淮南師范學(xué)院《編譯原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁淮南師范學(xué)院

《編譯原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在詞法分析中，關(guān)于詞法分析器的自動生成工具，以下描述正確的是：（）A.可以使用lex等工具根據(jù)正則表達式定義自動生成詞法分析器的代碼B.自動生成的詞法分析器效率通常不如手工編寫的詞法分析器C.詞法分析器的自動生成工具只能處理簡單的詞法規(guī)則，復(fù)雜的規(guī)則仍需手工編寫D.詞法分析器的自動生成工具不支持多種編程語言的詞法分析2、在目標代碼生成中，為了支持不同的硬件架構(gòu)，常常需要進行指令集的適配，以下關(guān)于指令集架構(gòu)的特點，錯誤的是？（）A.CISC指令集通常指令長度固定B.RISC指令集通常指令執(zhí)行速度較快C.VLIW指令集依賴編譯器進行優(yōu)化D.MIPS是一種常見的RISC指令集3、在自頂向下的語法分析方法中，LL(1)分析法具有一定的優(yōu)勢。關(guān)于LL(1)分析法，以下說法不正確的是：（）A.LL(1)分析法要求文法不能有左遞歸和左公共因子B.通過預(yù)測分析表可以實現(xiàn)LL(1)分析法的高效預(yù)測和分析C.LL(1)分析法能夠處理所有的上下文無關(guān)文法D.LL(1)中的“1”表示在分析過程中，每一步只需向前查看一個輸入符號就能確定選用的產(chǎn)生式4、代碼優(yōu)化可以提高程序的執(zhí)行效率?？紤]以下循環(huán)代碼

for(inti=0;i<n;i++){sum+=i;}

，一種可能的優(yōu)化方式是：（）A.消除循環(huán)B.代碼外提C.強度削弱，將

i++

改為

i+=2

D.以上都不是5、考慮編譯原理中的語義規(guī)則定義，以下關(guān)于屬性文法（AttributeGrammar）的描述，哪一項是錯誤的？（）A.屬性文法在上下文無關(guān)文法的基礎(chǔ)上，為每個文法符號關(guān)聯(lián)了一組屬性和相應(yīng)的計算規(guī)則B.它可以用于描述語義信息的計算和傳遞，增強了對程序語義的表達能力C.屬性文法中的綜合屬性從語法樹的子節(jié)點向父節(jié)點傳遞信息，繼承屬性則相反D.屬性文法過于復(fù)雜，在實際的編譯系統(tǒng)中很少使用6、考慮編譯原理中的錯誤處理機制，以下關(guān)于錯誤恢復(fù)策略的描述，哪一項是不準確的？（）A.一種常見的錯誤恢復(fù)策略是緊急方式恢復(fù)，即在遇到錯誤時立即停止編譯，并給出錯誤信息B.可以采用短語級恢復(fù)策略，跳過一定數(shù)量的輸入符號，直到找到一個可以繼續(xù)進行語法分析的位置C.錯誤恢復(fù)策略的目的是盡量讓編譯過程在遇到錯誤時能夠繼續(xù)進行，而不是立即終止D.所有的錯誤都可以通過巧妙的錯誤恢復(fù)策略完全糾正，使得編譯結(jié)果完全正確7、在編譯原理的詞法分析中，關(guān)于正則表達式的應(yīng)用，以下哪個描述是不正確的？（）A.正則表達式可以精確地描述詞法單元的模式，是定義詞法規(guī)則的常用工具B.它能夠處理各種復(fù)雜的字符組合和模式匹配，包括數(shù)字、字母、特殊字符等C.正則表達式只能用于簡單的文本搜索和匹配，對于復(fù)雜的詞法分析任務(wù)不太適用D.編譯器的詞法分析器可以基于正則表達式生成相應(yīng)的有限自動機，提高詞法分析的效率8、在編譯原理中，語義分析可以包括類型檢查、變量作用域檢查、表達式求值等方面的內(nèi)容。以下關(guān)于類型檢查的描述中，錯誤的是？（）A.類型檢查的主要任務(wù)是檢查源程序中各種表達式的類型是否正確，如變量的類型是否與賦值語句的類型匹配等B.類型檢查可以在編譯的不同階段進行，如詞法分析階段、語法分析階段、語義分析階段等C.類型檢查可以分為靜態(tài)類型檢查和動態(tài)類型檢查兩種類型，靜態(tài)類型檢查在編譯時進行，動態(tài)類型檢查在運行時進行D.類型檢查可以完全避免程序中的類型錯誤，保證程序的正確性9、在代碼生成階段，對于內(nèi)存訪問的優(yōu)化，假設(shè)目標機器的內(nèi)存訪問速度較慢。以下哪種策略可能有助于提高內(nèi)存訪問的效率？（）A.數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化B.緩存預(yù)取C.減少內(nèi)存訪問次數(shù)D.以上策略都可能有效，需要綜合使用10、中間代碼的形式有多種，例如三地址碼、逆波蘭式等，以下關(guān)于中間代碼形式的比較，不正確的是？（）A.三地址碼直觀易懂，便于優(yōu)化B.逆波蘭式便于計算機處理表達式C.中間代碼形式的選擇對編譯結(jié)果沒有影響D.不同的中間代碼形式在不同場景下各有優(yōu)勢11、在詞法分析中，有限自動機是一種常用的工具，對于確定有限自動機（DFA）和非確定有限自動機（NFA），以下描述錯誤的是？（）A.DFA的每個狀態(tài)對于輸入符號都有唯一的轉(zhuǎn)移B.NFA可以通過一定的算法轉(zhuǎn)換為DFAC.NFA的識別能力比DFA強D.DFA的效率通常高于NFA12、語義分析中，對于指針的操作需要特別小心。假設(shè)一個指針在使用前沒有進行初始化，以下可能會發(fā)生的情況是？（）A.程序正常運行，沒有影響B(tài).程序會崩潰C.指針指向一個隨機的內(nèi)存地址，導(dǎo)致不可預(yù)測的結(jié)果D.以上都不對13、假設(shè)我們有一個語言的語法規(guī)則：E->E+T|T，T->T*F|F，F(xiàn)->(E)|id，對于表達式“2+3*4”，以下語法分析過程正確的是：（）A.按照左結(jié)合的方式進行分析B.按照右結(jié)合的方式進行分析C.分析過程中會出現(xiàn)二義性D.以上說法都不正確14、在編譯優(yōu)化中，指令選擇是一個重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們有一個特定的計算操作，目標機器提供了多種指令可以實現(xiàn)該操作，但它們的執(zhí)行效率不同。以下哪種方式能夠選擇出最優(yōu)的指令？（）A.根據(jù)指令的執(zhí)行周期進行選擇B.根據(jù)指令的編碼長度進行選擇C.根據(jù)目標機器的硬件特性和指令集架構(gòu)進行綜合考慮D.以上方式都不能保證選擇出最優(yōu)的指令15、考慮編譯原理中的代碼優(yōu)化階段，以下關(guān)于其主要任務(wù)的描述，哪一項是準確的？（）A.代碼優(yōu)化的主要任務(wù)是對目標代碼進行調(diào)整，以減少代碼的存儲空間，但可能會增加運行時間B.它致力于改進中間代碼的結(jié)構(gòu)，使其更符合特定的編程風格和習(xí)慣C.代碼優(yōu)化旨在對中間代碼或目標代碼進行等價變換，以提高目標程序的運行效率和減少存儲空間占用D.其重點是對源程序的語法和語義進行再次檢查，確保沒有錯誤二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在編譯原理中，解釋文法的語法分析器的自動生成工具，如Yacc和Bison的使用和原理。2、（本題5分）詳細闡述在編譯過程中如何處理代碼的結(jié)構(gòu)體成員訪問的跨步和非連續(xù)訪問優(yōu)化，分析其方法。3、（本題5分）LR分析法是一種有效的自底向上語法分析方法。說明LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)這幾種LR分析法的區(qū)別和聯(lián)系，以及它們的適用情況。4、（本題5分）說明編譯過程中的并行循環(huán)檢測和并行化技術(shù)，包括如何判斷循環(huán)是否可并行、并行化的策略和代碼生成方法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于一個包含字符串處理和字符編碼轉(zhuǎn)換的程序，研究編譯器在處理字符串常量、字符串操作函數(shù)和字符編碼轉(zhuǎn)換時的工作流程和優(yōu)化方法。2、（本題5分）對于一個包含模板函數(shù)重載和模板類特化的程序，研究編譯器如何在眾多的模板定義中選擇合適的版本進行實例化和代碼生成。3、（本題5分）給定一個使用C語言的預(yù)處理器指令來創(chuàng)建條件編譯塊和根據(jù)不同平臺生成特定代碼的程序，分析編譯器如何根據(jù)預(yù)處理器條件進行代碼選擇和排除，以及在跨平臺開發(fā)中的應(yīng)用。4、（本題5分）分析一個使用C語言的位域和位操作來實現(xiàn)位標志和狀態(tài)管理的程序，探討編譯器如何處理位域的定義、訪問和位操作的優(yōu)化。5、（本題5分）給定一段涉及C語言拓撲排序算法實現(xiàn)的代碼，深入分析編譯時頂點的入度計算、排序過程的實現(xiàn)以及在有向無環(huán)圖中的應(yīng)用。四、綜合題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)想有一種新的編程語言，它強調(diào)代碼的可讀性和簡潔性，采用了獨特的語法規(guī)則和結(jié)構(gòu)。描述在為這種語言設(shè)計編譯器時，如何在詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成和代碼優(yōu)化等階段體現(xiàn)語言的設(shè)計理念，同時確保編譯的效率和生成代碼的質(zhì)量。2、（本題10分）研究工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)設(shè)備制造行業(yè)的應(yīng)用，包括變壓器、開關(guān)柜等設(shè)備的生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量檢測和設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測。探討如何保障智能電網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定運行。3、（本題10分）假設(shè)存在一種語言，其具有特定的并發(fā)模型（如線程池、actor模型或CSP模型）。詳細說明在編譯過程中如何支持這些并發(fā)模型，包括資源分配、同步原語的實現(xiàn)和并