號，VT∩VN=Φ；
●S是一個非終結符號，稱為開始符號；
●P是一個產生式集合（有限），每個產生式的形式是P→α，其中，P∈VN，
α∈(VT∪VN)*。開始符號S至少必須在某個產生式的左部出現一次。
2、文法G[S]：
S→aSPQ|abQ
QP→PQ
bP→bb
bQ→bc
cQ→cc
（1）它是Chomsky哪一型文法？
（2）它生成的語言是什麼？
[解答]
（1）由於產生式左部存在終結符號，且所有產生式左部符號的長度均小於等於產生式右部的符號長度，所以文法G[S]是Chomsky1型文法，即上下文有關文法。
（2）按產生式出現的順序規定優先順序由高到低（否則無法推出句子），我們可以得到：
SÞabQÞabc
SÞaSPQÞaabQPQÞaabPQQÞaabbQQÞaabbcQÞaabbcc
SÞaSPQÞaaSPQPQÞaaabQPQPQÞaaabPQQPQÞaaabPQPQQÞaaaPPQQQÞ
aaabbPqqqÞaaabbQQQÞaaabbbcQQÞaaabbbccQÞaaabbbccc
……
於是得到文法G[S]生成的語言L={anbncn|n≥1}
3、按指定類型，給出語言的文法。
L={aibj|j＞i≥1}的上下文無關文法。
【解答】
（1）由L={aibj|j＞i≥1}知，所求該語言對應的上下文無關文法首先應有S→aSb型產生式，以保證b的個數不少於a的個數；其次，還需有S→Sb或S→bS型的產生式，用以保證b的個數多於a的個數；也即所求上下文無關文法G[S]為：
G[S]：S→aSb|Sb|b
4、有文法G：S→aAcB|Bd
A→AaB|c
B→bScA|b
（1）試求句型aAaBcbbdcc和aAcbBdcc的句柄；
（2）寫出句子acabcbbdcc的最左推導過程。
【解答】（1）分別畫出對應兩句型的語法樹，如圖2-8-2所示
句柄:AaB Bd

圖2-8-2 語法樹
（2）句子acabcbbdcc的最左推導如下：
SÞaAcBÞaAaBcBÞacaBcBÞacabcBÞacabcbScAÞacabcbBdcA
ÞacabcbbdcAÞacabcbbdcc
5、對於文法G[S]：
S→（L）|aS|a L→L, S|S
（1）畫出句型（S,（a））的語法樹。（2）寫出上述句型的所有短語、直接短語、句柄和素短語。
【解答】
（1）句型（S,（a））的語法樹如圖2-8-3所示

（2）由圖2-8-3可知：
①短語：S、a、(a)、S,(a)、(S,(a))；
②直接短語：a、S；
③句柄：S；
④素短語：素短語可由圖2-8-3中相鄰終結符之間的優先關系求得，即；

因此素短語為a。
6、考慮文法G[T]：
T→T*F|F
F→F↑P|P
P→（T）|i
證明T*P↑（T*F）是該文法的一個句型，並指出直接短語和句柄。
【解答】
首先構造T*P↑（T*F）的語法樹如圖2-8-4所示。

由圖2-8-4可知，T*P↑（T*F）是文法G[T]的一個句型。
直接短語有兩個，即P和T*F；句柄為P。

一、單項選擇題
1、詞法分析所依據的是 。
a. 語義規則 b. 構詞規則 c. 語法規則 d. 等價變換規則
2、詞法分析器的輸出結果是 。
a. 單詞的種別編碼 b. 單詞在符號表中的位置
c. 單詞的種別編碼和自身值 d. 單詞自身值
3、正規式M1和M2等價是指 。
a. M1和M2的狀態數相等 b. M1和M2的有向弧條數相等
c. M1和M2所識別的語言集相等 d. M1和M2狀態數和有向弧條數相等
4、狀態轉換圖（見圖3-6-1）接受的字集為 。

a. 以 0開頭的二進制數組成的集合 b. 以0結尾的二進制數組成的集合
c. 含奇數個0的二進制數組成的集合 d. 含偶數個0的二進制數組成的集合
5、詞法分析器作為獨立的階段使整個編譯程序結構更加簡潔、明確，因此， 。
a. 詞法分析器應作為獨立的一遍 b. 詞法分析器作為子程序較好
c. 詞法分析器分解為多個過程，由語法分析器選擇使用 d. 詞法分析器並不作為一個獨立的階段
解答 1、b 2、c 3、c 4、d 5、b
二、多項選擇題
1、在詞法分析中，能識別出 。
a. 基本字 b. 四元式 c. 運算符
d. 逆波蘭式 e. 常數
2、令∑={a,b}，則∑上所有以b開頭，後跟若干個ab的字的全體對應的正規式為 。
a. b(ab)* b. b(ab)+ c.(ba)*b
d. (ba)+b e. b(a|b)
解答 1、a、c、e 2、a、b、d
三、填空題
1、確定有限自動機DFA是 的一個特例。
2、若二個正規式所表示的 相同，則認為二者是等價的。
3、一個字集是正規的，當且僅當它可由 所 。
解答 1、NFA 2、正規集 3、DFA（NFA）所識別
四、判斷題
1、一個有限狀態自動機中，有且僅有一個唯一終態。 （ ）
2、設r和s分別是正規式，則有L（r|s）=L(r)|L(s)。 （ ）
3、自動機M和M′的狀態數不同，則二者必不等價。 （ ）
4、確定的自動機以及不確定的自動機都能正確地識別正規集。 （ ）
5、對任意一個右線性文法G，都存在一個NFA M，滿足L(G)=L(M)。 （ ）
6、對任意一個右線性文法G，都存在一個DFA M，滿足L(G)=L(M)。 （ ）
7、對任何正規表達式e，都存在一個NFA M，滿足L(G)=L(e)。 （ ）
8、對任何正規表達式e，都存在一個DFA M，滿足L(G)=L(e)。 （ ）
解答 1 、2、3、錯 4、5、6、7、8、正確
五、基本題
1、設M＝（{x,y}, {a,b}, f,x,{y}）為一非確定的有限自動機，其中f定義如下：
f（x,a）＝{x,y} f（x,b）＝{y}
f（y,a）＝φ f（y,b）＝{x,y}
試構造相應的確定有限自動機M′。
解答：對照自動機的定義M=(S,Σ,f,S0,Z)，由f的定義可知f(x,a)、f(y,b)均為多值函數，所以是一非確定有限自動機，先畫出NFA M相應的狀態圖，如圖3-6-2所示。

用子集法構造狀態轉換矩陣表3-6-3所示。
I Ia Ib
{x} {x,y} {y}
{y} — {x,y}
{x,y} {x,y} {x,y}
將轉換矩陣中的所有子集重新命名而形成表3-6-4所示的狀態轉換矩陣。
表3-6-4 狀態轉換矩陣
a b
0 2 1
1 — 2
2 2 2
即得到M′=（{0,1,2}, {a,b}, f,0, {1,2}），其狀態轉換圖如圖3-6-5所示。

將圖3-6-5的DFA M′最小化。首先，將M′的狀態分成終態組{1，2}與非終態組{0}；其次，考察{1,2}。由於{1,2}a={1,2}b={2}⊂{1,2}，所以不再將其劃分了，也即整個劃分只有兩組{0}，{1,2}：令狀態1代表{1,2}，即把原來到達2的弧都導向1，並刪除狀態2。最後，得到如圖3-6-6所示化簡DFA M′。

2、對給定正規式b*（d|ad）（b|ab）+，構造其NFA M；
解答：首先用A+=AA*改造正規式得：b*(d|ad)(b|ab)(b|ab)*；其次，構造該正規式的NFA M，如圖3-6-7所示。
求採納為滿意回答。

Ⅳ 編譯原理問題，求解答

好，我來幫你理解一下，先看基本知識：
四元式是一種比較普遍採用的中間代碼形式。四元式的四個組成成分是：算符op，第一和第二運算對象ARG1和ARG@及運算結果RESULT。運算對象和運算結果有時指用戶自己定義的變數，有時指編譯程序引進的臨時變數。例如a∶=b*c+b*d的四元式表示如下：
（1）（*，b，c，t1）
（2）（*，b，d，t2）
（3）（+， t1， t2， t3）
（4）（∶=，t3， －， a）
四元式和三元式的主要不同在於，四元式對中間結果的引用必須通過給定的名字，而三元式是通過產生中間結果的三元式編號。也就是說，四元式之間的聯系是通過臨時變數實現的。
有時，為了更直觀，也把四元式的形式寫成簡單賦值形式或更易理解的形式。比如把上述四元式序列寫成：
（1）t1∶=b*c
（2）t2∶=b*d
（3）t3∶=t1+t2
（4）a∶=t3
把（jump，－，－，L）寫成goto L
把（jrop，B，C，L）寫成if B rop C goto L
好，下面分析一下a<b
這是一個表達式，它的結果要麼是0，要麼是1，因為沒有指定這個表達式存放在哪，所以需要一個臨時變數來存放它的，在你的問題中，就是T。很顯然T有2個值：0或者1
因此，有
101 T:=0 （這個是表達式為假的出口）
103 T:=1 （這個是表達式為真的出口）
因為你的表達式只有一個A<B，因此A<B的真假出口就是表達式的真假出口，所以
100: if a<b goto 103 （a<b為真，跳到真出口103）
101: T:=0（否則，進入假出口）
102: goto 104 （當然要跳過真出口羅，否則T的值不就又進入真出口了，變成真了）
103: T:=1
104:（程序繼續執行）

Ⅵ 什麼是編譯原理

編譯原理是計算機專業的一門重要專業課，旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。雖然只有少數人從事編譯方面的工作，但是這門課在理論、技術、方法上都對學生提供了系統而有效的訓練，有利於提高軟體人員的素質和能力。
這門課程關注的是編譯器方面的產生原理和技術問題，似乎和計算機的基礎領域不沾邊，可是編譯原理卻一直作為大學本科的 必修課程，同時也成為了研究生入學考試的必考內容。編譯原理及技術從本質上來講就是一個演算法問題而已，當然由於這個問題十分復雜，其解決演算法也相對復雜。 我們學的數據結構與演算法分析也是講演算法的，不過講的基礎演算法，換句話說講的是演算法導論，而編譯原理這門課程講的就是比較專註解決一種的演算法了。在20世紀 50年代，編譯器的編寫一直被認為是十分困難的事情，第一Fortran的編譯器據說花了18年的時間才完成。在人們嘗試編寫編譯器的同時，誕生了許多跟 編譯相關的理論和技術，而這些理論和技術比一個實際的編譯器本身價值更大。就猶如數學家們在解決著名的哥德巴赫猜想一樣，雖然沒有最終解決問題，但是其間 誕生不少名著的相關數論。

Ⅶ 編譯原理

編譯原理是計算機專業的一門重要專業課，旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。編譯原理課程是計算機相關專業學生的必修課程和高等學校培養計算機專業人才的基礎及核心課程，同時也是計算機專業課程中最難及最挑戰學習能力的課程之一。編譯原理課程內容主要是原理性質，高度抽象[1]。

中文名
編譯原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
領域
計算機專業的一門重要專業課[1]
快速
導航
編譯器

編譯原理課程

編譯技術的發展

編譯的基本流程

編譯過程概述
基本概念
編譯原理即是對高級程序語言進行翻譯的一門科學技術, 我們都知道計算機程序由程序語言編寫而成, 在早期計算機程序語言發展較為緩慢, 因為計算機存儲的數據和執行的程序都是由0、1代碼組合而成的, 那麼在早期程序員編寫計算機程序時必須十分了解計算機的底層指令代碼通過將這些微程序指令組合排列從而完成一個特定功能的程序, 這就對程序員的要求非常高了。人們一直在研究如何如何高效的開發計算機程序, 使編程的門檻降低。[2]
編譯器
C語言編譯器是一種現代化的設備, 其需要藉助計算機編譯程序, C語言編譯器的設計是一項專業性比較強的工作, 設計人員需要考慮計算機程序繁瑣的設計流程, 還要考慮計算機用戶的需求。計算機的種類在不斷增加, 所以, 在對C語言編譯器進行設計時, 一定要增加其適用性。C語言具有較強的處理能力, 其屬於結構化語言, 而且在計算機系統維護中應用比較多, C語言具有高效率的優點, 在其不同類型的計算機中應用比較多。[3]
C語言編譯器前端設計
編譯過程一般是在計算機系統中實現的, 是將源代碼轉化為計算機通用語言的過程。編譯器中包含入口點的地址、名稱以及機器代碼。編譯器是計算機程序中應用比較多的工具, 在對編譯器進行前端設計時, 一定要充分考慮影響因素, 還要對詞法、語法、語義進行分析。[3]
1 詞法分析[3]
詞法分析是編譯器前端設計的基礎階段, 在這一階段, 編譯器會根據設定的語法規則, 對源程序進行標記, 在標記的過程中, 每一處記號都代表著一類單詞, 在做記號的過程中, 主要有標識符、關鍵字、特殊符號等類型, 編譯器中包含詞法分析器、輸入源程序、輸出識別記號符, 利用這些功能可以將字型大小轉化為熟悉的單詞。[3]
2 語法分析[3]
語法分析是指利用設定的語法規則, 對記號中的結構進行標識, 這包括句子、短語等方式, 在標識的過程中, 可以形成特殊的結構語法樹。語法分析對編譯器功能的發揮有著重要影響, 在設計的過程中, 一定要保證標識的准確性。[3]
3 語義分析[3]
語義分析也需要藉助語法規則, 在對語法單元的靜態語義進行檢查時, 要保證語法規則設定的准確性。在對詞法或者語法進行轉化時, 一定要保證語法結構設置的合法性。在對語法、詞法進行檢查時, 語法結構設定不合理, 則會出現編譯錯誤的問題。前端設計對精確性要求比較好, 設計人員能夠要做好校對工作, 這會影響到編譯的准確性, 如果前端設計存在失誤, 則會影響C語言編譯的效果。[3]

Ⅷ 編譯原理及編譯程序構造課後習題答案 薛聯鳳

您好，《普通高校計算機專業精品教材系列:編譯原理及編譯程序構造(第2版)》介紹編譯理論基礎及其實現方法，強調語言的形式化定義、編譯技術的各種概念及實現過程的具體方法。介紹過程以演算法為核心，力求簡單明了地反映編譯的基礎知識。從形式語言理論角度討論詞法分析和語法分析技術，為計算機軟體工作者開發大型軟體打下良好基礎。《普通高校計算機專業精品教材系列:編譯原理及編譯程序構造(第2版)》以理論聯系實際為宗旨，內容深入淺出，重點突出，並結合構造el語言的編譯程序介紹一種常用而又簡單的編譯方法。

Ⅸ 編譯程序包括哪幾個主要組成部分

編譯過程分為分析和綜合兩個部分，並進一步劃分為詞法分析、語法分析、語義分析、代碼優化、存儲分配和代碼生成等六個相繼的邏輯步驟。這六個步驟只表示編譯程序各部分之間的邏輯聯系，而不是時間關系。

編譯過程既可以按照這六個邏輯步驟順序地執行，也可以按照平行互鎖方式去執行。在確定編譯程序的具體結構時，常常分若干遍實現。對於源程序或中間語言程序，從頭到尾掃視一次並實現所規定的工作稱作一遍。每一遍可以完成一個或相連幾個邏輯步驟的工作。

(9)編譯原理及編譯程序構造答案擴展閱讀：

對於c編譯程序來說，其語言的特點如下：

1、c語言是一種結構化語言。它層次清晰，便於按模塊化方式組織程序，易於調試和維護，而且表現能力和處理能力極強。

2、c語言具有豐富的運算符和數據類型，便於實現各類復雜的數據結構。它還可以直接訪問內存的物理地址，進行位(bit)一級的操作。

3、由於c語言實現了對硬體的編程操作，因此集高級語言和低級語言的功能於一體。它既可用於系統軟體的開發，也適合於應用軟體的開發。

4、此外，c語言還具有效率高、可移植性強等特點。因此它廣泛地移植到了各類各型計算機上，從而形成了多種版本。