辽宁大学《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题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在符号表的管理中，对于作用域的处理是一个重要的方面，以下关于作用域的描述，不正确的是？（）A.不同作用域中的同名符号可能有不同的含义B.作用域的嵌套关系会影响符号的可见性C.作用域的处理与程序的逻辑结构密切相关D.作用域的规则在所有编程语言中都是相同的2、在语义分析中，对于类型转换的检查，以下哪种情况可能会导致错误？（）A.从高精度类型向低精度类型的隐式转换B.从低精度类型向高精度类型的显式转换C.相同精度类型之间的转换D.以上都不会导致错误3、中间代码优化中，死代码消除是一种常见的优化手段。关于死代码消除，以下说法不正确的是：（）A.死代码是指永远不会被执行的代码片段B.死代码消除可以减少目标代码的大小和提高执行效率C.死代码消除需要对程序的控制流进行分析D.死代码消除只对简单的条件判断语句中的代码有效，对循环中的代码无效4、考虑一个具有递归调用的函数，在编译时，对于函数调用的处理通常采用：（）A.静态链B.动态链C.全局变量D.以上都不是5、目标代码生成是编译原理中的最后一个阶段，它将中间代码转换为目标机器的机器语言。以下关于目标代码生成的描述中，错误的是？（）A.目标代码生成器的主要任务是将中间代码转换为目标机器的机器语言，这个过程需要考虑目标机器的指令集、寄存器分配、内存管理等方面的问题B.目标代码生成器可以生成汇编语言代码，也可以直接生成目标机器的二进制代码C.目标代码生成器在生成目标代码的过程中，应该考虑如何提高代码的执行效率和空间利用率D.目标代码生成器的输出是一个包含所有目标代码的文件，这个文件可以直接在目标机器上运行6、在词法分析中，使用有限自动机可以有效地识别单词符号。假设我们要识别以“0”开头，后面跟任意个“1”的字符串。以下哪种有限自动机可以实现这个功能？（）A.确定有限自动机（DFA）B.非确定有限自动机（NFA）C.两者都可以D.两者都不可以7、在目标代码生成中，对于浮点数的处理通常比整数更复杂。假设目标机器对浮点数的运算支持有限，以下哪种方式可能用于优化浮点数的运算？（）A.将浮点数转换为整数进行运算B.使用软件模拟浮点数运算C.避免在关键路径上使用浮点数运算D.以上都可以8、关于编译过程中的语法树（SyntaxTree），以下说法准确的是：（）A.语法树直观地展示了源程序的语法结构，是语法分析的重要结果之一B.语法树的节点只包含终结符，不包含非终结符C.语法树的构建是在词法分析阶段完成的，与语法分析无关D.语法树的形状和结构对于代码生成没有任何影响9、在编译过程中，词法分析的主要任务是将输入的源程序分割成一个个单词符号，以下关于词法分析的描述，错误的是：（）A.词法分析需要识别标识符、关键字、常量、运算符等单词符号B.词法分析通常可以借助有限自动机来实现C.词法分析不考虑单词符号之间的语法关系D.词法分析的结果会直接生成目标代码10、语义分析中，对于结构体的处理需要考虑其成员的访问和赋值。假设一个结构体包含多个不同类型的成员，在进行成员访问时，以下哪个方面需要特别注意？（）A.成员的偏移量计算B.成员的类型转换C.成员的名称匹配D.以上都需要11、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12、在编译优化中，控制流平坦化是一种特殊的优化技术。假设我们有一个程序，其中包含多个嵌套的条件分支和循环。以下哪种情况下使用控制流平坦化可能会带来显著的优化效果？（）A.程序的控制流非常复杂，难以理解和分析B.程序的性能瓶颈主要在于控制流的跳转C.目标机器对复杂控制流的支持较差D.以上情况都可能使得控制流平坦化带来显著效果13、语法分析中的预测分析表是LL(1)分析法的重要组成部分。假设我们有一个语法规则集，要构建预测分析表，以下哪个因素是关键的？（）A.每个非终结符的First集合和Follow集合B.终结符的数量C.非终结符的数量D.语法规则的数量14、对于编译原理中的代码优化级别，以下关于局部优化和全局优化的描述，哪一个是准确的？（）A.局部优化主要针对单个基本块内的代码进行优化，而全局优化考虑整个程序的控制流和数据流B.全局优化的效果总是比局部优化好，因此在编译过程中应优先进行全局优化C.局部优化和全局优化是相互独立的，进行全局优化时不需要考虑局部优化的结果D.局部优化只关注指令的优化，而全局优化还涉及数据结构和算法的改进15、语法分析中，自底向上分析方法在处理某些文法时可能会遇到困难，以下哪种情况可能导致困难？（）A.文法存在左递归B.文法存在二义性C.文法的产生式过多D.文法的非终结符数量过多二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述在编译过程中如何处理代码的结构体成员访问的缓存友好性优化，分析其数据布局策略。2、（本题5分）在语义分析中，解释函数指针作为函数参数的处理方式，包括类型检查、参数传递和函数调用的实现。3、（本题5分）详细阐述控制流语句（如条件语句、循环语句）在编译中的翻译方法，分析控制流对代码生成和优化的影响。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个包含复杂控制流结构（如嵌套的switch语句、多层循环）的程序，研究编译器如何进行控制流分析和优化，以提高程序的执行效率。2、（本题5分）给定一段涉及C语言内存对齐和结构体填充的代码，深入分析编译时内存对齐的原则、结构体填充字节的计算以及对性能和可移植性的影响。3、（本题5分）分析一个用C语言实现的树状结构的动态构建和遍历的程序，阐述编译时对内存分配和指针操作的优化。4、（本题5分）对于一个用C++实现的访问者模式（VisitorPattern）的程序，深入探讨编译时对访问者结构和对象遍历的处理。5、（本题5分）对于一个包含联合体和位域的结构体程序，研究编译器如何处理联合体的存储空间分配、位域的定义和访问，以及可能存在的对齐问题。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）研究工业物联网在生物质能利用设备制造行业的应用，包括生物质能收集设备、转化设备和发电设备的生产监控和质量检测。分析如何推动生物质能产业的发展。2、（本题10分）考虑一种具有动态加载模块和插件机制的编程语言。阐述在编译和运行时如何支持模