西安郵電大學(xué)《編譯原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)西安郵電大學(xué)《編譯原理》

2022-2023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30個(gè)小題，每小題1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、在優(yōu)化編譯器中，過(guò)程內(nèi)聯(lián)是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)我們有一個(gè)被頻繁調(diào)用的小函數(shù)，以下哪種情況可能不適合進(jìn)行過(guò)程內(nèi)聯(lián)？（）A.函數(shù)體非常大B.函數(shù)體中包含復(fù)雜的控制流C.函數(shù)參數(shù)較多D.以上情況都可能導(dǎo)致不適合進(jìn)行過(guò)程內(nèi)聯(lián)2、在編譯原理中，符號(hào)表是用于存儲(chǔ)程序中各種符號(hào)的信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于符號(hào)表的作用，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.符號(hào)表可以幫助編譯器在語(yǔ)義分析階段檢查變量的聲明和使用是否一致B.符號(hào)表在代碼生成階段為變量分配存儲(chǔ)空間和寄存器C.符號(hào)表中的信息在整個(gè)編譯過(guò)程中不會(huì)發(fā)生變化，一旦建立就保持固定D.符號(hào)表可以提高編譯器在處理復(fù)雜程序時(shí)的效率和準(zhǔn)確性3、編譯過(guò)程中的錯(cuò)誤處理是一個(gè)重要的部分，當(dāng)遇到語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí)，通常采取的策略不包括？（）A.立即停止編譯B.盡量準(zhǔn)確地報(bào)告錯(cuò)誤位置C.嘗試恢復(fù)并繼續(xù)編譯D.提供錯(cuò)誤的可能原因和修復(fù)建議4、關(guān)于編譯原理中的有限自動(dòng)機(jī)（FiniteAutomaton），以下描述哪一項(xiàng)是正確的？（）A.確定有限自動(dòng)機(jī)和非確定有限自動(dòng)機(jī)在識(shí)別語(yǔ)言的能力上是不同的，確定有限自動(dòng)機(jī)更強(qiáng)B.有限自動(dòng)機(jī)只能用于識(shí)別簡(jiǎn)單的正則語(yǔ)言，對(duì)于復(fù)雜的編程語(yǔ)言結(jié)構(gòu)無(wú)法處理C.非確定有限自動(dòng)機(jī)可以通過(guò)一定的算法轉(zhuǎn)換為確定有限自動(dòng)機(jī)，且它們識(shí)別的語(yǔ)言相同D.有限自動(dòng)機(jī)主要用于語(yǔ)法分析階段，對(duì)詞法分析的幫助不大5、在語(yǔ)法分析中，預(yù)測(cè)分析法是基于LL(1)文法的一種分析方法，以下關(guān)于預(yù)測(cè)分析的描述，不正確的是？（）A.利用LL(1)分析表進(jìn)行分析B.能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)下一步的推導(dǎo)C.對(duì)于非LL(1)文法也能有效分析D.分析過(guò)程簡(jiǎn)單直觀6、對(duì)于代碼生成中的指令調(diào)度（InstructionScheduling），以下說(shuō)法正確的是：（）A.指令調(diào)度的目的是通過(guò)重新排列指令的執(zhí)行順序，減少指令之間的依賴關(guān)系，提高指令級(jí)并行性B.指令調(diào)度只考慮指令的執(zhí)行順序，不考慮指令的類型和功能C.指令調(diào)度對(duì)程序的性能提升效果不明顯，通常可以忽略D.指令調(diào)度是在程序運(yùn)行時(shí)由處理器自動(dòng)完成的，編譯階段不需要考慮7、代碼優(yōu)化是提高程序執(zhí)行效率和質(zhì)量的重要手段。在編譯過(guò)程中，關(guān)于代碼優(yōu)化的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.代碼優(yōu)化可以在中間代碼階段和目標(biāo)代碼階段進(jìn)行B.常見(jiàn)的代碼優(yōu)化技術(shù)包括刪除冗余代碼、強(qiáng)度削弱、循環(huán)優(yōu)化等C.代碼優(yōu)化的目標(biāo)是使生成的目標(biāo)代碼運(yùn)行速度最快，而不考慮代碼的大小D.代碼優(yōu)化需要在不改變程序語(yǔ)義的前提下進(jìn)行，以保證程序的正確性8、在自底向上的語(yǔ)法分析方法中，如算符優(yōu)先分析法，對(duì)于表達(dá)式

a+b*c

，其歸約過(guò)程通常是：（）A.從左到右依次歸約B.從右到左依次歸約C.先歸約乘法運(yùn)算，再歸約加法運(yùn)算D.先歸約加法運(yùn)算，再歸約乘法運(yùn)算9、在編譯原理中，錯(cuò)誤處理的策略可以包括錯(cuò)誤恢復(fù)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤定位等方面。以下關(guān)于錯(cuò)誤恢復(fù)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.錯(cuò)誤恢復(fù)的主要任務(wù)是在檢測(cè)到錯(cuò)誤后，盡可能地恢復(fù)編譯過(guò)程，以便繼續(xù)進(jìn)行編譯B.錯(cuò)誤恢復(fù)可以采用不同的策略，如跳過(guò)錯(cuò)誤語(yǔ)句、插入缺失的符號(hào)、替換錯(cuò)誤的符號(hào)等C.錯(cuò)誤恢復(fù)的策略應(yīng)該根據(jù)具體的錯(cuò)誤類型和編譯階段來(lái)選擇，以保證恢復(fù)的效果和正確性D.錯(cuò)誤恢復(fù)可以完全避免源程序中的錯(cuò)誤，保證編譯過(guò)程的順利進(jìn)行10、在編譯過(guò)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，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常數(shù)等單詞B.檢查單詞的拼寫錯(cuò)誤C.確定單詞的類別和屬性D.進(jìn)行語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的分析11、在中間代碼生成階段，常常會(huì)使用三地址碼來(lái)表示程序的中間形式。假設(shè)我們有一個(gè)語(yǔ)句“a=b+c*d”，以下哪種三地址碼的表示是可能的？（）A.t1=c*d;a=b+t1B.t1=b+c;t2=t1*d;a=t2C.t1=b+d;t2=c*t1;a=t2D.t1=c+d;t2=b*t1;a=t212、編譯過(guò)程中的代碼生成階段，需要考慮目標(biāo)機(jī)器的特性。假設(shè)目標(biāo)機(jī)器的內(nèi)存訪問(wèn)速度較慢，而寄存器資源相對(duì)豐富，以下哪種策略可能更合適？（）A.盡量減少寄存器的使用，多使用內(nèi)存B.充分利用寄存器來(lái)存儲(chǔ)頻繁使用的數(shù)據(jù)C.平均分配寄存器和內(nèi)存的使用D.以上都不對(duì)13、在目標(biāo)代碼生成階段，需要將中間代碼轉(zhuǎn)換為特定機(jī)器的目標(biāo)代碼。假設(shè)我們的目標(biāo)機(jī)器是一個(gè)具有特定指令集的處理器，對(duì)于一個(gè)加法運(yùn)算，有專門的指令可以直接處理兩個(gè)寄存器中的值相加。在生成目標(biāo)代碼時(shí)，以下哪種方式可能是最優(yōu)的？（）A.將操作數(shù)先加載到內(nèi)存，然后進(jìn)行加法運(yùn)算B.使用專門的加法指令處理寄存器中的操作數(shù)C.先將操作數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，再進(jìn)行加法運(yùn)算D.避免使用硬件提供的加法指令，自行通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)加法14、在編譯過(guò)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)的單詞符號(hào)。對(duì)于以下代碼片段

intnum=10;

，詞法分析器在處理時(shí)，會(huì)將

int

識(shí)別為以下哪種單詞符號(hào)類型？（）A.標(biāo)識(shí)符B.關(guān)鍵字C.常量D.運(yùn)算符15、中間代碼優(yōu)化中，代數(shù)化簡(jiǎn)是一種常用的方法。假設(shè)在一段中間代碼中有表達(dá)式“a+0”，以下哪種優(yōu)化是合理的？（）A.保持不變B.化簡(jiǎn)為“a”C.化簡(jiǎn)為“0”D.以上都不對(duì)16、在編譯優(yōu)化中，循環(huán)優(yōu)化是一個(gè)重要的方面。關(guān)于循環(huán)優(yōu)化，以下描述不正確的是：（）A.代碼外提是一種循環(huán)優(yōu)化技術(shù)，將循環(huán)不變量提到循環(huán)外計(jì)算B.強(qiáng)度削弱是將復(fù)雜的運(yùn)算替換為更簡(jiǎn)單但等價(jià)的運(yùn)算，以提高循環(huán)效率C.循環(huán)展開(kāi)可以增加每次循環(huán)執(zhí)行的工作量，從而減少循環(huán)的次數(shù)D.循環(huán)優(yōu)化只適用于簡(jiǎn)單的循環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)于復(fù)雜的嵌套循環(huán)無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化17、在詞法分析中，有限自動(dòng)機(jī)是一種重要的工具。關(guān)于確定有限自動(dòng)機(jī)（DFA）和非確定有限自動(dòng)機(jī)（NFA），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.DFA的每個(gè)狀態(tài)對(duì)于輸入字符的轉(zhuǎn)移是唯一確定的，而NFA不是B.任何NFA都可以轉(zhuǎn)換為等價(jià)的DFAC.DFA的狀態(tài)數(shù)一定少于或等于與其等價(jià)的NFA的狀態(tài)數(shù)D.在詞法分析器的實(shí)現(xiàn)中，通常使用NFA而不是DFA，因?yàn)镹FA更簡(jiǎn)單18、自底向上的語(yǔ)法分析方法中，LR分析法是一種常用的技術(shù)。對(duì)于LR分析法，以下描述不正確的是：（）A.LR分析法能夠識(shí)別絕大多數(shù)的上下文無(wú)關(guān)文法B.LR分析器的核心是LR分析表，它決定了分析器在不同狀態(tài)下的動(dòng)作C.SLR(1)、LR(1)和LALR(1)是LR分析法的不同變種，它們?cè)谔幚砟芰头治鲂噬嫌兴町怐.LR分析法在分析過(guò)程中不需要回溯，具有確定性和高效性19、在編譯原理中，存儲(chǔ)分配策略對(duì)于程序的正確運(yùn)行和性能至關(guān)重要。以下關(guān)于存儲(chǔ)分配的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：（）A.靜態(tài)存儲(chǔ)分配在編譯時(shí)確定所有變量的存儲(chǔ)位置，適用于變量的生存期固定的情況B.棧式存儲(chǔ)分配基于棧的原理，適用于函數(shù)調(diào)用和局部變量的存儲(chǔ)管理C.堆式存儲(chǔ)分配用于動(dòng)態(tài)申請(qǐng)和釋放的存儲(chǔ)空間，如通過(guò)malloc和free函數(shù)在運(yùn)行時(shí)分配內(nèi)存D.存儲(chǔ)分配策略只需要考慮變量的類型和大小，無(wú)需考慮程序的執(zhí)行流程和控制結(jié)構(gòu)20、在目標(biāo)代碼生成中，為了支持不同的硬件架構(gòu)，常常需要進(jìn)行指令集的適配，以下關(guān)于指令集架構(gòu)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是？（）A.CISC指令集通常指令長(zhǎng)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(jìn)行優(yōu)化D.MIPS是一種常見(jiàn)的RISC指令集21、在編譯原理中，錯(cuò)誤處理的策略可以包括錯(cuò)誤恢復(fù)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤定位等方面。以下關(guān)于錯(cuò)誤報(bào)告的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.錯(cuò)誤報(bào)告的主要任務(wù)是在檢測(cè)到錯(cuò)誤后，向用戶提供準(zhǔn)確的錯(cuò)誤信息，以便用戶進(jìn)行修改B.錯(cuò)誤報(bào)告應(yīng)該包括錯(cuò)誤的位置、類型和原因等信息，以便用戶能夠快速定位和解決錯(cuò)誤C.錯(cuò)誤報(bào)告可以采用不同的方式，如在控制臺(tái)輸出錯(cuò)誤信息、在圖形界面顯示錯(cuò)誤信息等D.錯(cuò)誤報(bào)告可以完全避免源程序中的錯(cuò)誤，保證編譯過(guò)程的順利進(jìn)行22、在代碼優(yōu)化中，常量傳播是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)，以下關(guān)于常量傳播的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.可以減少計(jì)算量B.可能會(huì)改變程序的語(yǔ)義C.有助于消除冗余的計(jì)算D.提高程序的執(zhí)行效率23、編譯程序在處理異常情況時(shí)，需要采取相應(yīng)的措施。以下關(guān)于異常處理的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.可以在編譯時(shí)生成相應(yīng)的處理代碼B.異常處理不影響程序的正常邏輯C.忽略異常情況不會(huì)影響程序的運(yùn)行D.異常處理需要考慮恢復(fù)程序的執(zhí)行狀態(tài)24、在上下文無(wú)關(guān)文法中，消除左遞歸是文法處理的一個(gè)重要步驟，以下關(guān)于消除左遞歸的描述，不正確的是？（）A.可以使文法更便于語(yǔ)法分析B.可能會(huì)改變文法的產(chǎn)生式C.消除左遞歸后文法的語(yǔ)言不變D.所有上下文無(wú)關(guān)文法都能消除左遞歸25、在編譯原理中，符號(hào)表的管理是一個(gè)重要的問(wèn)題，它關(guān)系到編譯程序的效率和正確性。以下關(guān)于符號(hào)表的作用的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.符號(hào)表用于存儲(chǔ)源程序中的各種符號(hào)信息，如變量名、函數(shù)名、常量等，并記錄它們的類型、作用域、地址等屬性B.符號(hào)表在編譯的各個(gè)階段都需要被訪問(wèn)和更新，因此它的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮如何提高訪問(wèn)效率和更新速度C.符號(hào)表可以用于檢查源程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤和語(yǔ)義錯(cuò)誤，如變量未聲明、類型不匹配等D.符號(hào)表的內(nèi)容在編譯結(jié)束后就不再需要了，可以被隨意刪除而不會(huì)影響程序的正確性26、在詞法分析器的設(shè)計(jì)中，使用正則表達(dá)式來(lái)描述單詞的模式，以下哪個(gè)不是正則表達(dá)式的基本操作符？（）A.連接B.或C.閉包D.取余27、中間代碼優(yōu)化中，常量傳播是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)。關(guān)于常量傳播，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.常量傳播可以將表達(dá)式中已知的常量值直接替換變量，以簡(jiǎn)化計(jì)算B.常量傳播可能會(huì)導(dǎo)致一些原本隱藏的語(yǔ)義錯(cuò)誤被暴露出來(lái)C.常量傳播只適用于簡(jiǎn)單的算術(shù)表達(dá)式，對(duì)于復(fù)雜的控制流結(jié)構(gòu)無(wú)效D.經(jīng)過(guò)常量傳播優(yōu)化后，程序的運(yùn)行效率一定能夠得到顯著提高28、在編譯原理中，中間代碼生成可以采用不同的中間代碼形式，如三地址碼、四元式、樹(shù)形表示等。以下關(guān)于四元式的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.四元式是一種中間代碼形式，它由四個(gè)部分組成，分別表示操作符、操作數(shù)1、操作數(shù)2和結(jié)果B.四元式可以用高級(jí)編程語(yǔ)言的形式表示，也可以用匯編語(yǔ)言的形式表示C.四元式在生成過(guò)程中，應(yīng)該考慮如何提高代碼的可讀性和可維護(hù)性D.四元式只能用于表示簡(jiǎn)單的算術(shù)表達(dá)式和賦值語(yǔ)句，對(duì)于復(fù)雜的控制結(jié)構(gòu)無(wú)法表示29、編譯原理中的代碼優(yōu)化可以在不同層次進(jìn)行。假設(shè)我們?cè)谥虚g代碼層進(jìn)行了一些優(yōu)化，這些優(yōu)化對(duì)后續(xù)的目標(biāo)代碼生成可能產(chǎn)生什么影響？（）A.使目標(biāo)代碼生成更簡(jiǎn)單高效B.增加目標(biāo)代碼生成的難度C.對(duì)目標(biāo)代碼生成沒(méi)有影響D.以上都有可能30、在編譯原理中，詞法分析是編譯的第一個(gè)階段。以下關(guān)于詞法分析的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.詞法分析器的主要任務(wù)是將源程序分解為一個(gè)個(gè)單詞，并確定每個(gè)單詞的類型和值B.詞法分析可以使用正則表達(dá)式來(lái)描述單詞的模式，然后使用自動(dòng)機(jī)進(jìn)行匹配C.詞法分析器可以識(shí)別出源程序中的注釋、空白符等無(wú)用信息，并將其過(guò)濾掉D.詞法分析器的輸出是一個(gè)包含所有單詞的序列，這個(gè)序列可以直接作為語(yǔ)法分析器的輸入二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析一段包含靜態(tài)變量和靜態(tài)函數(shù)的代碼，闡述編譯時(shí)靜態(tài)變量的存儲(chǔ)位置、初始化時(shí)機(jī)以及靜態(tài)函數(shù)的作用域和調(diào)用方式。2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)使用指針和數(shù)組操作的C程序，詳細(xì)分析編譯器在處理內(nèi)存分配、指針運(yùn)算和數(shù)組越界檢查等方面的工作原理和機(jī)制。3、（本題5分）有一個(gè)使用C語(yǔ)言最短路徑算法（如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）實(shí)現(xiàn)的程序，詳細(xì)探討編譯時(shí)距離更新、路徑記錄和算法的優(yōu)化技巧。4、（本題5分）有一段使用C語(yǔ)言的字符串指針和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配來(lái)處理字符串操作的程序，詳細(xì)分析編譯器如何管理內(nèi)存分配和釋放，以及避免內(nèi)存泄漏。5、（本題5分）對(duì)于一個(gè)使用C語(yǔ)言靜態(tài)函數(shù)和內(nèi)聯(lián)函數(shù)的程序，全面剖析編譯時(shí)靜態(tài)函數(shù)的可見(jiàn)性、內(nèi)聯(lián)函數(shù)的優(yōu)化策略以及與普通函數(shù)的區(qū)別。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述編譯過(guò)程中的循環(huán)展開(kāi)優(yōu)化技術(shù)，說(shuō)明其原理、效果和適用的循環(huán)類型，并舉例說(shuō)明如何進(jìn)行循環(huán)展開(kāi)。2、（本題5分）解釋編譯過(guò)程中的代碼混淆技術(shù)，說(shuō)明其目的和實(shí)現(xiàn)方法，以及對(duì)代碼安全性和可讀性的影響。3、（本題5分）論述在編譯優(yōu)化中，如何利用強(qiáng)度削弱技術(shù)優(yōu)化算術(shù)表達(dá)式，舉例說(shuō)明常見(jiàn)的強(qiáng)度削弱規(guī)則和效果。4、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述詞法分析在編譯過(guò)程中的作用和主要任務(wù)，解釋如何通過(guò)有限自動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)詞法分析器