淮南师范学院《编译原理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《编译原理》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在编译原理中，词法分析是编译的第一个阶段。以下关于词法分析的描述中，错误的是？（）A.词法分析器的主要任务是将源程序分解为一个个单词，并确定每个单词的类型和值B.词法分析可以使用正则表达式来描述单词的模式，然后使用自动机进行匹配C.词法分析器可以识别出源程序中的注释、空白符等无用信息，并将其过滤掉D.词法分析器的输出是一个包含所有单词的序列，这个序列可以直接作为语法分析器的输入2、编译过程中的错误处理是一个重要的部分，当遇到语法错误时，通常采取的策略不包括？（）A.立即停止编译B.尽量准确地报告错误位置C.尝试恢复并继续编译D.提供错误的可能原因和修复建议3、词法分析器在处理标识符时，对于长度超过一定限制的标识符，应该如何处理？（）A.截断并只处理前面部分B.完整处理，不受长度限制C.报告错误，不允许过长的标识符D.按照编程语言的规定进行处理，可能是上述选项中的一种4、在代码优化阶段，编译器会尝试改进代码的质量和执行效率。关于代码优化，以下描述不正确的是：（）A.代码优化可以包括常量折叠、消除公共子表达式、强度削弱等操作B.优化过程可能会改变程序的控制流和数据结构，但不会影响程序的语义C.寄存器分配是代码优化中的一个重要任务，旨在充分利用有限的寄存器资源D.代码优化只在高级语言编译中进行，对于低级语言如汇编语言则不需要5、在目标代码生成中，为了支持过程调用，需要处理参数传递和返回值等问题，以下关于参数传递方式，错误的是？（）A.值传递会复制参数的值B.引用传递不会复制参数C.指针传递和引用传递效果相同D.所有参数传递方式的效率相同6、在语法分析中，LL(1)分析法和LR分析法的主要区别在于：（）A.对文法的限制不同B.分析的方向不同C.适用的编程语言不同D.分析的效率不同7、在词法分析器的设计中，使用正则表达式可以描述单词的模式。假设要定义一个能匹配整数、浮点数和标识符的正则表达式，以下哪个表达式可能是合适的？（）A.

\d+|\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

B.

\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

C.

\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

D.以上都不对8、在编译原理中，符号表是用于管理程序中各种符号的重要数据结构，以下关于符号表的说法，错误的是？（）A.存储变量、函数等的名称和相关属性B.支持快速的查找、插入和删除操作C.符号表的组织方式对编译效率没有影响D.不同阶段符号表的内容和作用可能不同9、语法分析是编译过程中的重要环节，用于确定输入的单词符号序列是否构成一个合法的句子。对于上下文无关文法，以下说法正确的是：（）A.上下文无关文法可以描述所有的自然语言语法B.对于一个给定的上下文无关文法，其产生的语言是唯一确定的C.上下文无关文法不能用于描述具有嵌套结构的语法规则D.判定一个字符串是否属于一个上下文无关文法所定义的语言是一个NP完全问题10、目标代码生成是编译的最后一个阶段，将中间代码或语法树转换为目标机器的指令代码。对于目标代码生成，以下说法不正确的是：（）A.目标代码可以是机器语言代码，也可以是汇编语言代码B.目标代码生成需要考虑目标机器的寄存器分配、指令选择等问题C.不同的目标机器可能需要不同的目标代码生成策略D.目标代码生成过程中不需要考虑目标机器的存储管理和寻址方式11、在编译过程中，关于代码生成器的设计策略，以下哪一种说法是不准确的？（）A.代码生成器的设计可以基于模板，根据不同的语法结构生成相应的目标代码B.一种策略是采用解释执行的方式，直接在运行时生成目标代码，提高灵活性C.代码生成器可以采用基于寄存器的分配策略，以充分利用处理器的寄存器资源D.设计代码生成器时无需考虑目标机器的特性，只需关注源程序的逻辑12、在语法分析中，LL(1)分析法具有一定的特点，以下描述正确的是：（）A.LL(1)分析法可以处理所有的上下文无关文法B.LL(1)分析法在分析过程中需要大量的回溯操作C.LL(1)分析法的预测分析表可以通过手工计算轻易得到D.LL(1)分析法要求文法不能含有左递归和回溯13、中间代码生成是编译过程中的一个阶段，其目的是便于代码优化和目标代码生成。对于以下的简单算术表达式：

(2+3)*4

，以下哪种中间代码形式最有可能被生成？（）A.三地址码：

t1=2+3;t2=t1*4;

B.后缀表达式：

23+4*

C.语法树的形式D.直接生成目标机器代码14、在编译原理中，关于目标机器的指令格式，以下关于变长指令格式和定长指令格式的描述，哪一个是错误的？（）A.变长指令格式可以根据操作的不同灵活地分配指令长度，提高代码密度B.定长指令格式易于硬件实现和指令解码，但可能会浪费一些存储空间C.变长指令格式在处理复杂操作时效率更高，但会增加指令解码的复杂性D.目标机器通常只采用变长指令格式或定长指令格式中的一种，不会混合使用15、在编译原理的优化技术中，关于数据局部性优化，以下说法不正确的是（）A.数据局部性优化利用程序访问数据的局部性特征，提高数据的访问效率B.时间局部性是指最近被访问的数据很可能在不久的将来再次被访问C.空间局部性是指程序倾向于访问相邻的存储位置的数据D.数据局部性优化只适用于大型程序，对于小型程序没有效果16、在语义分析中，常常需要对表达式进行类型检查。对于不同类型的操作数进行运算时，以下处理方式错误的是？（）A.进行类型转换B.报告类型错误C.忽略类型差异直接计算D.选择合适的操作符重载17、编译程序在处理过程中，需要对代码进行注释的处理。以下关于注释处理的描述，正确的是？（）A.注释不影响编译的结果B.注释会被直接转换为目标代码C.注释需要进行语法和语义分析D.注释会增加代码的执行效率18、在代码优化中，死代码消除是一种常见的优化手段，以下哪种情况属于死代码？（）A.永远不会被执行的代码B.计算结果未被使用的代码C.对程序结果没有影响的代码D.以上都是19、目标代码生成是编译的最后一个阶段。关于目标代码生成的过程和考虑因素，以下描述不正确的是：（）目标代码生成是将中间代码或语法树转换为特定目标机器的机器代码。在这个过程中，需要考虑目标机器的指令系统、寄存器分配、存储布局等因素。同时，还需要生成有效的机器指令序列，以实现源程序的功能。目标代码生成的质量直接影响程序的执行效率和存储空间的使用。那么，以下关于目标代码生成的说法中，错误的是：A.目标代码生成需要充分利用目标机器的硬件特性B.寄存器分配是目标代码生成中的一个关键问题C.目标代码生成只需要考虑代码的执行效率，无需考虑代码的大小D.不同的目标机器可能需要不同的目标代码生成策略20、对于语法分析中的自顶向下分析方法，以下关于其特点和适用场景的描述，哪一个是正确的？（）A.自顶向下分析从语法树的根节点开始，逐步向下推导，适用于语法规则简单、左递归较少的语言B.它总是能够高效地处理所有类型的语法结构，无需考虑语法的复杂性C.自顶向下分析从语法树的叶子节点开始，逐步向上构建，对于复杂的语法结构具有很好的处理能力D.这种方法在处理存在大量二义性语法的情况时表现出色，且无需消除左递归21、代码优化是编译过程中提高程序执行效率的重要环节，以下关于代码优化的描述，不准确的是：（）A.代码优化可以在中间代码阶段和目标代码阶段进行B.公共子表达式消除、常量传播、死代码消除等是常见的优化技术C.代码优化可能会改变程序的控制流和数据流，但不会改变程序的语义D.代码优化的目标是使生成的目标代码运行速度最快，而不考虑代码的大小22、语法分析中的LR分析法在处理复杂语法时表现出色。假设语法中存在回溯的情况，LR分析法如何应对？（）A.自动处理回溯B.报错，要求修改语法C.无法处理回溯D.以上都不对23、在代码生成阶段，对于内存访问的优化，假设目标机器的内存访问速度较慢。以下哪种策略可能有助于提高内存访问的效率？（）A.数据局部性优化B.缓存预取C.减少内存访问次数D.以上策略都可能有效，需要综合使用24、编译程序在处理条件语句时，需要进行控制流分析。以下关于条件语句控制流的描述，错误的是？（）A.可能存在多个分支B.分支的执行依赖于条件的判断C.控制流图可以清晰表示条件语句的执行流程D.条件语句的控制流与变量的类型无关25、词法分析中，对于关键字的识别通常采用特定的方法。假设编程语言中有“if”“else”“while”等关键字，以下哪种方式可以有效地识别这些关键字？（）A.建立关键字表，进行匹配B.通过语法规则进行判断C.根据上下文推测D.以上都可以26、代码优化是为了提高目标程序的质量和执行效率，以下关于代码优化的描述，不正确的是？（）A.可以减少目标代码的存储空间B.一定会增加程序的运行时间C.包括对基本块的优化D.可能会改变程序的控制流27、在编译原理的符号表管理中，以下关于符号表的作用，哪一个描述是不正确的？（）A.符号表用于存储源程序中定义的各种标识符的信息，如名称、类型、作用域等，方便在编译过程中进行查找和引用B.它主要用于记录程序中的语法错误，以便在编译时给出准确的错误提示C.符号表有助于语义分析和代码生成阶段确定标识符的相关属性，保证程序的正确性D.符号表可以帮助处理变量的重名和作用域嵌套等问题，提高编译器的准确性和可靠性28、中间代码生成是编译过程中的一个重要步骤，它将源程序转换为一种更便于优化和目标代码生成的中间表示形式。以下关于中间代码的说法，不正确的是：（）A.常见的中间代码形式有三地址码、四元式、三元式等B.中间代码的生成与具体的目标机器和运行环境无关C.中间代码可以提高编译程序的可移植性和可维护性D.生成中间代码时，不需要考虑代码的优化，这是后续阶段的任务29、在编译过程中，对于控制流图的构建，以下哪种情况可能会导致控制流图的复杂性增加？（）A.存在大量的条件分支和循环结构B.函数之间存在复杂的调用关系C.代码中使用了异常处理机制D.以上情况都可能导致控制流图的复杂性增加30、中间代码优化中，代数化简是一种常用的方法。假设在一段中间代码中有表达式“a+0”，以下哪种优化是合理的？（）A.保持不变B.化简为“a”C.化简为“0”D.以上都不对二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一个使用C语言函数指针作为回调机制的程序，详细探讨编译时函数指针的类型安全、参数传递以及在事件驱动编程中的应用。2、（本题5分）有一个包含结构体和共用体的C程序，深入分析编译器如何处理这些复杂数据类型的定义、存储和访问，以及在代码生成阶段的相关操作。3、（本题5分）对于一个用C语言实现的环形队列的高效操作程序，详细探讨编译时对边界情况和性能的优化。4、（本题5分）分析一段包含静态变量和静态函数的代码，阐述编译时静态变量的存储位置、初始化时机以及静态函数的作用域和调用方式。5、（本题5分）分析一个用Java实现的网络编程（如Socket通信）的程序，解释编译时对网络相关代码的处理和运行时的连接管理。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述在编译中如何处理代码的函数参数传递的优化，包括传值、传引用和传指针的选择。2、（本题5分）解释在编译过程中如何处理代码的字符串操作的SIMD指令优化，分析其性能提升潜力。3、（本题5分）解释在编译过程中如何处理代码的结构体和数组的混合访问优化，分析其内存局部性。4、（本题5分）在语义分析中，解释联合类型的处理方式，包括存储空间的分配、成员的访问和类型检查等方面的规则。5、（本题5分）论述在编译中如何处理跨平台和可移植性问题，包括字节序、数据类型长度和操作系统差异的处理。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分