长沙医学院《编译原理》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页长沙医学院《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、符号表的管理涉及到存储空间的分配和回收，以下关于符号表存储空间管理的说法，不正确的是？（）A.可以采用静态分配或动态分配策略B.动态分配可以更灵活地利用存储空间C.存储空间管理方式不会影响符号表的查找效率D.合理的管理方式可以节省存储空间2、对于编译原理中的存储分配策略，以下关于静态存储分配的描述，哪一项是错误的？（）A.静态存储分配在编译时就确定了所有变量的存储位置，适用于变量的生存期和作用域在编译时能确定的情况B.它不支持递归函数，因为递归函数在运行时需要动态分配栈空间C.静态存储分配可以有效地利用内存，避免运行时的存储管理开销D.这种分配策略适用于所有类型的程序，包括具有复杂动态行为的程序3、中间代码生成时，对于控制流的表示需要清晰准确。假设一个程序中有多个分支和循环结构，以下哪种中间代码形式更适合表示控制流？（）A.三地址码B.四元式C.控制流图D.以上都可以4、语法分析中，LR分析法是一种有效的自底向上分析方法。当面临移入和归约冲突时，通常依据以下哪个因素来决定操作？（）A.操作符的优先级B.符号在输入串中的出现顺序C.随机选择一种操作D.依据语法规则的复杂程度5、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6、代码优化是编译技术中的重要组成部分。对于代码优化的目标和方法，以下描述错误的是：（）代码优化的目的是提高目标代码的质量，包括减少代码的运行时间、减少存储空间的使用、提高代码的可读性等。代码优化可以在中间代码阶段或目标代码阶段进行，常见的优化方法有常量传播、公共子表达式消除、代码外提、强度削弱等。同时，优化过程需要遵循一定的原则，以确保优化后的代码在功能上与原始代码等价。那么，以下关于代码优化的说法中，错误的是：A.代码优化可以完全消除程序中的冗余计算B.代码优化需要考虑程序的执行效率和代码的可维护性之间的平衡C.某些优化方法可能会增加代码的复杂度D.代码优化不能改变程序的语义7、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8、在目标代码生成中，指令选择是一个重要的步骤。假设目标机器有多种实现相同功能的指令，选择指令时主要考虑的因素是？（）A.指令的执行速度B.指令的编码长度C.指令的复杂程度D.以上都是9、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10、在代码生成阶段，对于不同类型的变量，需要选择合适的指令进行操作。假设我们有一个字符类型的变量，需要进行比较操作。以下哪种指令集提供的指令可能最适合这种操作？（）A.整数指令集B.浮点数指令集C.专门的字符处理指令集D.以上指令集都不适合，需要自定义指令11、在代码优化中，循环不变量外提是一种针对循环的优化技术，以下关于循环不变量的描述，错误的是？（）A.在循环中值不变的表达式B.外提后可以减少循环内的计算C.所有的循环不变量都可以外提D.外提时需要考虑其使用位置12、语法分析器在处理输入字符串时，可能会使用预测分析表。预测分析表是基于：（）A.上下文无关文法B.上下文有关文法C.正规文法D.以上都不是13、中间代码生成是编译原理中的重要阶段，它将源程序转换为一种中间表示形式。以下关于中间代码生成的描述中，错误的是？（）A.中间代码生成器的主要任务是将源程序转换为一种中间表示形式，这种中间表示形式应该易于进行后续的代码优化和目标代码生成B.中间代码可以采用三地址码、四元式、树形表示等形式C.中间代码生成器在生成中间代码的过程中，应该考虑如何提高代码的可读性和可维护性D.中间代码生成器的输出是一个包含所有中间代码的文件，这个文件可以直接作为目标代码生成器的输入14、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15、语法分析中，LL(1)分析法是一种常见的自顶向下分析方法。对于一个具有左递归的语法规则，以下哪种处理方式是正确的？（）A.直接使用该规则进行分析，不做特殊处理B.将左递归规则转换为等价的右递归规则C.忽略左递归规则，只分析其他非递归规则D.报告语法错误，无法处理左递归16、在代码优化中，数据依赖分析起着重要作用。关于数据依赖分析，以下说法错误的是：（）A.数据依赖分析用于确定程序中变量之间的数据相关性B.数据依赖关系包括流依赖、反依赖和输出依赖C.通过数据依赖分析，可以进行数组私有化和循环变换等优化D.数据依赖分析只适用于标量变量，对于数组和结构体等复杂数据类型不适用17、关于编译原理中的有限自动机（FiniteAutomaton），以下描述哪一项是正确的？（）A.确定有限自动机和非确定有限自动机在识别语言的能力上是不同的，确定有限自动机更强B.有限自动机只能用于识别简单的正则语言，对于复杂的编程语言结构无法处理C.非确定有限自动机可以通过一定的算法转换为确定有限自动机，且它们识别的语言相同D.有限自动机主要用于语法分析阶段，对词法分析的帮助不大18、编译过程中的符号表管理需要考虑符号的作用域。假设在一个程序中有多层嵌套的函数，符号表如何有效地处理不同函数中的符号作用域？（）A.为每个函数创建独立的符号表B.使用栈来管理符号的作用域C.为所有符号创建一个统一的符号表D.以上方法都可以19、在编译原理中，语法分析器可以使用上下文无关文法来描述语法规则。以下关于上下文无关文法的描述中，错误的是？（）A.上下文无关文法是一种用于描述语法规则的形式化方法，它由终结符、非终结符、产生式和起始符号组成B.上下文无关文法可以用巴科斯范式（BNF）或扩展巴科斯范式（EBNF）来表示C.上下文无关文法可以用于描述各种编程语言的语法结构，如C语言、Java语言等D.上下文无关文法只能用于描述简单的语法结构，对于复杂的语法结构无法描述20、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21、代码优化是提高程序执行效率和减少存储空间的重要手段。在以下的代码片段中：

for(inti=0;i<100;i++){if(i%2==0){//一些操作}}

，以下哪种优化策略最有可能被应用？（）A.消除循环中的冗余计算B.将条件判断移到循环外，减少每次循环的判断次数C.完全删除整个循环，因为可能不需要D.不进行任何优化，保持原代码22、在语义分析中，类型检查是重要的任务之一。关于类型检查，以下说法不正确的是：（）A.类型检查需要确保操作符的操作数类型匹配B.类型检查可以在语法分析阶段同时进行，也可以在单独的语义分析阶段进行C.强类型语言的类型检查比弱类型语言更严格D.类型检查只在程序编译时进行，运行时不再进行类型检查23、考虑编译原理中的优化技术，以下关于公共子表达式消除（CommonSubexpressionElimination）的描述，哪一项是不准确的？（）A.公共子表达式消除是指在程序中发现重复计算的相同子表达式，并只计算一次，存储结果以供后续使用B.它可以减少计算量，提高程序的执行效率，特别是在表达式复杂的情况下效果显著C.这种优化技术只适用于算术表达式，对于逻辑表达式和控制流结构无法应用D.公共子表达式消除需要在代码优化阶段进行，通常在中间代码或目标代码上进行操作24、在编译原理中，代码生成器的设计是一个关键问题。关于代码生成器的设计原则和考虑因素，以下描述错误的是：（）代码生成器的任务是根据中间代码或语法树生成目标机器的指令序列。在设计代码生成器时，需要考虑目标机器的指令集架构、寄存器分配策略、存储管理方式等。同时，还需要遵循一些设计原则，如生成高效的代码、保持代码的正确性和可读性等。那么，以下关于代码生成器设计的说法中，错误的是：A.代码生成器应该尽量减少目标机器的指令数量B.寄存器的合理分配可以提高代码的执行效率C.代码生成器不需要考虑目标机器的存储层次结构D.代码生成器的输出应该符合目标机器的汇编语言语法25、在目标代码生成中，对于条件跳转指令的生成需要考虑目标机器的特性。假设目标机器的条件跳转指令有一定的限制，以下哪种方式可能用于优化条件跳转的生成？（）A.减少条件跳转的使用B.合并条件跳转C.改变条件判断的顺序D.以上都有可能26、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27、在中间代码生成阶段，常常会使用三地址码来表示程序的中间形式。假设我们有一个语句“a=b+c*d”，以下哪种三地址码的表示是可能的？（）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=t228、在代码生成阶段，指令选择是一个关键步骤。关于指令选择，以下说法不正确的是：（）A.指令选择需要根据目标机器的指令集和中间代码的特点，选择合适的指令来实现相应的操作B.指令选择的目标是生成高效、正确的目标代码，同时尽量减少指令的数量和执行时间C.复杂的中间代码表达式可能需要多条目标机器指令来实现，指令选择需要考虑指令的成本和性能D.指令选择只需要考虑指令的执行速度，无需考虑目标机器的寄存器资源和存储资源29、编译原理中的语法制导翻译是将语法分析和语义动作相结合的技术。假设在一个语法规则中定义了一个语义动作，用于计算表达式的值。在进行语法制导翻译时，以下哪个步骤是关键的？（）A.先执行语义动作，再进行语法分析B.同时进行语法分析和语义动作C.先进行语法分析，根据分析结果执行语义动作D.以上都不是30、对于以下的文法规则

S->AB|CD

，其中

A

、

B

、

C

、

D

都是非终结符，如果要判断该文法是否为LL(1)文法，需要分析：（）A.每个产生式的候选式的首符号集合是否相交B.产生式的个数是否过多C.非终结符的个数是否合理D.终结符的出现频率二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一个使用异常规范和noexcept关键字的程序，详细探讨编译时对异常声明的处理、异常传播的控制以及noexcept对函数优化的影响。2、（本题5分）对于一个使用C语言的文件I/O操作来处理大型文本文件的程序，研究编译器如何与操作系统协同工作，以及在不同文件系统上的性能差异。3、（本题5分）有一段使用C语言的文件指针和缓冲机制来提高文件读写性能的程序，详细分析编译器如何与操作系统的文件系统交互和优化缓冲管理。4、（本题5分）分析一个用Java实现的