遼寧大學(xué)《編譯原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《編譯原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在符號(hào)表的管理中，對(duì)于作用域的處理是一個(gè)重要的方面，以下關(guān)于作用域的描述，不正確的是？（）A.不同作用域中的同名符號(hào)可能有不同的含義B.作用域的嵌套關(guān)系會(huì)影響符號(hào)的可見性C.作用域的處理與程序的邏輯結(jié)構(gòu)密切相關(guān)D.作用域的規(guī)則在所有編程語言中都是相同的2、在語義分析中，對(duì)于類型轉(zhuǎn)換的檢查，以下哪種情況可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤？（）A.從高精度類型向低精度類型的隱式轉(zhuǎn)換B.從低精度類型向高精度類型的顯式轉(zhuǎn)換C.相同精度類型之間的轉(zhuǎn)換D.以上都不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤3、中間代碼優(yōu)化中，死代碼消除是一種常見的優(yōu)化手段。關(guān)于死代碼消除，以下說法不正確的是：（）A.死代碼是指永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行的代碼片段B.死代碼消除可以減少目標(biāo)代碼的大小和提高執(zhí)行效率C.死代碼消除需要對(duì)程序的控制流進(jìn)行分析D.死代碼消除只對(duì)簡(jiǎn)單的條件判斷語句中的代碼有效，對(duì)循環(huán)中的代碼無效4、考慮一個(gè)具有遞歸調(diào)用的函數(shù)，在編譯時(shí)，對(duì)于函數(shù)調(diào)用的處理通常采用：（）A.靜態(tài)鏈B.動(dòng)態(tài)鏈C.全局變量D.以上都不是5、目標(biāo)代碼生成是編譯原理中的最后一個(gè)階段，它將中間代碼轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)器的機(jī)器語言。以下關(guān)于目標(biāo)代碼生成的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.目標(biāo)代碼生成器的主要任務(wù)是將中間代碼轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)器的機(jī)器語言，這個(gè)過程需要考慮目標(biāo)機(jī)器的指令集、寄存器分配、內(nèi)存管理等方面的問題B.目標(biāo)代碼生成器可以生成匯編語言代碼，也可以直接生成目標(biāo)機(jī)器的二進(jìn)制代碼C.目標(biāo)代碼生成器在生成目標(biāo)代碼的過程中，應(yīng)該考慮如何提高代碼的執(zhí)行效率和空間利用率D.目標(biāo)代碼生成器的輸出是一個(gè)包含所有目標(biāo)代碼的文件，這個(gè)文件可以直接在目標(biāo)機(jī)器上運(yùn)行6、在詞法分析中，使用有限自動(dòng)機(jī)可以有效地識(shí)別單詞符號(hào)。假設(shè)我們要識(shí)別以“0”開頭，后面跟任意個(gè)“1”的字符串。以下哪種有限自動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能？（）A.確定有限自動(dòng)機(jī)（DFA）B.非確定有限自動(dòng)機(jī)（NFA）C.兩者都可以D.兩者都不可以7、在目標(biāo)代碼生成中，對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)的處理通常比整數(shù)更復(fù)雜。假設(shè)目標(biāo)機(jī)器對(duì)浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算支持有限，以下哪種方式可能用于優(yōu)化浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算？（）A.將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)進(jìn)行運(yùn)算B.使用軟件模擬浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算C.避免在關(guān)鍵路徑上使用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算D.以上都可以8、關(guān)于編譯過程中的語法樹（SyntaxTree），以下說法準(zhǔn)確的是：（）A.語法樹直觀地展示了源程序的語法結(jié)構(gòu)，是語法分析的重要結(jié)果之一B.語法樹的節(jié)點(diǎn)只包含終結(jié)符，不包含非終結(jié)符C.語法樹的構(gòu)建是在詞法分析階段完成的，與語法分析無關(guān)D.語法樹的形狀和結(jié)構(gòu)對(duì)于代碼生成沒有任何影響9、在編譯過程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個(gè)個(gè)單詞符號(hào)，以下關(guān)于詞法分析的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.詞法分析需要識(shí)別標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常量、運(yùn)算符等單詞符號(hào)B.詞法分析通常可以借助有限自動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)C.詞法分析不考慮單詞符號(hào)之間的語法關(guān)系D.詞法分析的結(jié)果會(huì)直接生成目標(biāo)代碼10、語義分析中，對(duì)于結(jié)構(gòu)體的處理需要考慮其成員的訪問和賦值。假設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)體包含多個(gè)不同類型的成員，在進(jìn)行成員訪問時(shí)，以下哪個(gè)方面需要特別注意？（）A.成員的偏移量計(jì)算B.成員的類型轉(zhuǎn)換C.成員的名稱匹配D.以上都需要11、詞法分析器在處理標(biāo)識(shí)符時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)度超過一定限制的標(biāo)識(shí)符，應(yīng)該如何處理？（）A.截?cái)嗖⒅惶幚砬懊娌糠諦.完整處理，不受長(zhǎng)度限制C.報(bào)告錯(cuò)誤，不允許過長(zhǎng)的標(biāo)識(shí)符D.按照編程語言的規(guī)定進(jìn)行處理，可能是上述選項(xiàng)中的一種12、在編譯優(yōu)化中，控制流平坦化是一種特殊的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)我們有一個(gè)程序，其中包含多個(gè)嵌套的條件分支和循環(huán)。以下哪種情況下使用控制流平坦化可能會(huì)帶來顯著的優(yōu)化效果？（）A.程序的控制流非常復(fù)雜，難以理解和分析B.程序的性能瓶頸主要在于控制流的跳轉(zhuǎn)C.目標(biāo)機(jī)器對(duì)復(fù)雜控制流的支持較差D.以上情況都可能使得控制流平坦化帶來顯著效果13、語法分析中的預(yù)測(cè)分析表是LL(1)分析法的重要組成部分。假設(shè)我們有一個(gè)語法規(guī)則集，要構(gòu)建預(yù)測(cè)分析表，以下哪個(gè)因素是關(guān)鍵的？（）A.每個(gè)非終結(jié)符的First集合和Follow集合B.終結(jié)符的數(shù)量C.非終結(jié)符的數(shù)量D.語法規(guī)則的數(shù)量14、對(duì)于編譯原理中的代碼優(yōu)化級(jí)別，以下關(guān)于局部?jī)?yōu)化和全局優(yōu)化的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.局部?jī)?yōu)化主要針對(duì)單個(gè)基本塊內(nèi)的代碼進(jìn)行優(yōu)化，而全局優(yōu)化考慮整個(gè)程序的控制流和數(shù)據(jù)流B.全局優(yōu)化的效果總是比局部?jī)?yōu)化好，因此在編譯過程中應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行全局優(yōu)化C.局部?jī)?yōu)化和全局優(yōu)化是相互獨(dú)立的，進(jìn)行全局優(yōu)化時(shí)不需要考慮局部?jī)?yōu)化的結(jié)果D.局部?jī)?yōu)化只關(guān)注指令的優(yōu)化，而全局優(yōu)化還涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的改進(jìn)15、語法分析中，自底向上分析方法在處理某些文法時(shí)可能會(huì)遇到困難，以下哪種情況可能導(dǎo)致困難？（）A.文法存在左遞歸B.文法存在二義性C.文法的產(chǎn)生式過多D.文法的非終結(jié)符數(shù)量過多二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述在編譯過程中如何處理代碼的結(jié)構(gòu)體成員訪問的緩存友好性優(yōu)化，分析其數(shù)據(jù)布局策略。2、（本題5分）在語義分析中，解釋函數(shù)指針作為函數(shù)參數(shù)的處理方式，包括類型檢查、參數(shù)傳遞和函數(shù)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述控制流語句（如條件語句、循環(huán)語句）在編譯中的翻譯方法，分析控制流對(duì)代碼生成和優(yōu)化的影響。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)于一個(gè)包含復(fù)雜控制流結(jié)構(gòu)（如嵌套的switch語句、多層循環(huán)）的程序，研究編譯器如何進(jìn)行控制流分析和優(yōu)化，以提高程序的執(zhí)行效率。2、（本題5分）給定一段涉及C語言內(nèi)存對(duì)齊和結(jié)構(gòu)體填充的代碼，深入分析編譯時(shí)內(nèi)存對(duì)齊的原則、結(jié)構(gòu)體填充字節(jié)的計(jì)算以及對(duì)性能和可移植性的影響。3、（本題5分）分析一個(gè)用C語言實(shí)現(xiàn)的樹狀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)構(gòu)建和遍歷的程序，闡述編譯時(shí)對(duì)內(nèi)存分配和指針操作的優(yōu)化。4、（本題5分）對(duì)于一個(gè)用C++實(shí)現(xiàn)的訪問者模式（VisitorPattern）的程序，深入探討編譯時(shí)對(duì)訪問者結(jié)構(gòu)和對(duì)象遍歷的處理。5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)包含聯(lián)合體和位域的結(jié)構(gòu)體程序，研究編譯器如何處理聯(lián)合體的存儲(chǔ)空間分配、位域的定義和訪問，以及可能存在的對(duì)齊問題。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）研究工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在生物質(zhì)能利用設(shè)備制造行業(yè)的應(yīng)用，包括生物質(zhì)能收集設(shè)備、轉(zhuǎn)化設(shè)備和發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量檢測(cè)。分析如何推動(dòng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2、（本題10分）考慮一種具有動(dòng)態(tài)加載模塊和插件機(jī)制的編程語言。闡述在編譯和運(yùn)行時(shí)如何支持模