1、编译原理考试 陈火旺含答案编译原理试题A (2003.12.4)一、 回答下列问题:(30分)1. (6分)对于下面程序段program test (input, output) var i, j: integer; procedure CAL(x, y: integer); begin y:=y*y; x:=x-y; y:=y-x end; begin i:=2; j:=3; CAL(i, j) writeln(j) end. 若参数传递的方法分别为(1)传值、(2)传地址,(3)传名,请写出程序执行的输出结果。2. (6分)计算文法G(M)的每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合,并判
2、断该文法是否是LL(1)的,请说明理由。G(M):M TBT Ba | B Db | eT | D d | 3. (4分)考虑下面的属性文法 产 生 式 语 义 规 则 SABC Aa Bb Cc B.u := S.u A.u := B.v + C.v S.v := A.v A.v :=3*A.u B.v := B.u C.v := 1 (1) 画出字符串abc的语法树;(2) 对于该语法树,假设S.u的初始值为5,属性计算完成后,S.v的值为多少?4. (4分)运行时的DISPLAY表的内容是什么?它的作用是什么?5. (5分)对下列四元式序列生成目标代码: A:=B*CD:=E+AG:=B
3、+CH:=G*D其中,H在基本块出口之后是活跃变量, R0和R1是可用寄存器。6. (5分)写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式、三元式序列和抽象语法树。二、 (8分)构造一个DFA,它接受=a,b上所有包含ab的字符串。三、 (6分)写一个文法使其语言为L(G)=anbncm| m,n1,n为奇数,m为偶数。四、 (8分)对于文法G(S):1. 写出句型b(Ma)b的最右推导并画出语法树。2. 写出上述句型的短语,直接短语和句柄。五、 (12分)对文法G(S):S a | | (T)T T,S | S(1) 构造各非终结符的FIRSTVT和LASTVT集合;(2) 构造算符优先表;(3
4、) 是算符优先文法吗?(4) 构造优先函数。六、 (8分)设某语言的do-while语句的语法形式为 S do S(1) While E其语义解释为:针对自下而上的语法分析器,按如下要求构造该语句的翻译模式,将该语句翻译成四元式:(1) 写出适合语法制导翻译的产生式;(2) 写出每个产生式对应的语义动作。七、 (10分)将语句while C0 do if A B=0 then C:=C+D else C:=C*D翻译成四元式。八、 (10分)设有基本块如下:T1:=3T2:=A*BT3:=9+T1M:=A*BT4:=C-DL:=T3*T4T2:=C+DN:=T21. 画出DAG图;2. 设L,
5、M,N 是出基本块后的活跃变量,请给出优化后的四元式序列。九、 (8分)文法G(S)及其LR分析表如下,请给出串baba#的分析过程。(1) S DbB (2) D d (3) D (4) B a (5) B Bba (6) B LR分析表ACTIONGOTObDa#SBD0r3s3121acc2s43r24r6S5r665r4r46s7r17S88r5r5(注:答案格式为 步骤 状态 符号 输入串)编译原理试题A (2003.12.4)一、 回答下列问题:(30分)1. (6分)对于下面程序段program test (input, output) var i, j: integer; pr
6、ocedure CAL(x, y: integer); begin y:=y*y; x:=x-y; y:=y-x end; begin i:=2; j:=3; CAL(i, j) writeln(j) end. 若参数传递的方法分别为(1)传值、(2)传地址,(3)传名,请写出程序执行的输出结果。答: (1) 3 (2) 16 (3) 16 (每个值2分)2. (6分)计算文法G(M)的每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合,并判断该文法是否是LL(1)的,请说明理由。G(M):M TBT Ba | B Db | eT | D d | 解答:计算文法的FIRST和FOLLOW集合:(4分)
7、FIRST(M) = a,b,e,d, FIRST(T) = a,b,e,d, FIRST(B) = b,e,d, FIRST(D) = d,FOLLOW (M) = # FOLLOW (T) = a,b,e,d,#FOLLOW (B) = a,# FOLLOW (D) = b检查文法的所有产生式,我们可以得到:1. 该文法不含左递归,2. 该文法中每一个非终结符M,T,B,D的各个产生式的候选首符集两两不相交。3. 该文法的非终结符T、B和D,它们都有候选式,而且FIRST(T)FOLLOW(T)= a,b,e,d 所以该文法不是LL(1)文法。(2分)3. (4分)考虑下面的属性文法 产
8、生 式 语 义 规 则 SABC Aa Bb Cc B.u := S.u A.u := B.v + C.v S.v := A.v A.v :=3*A.u B.v := B.u C.v := 1 (3) 画出字符串abc的语法树;(4) 对于该语法树,假设S.u的初始值为5,属性计算完成后,S.v的值为多少。答:(1) (2分) (2) S.v的值为18 (2分)4. (4分)运行时的DISPLAY表的内容是什么?它的作用是什么?答:DISPLAY表是嵌套层次显示表。每当进入一个过程后,在建立它的活动记录区的同时建立一张嵌套层次显示表diaplay.假定现在进入的过程层次为i,则它的diapla
9、y表含有i+1个单元,自顶向下每个单元依次存放着现行层、直接外层、直至最外层(主程序,0层)等每层过程的最新活动记录的起始地址。通过DISPLAY表可以访问其外层过程的变量。5. (5分)对下列四元式序列生成目标代码: A:=B*CD:=E+AG:=B+CH:=G*D其中,H在基本块出口之后是活跃变量, R0和R1是可用寄存器。答: 目标代码序列LD R0 BMUL R0 CLD R1 EADD R1 R0LD R0 BADD R0 CMUL R0 R1ST R0 H6. (5分)写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式、三元式序列和抽象语法树。答:逆波兰式:(abcd-*+) (1分)三元
10、式序列: (2分) OP ARG1 ARG2 (1) - c d (2) * b (1) (3) + a (2)抽象语法树:(2分)二、 (8分)构造一个DFA,它接受=a,b上所有包含ab的字符串。答:(2分)构造相应的正规式:(a|b)*ab(a|b)*(3分) a a a b b b(3分)确定化:I0,1,21,2,31,21,2,31,2,31,2,4,5,61,21,2,31,21,2,4,5,61,2,3,5,61,2,5,61,2,3,5,61,2,3,5,61,2,4,5,61,2,5,61,2,3,5,61,2,5,6 b b b a a a a a a b b b 最小化
11、:0,1,2 3,4,50, 2,1, 3,4,5三、 (6分)写一个文法使其语言为L(G)=anbncm| m,n1,n为奇数,m为偶数。答:文法G(S):四、 (8分)对于文法G(S): 1. 写出句型b(Ma)b的最右推导并画出语法树。2. 写出上述句型的短语,直接短语和句柄。答:1. (4分) 2. (4分)短语: Ma), (Ma), b(Ma)b直接短语: Ma)句柄: Ma)五、 (12分)对文法G(S):S a | | (T)T T,S | S(1) 构造各非终结符的FIRSTVT和LASTVT集合;(2) 构造算符优先表;(3) 是算符优先文法吗?(4) 构造优先函数。答:(
12、1) (4分) (2) (4分)a(),a(=,(3) 是算符优先文法,因为任何两个终结符之间至多只有一种优先关系。 (1分)(4) 优先函数(3分)a(),F44244G55523六、 (8分)设某语言的do-while语句的语法形式为 S do S(1) While E其语义解释为:针对自下而上的语法分析器,按如下要求构造该语句的翻译模式,将该语句翻译成四元式:(1) 写出适合语法制导翻译的产生式;(2) 写出每个产生式对应的语义动作。答:(1). 适合语法制导翻译的文法(4分) G(S): R do UR S(1) While SU E (2). (4分) R do R.QUAD:=NX
13、Q UR S(1) While U.QUAD:=R.QUAD; BACKPATCH(S.CHAIN, NXQ) SU E BACKPATCH(E.TC, U.QUAD); S.CHAIN:=E.FC 答案二:(1) S do M1 S(1) While M2 E M (4分)(2) M M.QUAD := NXQ (4分) S do M1 S(1) While M2 E BACKPATCH(S(1).CHAIN, M2.QUAD);BACKPATCH(E.TC, M1.QUAD); S.CHAIN:=E. FC 七、 (10分)将语句while C0 do if A B=0 then C:=C
14、+D else C:=C*D翻译成四元式。答:100 (j, C, 0, 102)101 (j, -, -, 112)102 (jnz, A, -, 106)103 (j, -, -, 104)104 (j=, B, 0, 106)105 (j, -, -, 109)106 (+, C, D, T1)107 (:=, T1, -, C)108 (j, -, -, 100)109 (*, C, D, T2)110 (:=, T2, -, C)111 (j, -, -, 100)112 八、 (10分)设有基本块如下:T1:=3T2:=A*BT3:=9+T1M:=A*BT4:=C-DL:=T3*T
15、4T2:=C+DN:=T23. 画出DAG图;4. 设L,M,N 是出基本块后的活跃变量,请给出优化后的四元式序列。答:1. (6分) L * T2,M T4 T2,N * - + T1 T3 3 A B 12 C D2. (4分)M:=A*BS1:=C-DL:=12*S1N:=C+D九、 (8分)文法G(S)及其LR分析表如下,请给出串baba#的分析过程。(1) S DbB (2) D d (3) D (4) B a (5) B Bba (6) B LR分析表ACTIONGOTObDa#SBD0r3s3121acc2s43r24r6S5r665r4r46s7r17S88r5r5解答:步骤 状态 符号 输入串0 0 # baba#1 02 #D baba#2 024 #Db aba#3 0245 #Dba ba#4 0246 #DbB ba#5 02467 #DbBb a#6 024678 #DbBba #7 0246 #DbB #8 01 #S # acc
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