1、编译原理期末复习总结一、简答题1.什么是编译程序?答:编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序 。将高级程序设计语言程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机器语言)程序的翻译程序。2.请写出文法的形式定义?答:一个文法G抽象地表示为四元组G=(Vn,Vt,P,S) 其中Vn表示非终结符号 Vt表示终结符号,VnVt=(字母表),VnVt= S是开始符号, P是产生式,形如:(V+且至少含有一个非终结符号,V*) 3.语法分析阶段的功能是什么?答:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则,将单词符号串分解成各类语法短语(例:程序、语句、表达式)。确定整个输入串是否
2、构成语法上正确的程序。4.局部优化有哪些常用的技术?答:优化技术1删除公共子表达式优化技术2复写传播优化技术3删除无用代码优化技术4对程序进行代数恒等变换(降低运算强度)优化技术5代码外提优化技术6强度削弱优化技术7删除归纳变量优化技术简介对程序进行代数恒等变换(代数简化)优化技术简介对程序进行代数恒等变换(合并已知量)5编译过程分哪几个阶段? 答:逻辑上分五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。6. 什么是文法?答:文法是描述语言的语法结构的形式规则。是一种工具,它可用于严格定义句子的结构;用有穷的规则刻划无穷
3、的集合;文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式;文法描述语言的时候不考虑语言的含义。7. 语义分析阶段的功能是什么?答:对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义,进行初步的翻译(翻译成中间代码);并对静态语义进行审查。8.代码优化须遵循哪些原则?答:等价原则:不改变运行结果有效原则:优化后时间更短,占用空间更少合算原则:应用较低的代价取得较好的优化效果9.词法分析阶段的功能是什么?答:逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词任务: 读入源程序,输出单词符号 滤掉空格,跳过注释、换行符 追踪换行标志,指出源程序出错的行列位置 宏展开,10.什么是符号表? 答:符号表在编译程
4、序工作的过程中需要不断收集、记录和使用源程序中一些语法符号的类型和特征等相关信息。这些信息一般以表格形式存储于系统中。如常数表、变量名表、数组名表、过程名表、标号表等等,统称为符号表。对于符号表组织、构造和管理方法的好坏会直接影响编译系统的运行效率。11.什么是属性文法?答:是在上下文无关文法的基础上,为每个文法符号(含终结符和非终结符)配备若干个属性值,对文法的每个产生式都配备了一组属性计算规则(称为语义规则)。在语法分析过程中,完成语义规则所描述的动作,从而实现语义处理。12.什么是基本块?答:是指程序中一顺序执行的语句序列,其中只有一个入口语句和一个出口语句,入口是其第一个语句,出口是其
5、最后一个语句。13.代码优化阶段的功能是什么?答:对已产生的中间代码进行加工变换,使生成的目标代码更为高效(时间和空间)。14.文法分哪几类?答:文法有四种:设有G=(Vn,Vt,P,S),不同类型的文法只是对产生式的要求不同: 型文法(短文文法): G的每个产生式满足:V+且中至少含有一个非终结符,V*型文法(上下文有关文法):如果G的每个产生式 均满足|=|,仅当除外,但S不得出现在任何产生式的右部型文法(上下文无关文法):G的每个产生式为A, A是一非终结符,V*型文法(正规文法):G的每个产生式的形式都是:AB或A,其中A,B是非终结符,是终结符串。(右线性文法)。15.循环优化常用的
6、技术有哪些?答:代码外提;强度削弱;删除归纳变量。16.什么是算符优先文法?答:算符文法G的任何终结符a,b之间要么没有优先关系,若有优先关系,至多有中的一种成立,则G为一算符优先文法。二、计算题(一)推导、最左推导、最右推导和语法树,复习表达式文法及相关例题。1. 表达式的推导例: G = (E, i, +, *, (, ) , P , E) P: E E+E | E*E | (E) | i 答:表达式(i)和(i+i)*i的推导:E (E) (i)E E*E (E)*E (E + E)*E (i + E)*E (i + i)*E (i + i)*iE E*E E*i (E)* i (E +
7、 E)*i (E+ i)*i (i + i)*i(i+i)*i的最左推导过程: E E*E (E)*E (E + E)*E (i + E)*E (i + i)*E (i + i)*i(i+i)*i的最右推导过程: E E*E E*i (E + E)*i (E+ i)*i (i + i)*i2语法树例:对文法G = (E, i, +, *, (, ) , P , E) P: E E + E | E * E | ( E ) | i答: 句子(i+i)*i 的语法树:例: G = (E, i, +, *, (, ) , P , E) P: E E + E | E * E | ( E ) | i答:句
8、子 ( i * i + i)的语法树:(1) E (E) (E + E) (E * E + E) (i * E + E) (i *i + i) (二)给定语言求文法(三)逆波兰式(四)将for语句和if语句翻译成相应的四元式序列 1.if2.for(五) 短语、素短语、最左素短语,FirstVT集和LastVT集的求解方法 (复习第四章 算符优先文法相关内容)1. 短语、素短语、最左素短语 2.FirstVT集和LastVT集的求解方法例:设文法为: E #E#;TF;EE+T;FPF | P; ET ;P(E);TT*F;Pi;3. 算符优先文法优先关系的定义:算符优先文法的定义:三、综合题
9、1.NFA的确定化和最小化(参看课件第三章62页:例5)2.自顶向下分析(参看课件第四章(1)67页:综合练习)例:求对应于下述文法的预测分析表: E TEE +TE |T FTT *FT |F (E) |i 答:1) 首先求first集:2) 由于First(E), First(T), 求E和T的Follow集:3) 根据集合的值填表,得到:例:设文法G(S):S(L) | aS | aLL,S | S(1) 消除左递归和回溯;(2) 计算每个非终结符的First和Follow集;(3) 构造预测分析表。答:(1) 消除左递归和回溯:(2)(3)构造预测分析表:3.LR分析方法(参看课件第四
10、章(3)28页及30页)(附)1.短语、直接短语、句柄例:考虑如下文法: E =T | E+T T =F | T*F F =i | (E)求句型 i1 * i2 + i3的短语、直接短语和句柄答:E = F * i2 + i3 E = i1 * F + i3 E = i1 * i2 + F E = T + i3(T =T*F =i1 * i2) F=iE = i1 * i2 + i3 因此: 短语有:i1, i2, i3, i1*i2, i1*i2+i3直接短语有:i1, i2 , i3 句柄是: i1i2 + i3 不是短语,因为E = i1 * E (E =i2 +i3)2. 什么是语法制导翻译语法制导翻译:定义翻译所必须的语义属性和语义规则,一般不涉及计算顺序。语法制导翻译(Syntax-Directed Translations): 一个句子的语义翻译过程与语法分析过程同时进行。在文法中,文法符号有明确的意义,文法符号之间有确定的语义关系。属性描述语义信息,语义规则描述属性间的的关系,将语义规则与语法规则相结合,在语法分析的过程中计算语义属性值。
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