编译原理中的遍概念
编译阶段也常常划分为两大步骤，分析步骤和综合步骤
分析步骤是指对源程序的分析
－线性分析(词法分析或扫描)
－层次分析(语法分析)
－语义分析
综合步骤是指后端的工作，为目标程序的生成而进行的综合
你分析过吗？若按照这种组合方式实现编译程序，可以设想，某一编译程序的前端加上相应不同的后端则可以为不同的机器构成同一个源语言的编译程序。也可以设想，不同语言编译的前端生成同一种中间语言，再使用一个共同的后端，则可为同一机器生成几个语言的编译程序。
一个编译过程可由一遍、两遍或多遍完成。所谓"遍"，也称作"趟"，是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。每一遍扫视可完成上述一个阶段或多个阶段的工作。例如一遍可以只完成词法分析工作；一遍完成词法分析和语法分析工作；甚至一遍完成整个编译工作。对于多遍的编译程序，第一遍的输入是用户书写的源程序，最后一遍的输出是目标语言程序，其余是上一遍的输出为下一遍的输入。
在实际的编译系统的设计中，编译的几个阶段的工作究竟应该怎样组合，即编译程序究竟分成几遍，参考的因素主要是源语言和机器(目标机)的特征。比如源语言的结构直接影响编译的遍的划分；像PL/1或ALGOL 68 那样的语言，允许名字的说明出现在名字的使用之后，那么在看到名字之前是不便为包含该名字的表达式生成代码的，这种语言的编译程序至少分成两遍才容易生成代码。另外机器的情况，即编译程序工作的环境也影响编译程序的遍数的划分。遍数多一点，整个编译程序的逻辑结构可能清晰些，但遍数多即意味着增加读写中间文件的次数，势必消耗较多时间，一般会比一遍的编译要慢。
编译原理期末复习
编译原理期末复习 鉴于编译原理马上就要期末考试，我将手中集中的一些资料上的题目进行了整理归类，每种类型题目给出了所涉及到的基本知识，然后对每类题目中的第一道例题进行了做法进行了讲解，剩下的例题请给大家作为练习，答案也都给出，希望对大家复习有所帮助，最后由于时间很紧，整理的有些仓促，整理中难免有遗漏或错误，请大家见谅。 注：下面出现的字母中，若无特别说明，小写英文字母为终结符，大写英文字母为非终结符，希腊字母为终结符与非终结符的任意组合。 1、简答题（或者名词解释） 下面涉及到的概念中，加下划线的都是在以往一些试卷中出现的原题，务必掌握。 注：这类题目老师说答案不会超过一百个字，否则写的再多也不给分，有些点到即可，不要重复啰嗦。（1）简述编译程序的概念及其构成 答：1）编译程序：它特指把某种高级程序设计语言翻译成等价的低级程序设计语言的翻译程序。 2)构成： （2）简述词法分析阶段的主要任务（也有可能问语法分析阶段主要任务）答：词法分析的任务是输入源程序，对源程序进行扫描，识别其中的单词符号，把字符串形式的源程序转换成单词符号形式的源程序。 语法分析的主要任务是对输入的单词符号进行语法分析（根据语法规则进行推导或者归约），识别各类语法单位，判断输入是不是语法上正确的程序 (3) 简述编译程序的构造过程（这个大家看看，是对（1）和（2）的综合） 答：1）构造词法分析器：用于输入源程序进行词法分析，输出单词符号； 2）构造语法分析器：对输入的单词符号进行语法分析，识别各类语法单位，判断输入是不是语法上正确的程序 3）构造语义分析和中间代码产生器：按照语义规则对已归约出的语法单位进行语义分析并把它们翻译成中间代码。 4）构造优化器：对中间代码进行优化。 5) 构造目标代码生成器：把中间的代码翻译成目标程序。 6) 构造表格管理程序：登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况。 7)构造错误处理程序：对出错进行处理。 (4) 说明编译和解释的区别： 1)编译要程序产生目标程序，解释程序是边解释边执行，不产生目标程序； 2)编译程序运行效率高而解释程序便于人机对话。 （5）文法：描述语言语法结构的形式规则，一般用一个四元式表示： G=(V T，V N，S，P)，其中V T：终结符集合(非空) V N：非终结符集合(非空)，且V T ?V N=? S：文法的开始符号，S?V N P：产生式集合(有限)。
编译原理概念_名词解释
编译过程的六个阶段：词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成 解释程序：把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序，然后再执行目标程序。 解释方式是接受某高级语言的一个语句输入，进行解释并控制计算机执行，马上得到这句的执 行结果，然后再接受下一句。 编译程序：就是指这样一种程序，通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序)。 解释程序和编译程序的根本区别：是否生成目标代码 句子的二义性（这里的二义性是指语法结构上的。）:文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导)，或者存在两棵不同的语法树，则称这个句子是二义性的。 文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子，则这个文法是二义文法，否则是无二义文法。 LL(1)的含义：(LL(1)文法是无二义的； LL(1)文法不含左递归) 第1个L：从左到右扫描输入串第2个L：生成的是最左推导 1：向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式 某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归 文法符号的属性:单词的含义，即与文法符号相关的一些信息。如，类型、值、存储地址等。 一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F) G：上下文无关文法。 V：属性的有穷集。每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连。属性与变量一样，可以进行计算和传递。 F：关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集。断言或语义规则与一个产生式相联，只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性。 综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性。 (1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性，但文法开始符号没有继承属性。 (2) 终结符只有综合属性，没有继承属性，它们由词法程序提供。 在计算时：综合属性沿属性语法树向上传递；继承属性沿属性语法树向下传递。 语法制导翻译：是指在语法分析过程中，完成附加在所使用的产生式上的语义规则描述的动作。 语法制导翻译实现：对单词符号串进行语法分析，构造语法分析树，然后根据需要构造属性依赖图，遍历语法树并在语法树的各结点处按语义规则进行计算。 中间代码（中间语言） 1、是复杂性介于源程序语言和机器语言的一种表示形式。 2、一般，快速编译程序直接生成目标代码。 3、为了使编译程序结构在逻辑上更为简单明确，常采用中间代码，这样可以将与机器相关的某些实现细节置于代码生成阶段仔细处理，并且可以在中间代码一级进行优化工作，使得代码优化比较容易实现。 何谓中间代码：源程序的一种内部表示，不依赖目标机的结构，易于代码的机械生成。 为何要转换成中间代码:(1)逻辑结构清楚；利于不同目标机上实现同一种语言。 (2)便于移植，便于修改，便于进行与机器无关的优化。 中间代码的几种形式：逆波兰记号，三元式和树形表示，四元式 符号表的一般形式：一张符号表的的组成包括两项，即名字栏和信息栏。 信息栏包含许多子栏和标志位，用来记录相应名字和种种不同属性，名字栏也称主栏。主栏的内容称为关键字（key word）。 符号表的功能：（1）收集符号属性(2) 上下文语义的合法性检查的依据：检查标识符属性在上下文中的一致性和合法性。(3)作为目标代码生成阶段地址分配的依据
编译原理复习整理(重点含答案)
1、给出下面语言的相应文法。L1={a n b n c i|n≥1,i≥0} 从n，i的不同取值来把L1分成两部分：前半部分是anbn：A→aAb|ab后半部分是ci：B→Bc|ε所以整个文法G1[S]可以写为：G1(S):S→AB；A→aAb|ab；B→cB|ε 3、构造一个DFA，它接受 ={a，b}上所有包含ab的字符串。 （要求：先将正规式转化为NFA，再将NFA确定化，最小化）
4、对下面的文法G: E →TE ’ E ’→+E|ε T →FT ’ T ’→T|ε F →PF ’ F ’ →*F ’|ε P →(E)|a|b|∧ （1）证明这个文法是LL(1)的。 （2）构造它的预测分析表。 (1)FIRST(E)={(,a,b,^}FIRST(E')={+, ε}FIRST(T)={(,a,b,^}FIRST(T')={(,a,b,^,ε} FIRST(F)={(,a,b,^}FIRST(F')={*,ε}FIRST(P)={(,a,b,^}FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)}FOLLOW(T)={+,),#}FOLLOW(T')={+,),#}FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#}FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} (2)考虑下列产生式: '→+'→'→'→E E T T F F P E a b ||*|()|^||εεε FIRST(+E)∩FIRST(ε)={+}∩{ε}=φ FIRST(+E)∩FOLLOW(E')={+}∩{#,)}=φ FIRST(T)∩FIRST(ε)={(,a,b,^}∩{ε}=φ FIRST(T)∩FOLLOW(T')={(,a,b,^}∩{+,),#}=φ FIRST(*F')∩FIRST(ε)={*}∩{ε}=φ FIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φ
编译原理知识点
1.解释程序：不生成目标代码 编译程序：生成目标代码 2.编译程序组成：8个 分析< 前端>：(词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序) 综合< 后端>：（代码优化程序、目标代码生成程序） 贯穿始末：表格管理程序、出错处理程序 3.文法四元组： 终结符号集合Vt 、非终结符号集合Vn、产生式集合P、识别符号(开始符号)S V T∩V N＝Φ 文法-> 语言（推导、规约）唯一；语言-> 文法（凑规则）不唯一。 4.文法分类： 0型文法(短语结构文法)：左侧至少含有一个非终结符 1型文法(上下文有关文法)：左侧长度<= 右侧长度S->ε除外，S不能出现在右侧2型文法(上下文无关文法)：左侧只能有一个非终结符( 语法分析) 3型文法(正规文法)：A-> aB A->a 右线性；( 词法分析) A->Ba 或A->a 左线性（看非终结符位置） 5.A*＝A0 ∪A+ A0 ＝{ε} !={ } ＝Φ空集 A+ ＝AA* ＝A*A 6.句型：符号串x是从识别符号S推导出来的，x称为一个句型 句子：x仅由终结符号组成，仅含终结符号的句型是一个句子 短语：子树的末端（叶子）从左至右连成的串（包括整棵语法树） 简单子树：只含有单层分枝的子树 直接短语( 简单短语)：由简单子树的叶子组成 句柄：最左边的直接短语（不一定含终结符） 素短语：至少含有一个终结符的短语，并且除它自身之外不再含任何更小的素短语最左素短语：最左边的素短语 短语：P（相对于T、E）、P+T（相对于E）、i（相对于P、F）、P+T+i（相对于E）直接短语：P、i 句柄：P (最左边的直接短语) 素短语：P+T 、i （至少含有一个终结符的短语）最左素短语：P+T 7.二义性文法：有两个不同的最左推导或有两个不同的最右推导或能产生两棵语法树 8.文法产生式正规式 规则1 A→xB B→y A = xy
编译原理知识点汇总
编译原理的复习提纲 1.编译原理=形式语言+编译技术 2.汇编程序： 把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序 3.编译程序： 把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序 4.解释执行方式： 解释程序，逐个语句地模拟执行 翻译执行方式： 翻译程序，把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序 5.计算机程序的编译过程类似，一般分为五个阶段： 词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成 词法分析的任务： 扫描源程序的字符串，识别出的最小的语法单位（标识符或无正负号数等） 语法分析是： 在词法分析的基础上的，语法分析不考虑语义。语法分析读入词法分析程序识别出的符号，根据给定的语法规则，识别出各个语法结构。 语义分析的任务是检查程序语义的正确性，解释程序结构的含义，语义分析包括检查变量是否有定义，变量在使用前是否具有值，数值是否溢出等。
语法分析完成之后，编译程序通常就依据语言的语义规则，利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统，可以认为是一种抽象机的程序 代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换，以便产生速度快、空间小的目标代码 编译的最后一个阶段是目标代码生成，其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序 编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块 6.编译划分成前端和后端。 编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。编译前端只依赖于源程序，独立于目标计算机。前端进行分析 编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。独立于源程序，完全依赖于目标机器和中间代码。 把编译程序分为前端和后端的优点是： 可以优化配置不同的编译程序组合，实现编译重用，保持语言与机器的独立性。 7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列 第二章 1.符号，字母表，符号串，符号串的长度计算P18，子符号串的含义，符号串的简单运算XY，Xn， 2.符号串集合的概念，符号串集合的乘积运算，方幂运算，闭包与正闭包的概念P19，P20A0 ={ε} 3.重写规则，简称规则。非xx（V
编译原理中重点整理
1.翻译程序：将某一种语言（源语言）程序转换为与其逻辑上等价的另一种语言（目标语言） 程序。 编译程序：源语言为高级语言，目标语言为汇编语言或机器语言的翻译程序。 汇编程序：源语言为汇编语言，目标语言为机器语言的翻译程序。 解释程序：源语言程序作为输入，但不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身。 2.解释器与编译器的主要区别在于：运行目标程序时的控制权在解释器而不在目标程序。 3.编译程序的工作过程可划分五个阶段： ①词法分析：从左到右一个字符一个字符的读入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描 和分解，从而识别出一个个单词（也称单词符号或简称符号） ②语法分析：在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语，如“程序”，“语句”， “表达式”等等 ③语义分析和中间代码生成：语义分析是在语法分析程序确定出语法短语后，审查有无语义 错误，并为代码生成阶段收集类型信息。完成语法分析和语义 处理工作后，编译程序将源程序变成一种内部表示形式，这种 内部表示形式叫做中间语言或称中间代码，它是一种结构简单、 含义明确的记号系统。 ④代码优化：为了使生成的目标代码更为高效，可以对产生的中间代码进行变换或进行改造， 这就是代码的优化。 ⑤目标代码生成：目标代码生成阶段的任务就是是把中间代码变换成特定机器上的绝对指令 代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码。 4.前端(Front-End)——与目标机无关的部分 后端(Back-End )——与目标机有关的部分 5.编译系统：编译程序与运行系统合称编译系统 6.遍：对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描一次，并做有关的加工处理，生成新的中 间结果或目标程序。 7.文法是一个四元组：G[S]=(VN, VT, P, S) VN：非终结符集合； VT ：终结符集合； P ：产生式集合（α→β或α∷=β）； S ：开始符号(或称根符号，识别符号)。 若S ->α,α∈V*，则称α为文法G的句型 若S ->α,α,α∈VT*，则称α为文法G的句子 语言是所有句子构成的集合，它是所有终结符号串所组成的集合VT*的子集，即L(G) VT* 8.0型文法又叫短语文法，它所确定的语言称为0型语言。 1型文法,上下文敏感文法或上下文有关文法。 2型文法,上下文无关文法 3型文法线性文法、正则文法或正规文法 规范(最右)推导即任何一步α->β都是对α中的最右非终结符进行替换的，规范(最左)归约文法可唯一地确定一个语言 子树与短语：在句型所对应的语法树中，若某些符号按从左到右的顺序组成某棵子树的末端结点，那么由这些末端结点所组成的符号串是相对于子树根结点的短语。 原则上语法树有多少棵子树，就有多少个短语。
编译原理概念期末总结复习
翻译程序:把一种语言程序转换成另一种语言程序，且在功能上是相同的这样的程序。 编译程序：把高级语言转换成低级语言，且在功能上是相同的这样的程序。 解释程序：边解释边执行源程序的程序。区别：编译程序有中间代码，而解释程序没有。编译过程的五个阶段： 1、词法分析任务：对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词。 2、语法分析任务：在词法分析的基础上，根据语言规则，把单词符号串分解成各类语法 单位。 3、语义分析和中间代码产生任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义， 并进行初步翻译。 4、优化任务：对前段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段能产生出更为高效 的目标代码。 5、目标代码生成任务：把中间代码变换成特定机器上的低级语言代码。 编译程序的七个部分词法分析器，语法分析器、语义分析与中间代码产生器、优化器、目标代码生成器、表格管理和出错处理。 编译程序生成的五个办法：机器语言、高级语言、移植、自编译方式和使用工具自动生成。词法规则：指单词符号的形成规则。（也就是正规式） 语法规则：规定了如何从单词符号形成更大的结构。就是语法单位的形成规则。 空字：不包含任何符号的序列。 闭包： 中所有的符号组成的集合。 上下文无关文法是指：所定义的语法范畴是完全独立于这种范畴可能出现的环境的文法。上下文无关文法的四个组成部分：一组终结符号、一组非终结符号、一个开始符号和一组产生式。 终结符号也就是不可再分的基本符号。 非终结符号是用来代表语法范畴，表示一定符号串的集合。 开始符号是语言中我们最感兴趣的语法范畴。 产生式是定义语法范畴的书写规则。 句子：文法中从开始符号推导的终结符号串。 句型：从开始符号推导的符号串。 语言：文法中所有句子的集合。 程序语言的单词符号分为五种：关键字、标识符、常数、运算符和界符。 二元式表示：（种类，属性） 正规式的运算符有三种：或，连接和闭包。优先顺序是：闭包，连接，或。 DFA怎么识别字：若存在一条从初态结点到某一终态结点的通路，且这条通路上所有弧的标记符连接成的字是a，则称a可为DFA所识别。 DFA怎么识别空字：若DFA的初态结点同时又是终态结点，则空字可为DFA所识别。NFA怎么识别字：若存在一条从某一初态结点到终态结点的通路，且这条通路上所有弧的标记字依序连接成的字等于a，则称a可为NFA识别。 NFA怎么识别空字：若M的某些结点即是初态又是终态结点，或者存在一条从某个初态结点到某个终态结点的空通路，那么，空字可为M所识别。 语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。 语法分析分为两类：自上而下分析法，自下而上分析法。 自上而下分析法面临的问题：1.文法的左递归问题。2.回溯3.成功可能是暂时的，产生虚假匹配。4.难于知道输入串中出错的确切位置。5.效率低，代价高。
编译原理知识点总结 哈工程
第一章概论 1.什么是编译器？输入输出？ 编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序。 输入：源语言( source language) 编写的程序 输出：目标语言( target language ) 编写的程序。 2.汇编语言的优缺点 优点：汇编语言大大提高了编程的速度和准确度 缺点：编写起来也不容易,阅读和理解很难；而且汇编语言的编写严格依赖于特定的机器，所以为一台计算机编写的代码在应用于另一台计算机时必须完全重写。 3.什么是解释器？与编译器的区别？ 解释程序是如同编译器的一种语言翻译程序。 与编译器的区别：它立即执行源程序而不是生成在翻译完成之后才执行的目标代码。 4.乔姆斯基分类结构有几种文法？名称？相互关系？ 4种 名称： 0型无限制文法 1型上下文相关文法 2型上下文无关文法 3型正则文法 相互关系：其中的每一个都是其前者的专门化。 5.什么是扫描器？扫描器的功能是什么？ 扫描器就是语法分析程序。 功能：依据词法规则，分析由字符组成的源程序，把它分割为一个一个具有独立意义的最小语法单位，即单词。 6.什么是编辑器？IDE中编辑器的新功能 编译器通常接受由任何生成标准文件(例如ASCII 文件)的编辑器编写的源程序。 IDE 中编辑器的新功能：尽管编辑器仍然生成标准文件，但会转向正被讨论的程序设计语言的格式或结构。这样的编辑器称为基于结构的，且它早已包括了编译器的某些操作；因此，程序员就会在程序的编写时而不是在编译时就得知错误了。从编辑器中也可调用编译器以及与它共用的程序，这样程序员无需离开编辑器就可执行程序。
7.什么是调试器，与编译器的关系 调试程序是可在被编译了的程序中判定执行错误的程序。 运行一个带有调试程序的程序与直接执行不同，这是因为调试程序保存着所有的或大多数源代码信息(诸如行数、变量名和过程)。它还可以在预先指定的位置(称为断点)暂停执行，并提供有关已调用的函数以及变量的当前值的信息。为了执行这些函数，编译器必须为调试程序提供恰当的符号信息。 8.编译器有哪几个功能模块？各模块的功能及输入输出 目标代码
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，Vn∪Vt=Ｖ(字母表)，Vn∩Vt=φ –S是开始符号， –P是产生式，形如：α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号，β∈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：
编译原理习题及答案(整理后)
第一章 1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。 b．使程序的结构更加清晰 2、构造编译程序应掌握。 a．源程序b．目标语言 c．编译方法 3、变量应当。 c．既持有左值又持有右值 4、编译程序绝大多数时间花在上。 d．管理表格 5、不可能是目标代码。 d．中间代码 6、使用可以定义一个程序的意义。 a．语义规则 7、词法分析器的输入是。 b．源程序 8、中间代码生成时所遵循的是- 。 c．语义规则 9、编译程序是对。 d．高级语言的翻译 10、语法分析应遵循。 c．构词规则 二、多项选择题 1、编译程序各阶段的工作都涉及到。 b．表格管理c．出错处理 2、编译程序工作时，通常有阶段。 a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成e．目标代码生成 三、填空题 1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。 2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。 3、编译程序工作过程中，第一段输入是源程序，最后阶段的输出为标代码生成程序。 4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。
一、单项选择题 1、文法G：S→xSx|y所识别的语言是。 a. xyx b. (xyx)* c. x n yx n(n≥0) d. x*yx* 2、文法G描述的语言L(G)是指。 a. L(G)={α|S+?α , α∈V T*} b. L(G)={α|S*?α, α∈V T*} c. L(G)={α|S*?α,α∈(V T∪V N*)} d. L(G)={α|S+?α, α∈(V T∪V N*)} 3、有限状态自动机能识别。 a. 上下文无关文法 b. 上下文有关文法 c.正规文法 d. 短语文法 4、设G为算符优先文法，G的任意终结符对a、b有以下关系成立。 a. 若f(a)>g(b)，则a>b b.若f(a) 考试安排：7月13日（20周周三），15：00-17:00,20208 填空10X1分、选择10X2分、简答4X5分、大题5X10分 考试大题：循环优化 LL(1).定义之类的 算符优先算法 … 自下而上分析法（20分，选择、填空、大题） 第一章引论 一．编译程序(compiler): 把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序 二．编译程序的工作的五个阶段: 词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生 1.词法分析 任务: 输入源程序， 符号。 依循的原则：构词规则 描述工具：有限自动机 保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字 2.语法分析 任务:在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。 依循的原则：语法规则 述工具：上下文无关文法 3.语义分析与中间代码产生 任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。（变量是否定义、类型是否正确等） 依循的原则：语义规则 中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。是一种独立于具体硬件的记号系统。 例：将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为 (1) * 0.618 Y T1 (2) + X T1 T2 (3) := T2 _ Z 4. 优化 任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效 的目标代码。 依循的原则：程序的等价变换规则 FOR K:=1 TO 100 DO BEGIN M := I + 10 * K; N := J + 10 * K; END 4.目标代码产生 任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。 依赖于硬件系统结构和机器指令的含义 目标代码三种形式: a)绝对指令代码: 可直接运行 b)可重新定位指令代码: 需要连接装配 c)汇编指令代码: 需要进行汇编 三. 编译程序结构 编译程序总框 (简答题5分) 第二章高级语言及其语法描述 2.1.1语法 词法规则：单词符号的形成规则。 a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。一般包括：常数、标识符、基 本字、算符、界符等。 b)描述工具：正规式和有限自动机 语法规则：语法单位的形成规则。 a) 语法单位通常包括：表达式、语句、分程序、过程、函数、程序等; c)描述工具：上下文无关文法 2.1.2语义 语义：一组规则，用它可以定义一个程序的意义。 描述方法： a)自然语言描述：隐藏错误、二义性和不完整性 b)形式描述： ?无二义性 ?完整性 第八节习题一、单项选择题 1、将编译程序分成若干个“遍”是为了 b 。 a．提高程序的执行效率 b．使程序的结构更加清晰 c．利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 d．利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2、构造编译程序应掌握 d 。 a．源程序b．目标语言 c．编译方法d．以上三项都是 3、变量应当 c 。 a．持有左值b．持有右值 c．既持有左值又持有右值d．既不持有左值也不持有右值 4、编译程序绝大多数时间花在 b 上。 a．出错处理b．词法分析 c．目标代码生成d．管理表格 5、 d 不可能是目标代码。 a．汇编指令代码b．可重定位指令代码 c．绝对指令代码d．中间代码 6、使用 a 可以定义一个程序的意义。 a．语义规则b．词法规则 c．产生规则d．词法规则 7、词法分析器的输入是 a 。 a．单词符号串b．源程序 c．语法单位d．目标程序 8、中间代码生成时所遵循的是- d 。 a．语法规则b．词法规则 c．语义规则d．等价变换规则 9、编译程序是对 d 。 a．汇编程序的翻译b．高级语言程序的解释执行 c．机器语言的执行d．高级语言的翻译 10、语法分析应遵循 b 。 a．语义规则b．语法规则 c．构词规则d．等价变换规则 解答 1、将编译程序分成若干个“遍”是为了使编译程序的结构更加清晰，故选b。 2、构造编译程序应掌握源程序、目标语言及编译方法等三方面的知识，故选d。 3、对编译而言，变量既持有左值又持有右值，故选c。 4、编译程序打交道最多的就是各种表格，因此选d。 5、目标代码包括汇编指令代码、可重定位指令代码和绝对指令代码3种，因此不是目标代码的只能选d。 6、词法分析遵循的是构词规则，语法分析遵循的是语法规则，中间代码生成遵循的是语义规则，并且语义规则可以定义一个程序的意义。因此选a。 7、b 8、c 9、d 10、c 二、多项选择题 1．编译程序 编译程序是一种翻译程序，它将高级语言所写的源程序翻译成等价的机器语言或汇编语言的目标程序。 2．词法分析（Lexical analysis或Scanning）和词法分析程序（Lexical analyzer 或Scanner） 词法分析阶段是编译过程的第一个阶段。这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序，即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。词法分析程序实现这个任务。词法分析程序可以使用lex等工具自动生成。 3．语法分析（Syntax analysis或Parsing）和语法分析程序（Parser） 语法分析是编译过程的一个逻辑阶段。语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语，如“程序”，“语句”，“表达式”等等.语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下文无关文法描述. 4．语义分析（Syntax analysis）及中间代码生成 语义分析是编译过程的一个逻辑阶段. 语义分析的任务是对结构上正确的源程序进行上下文有关性质的审查, 进行类型审查.例如一个C程序片断: int arr[2],b; b = arr * 10; 源程序的结构是正确的. 语义分析将审查类型并报告错误:不能在表达式中使用一个数组变量,赋值语句的右端和左端的类型不匹配.语义分析时，根据语句的含义，可对它进行翻译，用另一种语言形式（比源语言更接近于目标语言的一种中间代码或直接用目标语言）来描述这种语义。 5．代码优化 代码优化的任务是对前阶段产生的中间代码进行等价变换或改造，以期获得更为高效的，即省时间和空间的代码。 6．目标代码生成 目标代码的生成的任务是将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码。 7．遍 8．前端（Front－end）和后端（Back end） 有时，常常把编译的过程分为前端(front end)和后端(back end)，前端由那样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常这些阶段包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理工作。后端工作指那 1 2 3 开 4 1 0 1 1 1 0 1 3 0 1 2 a a a ，a b b b 第一章 引论 1.编译程序分几个阶段，每个阶段的任务是什么？ 五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、优化、目标代码生成 词法分析任务：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词。（如基本字，标识符，常数，算符和界符）。 语法分析任务：在词法分析基础上，将单词符号串转化为语法单位（语法范畴）（短语、子句、句子、程序段、程序），并确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。 语义分析和中间代码生成任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。 代码优化任务：对于代码（主要是中间代码）进行加工变换，以期能够产生更为高效（省时间和空间）的目标代码 。 目标代码生成任务：将中间代码变换成特定机器上的低级语言代码 2.表格管理和出错处理：编译各阶段均须维持表格并进行表格管理，建表的技术支持是数据结构，表格的分类、结构、处理方法决定于语言及机器，还有优化措施。一个好的编译程序应该：全，最大限度发现错误；准，准确指出错误的性质和发生地点；局部化，将错误的影响限制在尽可能小的范围内。源程序中的错误通常分为 ：语法错误，不符合语法（或词法）规则的错误，如单词拼写错误、括号不匹配 ... 语义错误，不符合语义规则的错误，如说明错误、作用域错误、类型不匹配 ... 3.前端、后端：编译前端主要由与源语言有关，但与目标机无关的那些部分组成。编译后端包括编译程序中与目标机有关的那些部分。 4.遍：根据系统资源的状况、运行目标的要求……等，可以将一个编译程序设计成多遍扫描的形式，在每一遍扫描中，完成不同的任务。遍可以和阶段相对应，也可无关。单遍代码不太有效。遍 是对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描一次，并作有关的加工处理，生成新的中间结果或目标程序。 5.“运算符与运算对象类型不符”属于语义错误 6.算法逻辑上的错误属于语义错误 7.编译程序：能够把某一种语言程序转换成另一种语言程序，而后者与前者在逻辑上是等价的一种程序。通常是从高级语言转换成为低级语言。 8.解释程序：它以该语言写的源程序作为输入，但是不产生目标代码，而是边解释边执行源程序本身。 9.诊断编译程序：专门用于帮助程序开发和调试的编译程序。 10.优化编译程序：着重于提高目标代码效率的编译程序。 11.宿主机：运行编译程序的计算机。 12.目标机：运行编译程序所产生目标代码的计算机。 13.交叉编译程序：一个程序产生不同 于宿主机的机器代码的程序。 14.可变目标编译程序：如果不需要重新编译程序中与机器无关的部分就能改变目标机，则该编译程序就叫做可变目标编译程序。 PS ：世界上第一个编译程序——FORTRAN 编译程序——20世纪50年代 15.编译过程 第一阶段：词法分析——词法分析器 1)任务：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词（亦称单词符号或简称符号），标示符，常熟，算符和界符。2）单词符号是语言的基本组成成分，是人们理解和编程的基本要素。3)描述词法规则的有效工具是：正规式和有限自动机 第二阶段：语法分析——（词法）分析器 1)任务：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号分解成各类语法单位，如“短语”、“子句”、“句子”、“程序段”和“程序”等。通过语法分析，确定整个输入串是否构成语法上正确的“程序”。2)语法分析所依据的是语言的语法规则。通常是上下文无关文法描述、3)词法分析是一种线性分析，而语法分析是一种层次结构分析。 第三阶段：语义分析和中间代码产生——语义分析器 1)任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。2)对每种语法范畴进行静态语义检查—>进行中间代码的翻译。3)语义分析所依据的是语言的语义规则，通常使用属性文法描述语义规则。4)中间代码：一种含义明确、便于处理的记号系统，它通常独立于具体的硬件。5)中间代码的四元式表示形式。此外还有三元式、间接三元式、逆波兰记号和树。 第四阶段：优化——优化器 1)任务：在于前段产生的中间代码进行加工交换，，以期在最后阶段能产生更为高效（省时间和空间）的目标代码。2)优化的主要方面有：公共字表达式、优化循环、删除无用代码等等。3)优化所依据的原则：程序的等价变化原则。 第五阶段：目标代码生成——目标代码生成器 1)任务：吧中间代码（或经优化处理后）变换成特定机器上的低级语言代码。2)形式：绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码。 16.编译程序的结构 语法错误：指源程序中不符合语法（或词法）规则的错误，他们可在词法分析和语法分析时检测出来 语法错误：指源程序中不符合语义规则的错误，一般在语义分析时检测出来，有的要在运行时才能检测出来。通常有：说明错误、作用域错误、类型不一致等 遍：对源程序或源程序的中间结果从头 到尾扫描一次，并作有关的加工处理，生成新的中间结果或目标程序。 编译前段：由与源程序有关但与目标程序无关的那些部分组成。包括词法分析、语法分析、语义分析与中间代码和一些优化工作。 编译后端：编译程序中与目标机有关的那些部分，后端不依赖于源语言而仅仅依赖于中间语言。 集成化的程序设计环境的特点：它将相互独立的程序设计工具集成起来，以使为程序员提供完整的、一体化的支持，从而进一步提高程序开放效率，改善程序质量。 17.T 形图 第二章 高级语言及其语法描述 1. 程序语言是由语法和语义两方面定义的。 2.上下文无关文法的定义：四个组成部分：一组终结符号、一组非终结符号、一个开始符号、一组产生式。一个上下文无关文法G 是一个四元式（VT,VN,S, P ），其中: VT ：是非空有限集，它的每个元素是终结符号；VN ：是非空有限集，它的每个元素是非终结符号， VT ∩VN=Φ，VT ∪VN=V;S ：S ∈VN ，称为开始符号；P ：产生式集合（有限），每个产生式形式是{ P->α| P ∈VN ， α∈(VT ∪VN)*，S 至少一次为P }； 3.推导、最左推导、最右推导：1、推导：如两个串u0、un ，存在一个串序列u0=>u1=>…=>un ，则我们称这个序列是从u0到un 的一个推导。 U1un ：表示从u0出发，经一步或若干步，可推导出un. U1 un ：表示从u0出发，经0步 或若干步，可推导出un. 最左推导是指，任何一步α=>β都是对α中的最左非终结符进行替换的。最右推导是指，任何一步α=>β都是对α中的最右非终结符进行替换的。 4.语法树：在编译中产生语法树是为了语法分析。 5、什么是句型？什么是句子？什么是语言？ 假定G 是一个文法，S 是它的开始符号。如果S=> α，则称α是一个句型。仅含终结符的句型是一个句子。文法G 所产生的句子的全体是一个语言。 语言是由句子组成的集合，是由一组记号所构成的集合。 6.乔姆斯基把文法分成4种类型，即0型文法、1型文法、2型文法和3型文法。0型文法也称为短语文法。1型文法也称为上下文有关文法。2型文法也称为上下文无关文法。3型文法也称为正规文法。与程序语言语法有关的文法是上下文无关文法。 第三章 词法分析 1.状态转换图：使用状态转换图是设计词法分析程序的一种好途径，状态转换图是一张有限方向图。在状态转换图中，结点代表状态，用圆圈表示。一个状态转换图可用于识别（或接受）一定的字符串。 2.确定的有限自动机（DFA ）、非确定有限自动机（NFA ）。五元式：有限状 态集合、有穷字母表、转换函数、唯一的初始状态、终止状态集合。一个确定有限自动机（DFA ） M 是一个五元式：M ＝ (S,∑,δ,s0 ,F) ，其中S 是一个有限集，它的每个元素称为一个状态，∑是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入字符，δ是一个从S ×∑至S 的单值部分映射。 δ(s,a)=s ′意味着：当现行状态为、输入字符为a 时，将转换到下一状态s ′。我们称s ′为s 的一个后继状s0∈S 是唯一的初态F 是一个终态集（可空）。一个非确定有限自动机（NFA ） M 是一个五元式：M ＝ (S,∑,δ,S0 ,F) ，其中S 是一个有限集，它的每个元素称为一个状态，∑是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入字符，δ是一个从S ×∑*至S 的子集的映射，即δ： S ×∑* → 2s ，S0∈S 是唯一的初态，F 是一个终态集（可空）。 3.设有确定的有限自动机DFA M = ({0,1,2,3},{a,b},δ,0,{3})，其中δ为:δ(0,a)=1 δ(0,b)=2 δ(1,a)=3 δ(1,b)=2 δ(2,a)=1 δ(2,b)=3 δ(3,a)=3 δ(3,b)=3 请画出状态转换矩阵和状态转化图。相应的状态转换矩阵如下表： 对应的状态转换图 4.设计一个DFA,要求能够识别∑={0,1}上能被5整除的二 进制数。 5.词法分析的流 程 第四章 语法分析——自上而下分析 1.语法分析器的功能：识别语法成分,并作语法检查. 2.自上而下语法分析方法遇到的主要问题是回溯和左递归。 3.把一个文法改造成任何非终结符的所有候选式首符集两两不相交的方法是提取公共左因子。 4.LL （1）分析法中，第一个L 表示从左到右扫描输入串，第二个L 表示最左推导。1表示分析时每步只需向前看一个符号。 5.LL （1）文法的条件：1文法不含左递归2）FIRST(α)∩ FIRST(β) = φ3） 算符 左操作数 右操作数 结果 状态 a b 0 1 2 1 3 2 2 1 3 3 3 3 编译原理： 编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象。 基本概念： 编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。 编译器： C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在 计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。 C语言编译器前端设计 编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。 1 词法分析 词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。 2 语法分析 语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。 3 语义分析 语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化编译原理复习要点
(2020年整理)编译原理期末总复习题(含答案).doc
编译原理基本概念
程序设计语言编译原理_考试重点(终)
编译原理知识点