编译原理独立作业
《编译原理》作业参考答案
《编译原理》作业参考答案一、填空1.图二图一。
2.文法是无ε产生式,且任意两个终结符之间至多有一种优先关系的算符文法。
3.最右推导最右推导。
4.对于循环中的有些代码,如果它产生的结果在循环中是不变的,就把它提到循环外来。
把程序中执行时间较长的运算替换为执行时间较短的运算。
5.对于文法中的每个非终结符A的各个产生式的候选首符集两两不相交;对文法中的每个非终结符A,若它存在某个候选首符集包含ε,则FIRST(A)∩FOLLOW(A)= ø6.控制。
7.语义分析和中间代码产生8.自上而下自下而上自上而下9.自下而上表达式10.自下而上11.源程序单词符号12. DFA初态唯一,NFA初态不唯一;DFA弧标记为Σ上的元素,NFA弧标记为Σ*上的元素;DFA的函数为单射,NFA函数不是单射13.词法,词法分析器,子程序,语法14.ε,a,ab,ab15.终结符号,非终结符号,产生式16.L(G)={a n | n≥1}17.1型,2型,3型18.二义的19.快20.终态,输入字21.单词符号,终结符22.归约23.必须24.直接25.终结符,更快26.E→E+∙T, E→E∙+T, E→∙E+T, E→E+T∙27.归约—归约28.类型检查,一致性检查29.词法分析、词法30.语法分析程序、语法31。
终结符号、产生式、开始符号、非终结符32.2、2、333.不需要避开34.符合、不符合35.推导36.包括37.Ass38.一定没有、一定没有、至多只有一个39.SLR(1)40.移进——归约41.a.控制流检查、b.一致性检查、c.相关名字检查二、判断下面语法是否正确1 ×2 ×3 √4 ×5 √6 ×三、简答题1.词法分析的任务是对输入的源程序进行单词及其属性的识别,为下一步的语法分析进行铺垫;有两种方法可以实现词法分析器:一,手工编写词法分析程序。
二,由词法分析器自动生成程序生成。
编译原理作业与答案
编译原理作业与答案编译原理独⽴作业2010.5⼀、简答题1、构造⼀个⽂法使其⽣成的语⾔是不允许0打头的偶正整数集合。
2、⽂法][E G :TT E T E E-+→,FF T F T T/*→,i E F )(→,构造句型i T T T*+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。
3、某LL(1)⽂法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填⼊输⼊串( a , a )$ 的分析过程。
分析过程表:4、⽂法][S G :RL S=→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增⼴⽂法中LR(1)项⽬集的初态项⽬集I 0。
5、⽂法][S G :GG S S ;→,()G G t H →,)(S a H →,求出各⾮终结符的FISTVT 和LASTVT集合。
⼆、分析题:1、构造⾃动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的⾃动机确定化,并写出相应的正规⽂法。
2、⽂法][S G :RT eT S →εDR T →εdR R → bd a D →,写出每个⾮终结符的FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该⽂法是否为LL(1)⽂法。
3、若有⽂法][S G :AB S →εaBa A →εb A b B → (1)试证明该⽂法是SLR(1) ⽂法,并构造SLR(1)分析表。
(2)给出输⼊串aa # 的分析过程。
参考答案⼀、简答题1、构造⼀个⽂法使其⽣成的语⾔是不允许0打头的偶正整数集合。
8|6|4|2|ABC Z → 9|8|7|6|5|4|3|2|1→A ε|0|B AB B →|8|6|4|2|0→C2、⽂法][E G :TT E T E E-+→,FF T F T T/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。
短语:T ,T-T ,i ,T*i ,T-T+T*i直接短语:T , i 句柄: T素短语(P72):T-T,i 最左素短语:T-T3 某LL(1)⽂法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填⼊输⼊串( a , a )$ 的分析过程。
编译原理作业(答案new)
第3章作业【编辑人:陈芳芳】1.写一文法,使其语言是偶正整数的集合。
要求:(1)允许0打头;(2)不允许0打头。
【解】:(1)允许0打头且含0的偶正整数集合的文法为:N—>(0|D|E)N|(E|0)D—>1|3|5|7|9E—>2|4|6|8(2) 不允许0打头的偶正整数集合的文法为:R—>(D|E)N|EN—>(0|D|E)N|(E|0)D—>1|3|5|7|9E—>2|4|6|82.一个上下文无关文法生成句子abbaa的推导树如下:SA B Sa S B B A aƐ b b a(1)给出该句子的相应的最左推导,最右推导。
(2)该文法的产生式集合P可能有哪些元素?(3)找出该句子的所有短语,简单短语,句柄。
【解】:(1)最左推导:S=>ABS=>aBS=>aSBBS=>aBBS=>abBS=>abbS=>abbAa=>abbaa最右推导:S=>ABS=>ABAa=>ABaa=>ASBBaa=>ASBbaa=>ASbbaa=>Abbaa=>abbaa (2) 产生式集合P:S—>ABS | Aa| ƐA—>aB—>SBB | b(3) 短语:a , Ɛ , b , bb , aa , abbaa直接短语:a , Ɛ , b句柄:a3、给出生成下述语言的上下文无关文法:(1){a n b n a m b m | n, m >= 0}(2){1n0m1m0n | n, m >= 0}【解】:(1)S—>AAA—>aAb | Ɛ(2)S—>1S0 | AA—>0A1 | Ɛ第4章课后作业1. 构造一个状态数最小的DFA,它接受∑={0,1}上所有倒数第二个字符为1的字符串。
【编辑人:胡志高】【解】:(1)构造相应的正规式:(0|1)* 1(0|1)(2)由正规式构造NFA,如下图:(3)NFA转化DFA① T0=ε-closure({0})={0}②运用子集构造法求DFA状态,如下表,其中T0为初态,T2、T3为终态:ε-closure(move(Ti,0))ε-closure(move(Ti,1)) T0={0}{0} {0,1}T1={0,1} {0,2} {0,1,2}T2={0,2} {0} {0,1}T3={0,1,2} {0,2} {0,1,2}③分别用0,1,2,3代表T0,T1,T2,T3,得DFA如下图:(4)最小化DFA①找DFA中等价状态,分析过程如下:P0=({0,1},{2,3})P1=({0},{1},{2},{3})经以上分析可知:0无等价状态。
编译原理作业题整理
编译原理作业题整理第一章习题一1.解释性名词:源语言、目标语言、翻译、编译和翻译。
答:源语言:由译者翻译并用于编写源程序的语言。
目标语言:被翻译器翻译之后得到的语言,用于书写目标程序的语言。
翻译器:能够完成从一种语言到另一种语言的变换的软件。
编译器:一种特殊的翻译器,要求目标语言比源语言低级。
解释器:解释器是不同于编译器的语言处理器。
解释器与编译器不同样通过翻译来生成目标程序,而是直接执行源程序所指定的运算。
第二章词汇分析:假设∑={0,1},求1.写出包括010的所有字符串的标准公式2.写出不含010的所有字符串的标准形式答:1.(0|1)*(010)(0|1)*2.(10*1)*|((11|00)*|0111*0)*.2.(0 | 1)*010(0 | 1)*解:(1)re的分解树如下:r17r16r11r9r7r5r60r81r100(r15r14*)r131r120 | r4(r3)r21*r10|(2)根据分解树和基本的汤普森构造算法,逐步构造等价的NFA。
过程如下: start0r1:23r2:start415203?r3、r4:start1?6?415?r5:start0203?6?1?7?415?开始7'r6:08r7:start0203?6?1?708?415?开始8'r8:19r9:start0203?6?1?70819?415?start0r10:9’10r11:start0203?6?1?70819010?415?startr12:01213startr13:114150 r14、r15:start111213?16?11415?0r16:start10’1213?16?11?17?11415?r17:?从203开始?6.7081912? 1010? 11? 415?? 14?(3)由子集法构造等价的dfa过程如下:ABCDEFGHI0BBBEFFHF1CDCCGGIGI?\闭包({0})?{0,1,2,4,7}? A.a0??_closure({3,8})?{1,2,3,4,6,7,8}?ba1??_closure({5})?{1,2,4,5,6,7}?cb0u闭包({3,8})?{1,2,3,4,6,7,8}? bb1闭包({5,9})?{1,2,4,5,6,7,9}? Dc0??_closure({3,8})?bc1??_closure({5})?cd0u闭包({3,8,10})闭包({3,8})闭包({10})?B{10,11,12,14,17}? {1,2,3,4,6,7,8,10d1??_closure({5})?ce0u闭包({3,8,13})闭包({3,8})闭包({13})?B{11,12,13,14,16,17}? {1,2,3,4,6,7,8e1??_closure({5,9,15})??_closure({5,9})??_closure({15})?d?{11,12,14,15,16,17}? {1,2,4,5,6,7,9f0\u闭包({3,8,13})?Ff1??_closure({5,9,15})?{1,2,4,5,6,7,9,11,12,14,15,16,17}?gg0闭包({3,8,10,13})闭包({3,8,10})闭包({13})?e闭包({13})?E{11,12,13,14,16,17}? {1,2,3,4,6,7,8,10,11,12,13,14,16,17}? hg1u闭包({5,15})?c闭包({15})?C{11,12,14,15,16,17}?{1,2,4,5,6,7,11,12,14,15,16,17}? 我。
黑大编译原理作业(附答案)
⿊⼤编译原理作业(附答案)编译原理⼀.填空题1.⼀个典型的编译程序,它⼀般包括⼋个⽅⾯的内容:①词法分析程序⑤代码优化程序②语法分析程序⑥⽬标代码⽣成③语义分析程序⑦错误检查处理④中间代码⽣成⑧信息表管理2.编译执⾏和解释执⾏的区别在于:是否产⽣⽬标代码。
3.⼀个⽂法通常可表⽰成⼀个四元式G[S]=(VN,,VT,P,S)。
4.⼀个递归⽂法所产⽣的句⼦,其个数必然是⽆穷个。
5.设G[S]为⼀⽂法,由⽂法的开始符号S推导出的符号串称为G的_句型_。
6.⼀个句型的最左_直接短语_(即规范分析中,最先被规约的⼦串)称为该句型的句柄。
7.Chomsky定义了四类基本的⽂法,分别称之为:①0型⽅法(短语结构)③2型⽅法(前后⽂⽆关)②1型⽅法(前后⽂有关)④3型⽅法(正规)8.词法分析的任务就在于依次扫描输⼊串中的各个字符并从其中识别出⼀系具有独⽴意义的单词,我们通常把构成各个单词的字符串称为该单词的_词⽂。
9.⼀般来说各类单词的语法都能⽤相应的正规(3型)⽂法来描述。
10我们通常把⼀个有限⾃动机表⽰为M=(K,∑,∮,S0,Z)。
11引⼊具有ε动作的NFA主要⽬的是_把识别各类单词的有限⾃动机⽤ε失线连接起来,组成⼀个单⼀的NFA,然后把所得的NFA 确定化后再据此设计编译程序的词法分析器。
12正规⽂法、正规式,在描述语⾔的意义下是等价的。
13状态转换图、状态矩阵、有限⾃动机,在识别语⾔的意义下是等价的。
14状态转换图中初态结点没有射⼊⽮线,终态结点没有射出⽮线。
15通常构造词法分析程序的两种途径是:①⼿⼯⽅式编程②借助⼯具⾃动⽣成。
⼆.判断题1.⽂法和语⾔之间是⼀⼀对应关系。
( × )2.设G1和G2为两个⽂法,若它们所产⽣的语⾔相等,即L(G1)=L(G2),则称G1和G2等价. ( √ )3.每棵语法树的叶从左到右排列组成⼀个句型。
( √ )4.若⽂法G=(VN ,VT,P,S)的每⼀个产⽣式形如A→β,A∈VN,β∈V*,则称为上下⽂⽆关⽂法,通常⽤来描述计算机语⾔的语法结构。
编译原理作业
习题11.1解释名词:源语言、目标语言、翻译器、编译器和解释器。
答:源语言是指待翻译的语言,和目标语言相对。
目标语言是指被翻译的语言,与源语言相对。
能够完成从一种语言到另一种语言的变换的软件称为翻译器,这两种语言分别叫做该翻译器的源语言和目标语言。
编译器是一种特殊的翻译器,它进行语言变换的特点是目标语言比源语言低级。
解释器是不同于编译器的另一类语言处理器。
它不像编译器那样通过翻译来生成目标程序,而是直接执行源程序所指定的运算。
它的执行方式是一边翻译一边执行,因此其执行效率一般偏低。
1.2典型的编译器可以划分成几个主要的逻辑阶段?各阶段的主要功能是什么?答:典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。
各阶段的主要功能:(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语言的词法规则把它们组成词法记号流。
(2)语法分析器:按编程语言的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语言的各种语言构造的层次性,用各记号的第一元建成一种树形的中间表示,这个中间表示用抽象语法的方式描绘了该记号流的语法情况。
(3)语义分析器:使用语法树和符号表中的信息,依据语言定义来检查源程序的语义一致性,以保证程序各部分能有意义地结合在一起。
它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。
(4)中间代码生成器:为源程序产生更低级的显示中间表示,可以认为这种中间表示是一种抽象机的程序。
(5)独立于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产生较好的目标代码。
通常,较好是指执行较快,但也可能是其他目标,如目标代码较短或目标代码执行时能耗较低。
(6)代码生成器:取源程序的一种中间表示作为输入并把它映射到一种目标语言。
如果目标语言是机器代码,则需要为源程序所用的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。
编译原理作业题整理
编译原理作业题整理一、概述编译原理是计算机科学与技术领域的重要基础课程,主要研究编译器的设计与实现。
编译器是将高级语言程序翻译成机器语言的工具,它在软件开辟过程中起着至关重要的作用。
为了匡助学生更好地理解和掌握编译原理的相关知识,以下是一些编译原理作业题整理。
二、词法分析1. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以字母开头,后跟零个或者多个字母或者数字的标识符。
2. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以0开头的八进制数。
3. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以1开头的二进制数。
三、语法分析1. 请给出以下文法的FIRST集和FOLLOW集:S -> aAB | bCDA -> cA | εB -> dC -> eC | εD -> f2. 请构造以下文法的LL(1)分析表:文法:S -> aAB | bCDA -> cA | εB -> dC -> eC | εD -> f3. 请给出以下文法的LR(0)项集族和DFA:文法:S -> L = RL -> * R | iR -> L四、语义分析1. 请给出以下语义规则的翻译方案:E -> E + T { E.val = E1.val + T.val }E -> T { E.val = T.val }T -> T * F { T.val = T1.val * F.val }T -> F { T.val = F.val }F -> ( E ) { F.val = E.val }F -> num { F.val = num.val }2. 请给出以下语义规则的中间代码生成方案:E -> E + T { t = newtemp(); gen(t, '+', E1.val, T.val); E.val = t; }E -> T { E.val = T.val }T -> T * F { t = newtemp(); gen(t, '*', T1.val, F.val); T.val = t; }T -> F { T.val = F.val }F -> ( E ) { F.val = E.val }F -> num { F.val = num.val }五、运行时环境1. 请简述静态作用域和动态作用域的区别。
编译原理作业
编译原理作业编译原理是计算机科学中一门重要的课程,主要研究如何将高级语言翻译成机器语言的过程。
在编译原理中,我们学习了许多关于编译器的基本概念和技术,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。
下面将对这些内容进行详细介绍。
首先是词法分析。
词法分析是编译器中的第一个阶段,主要负责将源代码分解成一个个的词法单元。
词法单元是一个具有独立意义的最小单元,例如关键字、标识符、运算符和常数等。
词法分析器通常使用有限状态自动机来实现,通过正则表达式匹配将源代码分解成词法单元。
接下来是语法分析。
语法分析是编译器中的第二个阶段,主要负责验证源代码是否符合语法规则,并将其转换成一棵语法树。
语法树是一个抽象的表示形式,用于描述源代码的结构。
语法分析器通常使用上下文无关文法来实现,通过递归下降或者LR分析等算法来进行语法分析。
然后是语义分析。
语义分析是编译器中的第三个阶段,主要负责对源代码进行语义检查,并生成相应的中间代码。
语义检查包括类型检查、作用域检查和语义约束等。
中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的抽象表示形式,通常以一种类似于三地址码的形式存在。
接着是中间代码生成。
中间代码生成是编译器中的第四个阶段,主要负责将源代码转换成中间代码。
中间代码可以是一种类似于汇编语言的形式,也可以是一种抽象的表示形式。
中间代码生成的目标是将源代码的语义信息完整地保留下来,并为后续的代码优化做好准备。
然后是代码优化。
代码优化是编译器中的第五个阶段,主要负责对中间代码进行优化,以提高程序的执行效率和资源利用率。
代码优化的目标是在不改变程序语义的前提下,尽可能地减少代码的执行时间和空间消耗。
常见的代码优化技术包括常量传播、复写传播、死代码消除、循环优化和内联等。
最后是目标代码生成。
目标代码生成是编译器中的最后一个阶段,主要负责将中间代码转换成目标代码。
目标代码是一种与计算机硬件体系结构密切相关的代码,通常是一种类似于汇编语言的形式。
丽水学院《编译原理》期中独立作业
《编译原理》期中独立作业班级:学号:姓名:成绩一、填空题(20分)1、扫描器的任务是从源程序中识别出一个个字符。
2、最右推导是指:对于一个推导序列中的每一直接推导,被替换的总是当前符号串中的最右非终结符号。
3语法分析最常用的两类方法是自顶向下和自底下上分析法。
4、一个上下文无关文法所含四个组成部分是非终结符集、产生式集、一组终结符号,一个开始符号。
5、如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是有二义性的。
6、对于文法G,仅含终结符号的句型称为G产生的句子。
7、产生式是用于定义语言中的语法范畴的一种书写规则二、名词解释(20分)1、遍对源程序或源程序中间表示的一次扫描,每一遍读入一个文件,执行一个或几个阶段的编译操作,并输出源程序的一个中间表示2、语法分析在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语3、短语若Z加推出xAy 加推出xay任一子树的树叶全体(具有共同祖先的叶节点符号串)皆为短语。
4、中间代码优化5、句柄一个句型的最左简单短语称为该句型的句柄。
三、简答题1、已知文法G(S)S→a|∧|(T)T→T,S|S写出句子((a,a),a)的规范推导过程(10分)解:句型归约规则句柄((a,a),a) S→a a((S,a),a) T→S S((T,a),a) S→a a((T,S),a) T→T,S T,S((S),a) T→S S((T),a) S→S(T)(T)(S,a) T→S S(T,a) S→a a(T,S) T→T,S T,S(T) S→(T)(T)S2、已知文法G(E)(10分)E→T|E+TT→F|T * FF→(E)|i(1) 给出句型(T * F+i)的语法树;(2) 给出句型(T * F+i)的短语、句柄。
句型T*F+I的短语为i、T*F、T*F+i; 简单短语为i、T*F;句柄为第一个T*f。
3、设Σ={x,y},Σ上的正规表达式e=yxy*(xy|yx)x*y*,请构造一个NDFA M,使L(M)=L(e)(10分)4、设文法G(S):(15分)S→AA→BHH →iBH|εB →CKK →+CK|εC→)A*|(计算每个非终结符的FIRST和FOLLOW;构造LL(1)分析表。
编译原理作业参考答案
编译原理作业参考答案作业一一、是非题1.(×)2.(×)3.(×)4.(×)5.(×)6.(√)7. (√)8.(√)9.(√) 10.(×) 11.(√) 12.(√) 13.(√)二、填空题1.(词法分析),(语法分析),(中间代码生成),(代码优化),(目标代码生成)2.(单词符号),(语法单位)。
3.(源程序),(单词符号)4.(语法),(语义)5. (词法分析)、(语法分析)、(语义分析),(中间代码产生),(代码优化),(目标代码生成)6.(解释方式)7. (语法规则)8. (上下文无关文法)9. (自上而下分析法),(自下而上分析法)10. (规范推导)11. (最左归约)三、名词解释题:1.词法分析器-----执行词法分析的程序。
2. 自编译方式------先对语言的核心部分构造一个小小的编译程序,再以它为工具构造一个能够编译更多语言成分的较大编译程序。
如此扩展下去,就像滚雪球一样,越滚越大,最后形成人们所期待的整个编译程序。
3. 遍-----所谓“遍”就是对源程序或中间结果长头到尾扫描一次,并作有关的加工处理,生成新的中间结果或目标程序。
4. 编译程序-----一种翻译程序: 能够把某一种语言程序(称为源语言程序)转换成另一种语言(成为目标程序),而后着与前者在逻辑上是等价的。
5. 超前搜索-----所谓超前搜索是在词法分析过程中,有时为了确定词性,需超前扫描若干个字符。
6. 短语------令G是一个文法,S划文法的开始符号,假定αβδ是文法G的一个句型,如果有SαAδ且Aβ,则称β是句型αβδ相对非终结符A的短语。
7. 规范句型------由规范推导所得到的句型。
8. 句柄------一个句型的最左直接短语。
9. -规范推导-----最右推导又称为规范推导。
四、简答题:1. 正规式a ( a | b )*。
2.(a*b|b*a)={a,b,ab,ba,aab,bba……}3.状态转换图是一张有限方向图。
编译原理作业
编译原理作业编译原理是计算机科学领域中的一门重要课程,主要研究程序编译过程中的原理、技术和方法。
编译原理可以帮助我们理解程序是如何被翻译成机器语言,并最终在计算机上执行的。
编译原理的基本概念包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。
其中,词法分析是将程序源代码划分为一个个的词法单元,语法分析是根据语法规则确定这些词法单元之间的关系,而语义分析则是对程序的含义进行分析和验证。
在编译原理中,词法分析器是一个重要的组成部分。
它将输入的字符流转化为一个个的词法单元,例如标识符、关键字、运算符和常量等。
词法分析器通过正则表达式和有限状态自动机来实现,能够高效地识别出程序中的各种词法单元。
语法分析是编译原理中的另一个核心概念。
它通过上下文无关文法来描述程序的语法结构,将输入的词法单元序列转化为一个个的语法分析树。
语法分析器通常采用自顶向下的递归下降分析法或自底向上的移进-规约分析法来实现。
在编译过程中,语义分析是对程序的含义进行分析和验证。
它检查程序中的语义错误,并生成中间表示形式(IR),用于后续的代码生成和优化。
语义分析器通常通过语法制导翻译和语义规则来实现。
中间代码生成是将高级语言程序转化为中间表示形式的过程。
中间代码是一种抽象的表示形式,它比源代码更接近于目标代码,但仍保留了高级语言的结构和语义。
中间代码可以通过三地址码、四元式、抽象语法树等形式表示。
代码优化是编译过程中的一个重要环节,它通过对中间代码进行优化,提高程序的执行效率和资源利用率。
代码优化的目标包括减少指令数、减少内存访问、提高并行性等。
代码优化器通常采用各种优化技术,例如常量传播、死代码消除、循环展开等。
目标代码生成是将中间代码转化为目标机器代码的过程。
目标机器代码是计算机可以直接执行的指令序列,它与具体的硬件平台相关。
目标代码生成器通常根据目标机器的架构和指令集来生成相应的机器代码。
编译原理是计算机科学中的一门基础课程,它研究程序编译过程中的原理、技术和方法。
北师大编译原理开放式作业
北师大编译原理开放式作业一、什么是编译原理编译原理是计算机科学领域的一个重要学科,主要研究如何将高级程序语言转换为机器语言的过程。
它涉及到词法分析、语法分析、语义分析、优化和代码生成等多个阶段,是程序设计与计算机体系结构之间的桥梁。
二、编译原理的作用编译原理在计算机科学中具有重要的作用,主要体现在以下几个方面:1. 提高程序执行效率编译器可以对源代码进行优化,使生成的机器代码更加高效。
通过优化算法和技术,可以减少程序的执行时间和内存占用,提高程序的运行效率。
2. 实现跨平台运行编译器可以将高级程序语言翻译成机器语言,从而实现在不同的硬件平台上运行相同的程序。
这为软件开发者提供了更大的灵活性和便利性。
3. 检测错误和优化代码编译器可以检测源代码中的语法错误和逻辑错误,并给出相应的提示和建议。
同时,编译器还可以对代码进行优化,去除冗余的部分,提高代码的可读性和可维护性。
4. 支持新的语言特性编译器可以支持新的语言特性,为程序员提供更多的编程选项和功能。
通过更新编译器,可以使程序员能够使用最新的语言特性,提高编程效率和代码质量。
三、编译原理的基本原理编译器的基本原理主要包括以下几个方面:1. 词法分析词法分析是将源代码划分为一个个词法单元的过程。
编译器通过词法分析器将源代码转换为一个个的标记,如变量名、关键字、运算符等。
2. 语法分析语法分析是将词法单元组织成一个个语法结构的过程。
编译器通过语法分析器将词法单元按照语法规则进行组合,生成语法树或抽象语法树。
3. 语义分析语义分析是对语法树或抽象语法树进行语义检查的过程。
编译器通过语义分析器检查语法树或抽象语法树中的语义错误,并进行相应的处理。
4. 优化优化是对中间代码或目标代码进行优化的过程。
编译器通过优化器对代码进行分析和重组,以提高代码的执行效率和质量。
5. 代码生成代码生成是将中间代码或目标代码生成可执行代码的过程。
编译器通过代码生成器将优化后的代码转换为机器语言或可执行文件。
编译原理作业集-第三章-修订版
编译原理作业集-第三章-修订版第三章词法分析本章要点1.词法分析器设计,2.正规表达式与有限⾃动机,3.词法分析器⾃动⽣成。
本章⽬标:1.理解对词法分析器的任务,掌握词法分析器的设计;2.掌握正规表达式与有限⾃动机;3.掌握词法分析器的⾃动产⽣。
本章重点:1.词法分析器的作⽤和接⼝,⽤⾼级语⾔编写词法分析器等内容,它们与词法分析器的实现有关。
应重点掌握词法分析器的任务与设计,状态转换图等内容。
2.掌握下⾯涉及的⼀些概念,它们之间转换的技巧、⽅法或算法。
(1)⾮形式描述的语⾔?正规式(2)正规式→ NFA(⾮确定的有限⾃动机)(3)NFA → DFA(确定的有限⾃动机)(4)DFA →最简DFA本章难点(1)⾮形式描述的语⾔?正规式(2)正规式→ NFA(⾮确定的有限⾃动机)(3)NFA → DFA(确定的有限⾃动机)(4)DFA →最简DFA作业题⼀、单项选择题(按照组卷⽅案,⾄少15道)1. 程序语⾔下⾯的单词符号中,⼀般不需要超前搜索a. 关键字b. 标识符c. 常数d. 算符和界符2. 在状态转换图的实现中,⼀般对应⼀个循环语句a. 不含回路的分叉结点b. 含回路的状态结点c. 终态结点d. 都不是3. ⽤了表⽰字母,d表⽰数字, ={l,d},则定义标识符的正则表达式可以是:。
(a)ld*(b)ll*(c)l(l | d)*(d)ll* | d*4. 正规表达式(ε|a|b)2表⽰的集合是(a){ε,ab,ba,aa,bb} (b){ab,ba,aa,bb}(c){a,b,ab,aa,ba,bb} (d){ε,a,b,aa,bb,ab,ba}5. 有限状态⾃动机可⽤五元组(V T,Q,δ,q0,Q f)来描述,设有⼀有限状态⾃动机M的定义如下:V T={0,1},Q={q0,q1,q2},Q f={q2},δ的定义为:δ(q0,0)=q1δ(q1,0)=q2δ(q2,1)=q2δ(q2,0)=q2M所对应的状态转换图为。
22春“计算机科学与技术”专业《编译原理基础》离线作业-满分答案4
22春“计算机科学与技术”专业《编译原理基础》离线作业-满分答案1. 有限自动机可以有( )个初始状态。
A.一个B.两个C.三个D.多个参考答案:A2. 如果一个文法G是无二义性文法,对于任何一个句子,该句子( )。
A.可能存在两个不同的最左推导B.可能存在两个不同的最右推导C.最左推导和最右推导对应的语法树不同D.仅存在一个最左推导和一个最右推导参考答案:D3. 不属于编译程序组成部分的是什么?( )A.词法分析程序B.代码生成程序C.设备管理程序D.语法分析程序参考答案:C4. 每个文法都能改写为LL(1)文法。
( )A.错误B.正确参考答案:A5. 若由文法G所构造出的简单优先矩阵中不含有多重定义的元素,则可断定文法G一定是简单优先文法。
( )A.错误B.正确参考答案:A6. 优化所依循的原则是( )。
A.正规式B.上下文无关文法D.程序的等价变换规则参考答案:D7. 一个有穷自动机有且只有一个终态。
( )A.错误B.正确参考答案:A8. 语法制导翻译的模式,就是对文法中的每个非终结符号都附加一个语义动作或语义子程序。
( )A.错误B.正确参考答案:B9. ( )不属于单元级控制结构。
A.过程调用B.异常处理C.并发单元D.循环参考答案:A10. 正则文法( )二义性的。
A.可以是B.一定不是C.一定是D.可以不是参考答案:B11. 中间代码生成时所依据的是等价变换规则。
( )A.错误B.正确参考答案:B12. 有穷自动机能够识别上下文无关语言。
( )A.错误参考答案:A13. 两个有穷自动机等价是指它们的什么相等?( )A.状态数相等B.有向弧数相等C.所识别的语言相等D.状态数和有向弧数相等参考答案:C14. 程序中的任何控制转移四元式(条件转移、无条件转移、停机等)都是某基本块的出口。
( )A.错误B.正确参考答案:A15. 设有文法G[S]:S→aAc|b,A→cAS|ε,则文法G是哪一类文法?( )A.LL(1)文法B.非LL(1)文法C.二义性文法D.无法判断参考答案:B16. 对于有同一接受集的FA,与之等价且具有最小状态数的DFA在什么意义下是惟一的?( )A.同构B.等价C.最小化D.不可区分参考答案:A17. 最左推导又称规范推导。
编译原理作业参考答案
第1章引言1、解释下列各词源语言:编写源程序的语言(基本符号,关键字),各种程序设计语言都可以作为源语言。
源程序: 用接近自然语言(数学语言)的源语言(基本符号,关键字)编写的程序,它是翻译程序处理的对象。
目标程序: 目标程序是源程序经过翻译程序加工最后得到的程序。
目标程序(结果程序)一般可由计算机直接执行。
低级语言:机器语言和汇编语言。
高级语言:是人们根据描述实际问题的需要而设计的一个记号系统。
如同自然语言(接近数学语言和工程语言)一样,语言的基本单位是语句,由符号组和一组用来组织它们成为有确定意义的组合规则。
翻译程序: 能够把某一种语言程序(源语言程序)改变成另一种语言程序(目标语言程序),后者与前者在逻辑上是等价的。
其中包括:编译程序,解释程序,汇编程序。
编译程序: 把输入的源程序翻译成等价的目标程序(汇编语言或机器语言),然后再执行目标程序(先编译后执行),执行翻译工作的程序称为编译程序。
解释程序: 以该语言写的源程序作为输入,但不产生目标程序。
按源程序中语句动态顺序逐句的边解释边执行的过程,完成翻译工作的程序称为解释程序。
2、什么叫“遍”?指对源程序或源程序的中间形式(如单词,中间代码)从头到尾扫描一次,并作相应的加工处理,称为一遍。
3、简述编译程序的基本过程的任务。
编译程序的工作是指从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程,整个过程可以划分5个阶段。
词法分析:输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。
语法分析: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,并判断输入串是否构成语法正确的“程序”。
中间代码生成:按照语义规则把语法分析器归约(或推导)出的语法单位翻译成一定形式的中间代码。
优化:对中间代码进行优化处理。
目标代码生成:把中间代码翻译成目标语言程序。
4、编译程序与解释程序的区别?编译程序生成目标程序后,再执行目标程序;然而解释程序不生成目标程序,边解释边执行。
北语 19秋《编译原理》作业_1234
19秋《编译原理》作业_1一、单选题 ( 每题4分, 共15道小题, 总分值60分 )1.若一个文法是递归的,则它所产生的语言的句子_____。
(4分)A. 是无穷多个B. 是有穷多个C. 是可枚举的D. 个数是常量答:A (131)(9666)(2906)2.设 G 是一个给定的文法, S 是文法的开始符号,如果 S->x( 其中 x∈V*), 则称 x 是文法 G 的一个_____。
(4分)A. 候选式B. 句型C. 单词D. 产生式答:B3.在自底向上的语法分析方法中,分析的关键是_____。
(4分)A. 寻找句柄B. 寻找句型C. 消除递归D. 选择候选式答:D4.一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分,它们是:一组_____,一组终结符号,一个开始符号,以及一组产生式。
(4分)A. 句子B. 句型C. 单词D. 非终结符号答:D5.文法分为四种类型,即0型、1型、2型、3型。
其中2型文法是_____。
A. 短语文法B. 正则文法C. 上下文有关文法D. 上下文无关文法答:D6.文法G:S→xSx|y所识别的语言是_____。
(4分)A. xyxB. (xyx)*C. xnyxn(n≥0)D. x*yx*答:C7.扫描器所完成的任务是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即()。
A. 字符B. 单词C. 句子D. 句型答:B8.一个句型中的最左_____称为该句型的句柄。
(4分)A. 短语B. 简单短语C. 素短语D. 终结符号答:B9.( )是在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语。
(4分)A. 语法分析B. 语义分析C. 中间代码生成D. 代码优化E. 目标代码生成答:A10.常用的中间代码形式不含( )(4分)A. 三元式B. 四元式C. 逆波兰式D. 语法树答:D11.编译过程中 , 语法分析器的任务就是_____。
(1) 分析单词是怎样构成的(2) 分析单词串是如何构成语句和说明的 (3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构(4分)A. (2)(3)B. (2)(3)(4)C. (1)(2)(3)D. (1)(2)(3)(4)12.编写一个计算机高级语言的源程序后,到正式上机运行之前,一般要经过_____这几步: (1) 编辑 (2) 编译 (3) 连接 (4) 运行(4分)A. (1)(2)(3)(4)B. (1)(2)(3)C. (1)(3)D. (1)(4)13.与编译系统相比,解释系统_____。
编译原理第一章作业完整答案版
01-普通作业一(第一章)一、选择题(从备选项中选出一个或多个正确答案)。
1. 编译程序的源程序是高级语言编写的程序,目标程序是编写的程序。
A. 高级语言B. 汇编语言C. 机器语言D. 汇编语言或机器语言2. 编译程序是对进行翻译。
A. 高级语言B. 汇编语言C. 机器语言D. 自然语言3. 如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序,则源程序的执行分为两个阶段。
A. 编译B. 汇编C. 运行D. 预处理4. 编译的工作过程一般划分为词法分析、、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成若干阶段。
A. 表格管理B. 出错处理C. 语法分析D. 预处理5. 词法分析阶段的主要任务是识别。
A. 表达式B. 单词C. 语句D. 词组二、判断题(对于下列陈述中正确的说法选择回答“对”,否则选择回答“错”)。
1. 编译程序是一种常见的应用软件。
2. C语言的编译程序可以用C语言编写。
3. 编译方式与解释方式的区别之一在于是否生成目标程序。
4. 中间代码生成是编译程序不可或缺的部分。
5. 含有优化的编译程序执行效率高。
三、解释下列术语:(1)编译程序(2)源程序(3)目标程序(4)编译程序的前端(5)后端(6)遍四、一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。
五、何谓翻译程序、编译程序和解释程序?它们三者之间有何种关系?参考答案:一、选择题1. D2. A3. AC4. C5. B二、判断题1.错2.对3.对4.错5.错三、(1)把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的计算机汇编语言或机器语言书写的目标程序的翻译程序。
(2)源程序,是指未经编译的,按照一定的程序设计语言规范书写的,人类可读的文本文件。
(3)为源程序经编译可直接被计算机运行的机器码集合,在计算机文件上以.obj作扩展名。
(4)编译程序的前端通常指:词法分析、语法分析、语义分析等生成最终代码以前的一系列步骤。
(完整版)(整理完)编译原理网上作业题参考答案20121101
3若一结点至少有一个直接后继,则此结点上的标记为Vn中的一个符号;
4若一个以A为标记的结点有K个直接后继,且按从左至右的顺序,这些结点的标记分别为
Xi,X2,…,准则A^Xi,X2,…,冶 必然是G的一个产生式。
4.归约:(**)
解答:我们称 仏丫直接归约出aA0仅当A^y是一个产生式,且a(VnUVt)*。归约过程就是从输
出错处理程序对出现在源程序中的错误进行处理。此外,编译的各个阶段都可能出现错误。出错处理 程序对发现的错误都及时进行处理。
第二章
多项选择题:
1.ABC 2. ACE 3. BCD 4. AC 5. BC
填空题:
1•文法中的终结符和非终结符的交集是(空集)。词法分析器交给语法分析器的文法符号一定是(终结
(1)试求句型aAaBcbbdcc和aAcbBdcc的句柄;
(2)写出句子acabcbbdcc的最左推导过程。(***)
解答:
(1)分别画出对应两句型的语法树,如下图所示
句柄:AaB Bd
(2)句子acabcbbdcc的最左推导如下:
ST二aAcB二aAaBcB二acaBcB=acabcB二acabcbScA二acabcbBdcA二acabcbbdcA二acabcbbdcc
S二:aSPQ二aaSPQPg aaabQPQPQ:aaabPQQPQ:aaabPQPQQ aaaPPQQQ aaabbPqqq二aaabbQQg aaabbbcQQ二aaabbbccQ二aaabbbccc
于是得到文法G[S]生成的语言L={anbncn|n>1}
3.按指定类型,给出语言的文法。
L={aibj|j>i>1}的上下文无关文法。(**)
北师大编译原理开放式作业
北师大编译原理开放式作业一、编译原理简介编译原理是计算机科学中的一门核心课程,它研究的是如何将高级语言程序转换为机器语言程序的过程。
编译器是实现这种转换的工具,它将源代码翻译成目标代码,使得计算机能够理解和执行程序。
编译原理涉及到多个领域,包括语言学、计算机科学、数学等。
二、编译器的基本结构编译器通常由以下几个部分组成:前端、中间件和后端。
1. 前端前端负责将源代码转换成中间表示形式,也称为抽象语法树(AST)。
前端包括以下步骤:(1)扫描器:扫描器将源代码分解成一个个单独的标记(token),例如关键字、标识符、运算符等。
(2)语法分析器:语法分析器根据语法规则将标记组合成抽象语法树。
如果输入不符合语法规则,则会产生错误信息。
(3)语义分析器:语义分析器检查程序是否符合正确的含义。
例如,它会检查变量是否定义、函数是否调用正确等。
2. 中间件中间件接收来自前端的抽象语法树,并将其转换为一种中间表示形式,例如三地址码或虚拟机指令。
中间件的目的是简化代码生成器的任务。
3. 后端后端接收来自中间件的代码,并将其翻译成目标机器语言。
后端包括以下步骤:(1)代码优化:代码优化器通过重组和简化指令来提高程序的性能。
(2)代码生成:代码生成器将中间表示转换为目标机器语言。
这个过程通常包括分配寄存器、处理跳转指令等。
三、编译过程详解编译过程通常分为四个阶段:扫描、解析、中间代码生成和目标代码生成。
1. 扫描扫描器读取源文件,并将其分解成一个个单独的标记。
扫描器通常使用正则表达式来匹配不同类型的标记,例如关键字、运算符、标识符等。
2. 解析解析器接收由扫描器产生的标记序列,并根据语法规则将它们组合成抽象语法树。
解析器使用上下文无关文法来描述程序结构,例如EBNF (扩展巴克斯范式)。
3. 中间代码生成中间代码生成器接收由解析器产生的抽象语法树,并将其转换为一种中间表示形式,例如三地址码或虚拟机指令。
中间代码生成器通常使用数据流分析技术来优化代码。
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编译原理独立作业
2009.5
一、简答题
1、 构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。
2、文法][E G :T
T E T E E
-+→,F
F T F T T
/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的
语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。
3、 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的分
析过程。
4、 文法][S G :R
L S
=→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增广文法中LR(1)
项目集的初态项目集I 0。
5、文法][S G :G
G S S ;→,()G G t H →,)
(S a H
→,求出各非终结符的FISTVT 和LASTVT
集合。
二、分析题:
1、构造自动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的自动机确定化,并写出相应的正规文法。
2、文法][S G :RT eT S → εDR T → εdR R → bd a D →,写出每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该文法是否为LL(1)文法。
3、若有文法][S G :AB S → εaBa A → εb A b B → (1)试证明该文法是SLR(1) 文法,并构造SLR(1)分析表。
(2)给出输入串aa # 的分析过程。
参考答案
一、简答题
1、构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。
8|6|4|2|ABC Z → 9|8|7|6|5|4|3|2|1→A ε
|0|B AB B →
|8|6|4|2|0→C
2、文法][E G :T
T E T E E
-+→,F
F T F T T
/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的
语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。
短语:T ,T-T ,i ,T*i ,T-T+T*i
直接短语:T , i 句柄: T
素短语(P72):T-T,i 最左素短语:T-T
3 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的
分析过程。
(P68
)
分析过程表:
4、文法][S G :R
L S =→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增广文法中LR(1)
项目集的初态项目集I 0
(P90) I 0:',$
S S →∙
,$S L R →∙= ,$S R →∙ ,/$L i →∙= *,/$L R →∙= ,$R L →∙
5. 文法][S G :G
G S S ;→,()G G t H →,)
(S a H
→,求出各非终结符的FISTVT 和LASTVT
集合。
(P71)
二、分析题
1. 构造自动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的自动机确定化,并写出相应的正规文法。
(P41) NFA:
最小化:
{S,A ’}{B ’}
0:{S}{A ’}{B'}
正规文法: A S 0→’ S S 1→
'0B A →’ S A 1'→
'0'B B → S B 1'→ ε→'B
2、 文法][S G :RT eT S → εDR T → εdR R → bd a D →,写出每个非终结符的
FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该文法是否为LL(1)文法。
(P61)
FIRST(S)={a,b,d,e, ε} FIRST(T)={a,b, ε} FIRST(R)={d, ε} FIRST(D)={a,b} FOLLOW(S)={$ }
FOLLOW(T)=FOLLOW(S)={$ } FOLLOW(R)={a,b,$} FOLLOW(D)={d,$}
SELECT(T e S →)={e}
SELECT(RT S →)={a,b,d} SELECT(DR T →)={a,b} SELECT(ε→T )={$} SELECT(ε→R )={a,b} SELECT(dR R →)={d} SELECT(a D →)={a} SELECT(bd D →)={d}
SELECT(T e S →)∩SELECT(RT S →)=φ
1
最小DFA:
SELECT(DR T →)∩SELECT(ε→T )=φ SELECT(ε→R )∩SELECT(dR R →)=φ SELECT(a D →)∩SELECT(bd D →)=φ
∴该文法是LL(1)文法。
3、若有文法][S G :AB S → εaBa A → εb A b B →
(1)试证明该文法是SLR(1) 文法,并构造SLR(1)分析表。
(2)给出输入串aa # 的分析过程。
增广文法:
0) S '→S 1) S →AB 2) A →aBa 3) A →ε 4) B →bAb 5) B →ε
FOLLOW(S)={$} FOLLOW(A)={b,$} FOLLOW(B)={a,$}。