煙臺(tái)大學(xué)《編譯原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)煙臺(tái)大學(xué)《編譯原理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、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(lèi)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2、語(yǔ)法分析中的自底向上分析方法在處理某些語(yǔ)法結(jié)構(gòu)時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。假設(shè)要分析一個(gè)包含嵌套括號(hào)的表達(dá)式，以下哪種自底向上的分析方法可能更適用？（）A.算符優(yōu)先分析法B.LR(0)分析法C.SLR(1)分析法D.以上都適用3、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解為一個(gè)個(gè)的單詞符號(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)算符等各類(lèi)單詞B.詞法分析通?？梢越柚邢拮詣?dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)C.詞法分析的輸出結(jié)果是單詞的編碼形式，不包含單詞的語(yǔ)義信息D.詞法分析過(guò)程中不需要考慮上下文信息，只需逐個(gè)字符進(jìn)行分析4、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(lài)編譯器進(jìn)行優(yōu)化D.MIPS是一種常見(jiàn)的RISC指令集5、編譯程序在處理過(guò)程中，需要進(jìn)行錯(cuò)誤處理。以下關(guān)于編譯錯(cuò)誤處理的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地報(bào)告錯(cuò)誤位置和類(lèi)型B.可以忽略一些不影響程序運(yùn)行的小錯(cuò)誤C.錯(cuò)誤處理不影響編譯的正常流程D.錯(cuò)誤處理只在語(yǔ)法分析階段進(jìn)行6、代碼優(yōu)化是提高程序執(zhí)行效率的重要手段，在編譯過(guò)程中，以下哪種優(yōu)化屬于局部?jī)?yōu)化？（）A.循環(huán)優(yōu)化B.公共子表達(dá)式消除C.寄存器分配D.以上都是7、在編譯過(guò)程中，關(guān)于代碼生成器的設(shè)計(jì)策略，以下哪一種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.代碼生成器的設(shè)計(jì)可以基于模板，根據(jù)不同的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼B.一種策略是采用解釋執(zhí)行的方式，直接在運(yùn)行時(shí)生成目標(biāo)代碼，提高靈活性C.代碼生成器可以采用基于寄存器的分配策略，以充分利用處理器的寄存器資源D.設(shè)計(jì)代碼生成器時(shí)無(wú)需考慮目標(biāo)機(jī)器的特性，只需關(guān)注源程序的邏輯8、對(duì)于符號(hào)表的管理，在編譯程序中起著重要作用，以下關(guān)于符號(hào)表的操作，不包括？（）A.插入新的符號(hào)B.刪除不再使用的符號(hào)C.對(duì)符號(hào)進(jìn)行排序D.查找特定的符號(hào)9、在上下文無(wú)關(guān)文法中，消除回溯是提高語(yǔ)法分析效率的一個(gè)重要方面，以下關(guān)于消除回溯的方法，不正確的是？（）A.提取左公因子B.消除左遞歸C.引入新的非終結(jié)符D.回溯不會(huì)影響語(yǔ)法分析的正確性，無(wú)需消除10、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(lèi)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11、在編譯原理中，關(guān)于目標(biāo)機(jī)器的指令格式，以下關(guān)于變長(zhǎng)指令格式和定長(zhǎng)指令格式的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.變長(zhǎng)指令格式可以根據(jù)操作的不同靈活地分配指令長(zhǎng)度，提高代碼密度B.定長(zhǎng)指令格式易于硬件實(shí)現(xiàn)和指令解碼，但可能會(huì)浪費(fèi)一些存儲(chǔ)空間C.變長(zhǎng)指令格式在處理復(fù)雜操作時(shí)效率更高，但會(huì)增加指令解碼的復(fù)雜性D.目標(biāo)機(jī)器通常只采用變長(zhǎng)指令格式或定長(zhǎng)指令格式中的一種，不會(huì)混合使用12、在編譯優(yōu)化中，死代碼消除是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)在一段程序中，存在一個(gè)計(jì)算結(jié)果從未被使用的表達(dá)式。以下哪種情況可以確定該表達(dá)式為死代碼？（）A.表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果在當(dāng)前函數(shù)內(nèi)未被使用B.表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果在整個(gè)程序中未被使用C.表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果在后續(xù)的代碼中可能會(huì)被使用D.以上情況都不能確定該表達(dá)式為死代碼13、在代碼優(yōu)化階段，編譯器需要對(duì)中間代碼進(jìn)行各種優(yōu)化操作以提高程序的執(zhí)行效率。假設(shè)我們有一段中間代碼，其中包含大量的重復(fù)計(jì)算。以下哪種優(yōu)化技術(shù)最有可能被用于消除這些重復(fù)計(jì)算？（）A.常量傳播B.公共子表達(dá)式消除C.強(qiáng)度削弱D.代碼外提14、在編譯過(guò)程中，指令選擇是目標(biāo)代碼生成的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。關(guān)于指令選擇的策略和方法，以下描述錯(cuò)誤的是：（）指令選擇的目標(biāo)是為中間代碼的操作選擇合適的目標(biāo)機(jī)器指令。這需要考慮指令的功能、執(zhí)行速度、代碼長(zhǎng)度、寄存器需求等因素。常見(jiàn)的指令選擇方法有基于樹(shù)模式匹配的方法、基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法等。那么，以下關(guān)于指令選擇的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：A.指令選擇應(yīng)該優(yōu)先選擇執(zhí)行速度快的指令B.指令的代碼長(zhǎng)度對(duì)指令選擇沒(méi)有影響C.寄存器的可用性會(huì)影響指令選擇的結(jié)果D.指令選擇需要考慮目標(biāo)機(jī)器的指令集特點(diǎn)15、在編譯過(guò)程中，對(duì)于結(jié)構(gòu)體的對(duì)齊和填充，以下哪種情況會(huì)影響結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的布局？（）A.結(jié)構(gòu)體成員的類(lèi)型和順序B.目標(biāo)機(jī)器的字節(jié)對(duì)齊規(guī)則C.結(jié)構(gòu)體的大小D.以上情況都會(huì)影響結(jié)構(gòu)體在內(nèi)存中的布局16、語(yǔ)義分析階段的主要任務(wù)是檢查源程序是否符合語(yǔ)言定義的語(yǔ)義規(guī)則，并為代碼生成階段收集必要的信息。以下關(guān)于語(yǔ)義分析的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是：（）A.語(yǔ)義分析需要處理類(lèi)型檢查、作用域分析、符號(hào)表管理等問(wèn)題B.在語(yǔ)義分析中，會(huì)為變量和表達(dá)式確定其數(shù)據(jù)類(lèi)型，并檢查類(lèi)型是否匹配C.語(yǔ)義分析會(huì)建立符號(hào)表來(lái)存儲(chǔ)變量、函數(shù)等標(biāo)識(shí)符的相關(guān)信息，如類(lèi)型、作用域等D.語(yǔ)義分析完成后，生成的中間代碼已經(jīng)完全具備了可執(zhí)行性，無(wú)需再進(jìn)行后續(xù)處理17、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=t218、在編譯過(guò)程中，代碼生成器需要考慮目標(biāo)機(jī)器的特性。以下關(guān)于目標(biāo)機(jī)器特性的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.目標(biāo)機(jī)器的指令系統(tǒng)和尋址方式會(huì)影響代碼生成的策略B.目標(biāo)機(jī)器的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)和緩存大小對(duì)代碼性能有影響C.目標(biāo)機(jī)器的字長(zhǎng)和數(shù)據(jù)類(lèi)型的表示方式與代碼生成無(wú)關(guān)D.目標(biāo)機(jī)器的流水線結(jié)構(gòu)和并行處理能力需要在代碼生成中考慮19、詞法分析器在處理字符串常量時(shí)，需要考慮一些特殊字符的轉(zhuǎn)義。例如，對(duì)于字符串

"Hello\nWorld"

，以下關(guān)于詞法分析的描述哪項(xiàng)正確？（）A.將

\n

視為兩個(gè)獨(dú)立的字符B.把

\n

解釋為換行符，作為字符串的一部分C.報(bào)告錯(cuò)誤，字符串中不允許出現(xiàn)

\n

D.忽略

\n

，只處理其他字符20、在目標(biāo)代碼生成中，對(duì)于數(shù)組元素的訪問(wèn)，通常會(huì)使用以下哪種尋址方式？（）A.直接尋址B.間接尋址C.基址加偏移尋址D.立即尋址21、語(yǔ)法分析中，上下文無(wú)關(guān)文法的喬姆斯基范式具有一定的特點(diǎn)。以下關(guān)于喬姆斯基范式的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.規(guī)則的左部只能是一個(gè)非終結(jié)符B.規(guī)則的右部只能是兩個(gè)非終結(jié)符或一個(gè)終結(jié)符C.可以通過(guò)轉(zhuǎn)換將任何上下文無(wú)關(guān)文法化為喬姆斯基范式D.喬姆斯基范式不利于語(yǔ)法分析22、在語(yǔ)義分析中，類(lèi)型檢查是重要的任務(wù)之一。關(guān)于類(lèi)型檢查，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.類(lèi)型檢查需要確保操作符的操作數(shù)類(lèi)型匹配B.類(lèi)型檢查可以在語(yǔ)法分析階段同時(shí)進(jìn)行，也可以在單獨(dú)的語(yǔ)義分析階段進(jìn)行C.強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言的類(lèi)型檢查比弱類(lèi)型語(yǔ)言更嚴(yán)格D.類(lèi)型檢查只在程序編譯時(shí)進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)不再進(jìn)行類(lèi)型檢查23、在編譯過(guò)程中，錯(cuò)誤處理是必不可少的一部分，以下關(guān)于編譯錯(cuò)誤處理的說(shuō)法，不正確的是？（）A.應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地報(bào)告錯(cuò)誤位置和類(lèi)型B.對(duì)于某些錯(cuò)誤可以嘗試恢復(fù)并繼續(xù)編譯C.嚴(yán)重錯(cuò)誤應(yīng)導(dǎo)致編譯立即停止D.錯(cuò)誤處理不會(huì)影響編譯的正常流程24、語(yǔ)義分析中，對(duì)于函數(shù)調(diào)用的參數(shù)傳遞需要進(jìn)行類(lèi)型檢查。假設(shè)一個(gè)函數(shù)期望接收一個(gè)整數(shù)參數(shù)，而實(shí)際傳遞的是一個(gè)字符串。在語(yǔ)義分析時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？（）A.類(lèi)型不匹配錯(cuò)誤，拒絕編譯B.自動(dòng)將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)C.忽略類(lèi)型錯(cuò)誤，繼續(xù)編譯D.以上都不對(duì)25、目標(biāo)代碼生成中，存儲(chǔ)管理是一個(gè)重要的考慮因素。對(duì)于存儲(chǔ)管理的描述，以下不準(zhǔn)確的是：（）A.需要確定變量和數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)位置和布局B.可以采用靜態(tài)存儲(chǔ)分配、棧式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配和堆式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配等方式C.存儲(chǔ)管理策略只與程序的規(guī)模有關(guān)，與程序的運(yùn)行時(shí)行為無(wú)關(guān)D.合理的存儲(chǔ)管理可以提高程序的內(nèi)存使用效率和執(zhí)行速度26、對(duì)于LL(1)文法的First集合和Follow集合，以下描述錯(cuò)誤的是？（）A.First集合用于預(yù)測(cè)推導(dǎo)B.Follow集合用于確定歸約位置C.計(jì)算First集合和Follow集合的方法是唯一的D.可以通過(guò)文法的產(chǎn)生式計(jì)算27、在編譯原理的詞法分析中，關(guān)于正則表達(dá)式的應(yīng)用，以下哪個(gè)描述是不正確的？（）A.正則表達(dá)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(dá)式只能用于簡(jiǎn)單的文本搜索和匹配，對(duì)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(dá)式生成相應(yīng)的有限自動(dòng)機(jī)，提高詞法分析的效率28、在編譯原理中，詞法分析器的主要功能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)于詞法分析器的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.它可以識(shí)別標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常量等B.通常使用有限自動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)C.其輸出結(jié)果直接交給語(yǔ)法分析器D.不需要考慮上下文信息29、在編譯原理中，詞法分析器的主要功能是將輸入的源程序字符流轉(zhuǎn)換為單詞符號(hào)流。假設(shè)我們有一個(gè)編程語(yǔ)言，其中包含整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、標(biāo)識(shí)符和各種運(yùn)算符等單詞。當(dāng)遇到一個(gè)以數(shù)字開(kāi)頭，后面跟著一個(gè)小數(shù)點(diǎn)和更多數(shù)字的字符串時(shí)，以下哪種處理方式是最符合詞法分析器的設(shè)計(jì)原則的？（）A.將其識(shí)別為整數(shù)B.將其識(shí)別為浮點(diǎn)數(shù)C.將其識(shí)別為錯(cuò)誤的輸入D.等待更多輸入再做判斷30、在編譯優(yōu)化中，指令選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們有一個(gè)特定的計(jì)算操作，目標(biāo)機(jī)器提供了多種指令可以實(shí)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(jìn)行選擇B.根據(jù)指令的編碼長(zhǎng)度進(jìn)行選擇C.根據(jù)目標(biāo)機(jī)器的硬件特性和指令集架構(gòu)進(jìn)行綜合考慮D.以上方式都不能保證選擇出最優(yōu)的指令二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）給定一段涉及C語(yǔ)言預(yù)處理器指令和宏嵌套的代碼，深入分析預(yù)處理器在處理復(fù)雜宏定義和條件編譯時(shí)的規(guī)則和潛在問(wèn)題。2、（本題5分）給定一個(gè)包含C語(yǔ)言位操作和位標(biāo)志的程序，仔細(xì)分析編譯時(shí)對(duì)位運(yùn)算的優(yōu)化和標(biāo)志的處理。3、（本題5分）給定一個(gè)包含C++模板元編程的元函數(shù)（Metafunction）的程序，仔細(xì)分析編譯時(shí)的計(jì)算邏輯和代碼生成策略。4、（本題5分）分析一個(gè)使用靜態(tài)變量和全局變量的程序，探討編譯器如何管理這些變量的存儲(chǔ)區(qū)域和生命周期，以及在多文件編譯時(shí)的可見(jiàn)性和作用域規(guī)則。5、（本題5分）分析一個(gè)用Python實(shí)現(xiàn)的異步編程（async/await）的程序，闡述編譯時(shí)對(duì)異步語(yǔ)法的處理和運(yùn)行時(shí)的調(diào)度策略。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在編譯過(guò)程中如何進(jìn)行語(yǔ)法錯(cuò)誤的恢復(fù)，包括錯(cuò)誤處理策略、錯(cuò)誤消息的生成和盡量繼續(xù)編譯的方法。2、（本題5分）解釋在編譯中如何處理代碼的內(nèi)存泄漏檢測(cè)和預(yù)防，分析在編譯階段可以采取的措施。3、（本題5分）在編譯過(guò)程中，解釋代碼生成中的寄存器分配策略，如全局寄存器分配、局部寄存器分配和圖著色算法等，并比較它們的性能和適用場(chǎng)景。4、（本題5分）在編譯原理中，解釋文法的閉包運(yùn)算（如FIRST集和FOLLOW集）的概念和計(jì)算方法，