裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)陽(yáng)泉師范高等?？茖W(xué)校

《編程基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在目標(biāo)代碼生成中，對(duì)于條件跳轉(zhuǎn)指令的生成需要考慮目標(biāo)機(jī)器的特性。假設(shè)目標(biāo)機(jī)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2、在上下文無(wú)關(guān)文法中，引入新的非終結(jié)符進(jìn)行文法變換是一種常見(jiàn)的操作，以下關(guān)于這種操作的描述，不正確的是？（）A.可以使文法更簡(jiǎn)潔B.可能會(huì)改變文法的語(yǔ)言C.有助于文法的分析和理解D.不會(huì)影響文法的推導(dǎo)過(guò)程3、在編譯過(guò)程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個(gè)個(gè)單詞符號(hào)，以下關(guān)于詞法分析的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常數(shù)等單詞B.檢查單詞的拼寫(xiě)錯(cuò)誤C.確定單詞的類別和屬性D.進(jìn)行語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的分析4、在詞法分析中，正則表達(dá)式是一種強(qiáng)大的工具。關(guān)于正則表達(dá)式，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.正則表達(dá)式可以用于定義單詞符號(hào)的模式B.正則表達(dá)式可以描述具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的字符串模式C.正則表達(dá)式的運(yùn)算包括并、交、連接和閉包等D.正則表達(dá)式只能用于詞法分析，不能用于其他編譯階段5、詞法分析器的設(shè)計(jì)中，有限自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是一種直觀的表示方法，以下關(guān)于狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.可以清晰地展示詞法規(guī)則B.狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是基于輸入字符的C.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的構(gòu)建是唯一的D.可以通過(guò)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖生成詞法分析程序6、目標(biāo)代碼生成是編譯的最后一個(gè)階段，將中間代碼或語(yǔ)法樹(shù)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)器的指令代碼。對(duì)于目標(biāo)代碼生成，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.目標(biāo)代碼生成需要考慮目標(biāo)機(jī)器的指令系統(tǒng)、寄存器分配和存儲(chǔ)布局等因素B.生成的目標(biāo)代碼可以是匯編代碼，也可以是機(jī)器語(yǔ)言代碼C.目標(biāo)代碼生成過(guò)程中，需要對(duì)中間代碼進(jìn)行指令選擇和地址分配D.目標(biāo)代碼生成的質(zhì)量只取決于中間代碼的質(zhì)量，與目標(biāo)機(jī)器的特性無(wú)關(guān)7、在編譯原理中，語(yǔ)義分析可以包括類型檢查、變量作用域檢查、表達(dá)式求值等方面的內(nèi)容。以下關(guān)于變量作用域檢查的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.變量作用域檢查的主要任務(wù)是檢查源程序中變量的作用域是否正確，如變量是否在聲明之前被使用等B.變量作用域檢查可以在編譯的不同階段進(jìn)行，如詞法分析階段、語(yǔ)法分析階段、語(yǔ)義分析階段等C.變量作用域檢查可以分為靜態(tài)作用域檢查和動(dòng)態(tài)作用域檢查兩種類型，靜態(tài)作用域檢查在編譯時(shí)進(jìn)行，動(dòng)態(tài)作用域檢查在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行D.變量作用域檢查可以完全避免程序中的變量作用域錯(cuò)誤，保證程序的正確性8、在語(yǔ)法分析中，LL(1)分析法和LR分析法是兩種常見(jiàn)的方法。以下關(guān)于這兩種方法的比較，不正確的是：（）A.LL(1)分析法是自頂向下的，LR分析法是自底向上的B.LL(1)分析法對(duì)文法的要求比LR分析法更嚴(yán)格C.LR分析法的分析能力比LL(1)分析法更強(qiáng)，能處理更多的文法D.LL(1)分析法在分析過(guò)程中不需要回溯，LR分析法通常需要回溯9、在編譯過(guò)程中，語(yǔ)義分析起著重要的作用。關(guān)于語(yǔ)義分析，以下描述不正確的是：（）語(yǔ)義分析的任務(wù)是對(duì)語(yǔ)法分析所產(chǎn)生的語(yǔ)法樹(shù)進(jìn)行語(yǔ)義檢查和語(yǔ)義處理，以確保程序在語(yǔ)義上是正確的。這包括類型檢查、類型轉(zhuǎn)換、標(biāo)識(shí)符的作用域檢查、常量折疊、表達(dá)式求值等操作。語(yǔ)義分析通常需要借助符號(hào)表來(lái)存儲(chǔ)和管理程序中的各種符號(hào)信息，如變量、函數(shù)、類型等。那么，以下關(guān)于語(yǔ)義分析的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：A.語(yǔ)義分析可以在語(yǔ)法分析的同時(shí)進(jìn)行，稱為語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯B.語(yǔ)義分析能夠發(fā)現(xiàn)并報(bào)告程序中的邏輯錯(cuò)誤C.語(yǔ)義分析不需要考慮程序的運(yùn)行時(shí)環(huán)境D.語(yǔ)義分析的結(jié)果會(huì)影響后續(xù)的中間代碼生成和代碼優(yōu)化10、在編譯原理中，符號(hào)表是用于管理程序中各種符號(hào)的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。假設(shè)我們正在編譯一個(gè)包含多個(gè)函數(shù)和大量變量的程序。當(dāng)一個(gè)變量在不同的函數(shù)中有相同的名稱時(shí)，以下哪種處理方式能夠確保符號(hào)表的正確管理和訪問(wèn)？（）A.為每個(gè)函數(shù)創(chuàng)建獨(dú)立的符號(hào)表B.在全局符號(hào)表中區(qū)分不同函數(shù)中的同名變量C.禁止在不同函數(shù)中使用相同名稱的變量D.以上方法都不可行，無(wú)法處理這種情況11、語(yǔ)法分析的自底向上方法中，移進(jìn)-歸約分析過(guò)程中，沖突的解決方法包括？（）A.優(yōu)先關(guān)系B.算符優(yōu)先級(jí)C.結(jié)合性D.以上都是12、關(guān)于編譯過(guò)程中的語(yǔ)法樹(shù)（SyntaxTree），以下說(shuō)法準(zhǔn)確的是：（）A.語(yǔ)法樹(shù)直觀地展示了源程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，是語(yǔ)法分析的重要結(jié)果之一B.語(yǔ)法樹(shù)的節(jié)點(diǎn)只包含終結(jié)符，不包含非終結(jié)符C.語(yǔ)法樹(shù)的構(gòu)建是在詞法分析階段完成的，與語(yǔ)法分析無(wú)關(guān)D.語(yǔ)法樹(shù)的形狀和結(jié)構(gòu)對(duì)于代碼生成沒(méi)有任何影響13、對(duì)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L(zhǎng)L(1)文法，需要分析：（）A.每個(gè)產(chǎn)生式的候選式的首符號(hào)集合是否相交B.產(chǎn)生式的個(gè)數(shù)是否過(guò)多C.非終結(jié)符的個(gè)數(shù)是否合理D.終結(jié)符的出現(xiàn)頻率14、在編譯原理中，符號(hào)表的管理是一個(gè)重要的問(wèn)題，它關(guān)系到編譯程序的效率和正確性。以下關(guān)于符號(hào)表管理的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.符號(hào)表的管理包括符號(hào)的插入、查找、更新和刪除等操作，這些操作應(yīng)該高效地實(shí)現(xiàn)B.符號(hào)表可以采用不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如哈希表、二叉搜索樹(shù)、鏈表等，不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用于不同的場(chǎng)景C.符號(hào)表在編譯的不同階段可能需要不同的管理策略，如在詞法分析階段和語(yǔ)法分析階段，符號(hào)表的管理方式可能會(huì)有所不同D.符號(hào)表的內(nèi)容在編譯結(jié)束后就不再需要了，可以被隨意刪除而不會(huì)影響程序的正確性15、中間代碼優(yōu)化中，常量傳播是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)在一段代碼中有一個(gè)變量被賦值為常量，并且在后續(xù)的計(jì)算中多次使用該變量。如果進(jìn)行常量傳播優(yōu)化，以下哪種效果可以預(yù)期？（）A.減少變量的使用，提高代碼效率B.增加代碼的復(fù)雜性C.對(duì)代碼的性能沒(méi)有影響D.導(dǎo)致代碼出錯(cuò)16、在編譯原理中，關(guān)于代碼生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量評(píng)估，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.目標(biāo)代碼的執(zhí)行效率是評(píng)估其質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，包括運(yùn)行速度和資源占用B.代碼的可讀性和可維護(hù)性也是評(píng)估目標(biāo)代碼質(zhì)量的因素，但相對(duì)次要C.目標(biāo)代碼的大小通常不是評(píng)估其質(zhì)量的關(guān)鍵因素，只要性能好就行D.目標(biāo)代碼對(duì)目標(biāo)機(jī)器的適應(yīng)性和可移植性也需要考慮在質(zhì)量評(píng)估中17、語(yǔ)法分析中，上下文無(wú)關(guān)文法的喬姆斯基范式具有一定的特點(diǎn)。以下關(guān)于喬姆斯基范式的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.規(guī)則的左部只能是一個(gè)非終結(jié)符B.規(guī)則的右部只能是兩個(gè)非終結(jié)符或一個(gè)終結(jié)符C.可以通過(guò)轉(zhuǎn)換將任何上下文無(wú)關(guān)文法化為喬姆斯基范式D.喬姆斯基范式不利于語(yǔ)法分析18、在編譯原理的優(yōu)化技術(shù)中，關(guān)于數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化，以下說(shuō)法不正確的是（）A.數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化利用程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)的局部性特征，提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)效率B.時(shí)間局部性是指最近被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)很可能在不久的將來(lái)再次被訪問(wèn)C.空間局部性是指程序傾向于訪問(wèn)相鄰的存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)局部性優(yōu)化只適用于大型程序，對(duì)于小型程序沒(méi)有效果19、在優(yōu)化編譯器中，代數(shù)化簡(jiǎn)是一種常見(jiàn)的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)我們有一個(gè)表達(dá)式“(a+b)-(a-b)”，以下哪種化簡(jiǎn)結(jié)果是最合理的？（）A.2bB.2aC.a+2bD.b-2a20、在代碼優(yōu)化中，死代碼消除是一種常見(jiàn)的優(yōu)化方法。以下代碼片段中可能存在死代碼的是：（）A.

intx=5;if(false){x=10;}

B.

inty=3;intz=y+2;

C.

for(inti=0;i<10;i++){intj=i;}

D.

inta=7;a=a+1;

二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述語(yǔ)法分析的基本概念和主要方法，如自頂向下和自底向上分析法，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并說(shuō)明在實(shí)際編譯中如何選擇合適的方法。2、（本題5分）論述在編譯中如何處理代碼的分支預(yù)測(cè)錯(cuò)誤對(duì)流水線的影響和恢復(fù)機(jī)制，分析其效率。3、（本題5分）在編譯原理中，詞法分析是將輸入的源程序轉(zhuǎn)換為單詞符號(hào)序列的過(guò)程。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述詞法分析器的工作原理，包括輸入、處理過(guò)程和輸出，并舉例說(shuō)明常見(jiàn)的詞法規(guī)則。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)控機(jī)床制造行業(yè)的應(yīng)用，從機(jī)床設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組裝到機(jī)床運(yùn)行的精度監(jiān)測(cè)和維護(hù)。分析如何提高數(shù)控機(jī)床的加工精度和智能化水平。2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)支持泛型編程的語(yǔ)言，說(shuō)明在編譯期間如何處理類型參數(shù)化和類型推導(dǎo)。討論泛型代碼的實(shí)例化過(guò)程，以及如何保證類型安全和避免類型擦除帶來(lái)的問(wèn)題。以一個(gè)使用泛型的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如泛型鏈表或泛型樹(shù)）為例，詳細(xì)描述編譯時(shí)的處理步驟，字?jǐn)?shù)不少于700字。3、（本題5分）考慮一個(gè)具有屬性文法（AttributeGrammar）的語(yǔ)言定義。解釋屬性文法的概念、屬性的分類（如綜合屬性和繼承屬性）和計(jì)算規(guī)則。討論如何使用屬性文法來(lái)描述語(yǔ)言的語(yǔ)義，并在編譯器中實(shí)現(xiàn)屬性的計(jì)算和傳播。以一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)（如表達(dá)式求值）為例，展示如何使用屬性文法來(lái)定義其語(yǔ)義，并給出編譯器處理屬性文法的實(shí)現(xiàn)步驟。4、（本題5分）給定一個(gè)使用了代碼生成器（如LLVM）的編譯項(xiàng)目，解釋在編譯過(guò)程中如何集成和使用代碼生成器。討論在詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析和中間代碼生成階段如何為代碼生成器準(zhǔn)備輸入，以及如何處理代碼生成器返回的優(yōu)化后的目標(biāo)代碼。5、（本題5分