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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長沙醫(yī)學院《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30個小題，每小題1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、符號表的管理涉及到存儲空間的分配和回收，以下關(guān)于符號表存儲空間管理的說法，不正確的是？（）A.可以采用靜態(tài)分配或動態(tài)分配策略B.動態(tài)分配可以更靈活地利用存儲空間C.存儲空間管理方式不會影響符號表的查找效率D.合理的管理方式可以節(jié)省存儲空間2、對于編譯原理中的存儲分配策略，以下關(guān)于靜態(tài)存儲分配的描述，哪一項是錯誤的？（）A.靜態(tài)存儲分配在編譯時就確定了所有變量的存儲位置，適用于變量的生存期和作用域在編譯時能確定的情況B.它不支持遞歸函數(shù)，因為遞歸函數(shù)在運行時需要動態(tài)分配棧空間C.靜態(tài)存儲分配可以有效地利用內(nèi)存，避免運行時的存儲管理開銷D.這種分配策略適用于所有類型的程序，包括具有復(fù)雜動態(tài)行為的程序3、中間代碼生成時，對于控制流的表示需要清晰準確。假設(shè)一個程序中有多個分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)，以下哪種中間代碼形式更適合表示控制流？（）A.三地址碼B.四元式C.控制流圖D.以上都可以4、語法分析中，LR分析法是一種有效的自底向上分析方法。當面臨移入和歸約沖突時，通常依據(jù)以下哪個因素來決定操作？（）A.操作符的優(yōu)先級B.符號在輸入串中的出現(xiàn)順序C.隨機選擇一種操作D.依據(jù)語法規(guī)則的復(fù)雜程度5、中間代碼的形式有多種，例如三地址碼、逆波蘭式等，以下關(guān)于中間代碼形式的比較，不正確的是？（）A.三地址碼直觀易懂，便于優(yōu)化B.逆波蘭式便于計算機處理表達式C.中間代碼形式的選擇對編譯結(jié)果沒有影響D.不同的中間代碼形式在不同場景下各有優(yōu)勢6、代碼優(yōu)化是編譯技術(shù)中的重要組成部分。對于代碼優(yōu)化的目標和方法，以下描述錯誤的是：（）代碼優(yōu)化的目的是提高目標代碼的質(zhì)量，包括減少代碼的運行時間、減少存儲空間的使用、提高代碼的可讀性等。代碼優(yōu)化可以在中間代碼階段或目標代碼階段進行，常見的優(yōu)化方法有常量傳播、公共子表達式消除、代碼外提、強度削弱等。同時，優(yōu)化過程需要遵循一定的原則，以確保優(yōu)化后的代碼在功能上與原始代碼等價。那么，以下關(guān)于代碼優(yōu)化的說法中，錯誤的是：A.代碼優(yōu)化可以完全消除程序中的冗余計算B.代碼優(yōu)化需要考慮程序的執(zhí)行效率和代碼的可維護性之間的平衡C.某些優(yōu)化方法可能會增加代碼的復(fù)雜度D.代碼優(yōu)化不能改變程序的語義7、在編譯優(yōu)化中，控制流平坦化是一種特殊的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)我們有一個程序，其中包含多個嵌套的條件分支和循環(huán)。以下哪種情況下使用控制流平坦化可能會帶來顯著的優(yōu)化效果？（）A.程序的控制流非常復(fù)雜，難以理解和分析B.程序的性能瓶頸主要在于控制流的跳轉(zhuǎn)C.目標機器對復(fù)雜控制流的支持較差D.以上情況都可能使得控制流平坦化帶來顯著效果8、在目標代碼生成中，指令選擇是一個重要的步驟。假設(shè)目標機器有多種實現(xiàn)相同功能的指令，選擇指令時主要考慮的因素是？（）A.指令的執(zhí)行速度B.指令的編碼長度C.指令的復(fù)雜程度D.以上都是9、中間代碼生成是編譯過程中的一個重要步驟，它將源程序轉(zhuǎn)換為一種更便于優(yōu)化和目標代碼生成的中間表示形式。以下關(guān)于中間代碼的說法，不正確的是：（）A.常見的中間代碼形式有三地址碼、四元式、三元式等B.中間代碼的生成與具體的目標機器和運行環(huán)境無關(guān)C.中間代碼可以提高編譯程序的可移植性和可維護性D.生成中間代碼時，不需要考慮代碼的優(yōu)化，這是后續(xù)階段的任務(wù)10、在代碼生成階段，對于不同類型的變量，需要選擇合適的指令進行操作。假設(shè)我們有一個字符類型的變量，需要進行比較操作。以下哪種指令集提供的指令可能最適合這種操作？（）A.整數(shù)指令集B.浮點數(shù)指令集C.專門的字符處理指令集D.以上指令集都不適合，需要自定義指令11、在代碼優(yōu)化中，循環(huán)不變量外提是一種針對循環(huán)的優(yōu)化技術(shù)，以下關(guān)于循環(huán)不變量的描述，錯誤的是？（）A.在循環(huán)中值不變的表達式B.外提后可以減少循環(huán)內(nèi)的計算C.所有的循環(huán)不變量都可以外提D.外提時需要考慮其使用位置12、語法分析器在處理輸入字符串時，可能會使用預(yù)測分析表。預(yù)測分析表是基于：（）A.上下文無關(guān)文法B.上下文有關(guān)文法C.正規(guī)文法D.以上都不是13、中間代碼生成是編譯原理中的重要階段，它將源程序轉(zhuǎn)換為一種中間表示形式。以下關(guān)于中間代碼生成的描述中，錯誤的是？（）A.中間代碼生成器的主要任務(wù)是將源程序轉(zhuǎn)換為一種中間表示形式，這種中間表示形式應(yīng)該易于進行后續(xù)的代碼優(yōu)化和目標代碼生成B.中間代碼可以采用三地址碼、四元式、樹形表示等形式C.中間代碼生成器在生成中間代碼的過程中，應(yīng)該考慮如何提高代碼的可讀性和可維護性D.中間代碼生成器的輸出是一個包含所有中間代碼的文件，這個文件可以直接作為目標代碼生成器的輸入14、在編譯過程中，關(guān)于代碼生成器的設(shè)計策略，以下哪一種說法是不準確的？（）A.代碼生成器的設(shè)計可以基于模板，根據(jù)不同的語法結(jié)構(gòu)生成相應(yīng)的目標代碼B.一種策略是采用解釋執(zhí)行的方式，直接在運行時生成目標代碼，提高靈活性C.代碼生成器可以采用基于寄存器的分配策略，以充分利用處理器的寄存器資源D.設(shè)計代碼生成器時無需考慮目標機器的特性，只需關(guān)注源程序的邏輯15、語法分析中，LL(1)分析法是一種常見的自頂向下分析方法。對于一個具有左遞歸的語法規(guī)則，以下哪種處理方式是正確的？（）A.直接使用該規(guī)則進行分析，不做特殊處理B.將左遞歸規(guī)則轉(zhuǎn)換為等價的右遞歸規(guī)則C.忽略左遞歸規(guī)則，只分析其他非遞歸規(guī)則D.報告語法錯誤，無法處理左遞歸16、在代碼優(yōu)化中，數(shù)據(jù)依賴分析起著重要作用。關(guān)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(guān)性B.數(shù)據(jù)依賴關(guān)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(jié)構(gòu)體等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型不適用17、關(guān)于編譯原理中的有限自動機（FiniteAutomaton），以下描述哪一項是正確的？（）A.確定有限自動機和非確定有限自動機在識別語言的能力上是不同的，確定有限自動機更強B.有限自動機只能用于識別簡單的正則語言，對于復(fù)雜的編程語言結(jié)構(gòu)無法處理C.非確定有限自動機可以通過一定的算法轉(zhuǎn)換為確定有限自動機，且它們識別的語言相同D.有限自動機主要用于語法分析階段，對詞法分析的幫助不大18、編譯過程中的符號表管理需要考慮符號的作用域。假設(shè)在一個程序中有多層嵌套的函數(shù)，符號表如何有效地處理不同函數(shù)中的符號作用域？（）A.為每個函數(shù)創(chuàng)建獨立的符號表B.使用棧來管理符號的作用域C.為所有符號創(chuàng)建一個統(tǒng)一的符號表D.以上方法都可以19、在編譯原理中，語法分析器可以使用上下文無關(guān)文法來描述語法規(guī)則。以下關(guān)于上下文無關(guān)文法的描述中，錯誤的是？（）A.上下文無關(guān)文法是一種用于描述語法規(guī)則的形式化方法，它由終結(jié)符、非終結(jié)符、產(chǎn)生式和起始符號組成B.上下文無關(guān)文法可以用巴科斯范式（BNF）或擴展巴科斯范式（EBNF）來表示C.上下文無關(guān)文法可以用于描述各種編程語言的語法結(jié)構(gòu)，如C語言、Java語言等D.上下文無關(guān)文法只能用于描述簡單的語法結(jié)構(gòu)，對于復(fù)雜的語法結(jié)構(gòu)無法描述20、對于編譯原理中的代碼優(yōu)化級別，以下關(guān)于局部優(yōu)化和全局優(yōu)化的描述，哪一個是準確的？（）A.局部優(yōu)化主要針對單個基本塊內(nèi)的代碼進行優(yōu)化，而全局優(yōu)化考慮整個程序的控制流和數(shù)據(jù)流B.全局優(yōu)化的效果總是比局部優(yōu)化好，因此在編譯過程中應(yīng)優(yōu)先進行全局優(yōu)化C.局部優(yōu)化和全局優(yōu)化是相互獨立的，進行全局優(yōu)化時不需要考慮局部優(yōu)化的結(jié)果D.局部優(yōu)化只關(guān)注指令的優(yōu)化，而全局優(yōu)化還涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的改進21、代碼優(yōu)化是提高程序執(zhí)行效率和減少存儲空間的重要手段。在以下的代碼片段中：

for(inti=0;i<100;i++){if(i%2==0){//一些操作}}

，以下哪種優(yōu)化策略最有可能被應(yīng)用？（）A.消除循環(huán)中的冗余計算B.將條件判斷移到循環(huán)外，減少每次循環(huán)的判斷次數(shù)C.完全刪除整個循環(huán)，因為可能不需要D.不進行任何優(yōu)化，保持原代碼22、在語義分析中，類型檢查是重要的任務(wù)之一。關(guān)于類型檢查，以下說法不正確的是：（）A.類型檢查需要確保操作符的操作數(shù)類型匹配B.類型檢查可以在語法分析階段同時進行，也可以在單獨的語義分析階段進行C.強類型語言的類型檢查比弱類型語言更嚴格D.類型檢查只在程序編譯時進行，運行時不再進行類型檢查23、考慮編譯原理中的優(yōu)化技術(shù)，以下關(guān)于公共子表達式消除（CommonSubexpressionElimination）的描述，哪一項是不準確的？（）A.公共子表達式消除是指在程序中發(fā)現(xiàn)重復(fù)計算的相同子表達式，并只計算一次，存儲結(jié)果以供后續(xù)使用B.它可以減少計算量，提高程序的執(zhí)行效率，特別是在表達式復(fù)雜的情況下效果顯著C.這種優(yōu)化技術(shù)只適用于算術(shù)表達式，對于邏輯表達式和控制流結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用D.公共子表達式消除需要在代碼優(yōu)化階段進行，通常在中間代碼或目標代碼上進行操作24、在編譯原理中，代碼生成器的設(shè)計是一個關(guān)鍵問題。關(guān)于代碼生成器的設(shè)計原則和考慮因素，以下描述錯誤的是：（）代碼生成器的任務(wù)是根據(jù)中間代碼或語法樹生成目標機器的指令序列。在設(shè)計代碼生成器時，需要考慮目標機器的指令集架構(gòu)、寄存器分配策略、存儲管理方式等。同時，還需要遵循一些設(shè)計原則，如生成高效的代碼、保持代碼的正確性和可讀性等。那么，以下關(guān)于代碼生成器設(shè)計的說法中，錯誤的是：A.代碼生成器應(yīng)該盡量減少目標機器的指令數(shù)量B.寄存器的合理分配可以提高代碼的執(zhí)行效率C.代碼生成器不需要考慮目標機器的存儲層次結(jié)構(gòu)D.代碼生成器的輸出應(yīng)該符合目標機器的匯編語言語法25、在目標代碼生成中，對于條件跳轉(zhuǎn)指令的生成需要考慮目標機器的特性。假設(shè)目標機器的條件跳轉(zhuǎn)指令有一定的限制，以下哪種方式可能用于優(yōu)化條件跳轉(zhuǎn)的生成？（）A.減少條件跳轉(zhuǎn)的使用B.合并條件跳轉(zhuǎn)C.改變條件判斷的順序D.以上都有可能26、語義分析中，對于結(jié)構(gòu)體的處理需要考慮其成員的訪問和賦值。假設(shè)一個結(jié)構(gòu)體包含多個不同類型的成員，在進行成員訪問時，以下哪個方面需要特別注意？（）A.成員的偏移量計算B.成員的類型轉(zhuǎn)換C.成員的名稱匹配D.以上都需要27、在中間代碼生成階段，常常會使用三地址碼來表示程序的中間形式。假設(shè)我們有一個語句“a=b+c*d”，以下哪種三地址碼的表示是可能的？（）A.t1=c*d;a=b+t1B.t1=b+c;t2=t1*d;a=t2C.t1=b+d;t2=c*t1;a=t2D.t1=c+d;t2=b*t1;a=t228、在代碼生成階段，指令選擇是一個關(guān)鍵步驟。關(guān)于指令選擇，以下說法不正確的是：（）A.指令選擇需要根據(jù)目標機器的指令集和中間代碼的特點，選擇合適的指令來實現(xiàn)相應(yīng)的操作B.指令選擇的目標是生成高效、正確的目標代碼，同時盡量減少指令的數(shù)量和執(zhí)行時間C.復(fù)雜的中間代碼表達式可能需要多條目標機器指令來實現(xiàn)，指令選擇需要考慮指令的成本和性能D.指令選擇只需要考慮指令的執(zhí)行速度，無需考慮目標機器的寄存器資源和存儲資源29、編譯原理中的語法制導(dǎo)翻譯是將語法分析和語義動作相結(jié)合的技術(shù)。假設(shè)在一個語法規(guī)則中定義了一個語義動作，用于計算表達式的值。在進行語法制導(dǎo)翻譯時，以下哪個步驟是關(guān)鍵的？（）A.先執(zhí)行語義動作，再進行語法分析B.同時進行語法分析和語義動作C.先進行語法分析，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行語義動作D.以上都不是30、對于以下的文法規(guī)則

S->AB|CD

，其中

A

、

B

、

C

、

D

都是非終結(jié)符，如果要判斷該文法是否為LL(1)文法，需要分析：（）A.每個產(chǎn)生式的候選式的首符號集合是否相交B.產(chǎn)生式的個數(shù)是否過多C.非終結(jié)符的個數(shù)是否合理D.終結(jié)符的出現(xiàn)頻率二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一個使用異常規(guī)范和noexcept關(guān)鍵字的程序，詳細探討編譯時對異常聲明的處理、異常傳播的控制以及noexcept對函數(shù)優(yōu)化的影響。2、（本題5分）對于一個使用C語言的文件I/O操作來處理大型文本文件的程序，研究編譯器如何與操作系統(tǒng)協(xié)同工作，以及在不同文件系統(tǒng)上的性能差異。3、（本題5分）有一段使用C語言的文件指針和緩沖機制來提高文件讀寫性能的程序，詳細分析編譯器如何與操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)交互和優(yōu)化緩沖管理。4、（本題5分）分析一個用Java實現(xiàn)的