學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安徽大學

《編譯原理》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在代碼優(yōu)化中，數(shù)據(jù)依賴分析起著重要作用。關于數(shù)據(jù)依賴分析，以下說法錯誤的是：（）A.數(shù)據(jù)依賴分析用于確定程序中變量之間的數(shù)據(jù)相關性B.數(shù)據(jù)依賴關系包括流依賴、反依賴和輸出依賴C.通過數(shù)據(jù)依賴分析，可以進行數(shù)組私有化和循環(huán)變換等優(yōu)化D.數(shù)據(jù)依賴分析只適用于標量變量，對于數(shù)組和結構體等復雜數(shù)據(jù)類型不適用2、語義分析是編譯原理中的關鍵步驟，它用于檢查源程序的語義是否正確。以下關于語義分析的描述中，錯誤的是？（）A.語義分析器的主要任務是根據(jù)給定的語義規(guī)則，分析源程序的語義是否符合要求B.語義分析可以包括類型檢查、變量作用域檢查、表達式求值等方面的內容C.語義分析器在分析過程中，如果發(fā)現(xiàn)源程序存在語義錯誤，應該能夠準確地報告錯誤的位置和類型D.語義分析器的輸出是一個包含所有語義信息的中間代碼，這個中間代碼可以直接作為目標代碼生成器的輸入3、目標代碼生成是編譯原理中的最后一個階段，它將中間代碼轉換為目標機器的機器語言。以下關于目標代碼生成的描述中，錯誤的是？（）A.目標代碼生成器的主要任務是將中間代碼轉換為目標機器的機器語言，這個過程需要考慮目標機器的指令集、寄存器分配、內存管理等方面的問題B.目標代碼生成器可以生成匯編語言代碼，也可以直接生成目標機器的二進制代碼C.目標代碼生成器在生成目標代碼的過程中，應該考慮如何提高代碼的執(zhí)行效率和空間利用率D.目標代碼生成器的輸出是一個包含所有目標代碼的文件，這個文件可以直接在目標機器上運行4、在上下文無關文法中，引入新的非終結符進行文法變換是一種常見的操作，以下關于這種操作的描述，不正確的是？（）A.可以使文法更簡潔B.可能會改變文法的語言C.有助于文法的分析和理解D.不會影響文法的推導過程5、在詞法分析中，有限自動機是一種常用的模型。關于確定有限自動機（DFA）和非確定有限自動機（NFA），以下描述不正確的是：（）A.DFA的每個狀態(tài)對于輸入符號的轉移是唯一確定的，而NFA不是B.任何NFA都可以轉換為等價的DFA，且轉換過程是唯一的C.DFA的識別能力與NFA相同，都能識別相同的語言D.在實際應用中，DFA通常比NFA更易于實現(xiàn)和優(yōu)化6、中間代碼優(yōu)化中，公共子表達式消除是一種常見的優(yōu)化方法，以下關于公共子表達式消除的描述，錯誤的是？（）A.可以減少重復計算B.需要進行表達式的等價變換C.對所有程序都能顯著提高運行效率D.可能會增加代碼的復雜度7、語法分析中，上下文無關文法的喬姆斯基范式具有一定的特點。以下關于喬姆斯基范式的描述，錯誤的是？（）A.規(guī)則的左部只能是一個非終結符B.規(guī)則的右部只能是兩個非終結符或一個終結符C.可以通過轉換將任何上下文無關文法化為喬姆斯基范式D.喬姆斯基范式不利于語法分析8、在代碼優(yōu)化階段，編譯器會嘗試改進代碼的質量和執(zhí)行效率。關于代碼優(yōu)化，以下描述不正確的是：（）A.代碼優(yōu)化可以包括常量折疊、消除公共子表達式、強度削弱等操作B.優(yōu)化過程可能會改變程序的控制流和數(shù)據(jù)結構，但不會影響程序的語義C.寄存器分配是代碼優(yōu)化中的一個重要任務，旨在充分利用有限的寄存器資源D.代碼優(yōu)化只在高級語言編譯中進行，對于低級語言如匯編語言則不需要9、在編譯原理的符號表管理中，以下關于符號表的作用，哪一個描述是不正確的？（）A.符號表用于存儲源程序中定義的各種標識符的信息，如名稱、類型、作用域等，方便在編譯過程中進行查找和引用B.它主要用于記錄程序中的語法錯誤，以便在編譯時給出準確的錯誤提示C.符號表有助于語義分析和代碼生成階段確定標識符的相關屬性，保證程序的正確性D.符號表可以幫助處理變量的重名和作用域嵌套等問題，提高編譯器的準確性和可靠性10、在處理并行計算的程序時，編譯器需要分析代碼中的并行性并進行相應的優(yōu)化。假設我們有一個循環(huán)，其中的迭代之間沒有數(shù)據(jù)依賴關系。以下哪種方式能夠有效地將該循環(huán)并行化？（）A.使用OpenMP等并行編程庫B.手動將循環(huán)拆分成多個線程C.依靠編譯器自動識別并并行化D.以上方式都不一定能夠成功并行化該循環(huán)11、語義分析中，對于數(shù)組的處理通常包括下標越界檢查等，以下關于數(shù)組下標越界檢查的描述，不正確的是？（）A.可以在編譯時完全避免運行時的下標越界錯誤B.增加了程序的安全性C.可能會影響程序的性能D.對于復雜的數(shù)組訪問表達式，檢查可能比較困難12、在編譯原理中，詞法分析器的主要功能是將輸入的源程序分割成一個個單詞符號，以下關于詞法分析器的描述，錯誤的是？（）A.它可以識別標識符、關鍵字、常量等B.通常使用有限自動機來實現(xiàn)C.其輸出結果直接交給語法分析器D.不需要考慮上下文信息13、語法分析是編譯過程中的重要環(huán)節(jié)，用于檢查源程序的語法結構是否正確。關于自頂向下的語法分析方法，以下說法錯誤的是：（）A.預測分析法是一種常見的自頂向下語法分析方法，它通過預測來選擇產生式進行推導B.自頂向下語法分析在處理左遞歸文法時會遇到困難，需要進行文法的改寫C.自頂向下語法分析方法總是能夠準確地確定在任何情況下應該選擇哪一個產生式進行推導D.自頂向下語法分析方法在處理某些文法時可能會出現(xiàn)回溯現(xiàn)象，影響分析效率14、考慮以下的代碼片段

int*p;p=newint[10];

，在編譯時，關于內存分配的處理，正確的是：（）A.在運行時動態(tài)分配內存B.在編譯時確定內存分配C.不需要進行內存分配D.以上都不對15、詞法分析中，對于正則表達式的使用可以描述詞法規(guī)則，以下關于正則表達式的描述，錯誤的是？（）A.具有強大的模式匹配能力B.可以用有限自動機實現(xiàn)C.正則表達式的語法是統(tǒng)一的，在所有語言中都相同D.可以方便地進行詞法規(guī)則的定義和修改二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋編譯過程中的代碼生成中的指令并行技術，如超標量執(zhí)行和亂序執(zhí)行的支持，以及對代碼生成的影響。2、（本題5分）論述編譯過程中的代碼生成中的指令選擇的代價模型，如何根據(jù)目標機器的特性和性能評估選擇最優(yōu)的指令。3、（本題5分）詳細闡述在編譯過程中如何處理代碼的內存屏障的生成和優(yōu)化，分析其對多線程同步的影響。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析一段包含委托構造函數(shù)和繼承體系的C++代碼，闡述編譯時委托構造的實現(xiàn)、基類和派生類的對象布局以及成員訪問的控制。2、（本題5分）有一個使用C語言函數(shù)指針作為回調機制的程序，詳細探討編譯時函數(shù)指針的類型安全、參數(shù)傳遞以及在事件驅動編程中的應用。3、（本題5分）給定一段涉及位運算和位字段的代碼，深入分析編譯時位運算的優(yōu)化、位字段的內存布局以及對程序性能和可讀性的影響。4、（本題5分）給定一個使用C語言的函數(shù)指針和函數(shù)指針數(shù)組來實現(xiàn)回調機制和事件處理的程序，分析編譯器如何處理函數(shù)指針的調用和參數(shù)傳遞，以及在多線程環(huán)境中的同步問題。5、（本題5分）對于一個用C++實現(xiàn)的訪問者模式（VisitorPattern）的程序，深入探討編譯時對訪問者結構和對象遍歷的處理。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）考慮一個編程語言，其中包含整數(shù)、浮點數(shù)、字符和字符串數(shù)據(jù)類型。請詳細描述在詞法分析階段，如何識別并區(qū)分這些不同的數(shù)據(jù)類型的標識符和常量。同時，解釋可能出現(xiàn)的邊界情況和處理方法，例如數(shù)字與字符的混合、特殊字符在字符串中的處理等，字數(shù)不少于200字。2、（本題10分）深入探討目標代碼生成階段的任務和挑戰(zhàn)。研究不同的目標機器體系結構（如x86、ARM等）對目標代碼生成的影響。解釋如何將中間代碼轉換為目標機器的指令集，包括地址計算、指令選擇和存儲布局等方面