最全的编译原理知识点-完美总结
《编译原理》期末复习资料(完整版)
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1.给出语言{a n b n a m b m | n,m≥0}的一个上下文无关文法。
(6分)解:G[S]:S—>ABA—>aAb |εB—>aBb |ε2.给出语言{1 n 0 m 1 m0 n | n,m≥0}的一个上下文无关文法。
解:G[S]:S—>1S0 | AA—>0A1 |ε3.P48 第6题(5)、(6).画语法树6、已知文法G:<表达式>::=<项>|<表达式>+<项><项>::=<因子>|<项>*<因子><因子>::=(<表达式>)|i(5)i+(i+i) (6)i+i*i解:(5)语法树:(6)语法树:4.P48第13题直接短语等13、一个上下文无关文法生成句子abbaa的推导树如下:(3)求直接短语解:直接短语有:a ε bP102例题6.1及其分析.( 后加画语法树)例6.1 设文法G[S]为:(1)S—>aAcBe(2)A—>b(3)A—>Ab(4)B—>d对输入串abbcde#进行分析,检查该符号串是否是G[S]的句子。
步骤符号栈输入符号串动作(1)# abbcde# 移进(2)#a bbcde# 移进(3)#ab bcde# 归约(A—>b)(4)#aA bcde#移进(5)#aAb cde# 归约(A—>Ab)(6)#aA cde# 移进(7)#aAc de# 移进(8)#aAcd e# 归约(B—>d)(9)#aAcB e# 移进(10)#aAcBe # 归约(S—>aAcBe)(11)#S # 接受一、计算分析题(60%)1、正规式→ NFA→ DFA→最简DFAP72第1题(1)、(4);第一题1、构造下列正规式相应的DFA.(1)1(0|1)*101解:先构造NFA0 1S AA A ABAB AC ABAC A ABZABZ AC AB除S,A外,重新命名其他状态,令AB为B、AC为C、ABZ为D,因为D含有Z(NFA的终态),所以0 1S AA A BB C BC A DD C B(4) b((ab)*|bb)*ab解:先构造NFA得到DFA如下所示:P72第4题(a)4、把下图确定化和最小化解:确定化:a b0 01 101 01 11 0、{1},其中A为初态,A,B为终态,因此有:a bA B CB B CC A最小化::初始分划得终态组{A,B},非终态组{C}Π0:{A,B},{C},对终态组进行审查,判断A和B是等价的,故这是最后的划分。
编译原理复习整理(电子科大版)
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三种语言涉及的三类人:源语言(设计者),编译语言(实现者),目标语言(使用者)变量:对存储单元的抽象(变量是对一个(或若干个)存储单元的抽象,赋值语句则是修改存储单元内容的抽象。
)。
属性:变量的作用域,变量的生存期,值,类型静态绑定:凡是在编译时能确定的属性,称为静态属性;若绑定在编译时完成,运行时不改变,称为静态绑定。
动态绑定:凡是在运行时才能确定的属性称为动态的。
若绑定在运行时完成,称为动态绑定。
定义:虚拟机是由软件实现的机器。
(实际机器+程序)程序单元:1,程序单元: 程序执行过程中的独立调用单元;2.单元的表示在编译时,单元表示是该单元的源程序。
运行时,单元表示由一个代码段和一个活动记录组成,称为单元实例。
3.活动记录:执行单元所需要的信息,以及该单元的局部变量所绑定的数据对象的存储区。
4.非局部变量:一个程序单元可以引用未被本单元说明而被其它单元说明的变量。
5.引用环境:局部变量+非局部变量。
6.别名:同一单元的引用环境中有两个变量绑定于同一数据对象,称这些变量具有别名。
7.副作用:对绑定于一个非局部变量的对象进行修改时,将产生副作用。
8.程序单元可以递归激活,从而一个单元可以有很多个实例,但代码段相同。
不同的仅仅是活动记录(所以绑定必须是动态的)。
数据类型:数据类型实质上是对存储器中所存储的数据进行的抽象。
它包含了一组值的集合和一组操作。
数据类型的作用1.实现了数据抽象2.使程序员从机器的具体特征中解脱出来3.提高了编程效率聚合的六种方式:笛卡尔积,有限映像,序列,判定或,递归,幂集2.抽象数据类型的定义:满足下述特性的用户定义类型称为抽象数据类型:1.在实现该类型的程序单元中,建立与表示有关的基本操作;2.对使用该类型的程序单元来说,该类型的表示是隐蔽的。
类型等价:若T1和T2是两个类型,且T1的任何值都可以赋予T2类型的变量,T1类型的实参可以对应类型T2的形参,反之亦然,则称T1和T2是相容的,或等价的;有两种类型的相容性概念:①名字等价②结构等价两种相容性实现时的比较①名字等价的实现比较简单②结构等价的实现需要的模式匹配过程可能十分复杂编译时与类型相关的三个重要工作:1.类型检查12.类型转换3.类型等价语句级控制:顺序,选择,重复四种单元级控制结构:显式调用异常处理协同程序并发单元语言的定义:程序设计语言是用来描述计算机所执行的算法的形式表示;语言=语法+语义语法:用以构造程序及其成分的一组规则的集合语义:用以规定语法正确的程序或其成分的含义的一组规则的集合文法定义:文法是描述语言的语法结构的形式规则, 必须准确,易于理解,且描述能力强。
编译原理第三版期末复习
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期末复习总结《编译原理》第一章:绪论一、填空问题①由于计算机只能认识机器语言,所以需要翻译程序将高级语言翻译成计算机可以识别的机器语言。
②编译程序的工作过程一般主要划分为词法分析,语法分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等几个基本阶段,同时还会伴有表格管理和出错处理。
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:编译阶段和运行阶段。
如果编译程序生成的目标程序是汇编语言的程序,则源程序的执行分为三个阶段:编译阶段,汇编阶段和运行阶段。
1-02.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序.1-03.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码 .1-05.对编译程序而言,输入数据是源程序,输出结果是目标程序 .1-10.一个编译程序中,不仅包含词法分析,语法分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分,还应包括(1)c.其中, (2)b 和代码优化部分不是每个编译程序都必需的. 词法分析器用于识别 (3)c ,语法分析器则可以发现源程序中的 (4)d .(1) a.模拟执行器 b.解释器 c.表格处理和出错处理 d.符号执行器(2) a.语法分析 b.中间代码生成 c.词法分析 d.目标代码生成(3) a.字符串 b.语句 c.单词 d.标识符(4) a.语义错误 b.语法和语义错误 c.错误并校正 d.语法错误1-11.程序语言的语言处理程序是一种 (1)a . (2)b 是两类程序语言处理程序,他们的主要区别在于 (3)d .(1) a.系统软件 b.应用软件 c.实时系统 d.分布式系统(2) a.高级语言程序和低级语言程序 b.解释程序和编译程序c.编译程序和操作系统d.系统程序和应用程序(3) a.单用户与多用户的差别 b.对用户程序的查错能力c.机器执行效率d.是否生成目标代码1-12.汇编程序是将 a 翻译成 b ,编译程序是将 c 翻译成 d .a.汇编语言程序b.机器语言程序c.高级语言程序d. a 或者 be. a 或者 cf. b 或者 c1-13.下面关于解释程序的描述正确的是 b .(1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码(2) 解释程序适用于COBOL 和 FORTRAN 语言(3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的a. (1)(2)b. (1)c. (1)(2)(3)d.(2)(3)1-14.高级语言的语言处理程序分为解释程序和编译程序两种.编译程序有五个阶段,而解释程序通常缺少 (1)e 和 (1)b .其中, (1)e 的目的是使最后阶段产生的目标代码更为高效.与编译系统相比,解释系统 (2)d .解释程序处理语言时,大多数采用的是 (3)b 方法.(1): a. 中间代码生成 b.目标代码生成 c.词法分析 d.语法分析 e.代码优化(2): a.比较简单,可移植性好,执行速度快b.比较复杂,可移植性好,执行速度快c.比较简单,可移植性差,执行速度慢d.比较简单,可移植性好,执行速度慢(3): a.源程序命令被逐个直接解释执行 b.先将源程序转化为之间代码,再解释执行c.先将源程序解释转化为目标程序,在执行d.以上方法都可以1-15.用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫 b .用不同语言编写的程序产生 a 后,可用 g 连接在一起生成机器可执行的程序.在机器中真正执行的是 e .a. 源程序b. 目标程序c. 函数d. 过程e. 机器指令代码f. 模块g. 连接程序h.程序库1-16.要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序,必须掌握下述三方面的内容: c , d , f .a. 汇编语言b. 高级语言c. 源语言d. 目标语言e. 程序设计方法f. 编译方法g. 测试方法h. 机器语言1-17.由于受到具体机器主存容量的限制,编译程序几个不同阶段的工作往往被组合成(1)d ,诸阶段的工作往往是 (2)d 进行的.(1) a. 过程 b. 程序 c. 批量 d.遍(2) a. 顺序 b. 并行 c. 成批 d.穿插1-18.编译程序与具体的机器 a , 与具体的语言 a .a. 有关b.无关1-19.使用解释程序时,在程序未执行完的情况下, a 重新执行已执行过的部分.a. 也能b.不可能1-20.编译过程中,语法分析器的任务就是 b .(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a. (2)(3)b. (2)(3)(4)c. (1)(2)(3)d.(1)(2)(3)(4)1-21.编译程序是一种常用的 b 软件.a. 应用b. 系统1-22.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 b 这几步.(1) 编辑 (2) 编译 (3) 连接 (4) 运行a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)c. (1)(3)d.(1)(4)1-23.编译程序必须完成的工作有 a .(1) 词法分析 (2) 语法分析 (3) 语义分析(4) 代码生成 (5) 之间代码生成 (6) 代码优化a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)(4)(5)c. (1)(2)(3)(4)(5)(6)d. (1)(2)(3)(4)(6)e. (1)(2)(3)(5)(6)1-24.“用高级语言书写的源程序都必须通过编译,产生目标代码后才能投入运行”这种说法a .a. 不正确b.正确1-25.把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由 b 完成的.a. 编译器b. 汇编器c. 解释器d. 预处理器1-26.编译程序生成的目标程序 b 是机器语言的程序.a. 一定b. 不一定1-27.编译程序生成的目标程序 b 是可执行的程序.a. 一定b. 不一定1-28.编译程序是一种 B 。
计算机基础知识点编译原理代码生成
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计算机基础知识点编译原理代码生成编译原理是计算机科学中非常重要的一门学科,它研究的是如何将高级语言编写的程序转化为机器可以执行的指令序列。
在编译过程中,代码生成是其中一个关键的步骤。
本文将介绍编译原理中的代码生成基础知识点。
一、代码生成概述代码生成是编译过程中的最后一个阶段,它的任务是将中间表示形式(如抽象语法树或中间代码)转化为目标机器代码,使得程序可以在计算机上运行。
代码生成的目标是产生高效且正确的机器指令序列,以最大程度地利用计算机的硬件资源。
代码生成的过程可以分为以下几个步骤:1. 寄存器分配:将变量和临时值分配到计算机的寄存器中,以便在指令中进行操作。
2. 指令选择:根据中间表示的特点和目标机器的指令集,选择适当的机器指令来实现所需的操作。
3. 指令调度:对指令进行重新排序,以减少指令相关性和提高执行效率。
4. 内存分配:将变量和临时值存储到内存中,以便在需要时可以进行访问。
5. 代码优化:对生成的机器指令进行优化,以减少执行时的开销和资源占用。
二、寄存器分配在代码生成的过程中,寄存器分配是一个非常重要的环节。
寄存器是计算机中的一种高速存储设备,可以用于存储和执行指令操作。
在生成的机器代码中,寄存器通常用于存储临时值和计算结果。
寄存器分配的目标是将变量和临时值存储到寄存器中,并进行相应的寄存器的分配和释放。
常见的寄存器分配算法有线性扫描分配算法、图着色分配算法等。
寄存器分配算法的选择通常取决于目标机器的寄存器数量和寄存器之间的互斥关系。
三、指令选择指令选择是代码生成的关键一环,它的任务是根据中间表示和目标机器的指令集,选择合适的机器指令来实现所需的操作。
指令选择的准则通常是从操作数和操作符的角度考虑,以及考虑目标代码的执行效率和可读性。
指令选择的过程中,需要考虑目标机器的指令格式、寻址方式、寄存器约束等因素。
对于一些特殊的操作,如函数调用、跳转指令等,还需要考虑目标代码的控制流程和程序执行的正确性。
编译原理期末总结复习
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编译原理期末总结复习编译原理期末总结复习篇一:一、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: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。
编译原理课程期末总结
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编译原理课程期末总结一、引言编译原理是计算机科学与技术专业必修的一门课程,主要讲授计算机程序语言的组织规则和程序的翻译方法。
本学期的编译原理课程,从基本概念开始,逐渐深入到词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等内容。
通过学习编译原理,我对程序的编写和翻译有了更深入的理解,并且提高了编写高效程序的能力。
本文将对本学期编译原理课程的学习内容以及个人体会进行总结和归纳。
二、课程学习内容1. 基本概念在编译原理的第一节课中,老师给我们介绍了编译原理的基本概念。
编译器是将源语言程序翻译成目标语言程序的一种软件。
它包括词法分析、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阶段。
我们学习了编译器的整体结构和各个阶段的作用。
2. 词法分析词法分析是编译器的第一阶段,它负责将源程序分割成一个个单词(Token)。
在本学期的编译原理课程中,我们学习了正则表达式、DFA(Deterministic Finite Automaton)和NFA(Nondeterministic Finite Automaton)的概念。
通过实践,我了解了如何用正则表达式描述词法单元的集合,并将正则表达式转化为NFA和DFA。
3. 语法分析语法分析是编译器的第二阶段,它负责将词法分析得到的单词序列解析成语法树。
在本学期的编译原理课程中,我们学习了上下文无关文法和语法分析算法。
我通过实现LL(1)语法分析器和LR(1)语法分析器,深入理解了语法分析的原理与方法。
4. 语义分析语义分析是编译器的第三阶段,它负责对语法树进行静态检查和语义处理。
在本学期的编译原理课程中,我们学习了符号表的管理和使用、类型检查和类型转换等内容。
通过实践,我掌握了如何设计和实现一个简单的语义分析器。
5. 中间代码生成中间代码生成是编译器的第四阶段,它负责将语法树转化为中间代码。
在本学期的编译原理课程中,我们学习了三地址码和四元式的表示方法,以及中间代码的生成和优化等内容。
编译原理全复习(完整版)
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1》编译程序的框架图与功能块:(1)画出编译程序的总体结构,并简述各部分的主要功能:七个部分(2)编译程序的结构分为几个阶段,各阶段的任务是什么?答编译程序总框架(1)词法分析器,又称扫描器,输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。
(2)语法分析器,简称分析器,对单词符号串进行语法分析(根据语法规则进行推导或规约),识别出各类语法单位,最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
(3)语义分析与中间代码产生器,按照语义规则对语法分析器归约出(或推导出)的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。
(4)优化器,对中间代码进行优化处理。
(5)目标代码生成器,把中间代码翻译成目标程序。
(6)表格管理,登记源程序的各类信息,编译各阶段的进展状况。
(7)出错管理,把错误信息报告给用户。
编译程序的结构分为五个阶段:(1)词法分析.任务是: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),如基本字,标识符,常熟,算符和界符。
(2)。
语法分析,任务是: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(语法范畴)。
(3)语义分析与中间代码产生。
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(产生中间代码)。
(4)优化。
任务在于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(省时间和空间)的目标代码。
(5)目标代码生成。
任务是:把中间代码(或优化出理之后)变换成特定机械上的低级语言代码。
2》.重要概念:a. 编译程序:是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。
b. 单词符号:是语言的基本组成成分,是人们理解和编写程序的基本要素,是语言中具有独立意义的最基本结构,它一般包括:基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码:是一种含义明确,便于处理的记号系统,它通常独立于具体的硬件。
编译原理复习汇总
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复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言(结合第二章第9小点理解)1)面向机器的语言:机器指令,汇编语言2)面向人类的语言:通用程序设计语言,数据查询语言,形式化描述语言(正规式,产生式)等等。
4.各语言的分类(结合第二章第9小点理解)1)过程式语言,面向对象语言:通用程序设计语言。
2)函数语言:面向特点领域的,递归特性。
例如LISP语言3)说明性,非算法式语言:LEX/YACC,SQL。
4)脚本式语言:Shell语言5.语言之间的转换(李静PPT41)1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。
2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。
3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。
4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。
5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。
6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。
6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。
◆编译阶段:用户输入源程序,经过编译器的处理,生成目标程序。
◆目标程序的运行阶段:根据要求输入数据,得出结果。
2)解释器(凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器)●解释器把翻译和运行结合到一起,编译一段源程序,紧接着就执行它。
这种方式称为解释。
7.解释器的优点(对比与编译器)1)具有较好的动态特性。
2)具有较好的移植特性。
8.解释器的缺点(对比于编译器)1)相比于编译器需花费大量的时间。
2)占用更多的内存空间。
9.编译器的工作阶段(结合第二章6小点红色部分理解)1)源程序->词法分析器->语法分析器->语义分析器->中间代码生成器->代码优化器->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器,出错处理器。
编译原理复习
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编译原理复习《编译原理》第⼀章:绪论1.翻译器:把⼀种语⾔变换到另外⼀种语⾔的软件。
这两种语⾔分别称为源语⾔和⽬标语⾔。
2.编译器:⼀种翻译器,它的⽬标语⾔⽐源语⾔低级。
3.典型的编译器可以划分成6个逻辑阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码⽣成,代码优化,代码⽣成。
4.按照对⽬标机器的依赖性,把编译过程分成前端(依赖于源语⾔,独⽴于⽬标机器)和后端(依赖于⽬标机器,独⽴于源语⾔,只与中间语⾔有关(从中间代码⽣成⽬标代码))。
5.前端包括:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码⽣成。
6.后端包括:代码优化,代码⽣成。
7.解释器:不同于编译器的另⼀类语⾔处理器,直接执⾏源程序所指定的运算。
解释器的执⾏效率⽐编译器低,因为解释器⽆法解开循环。
8.遍:编译的⼏个阶段常⽤⼀遍(pass)扫描实现,⼀遍扫描包括读⼀个输⼊⽂件和写⼀个输出⽂件。
《编译原理》第⼆章:词法分析⼀些概念:1.词法单元:⼜称单词,是编程语⾔中合法的字符串。
2.词法记号:满⾜某种规则的词法单元,采⽤同⼀种记法——词法记号。
该规则称为模式。
3.模式:描述词法单元与词法记号对应关系的规则。
是描述源程序中某个记号的词法单元集合的规则。
4.字母表:符号的有限集合,例:∑={0,1}串:符号的有穷序列,例:0110,ε语⾔:字母表上的⼀个串集{ε,0,00,000,…},{ε},?正规式(运算符的优先级:*>连接运算>|)N F A是这样⼀个数学模型,包括1)状态集合S2)输⼊字母表∑3)转换函数m o v e:S?(∑?{ε})→P(S)4)唯⼀的初态s∈S5)终态集合F?SD F A是这样⼀个数学模型,包括1)状态集合S2)输⼊字母表∑3)转换函数m o v e:S?∑→S4)唯⼀的初态s∈S5)终态集合F?S第三章语法分析3.1 上下⽂⽆关⽂法上下⽂⽆关⽂法是四元组(V T , V N, S , P )1) V T: 终结符集合(⾮空有限集合,记号名是其同义词)2) V N: ⾮终结符集合(⾮空有限集合)3) S : 开始符号4) P : 产⽣式集合,产⽣式形式 : A →α上下⽂⽆关⽂法没有强制的顺序关系。
编译原理文字总结
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编译原理文字总结编译原理文字总结1.高级程序设计语言的翻译主要有两种方式:编译和解释。
2.编译过程概述:(1)词法分析: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(亦称单词符号或符号)如基本字,标识符,常数,算符和界符。
(2)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(语法范畴),如短语,子句,句子,程序段和程序等(3)语义分析与中间代码产生: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)。
包括静态语义检查和中间代码的翻译。
(4)优化: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(省时间和空间)的目标代码。
(5)目标代码生成:把中间代码(或经优化处理之后)变换成特定机器上的低级语言代码。
编译程序结构框图3.文法是表述语言的语法结构的形式规则。
4.所谓上下文无关文法是这样一种文法,它所定义的语法范畴(或语法单位)是完全独立于这种范畴可能出现的环境的。
一个上下文无关文法G包括四个组成部分:一组终结符号,一组非终结符号,一个开始符号,以及一组产生式。
5.形式上说,一个上下文无关文法G是一个四元式(VT,VN,S,&)其中VT是一个非空有限集,它的每个元素称为终结符号;VN是一个非空有限集,它的每个元素称为非终结符号,VT∩VN=;S是一个非终结符号,称为开始符号;&是一个产生式集合,每个产生式的形式是P→a,其中P属于VN,a属于(VT∪VN)*。
开始符号S至少必须在某个产生式的左部出现一次。
6.推导每前进一步总是引用一条规则(产生式)。
7.假定G是一个文法,S是它的开始符号。
如果Sa,则称a是一个句型(0步或若干步)。
仅含终结符号的句型是一个句子。
文法G所产生的句子的全体是一个语言,将它记为L(G)。
L(G)={a|Sa&a∈VT*}例如终结符号串(i*i+i)是文法(2.1)的一个句子。
编译原理pdf
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编译原理pdf编译原理是计算机科学中的一门重要课程,它涉及到计算机程序的编写、编译和执行过程,对于理解计算机程序的工作原理和优化程序性能具有重要意义。
本文将介绍编译原理的基本概念、主要内容和相关知识点,并提供编译原理pdf文档供大家学习参考。
编译原理是指将高级语言程序翻译成机器语言程序的过程,这个过程主要包括词法分析、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阶段。
在这个过程中,编译器需要将高级语言程序转换成中间代码,然后再将中间代码转换成目标机器的机器语言程序,最终实现程序的执行。
在编译原理的学习过程中,我们需要了解一些基本概念,比如文法、自动机、语法分析、语义分析、中间代码等。
文法是描述程序语言结构的形式化方法,它由终结符、非终结符、产生式和起始符号组成。
自动机是一种抽象的数学模型,用来描述程序的执行过程。
语法分析是指根据给定的文法规则,将输入的程序文本分析成语法树的过程。
语义分析是指确定程序文本的含义和执行过程的过程。
中间代码是指将高级语言程序转换成的一种中间形式,它比源程序更接近目标机器的机器语言程序。
编译原理pdf文档是学习编译原理的重要资源,它可以帮助我们更好地理解编译原理的基本概念和知识点。
在编译原理pdf文档中,通常会包括编译原理的基本概念、词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等内容。
通过阅读编译原理pdf文档,我们可以更加系统地学习编译原理的相关知识,加深对编译原理的理解。
除了编译原理pdf文档,我们还可以通过其他途径学习编译原理,比如参加相关课程、阅读相关书籍、参与编译原理的实践项目等。
通过多种途径的学习,我们可以更全面地掌握编译原理的知识,提高编译原理的应用能力。
总之,编译原理是计算机科学中的重要课程,它涉及到计算机程序的编写、编译和执行过程,对于理解计算机程序的工作原理和优化程序性能具有重要意义。
通过学习编译原理pdf文档和其他途径,我们可以更好地掌握编译原理的基本概念和知识点,提高编译原理的应用能力。
编译原理复习
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编译原理复习《编译原理》复习README来源⽹络&书本&PPT整理截取了⽼师课上讲解or布置的题⽬⼀些题⽬懒得贴答案了,写了些注意事项第1 章引论运⾏编译程序的计算机:宿主机运⾏编译程序所产⽣的⽬标代码的计算机:⽬标机第1 题解释下列术语:(1)编译程序:如果源语⾔为⾼级语⾔,⽬标语⾔为某台计算机上的汇编语⾔或机器语⾔,则此翻译程序称为编译程序。
(2)源程序:源语⾔编写的程序称为源程序。
(3)⽬标程序:⽬标语⾔书写的程序称为⽬标程序。
(4)编译程序的前端:它由这样⼀些阶段组成:这些阶段的⼯作主要依赖于源语⾔⽽与⽬标机⽆关。
通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码⽣成这些阶段,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等⼯作。
(5)后端:指那些依赖于⽬标机⽽⼀般不依赖源语⾔,只与中间代码有关的那些阶段,即⽬标代码⽣成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6)遍: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。
第2 题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。
(区别编译程序的六个阶段)答案:⼀个典型的编译程序通常包含8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序、中间代码优化程序、⽬标代码⽣成程序、表格管理程序和错误处理程序。
其各部分的主要功能简述如下。
词法分析程序:输⼈源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进⾏语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码⽣成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成⼀定形式的中间语⾔代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产⽣⾼质量的⽬标代码,对中间代码进⾏等价变换处理。
编译原理考试知识点复习
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第一章: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:是否生成目标代码第三章:Chomsky对文法中的规则施加不同限制,将文法和语言分为四大类:0型文法(PSG)◊ 0型语言或短语结构语言文法G的每个产生式α→β中:若α∈V*VNV*, β∈(VN∪VT)* ,则G是0型文法,即短语结构文法。
1型文法(CSG)◊ 1型语言或上下文有关语言在0型文法的基础上:若产生式集合中所有|α|≤|β|,除S→ε(空串)外,则G是1型文法,即:上下文有关文法另一种定义:文法G的每一个产生式具有下列形式:αAδ→αβδ,其中α、δ∈V*,A∈VN,β∈V+;2型文法(CFG)◊ 2型语言或上下文无关语言文法G的每个产生式A→α,若A∈VN ,α∈(VN∪VT)*,则G是2型法,即:上下文无关文法。
3型文法(RG)◊ 3型语言或正则(正规)语言若A、B∈VN,a∈VT或ε,右线性文法:若产生式为A→aB或A→a左线性文法:若产生式为A→Ba或A→a都是3型文法(即:正规文法)最左(最右)推导在推导的任何一步α⇒β,其中α、β是句型,都是对α中的最左(右)非终结符进行替换规范推导:即最右推导。
规范句型:由规范推导所得的句型。
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。
编译原理知识点参考
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第三章3.1 对于词法分析器的要求1.词法词法分析的任务:从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个单词符号。
词法分析器(Lexical Analyzer) 又称扫描器(Scanner):执行词法分析的程序。
2.程序语言的单词符号:关键字、标识符、常数、运算符、界符。
3.输出的单词符号的表示形式:(单词种别,单词自身的值)Eg:while (i>=j) i--;输出单词符号:< while, - >< (, - >< id, 指向i的符号表项的指针><>=, - >< id, 指向j的符号表项的指针>< ), - >< id, 指向i的符号表项的指针>< --, - >< ;, - >4.词法分析器作为一个独立子程序:结构简洁、清晰和条理化,有利于集中考虑词法分析一些枝节问题。
5.词法分析器3.2 词法分析器的设计1.词法分析器2.输入、预处理:输入串放在输入缓冲区中。
预处理子程序:剔除无用的空白、跳格、回车和换行等编辑性字符;区分标号区、捻接续行和给出句末符等扫描缓冲区(指向开始位置,向前搜索确定终点)3.单词符号的识别、超前搜索:(1)基本字识别Eg:DO99K=1,10 DO 99 K = 1,10IF(5.EQ.M)GOTO55 IF (5.EQ.M) GOTO 55DO99K=1.10IF(5)=55需要超前搜索才能确定哪些是基本字(2)标识符(3)常数(4)算符和界符4.状态转换图(有限方向图)<1>结点代表状态<2>状态之间用箭弧连结,箭弧上的标记(字符)代表射出结状态下可能出现的输入字符或字符类。
<3>一个状态转换图可用于识别(或接受)一定的字符串。
5.语法分析的状态转换图6.状态转换图的实现思想:每个状态结对应一小段程序。
编译原理复习
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1、编译程序:能够把用各种高级语言书写的源程序翻译成某种等价的目标程序的翻译程序。
2、遍:指编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描一次。
3、静态分配:在编译时就能够安排好目标程序运行时的全部数据空间。
4、编译程序包括词法分析、语法分析、中间代码生成、优化,目标代码产生五个阶段,上述各阶段中还要进行表格处理和出错处理的工作。
5、编译程序可分为五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码生成、优化、目标代码生成。
上述五个阶段之间每个阶段输出为作下一阶段的输入,第一阶段的输入是源程序,最后阶段的输出是目标代码。
6、程序语言是由语法和语义两方面定义的。
语法指可以形成和产生一个合式的程序的一组规则,语义是定义一个程序的意义的一组规则。
7、一个名字的属性包括类型和作用域。
8、目标代码一般有三种形式:能够立即执行的机器语言代码,待装配的机器语言模块和汇编语言代码。
9、2型文法又称为(上下文无关文法),3型文法又为(正规文法)。
10、虽然名字都是用标识符表示的,但名字和标识符有着本质的区别。
11、词法分析器的任务是从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个的单词符号,把作为字符串的源程序改造成单词符号串的中间程序。
12、执行词法分析的程序称为词法分析器或扫描器。
13、词法分析器所输出的单词符号常常表示成如下二元关系:(单词种别,单词自身值)。
14、词法分析器:是一种程序,它能将字符串形式的源程序改造成单词符号串形式的中间程序。
15、程序语言的单词符号包括:(标识符)、(运算符)、(常数)、(基本字)、界符等。
16、超前搜索:在词法分析过程中,有时为了确定词性,需要超前扫描若干个字符,这个动作为超前搜索。
17、状态转换图是一张有限方向图,其中结点代表状态,状态之间用箭弧连接,箭弧上的标记代表在射出结点状态下可能出现的输入字符或字符类,状态中有一个初态,至少有一个终态。
18、自上而下分析的主旨是,对任何输入串,试图用一切可能的办法,从文法开始符号(根结)出发,自上而下地为输入串建立一颗语法树。
《编译原理》总复习-07级
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《编译原理》总复习-07级第一章编译程序的概述(一)内容本章介绍编译程序在计算机科学中的地位和作用,介绍编译技术的发展历史,讲解编译程序、解释程序的基本概念,概述编译过程,介绍编译程序的逻辑结构和编译程序的组织形式等。
(二)本章重点编译(程序),解释(程序),编译程序的逻辑结构。
(三)本章难点编译程序的生成。
(四)本章考点全部基本概念。
编译程序的逻辑结构。
(五)学习指导引论部分主要是解释什么是编译程序以及编译的总体过程。
因此学习时要对以下几个点进行重点学习:翻译、编译、目标语言和源语言这几个概念的理解;编译的总体过程:词法分析,语法分析、语义分析与中间代码的生成、代码优化、目标代码的生成,以及伴随着整个过程的表格管理与出错处理。
第三章文法和语言课外训练(一)内容本章是编译原理课程的理论基础,主要介绍与课程相关的形式语言的基本概念,包括符号串的基本概念和术语、文法和语言的形式定义、推导与归约、句子和句型、语法分析树和二义性文法等定义、文法和语言的Chomsky分类。
(二)本章重点上下文无关文法,推导,句子和句型,文法生成的语言,语法分析树和二义性文法。
(三)本章难点上下文无关文法,语法分析树,文法的分类。
(四)本章考点上下文无关文法的定义。
符号串的推导。
语法分析树的构造。
(五)学习指导要构造编译程序,就要把源语言用某种方式进行定义和描述。
学习高级语言的语法描述是学习编译原理的基础。
上下文无关文法及语法树是本章学习的重点。
语法与语义的概念;程序的在逻辑上的层次结构;文法的定义,文法是一个四元组:终结符号集,非终结符号集,开始符号、产生式集;与文法相关的概念,字符,正则闭包,积(连接),或,空集,产生式,推导,直接推导,句子,句型,语言,最左推导,最右推导(规范推导);学会用文法来描述语言及通过文法能分析该文法所描述的语言;语法树及二义性的概念、能通过画语法树来分析一个文法描述的语言是否具有二义性;上下文无关文法的定义和正规文法的定义,能判断一个语言的文法是哪一类文法。
编译原理整理资料
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名词解释编译:编译程序的翻译过程。
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.语言:由文法G生成的语言记为L(G),它是文法G的一切句子的集合:L(G)={x|S =>* x,其中S为文法的开始符号,且x ∈VT*}二义文法:若一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是二义的。
或者,若一个文法存在某个句子有两个不同的最左(右)推导,则称这个文法是二义的。
二义语言:如果产生上下文无关语言的每一个文法都是二义的,则说此语言是先天二义的。
属性文法:属性文法(attribute grammar)是一个三元组: A=(G,V,F),其中G:是一个上下文无关文法,V:有穷的属性集,F:关于属性的属性断言或一组属性的计算规则(称为语义规则) 。
活动记录:一个过程的一次执行所需要的信息,使用一个连续的存储区来管理这个区(块),叫做一个活动记录AR。
词法:规定什么是正确的单词,boy 不能写成byo等等。
语法(文法):是指一组规则,用它可以形成和产生一个合适的程序。
(定义什么样的符号序列是合法的)语义:自然语言中词语的意义,逻辑形式系统中符号的解释。
(定义什么样的符号序列是有含义的)句子:有文法G[s],若S =>* x,且x∈VT*,则称x是文法G的句子。
句型:有文法G[s],若S =>* x,则称x是文法G的句型。
语法树:设G=( VN,VT,P,S)为一cfg,若一棵树满足下列4个条件,则此树称作G的语法树。
最左/最右推导:在推导的任何一步α β,其中α、β是句型,都是对α中的最左(右)非终结符进行替换。
自上而下分析:从文法的开始符号出发,反复使用文法的产生式,寻找与输入符号串匹配的推导,或者说,为输入串寻找一个最左推导。
自下而上分析:从输入符号串开始,逐步进行归约,直至归约到文法的开始符号。
短语:存在文法G[s],S =>* αAδ且 A =>+ β,则称β是句型αβδ相对于非终结符A的短语。
编译原理概念汇总
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编译原理概念汇总一、编译原理概述编译原理是计算机科学中的一个重要分支,主要研究如何将高级语言编写的源代码转换成计算机能够执行的机器码。
这个过程涉及到多个阶段,包括词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成等。
二、源代码到目标代码的转换编译过程的核心是将源代码转换成目标代码。
这个过程通常包括词法分析、语法分析、语义分析和生成目标代码等阶段。
词法分析是将源代码分解成一系列的记号,语法分析是将记号组合成语法结构,语义分析是检查这些结构是否有意义,最后生成目标代码是将这些结构转换成机器码。
三、词法分析词法分析是编译过程中的第一个阶段,主要任务是将源代码分解成一个个的记号。
这个过程通常使用词法扫描器或词法器完成,它按照一定的规则将源代码分解成一个个的记号,每个记号代表一个单词或符号。
四、语法分析语法分析是编译过程中的第二个阶段,主要任务是将记号组合成语法结构。
这个过程通常使用语法分析器完成,它按照一定的语法规则将记号组合成语法结构,这些结构代表了源代码的语义。
五、中间代码生成在完成语法分析后,通常会生成中间代码,也称为抽象语法树或中间表示。
这个过程是将语法结构转换成一种更易于处理的表示形式,以便进行后续的优化和目标代码生成。
中间代码生成是编译器设计中一个非常重要的技术,它可以提高编译器的灵活性和可扩展性。
六、优化优化是编译过程中的一个重要阶段,主要任务是对中间代码进行优化,以提高生成的目标代码的执行效率。
这个过程通常包括消除无用代码、简化计算、优化循环结构等操作,以减小目标代码的大小和提高程序的运行效率。
编译器优化技术可以显著提高程序的性能和效率。
七、目标代码生成目标代码生成是编译过程中的最后一个阶段,主要任务是将中间代码转换成机器码或可执行文件。
这个过程通常使用代码生成器完成,它根据中间代码和目标机器的指令集,生成可在特定硬件平台上运行的机器码或可执行文件。
目标代码生成的目标是生成高效、低耗的机器码,同时保证程序的正确性和可维护性。
编译原理重点
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编译原理什么是编译程序?编译程序也叫编译系统,是把用高级语言编写的面向过程的源程序翻译成目标程序的语言处理程序。
编译的各个阶段什么是文法?文法是以又穷的集合刻画无穷的集合的一个工具。
1、字母表:它是非空有穷集。
例如:∑={a,b,c}或∑={1,2,3}2、符号:字母表中的元素称为符号。
3、符号串:符号的有穷序列,符号串也称为字。
用ε来表示空符号串。
例如:a,ab,abc4、长度:符号串的长度是指该串所包含的符号个数。
用|x|表示符号串x的长度。
例如:|a|=1,|abn|=35、连结:设x和y为符号串,则称xy 为他们的连结。
例如:x=aa,y=bb,则xy=aabb6、空集:不含任何元素的集合,记为 。
7、乘积:设A和B是符号串集,则用AB表示A和B的乘积。
A={a,b},B={c,d},则AB={ac,ad,bc,bd}8、方幂:设A为符号串集,则定义A0={ε}A1=AA n=A n-1 A例如:A={a,b} 则有:A0={ε} A1={a,b}A2={aa,ab,ba,bb}9、正闭包:设A为符号串集,则用A+表示A的正闭包,其具体定义如下:A+=A1∪A2∪A3∪⋯…例如:A={a},A+={a,aa,aaa,……}10、星闭包:设A为一集合,则定义A的星闭包为A* ,其具体定义如下A*=A0∪A+例如:A={a},A*={ε,a,aa,aaa,……}文法G定义为四元组(V N,V T,P,S )其中V N为非终结符号(或语法实体,或变量)集;V T为终结符号集;P为产生式(也称规则)的集合;V N,V T和P是非空有穷集。
S称作识别符号或开始符号,它是一个非终结符,至少要在一条产生式中作为左部出现。
V N和V T不含公共的元素,即V N∩V T = φ用V表示V N ∪V T,称为文法G的字母表或字汇表例文法G=(V N,V T,P,S)V N = { S }, V T ={ 0, 1 }P={ S→0S1, S→01 }S为开始符号推导:用若干次产生式可从x串导出y串,则称y为x的推导,记为x y。
编译原理复习整理(重点含答案)
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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|ε3、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|εF →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 ||*|()|^||εεεFIRST(+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}=φFIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φ FIRST((E))∩FIRST(a) ∩FIRST(b) ∩FIRST(^)=φ 所以,该文法式LL(1)文法. (3)+ * ( ) a b ^ #EE TE →' E TE →' E TE →' E TE →'E' '→+E E'→E ε '→E εTT F T →' T F T →' T F T →' T F T →'T' '→T ε'→T T '→T ε '→T T '→T T '→T T '→T εFF P F →'F P F →' F P F →' F P F →'F' '→F ε '→'F F * '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F εPP E →() P a → P b → P →^5、考虑文法: S →AS|b A →SA|a (1)列出这个文法的所有LR(0) 项目。
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第一章1. 程序设计语言是人与计算机联系的工具,通过程序设计语言指挥计算机按照自己的意志进行运算和操作显示信息和输出运算结果。
2. 最早的计算机程序设计语言是机器语言(指令系统)。
机器语言中的指令都是用二进制代码直接表示的。
3. 机器语言和符号语言以及汇编语言都是低级程序设计语言。
4. 1954年FORTRAN I语言的问世标志计算机高级程序设计语言的诞生。
5. 计算机高级程序设计语言独立于机器,比较接近于自然语言,容易学习掌握,编写程序效率高,编写的程序易读易理解易移植。
6. 翻译程序:将高级语言编写的程序翻译成机器语言。
7. 编译程序的工作过程:编译程序这要功能是将源程序翻译成等价的目标程序,这个翻译过程分为词法分析、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。
8. 编译程序的重要意义在于它使高级语言独立于机器语言,使程序员用高级语言编写程序时不必考虑那些直接与机器有关的琐碎的环节,这些细节由编译程序区处理。
9. 编译程序包括: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、代码优化程序和目标代码生成程序以及表格处理程序和出错处理程序。
10.编译程序的组织方式:编译过程分为六个阶段,改划分是编译程序的逻辑组织方式。
编译过程分为前端和后端。
前端包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化。
后端包括目标代码生成,依赖于计算机的硬件系统和机器指令系统。
这种组织方式便于编译程序的移植,如果移植到不同类型的机器上只需修改编译程序的后端即可。
11.翻译方式:编译方式和解释方式。
12.源程序:用高级语言编写的程序。
源程序是编译程序加工的对象。
13.编译方式:先将源程序翻译成汇编语言程序或机器语言程序(目标程序),然后再执行。
这个翻译程序为编译程序.14.编译方式中源程序的编译和目标程序的运行时分成两个阶段完成的。
编译所的目标程序计算机暂时不能执行,必须由连接装配程序将目标程序和编译程序及系统子程序连接成一个可执行程序,这个可执行程序可直接被计算机执行。
例如FORTRAN,ALGOL,PASCAL,C,C++等等。
15.解释方式:对源程序边翻译边执行,按解释方式进行翻译的翻译程序为解释程序。
优点在于便于对源程序调试和修改,加工处理过程慢。
16.解释程序:按解释方式进行翻译的翻译程序.17.词法分析:词法分析是编译过程的基础,任务是扫描源程序,根据语言的词法规则分解和识别出每个单词,并把单词翻译成相应的机内表示。
在识别单词的过程中同时也做词法检查。
18.语法分析:语法分析师在词法分析的基础上进行的。
任务是根据语言的语法规则把单词符号串分解成格内语法单位,如表达式、语句等。
通过语法分析确定整个输入符号串是否构成一个语法正确的程序。
19.语义分析:任务是对源程序进行语义检查,其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息收集保存到符表或中间代码程序中,并进行相应的处理。
20.中间代码生成:是必不可少的阶段,任务是在语法分析和语义分析基础上把语法成分的语义对其继续翻译,翻译的结果是某种中间代码形式,这种中间代码的结果简单,接近计算机的指令形式,能够很容易被翻译成计算机指令,常用的中间代码有三元式,四元式和逆波兰式。
21.目标代码生成:任务:将中间代码或优化之后的中间代码转换为等价的目标代码,即机器指令或汇编语言。
由中间代码很容易生成目标程序(地址指令序列)。
这部分工作与机器关系密切,所以要根据机器进行。
在做这部分工作时(要注意充分利用累加器),也可以进行优化处理。
22.编译程序的自展、移植与自动化:高级语言的自编译性是指可以用这个语言来编写自己的编译程序。
对于具有自编译性的高级语言,可运用自展技术构造其编译程序。
即先对语言的核心部分构造一个小小的编译程序(可用低级语言实现),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,最后形成整个编译程序。
23.高级语言的自编译性:是指可以用这个语言来编写自己的编译程序。
一个具有自编译性的高级语言该机其他高级语言的编译程序。
24.编译程序的移植:将一个机器(宿主机)上的具有自编译性的高级语言编译程序移植到另一个机器上(目标机)。
25.编译程序的自动化:在编译程序自动化中开发早和应用广泛的是分析程序生成器和语法分析程序生成器。
LEX是一个有代表的性的词法分析生成器。
输入的是正规表达式,输出的是词法分析器。
LEX的基本思想是由正规表达式构造有穷自动机。
YACC是一种基于LALR(1)文法的语法分析生成器。
他接受LALR(1)文法生成一个相应的LALR(1)分析表以及一个LALR(1)分析器,而且YACC得语法分析程序可以和扫描器连接。
在YACC源程序中除2型语言的规则之外,还可以包括一段语义程序指定相应的语义操作(填写,查找符号表,语义检查,生成语法树,代码生成)。
LEX和YACC是关于编译程序前端的生成器。
编译程序后端(代码生成,代码优化)。
26.编译程序编写系统(TWS):将有助于减轻编写翻译程序(编译程序汇编程序解释程序)工作的任何软件系统或工具包统称为翻译程序编写系统。
包括产生式语言的编译程序和自动分析算法的改构造程序,以及翻译程序所必须执行的各种基本操作(建立,查找符号表操作,生成目标代码,处错处理操作等)。
27.TWS分为三类:第一类为自动产生编译程序的“编译程序的编译程序”,只要给出一个高级语言的语法规则和语义描述这类程序就能自动产生相应语言的编译程序。
第二类为面向语法的符号加工程序。
比较通用,例如表达式符号化简,数据格式转换,高级语言之间的相互转换等。
当输入对象可用巴科斯范式BNF表示法加以描述时该TWS适用。
第三类为由可扩充语言组成的集合。
允许程序员用已有的数据类型和语句自定义新的数据类型和语句。
28.规格说明:以某种方式告知计算机所需要的是什么样的程序,要求这一程序干什么。
29.目标语言:是自动程序设计系统用以表示最后生成的程序的语言。
30.问题范围:是指希望生成的程序的应用范围,问题范围与规格说明有关,对系统采用的方法有很大影响。
31.采用方法:程序转换,知识工程等。
32.串行编译程序:适合于SISD结构计算机的编译程序。
33.并行编译程序:适合于SIMD和MIMD结构计算机,具有并行处理功能的编译程序。
34.并行编译程序的功能:把串行的源程序和尚未充分并行化的并行源程序自动转换成并行计算机上运行的并行目标程序或它所能接受的并行源程序。
35.并行编译程序的任务:实现对并行语言的翻译,受到并行语言的约束和并行计算机体系结构以及和操作系统提供的基本手段的限制。
36.并行语言分为扩充式语言和全新设计语言。
37.扩充式语言流行原因:向上兼容串行语言。
用扩充式语言编译程序可以使串行源程序不必修改或者极少的修改就可以转换成并行程序。
当前全新式并行语言不能够全面的支持并行语言。
兼容性不高,不容易掌握。
38.实现扩充语言编译程序的方式有:直接法:直接接受扩充式语言,并按语言的语义规则处理。
间接法:接受串行源程序(或带并行指示标志的串行源程序),并行编译程序对源程序进行并行性检查,将检测到的并行成分转换成并行语句。
或者立即进行并行编译处理。
39.并行粒度是对并行执行任务或者事务大小的度量。
分为作业级,用户级,程序级,指令级(语句级)。
作业级粒度最大,指令级粒度最小。
并行编译程序应该选择适当的并行粒度。
40.加速比Sp可认为是应用程序在单处理机上串行执行时间Ts和p个处理器并行执行的时间Tp之比,即Sp=Ts/Tp。
分析比较并行编译程序所生成的目标程序的执行速度是可用此指标。
41.并行硬件上实现神经模型和连接机制模型途径:用大量的专门的神经元器件连接成特定的模型。
用通用并行计算机支持各种连接模型。
第二章1. 字母表:字母表是元素的非空有穷集合。
字母表中的元素称为符号。
2. 符号串:符号的有穷序列成为符号串。
什么符号也不包含的符号称为空符号串。
符号串中符号的个数称为符号的长度。
3. 符号串相等若xy是集合上的两个符号串。
且符号串的每个元素和元素的位置均相等时符号串相等。
4. 符号串的正闭包:A+ 为集合A上所有符号串的集合。
5. 符号串的自反闭包:A* 自反闭包不包含A本身A+=AA*=A*A6. 文法:文法是对语言结构的定义与描述。
即从形式上用于描述和规定语言结构的称为“文法”(或称为“语法”)。
对于we妇女发要研究它的句型、句子和语言。
7. 语法规则:我们通过建立一组规则,来描述句子的语法结构。
规定用“::=”表示“由……组成”或“定义为……”。
8. 产生式的定义;设VN、VT分别是非空有限的非终结符号集和终结符号集,V=VN∪VT ,VN∩VT=Φ。
一个产生式是一个有序偶对(α,β),其中α∈V+,β∈V*,通常表示为α→β或α::=β。
称α为产生式的左部,称β为产生式的右部。
产生式又称为重写规则,它意味着能将一个符号串用另一个符号串替换。
9. 文法的定义:文法G =(VN,VT,P,S)。
VN:非终结符号集。
VT:终结符号集。
P:产生式或规则的集合。
S:开始符号(识别符号)S∈VN.10.文法和语言分类Chomsky将文法分为四类:0型、1型、2型、3型。
这几类文法的差别在于对产生式施加不同的限制。
11.0型文法:P:α::=β其中α∈(VN∪VT)+,β∈(VN∪VT)*0型文法称为短语结构文法。
规则的左部和右部都可以是符号串,一个短语可以产生另一个短语。
0型语言:L0 这种语言可以用图灵机(Turing)接受。
12.1型文法:P:γ1Aγ2::= γ1δγ2其中γ1,γ2∈(VN∪VT)*, A∈VN,δ∈(VN∪VT)+称为上下文有关文法或上下文敏感文法。
也即只有在γ1,γ2这样的上下文中才能把A改写为δ1型语言:L1 这种语言可以由一种线性界限自动机接受.13.2型文法:P:A::= δ其中A∈VN,δ∈(VN∪VT)+称为上下文无关文法。
也即把A改写为δ时,不必考虑上下文。
注意:2型文法与BNF表示相等价。
2型语言:L2 这种语言可以由下推自动机接受.14.3型文法:(右线性)P:A::=a 或A::=aB其中A、B∈VN。
a∈VT。
3型文法称为正则文法。
它是对2型文法进行进一步限制。
3型语言:L3 又称正则语言、正则集合这种语言可以由有穷自动机接受.根据上述分析,L0 L1 L2 L30型文法可以产生L0、L1、L2、L3,但2型文法只能产生L2,不能产生L1。
从0型文法到3型文法,各文法描述语言的能力依次减弱。
15.直接推导设文法G=(VN, VT, P, S)(α, β)∈P ,γ,δ∈(VN∪VT)*则称符号串γβδ为符号串γαδ应用产生式α::=β所得到的直接推导,记为γαδ=>γβδ特别有,当γ=δ=ε时,有α=>β即每个产生式得右部都是它左部的直接推导。