淮南师范学院《编译原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《编译原理》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在词法分析中，关于词法分析器的自动生成工具，以下描述正确的是：（）A.可以使用lex等工具根据正则表达式定义自动生成词法分析器的代码B.自动生成的词法分析器效率通常不如手工编写的词法分析器C.词法分析器的自动生成工具只能处理简单的词法规则，复杂的规则仍需手工编写D.词法分析器的自动生成工具不支持多种编程语言的词法分析2、在目标代码生成中，为了支持不同的硬件架构，常常需要进行指令集的适配，以下关于指令集架构的特点，错误的是？（）A.CISC指令集通常指令长度固定B.RISC指令集通常指令执行速度较快C.VLIW指令集依赖编译器进行优化D.MIPS是一种常见的RISC指令集3、在自顶向下的语法分析方法中，LL(1)分析法具有一定的优势。关于LL(1)分析法，以下说法不正确的是：（）A.LL(1)分析法要求文法不能有左递归和左公共因子B.通过预测分析表可以实现LL(1)分析法的高效预测和分析C.LL(1)分析法能够处理所有的上下文无关文法D.LL(1)中的“1”表示在分析过程中，每一步只需向前查看一个输入符号就能确定选用的产生式4、代码优化可以提高程序的执行效率。考虑以下循环代码

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

，一种可能的优化方式是：（）A.消除循环B.代码外提C.强度削弱，将

i++

改为

i+=2

D.以上都不是5、考虑编译原理中的语义规则定义，以下关于属性文法（AttributeGrammar）的描述，哪一项是错误的？（）A.属性文法在上下文无关文法的基础上，为每个文法符号关联了一组属性和相应的计算规则B.它可以用于描述语义信息的计算和传递，增强了对程序语义的表达能力C.属性文法中的综合属性从语法树的子节点向父节点传递信息，继承属性则相反D.属性文法过于复杂，在实际的编译系统中很少使用6、考虑编译原理中的错误处理机制，以下关于错误恢复策略的描述，哪一项是不准确的？（）A.一种常见的错误恢复策略是紧急方式恢复，即在遇到错误时立即停止编译，并给出错误信息B.可以采用短语级恢复策略，跳过一定数量的输入符号，直到找到一个可以继续进行语法分析的位置C.错误恢复策略的目的是尽量让编译过程在遇到错误时能够继续进行，而不是立即终止D.所有的错误都可以通过巧妙的错误恢复策略完全纠正，使得编译结果完全正确7、在编译原理的词法分析中，关于正则表达式的应用，以下哪个描述是不正确的？（）A.正则表达式可以精确地描述词法单元的模式，是定义词法规则的常用工具B.它能够处理各种复杂的字符组合和模式匹配，包括数字、字母、特殊字符等C.正则表达式只能用于简单的文本搜索和匹配，对于复杂的词法分析任务不太适用D.编译器的词法分析器可以基于正则表达式生成相应的有限自动机，提高词法分析的效率8、在编译原理中，语义分析可以包括类型检查、变量作用域检查、表达式求值等方面的内容。以下关于类型检查的描述中，错误的是？（）A.类型检查的主要任务是检查源程序中各种表达式的类型是否正确，如变量的类型是否与赋值语句的类型匹配等B.类型检查可以在编译的不同阶段进行，如词法分析阶段、语法分析阶段、语义分析阶段等C.类型检查可以分为静态类型检查和动态类型检查两种类型，静态类型检查在编译时进行，动态类型检查在运行时进行D.类型检查可以完全避免程序中的类型错误，保证程序的正确性9、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10、中间代码的形式有多种，例如三地址码、逆波兰式等，以下关于中间代码形式的比较，不正确的是？（）A.三地址码直观易懂，便于优化B.逆波兰式便于计算机处理表达式C.中间代码形式的选择对编译结果没有影响D.不同的中间代码形式在不同场景下各有优势11、在词法分析中，有限自动机是一种常用的工具，对于确定有限自动机（DFA）和非确定有限自动机（NFA），以下描述错误的是？（）A.DFA的每个状态对于输入符号都有唯一的转移B.NFA可以通过一定的算法转换为DFAC.NFA的识别能力比DFA强D.DFA的效率通常高于NFA12、语义分析中，对于指针的操作需要特别小心。假设一个指针在使用前没有进行初始化，以下可能会发生的情况是？（）A.程序正常运行，没有影响B.程序会崩溃C.指针指向一个随机的内存地址，导致不可预测的结果D.以上都不对13、假设我们有一个语言的语法规则：E->E+T|T，T->T*F|F，F->(E)|id，对于表达式“2+3*4”，以下语法分析过程正确的是：（）A.按照左结合的方式进行分析B.按照右结合的方式进行分析C.分析过程中会出现二义性D.以上说法都不正确14、在编译优化中，指令选择是一个重要的环节。假设我们有一个特定的计算操作，目标机器提供了多种指令可以实现该操作，但它们的执行效率不同。以下哪种方式能够选择出最优的指令？（）A.根据指令的执行周期进行选择B.根据指令的编码长度进行选择C.根据目标机器的硬件特性和指令集架构进行综合考虑D.以上方式都不能保证选择出最优的指令15、考虑编译原理中的代码优化阶段，以下关于其主要任务的描述，哪一项是准确的？（）A.代码优化的主要任务是对目标代码进行调整，以减少代码的存储空间，但可能会增加运行时间B.它致力于改进中间代码的结构，使其更符合特定的编程风格和习惯C.代码优化旨在对中间代码或目标代码进行等价变换，以提高目标程序的运行效率和减少存储空间占用D.其重点是对源程序的语法和语义进行再次检查，确保没有错误二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在编译原理中，解释文法的语法分析器的自动生成工具，如Yacc和Bison的使用和原理。2、（本题5分）详细阐述在编译过程中如何处理代码的结构体成员访问的跨步和非连续访问优化，分析其方法。3、（本题5分）LR分析法是一种有效的自底向上语法分析方法。说明LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)这几种LR分析法的区别和联系，以及它们的适用情况。4、（本题5分）说明编译过程中的并行循环检测和并行化技术，包括如何判断循环是否可并行、并行化的策略和代码生成方法。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个包含字符串处理和字符编码转换的程序，研究编译器在处理字符串常量、字符串操作函数和字符编码转换时的工作流程和优化方法。2、（本题5分）对于一个包含模板函数重载和模板类特化的程序，研究编译器如何在众多的模板定义中选择合适的版本进行实例化和代码生成。3、（本题5分）给定一个使用C语言的预处理器指令来创建条件编译块和根据不同平台生成特定代码的程序，分析编译器如何根据预处理器条件进行代码选择和排除，以及在跨平台开发中的应用。4、（本题5分）分析一个使用C语言的位域和位操作来实现位标志和状态管理的程序，探讨编译器如何处理位域的定义、访问和位操作的优化。5、（本题5分）给定一段涉及C语言拓扑排序算法实现的代码，深入分析编译时顶点的入度计算、排序过程的实现以及在有向无环图中的应用。四、综合题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设想有一种新的编程语言，它强调代码的可读性和简洁性，采用了独特的语法规则和结构。描述在为这种语言设计编译器时，如何在词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和代码优化等阶段体现语言的设计理念，同时确保编译的效率和生成代码的质量。2、（本题10分）研究工业物联网在智能电网设备制造行业的应用，包括变压器、开关柜等设备的生产过程监控、质量检测和设备运行状态监测。探讨如何保障智能电网设备的稳定运行。3、（本题10分）假设存在一种语言，其具有特定的并发模型（如线程池、actor模型或CSP模型）。详细说明在编译过程中如何支持这些并发模型，包括资源分配、同步原语的实现和并