編譯原理理論知識考核試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.編譯程序是對（）。A.匯編語言的翻譯B.高級語言的翻譯C.機器語言的執(zhí)行D.高級語言程序的解釋執(zhí)行答案：B。編譯程序的主要功能是把高級語言編寫的源程序翻譯成目標(biāo)機器的機器語言程序。2.詞法分析器的輸出結(jié)果是（）。A.單詞的種別編碼B.單詞在符號表中的位置C.單詞的種別編碼和自身值D.單詞自身值答案：C。詞法分析器將輸入的字符流識別為一個個單詞，輸出單詞的種別編碼和自身值。3.編譯程序中語法分析器接收以（）為單位的輸入。A.單詞B.表達式C.產(chǎn)生式D.語句答案：A。語法分析器以詞法分析器輸出的單詞為輸入，分析其語法結(jié)構(gòu)。4.若文法G定義的語言是無限集，則文法必然是（）。A.遞歸的B.前后文無關(guān)的C.二義性的D.無二義性的答案：A。只有遞歸文法才能產(chǎn)生無限集的語言。5.算符優(yōu)先分析法每次都是對（）進行歸約。A.句柄B.最左素短語C.直接短語D.素短語答案：B。算符優(yōu)先分析法是按算符的優(yōu)先關(guān)系和結(jié)合性質(zhì)進行語法分析，每次歸約最左素短語。6.一個句型中的最左（）稱為該句型的句柄。A.短語B.直接短語C.素短語D.終結(jié)符答案：B。句柄是一個句型中的最左直接短語。7.代碼優(yōu)化的目的是（）。A.節(jié)省時間B.節(jié)省空間C.節(jié)省時間和空間D.把編譯程序進行等價變換答案：C。代碼優(yōu)化的目的是提高目標(biāo)程序的質(zhì)量，主要是節(jié)省時間和空間。8.中間代碼生成時所依據(jù)的是（）。A.語法規(guī)則B.詞法規(guī)則C.語義規(guī)則D.等價變換規(guī)則答案：C。中間代碼生成是根據(jù)源程序的語義規(guī)則將源程序轉(zhuǎn)換為中間表示形式。9.符號表的作用是（）。A.輔助語法分析B.輔助詞法分析C.輔助代碼生成D.輔助語義檢查和代碼生成答案：D。符號表用于記錄源程序中各種標(biāo)識符的屬性信息，輔助語義檢查和代碼生成。10.編譯過程中，語法分析器的任務(wù)是（）。A.分析單詞是怎樣構(gòu)成的B.分析單詞串是如何構(gòu)成語句和說明的C.分析語句和說明是如何構(gòu)成程序的D.分析程序的結(jié)構(gòu)答案：B。語法分析器的任務(wù)是分析由單詞組成的輸入串是否符合給定的語法規(guī)則，即分析單詞串是如何構(gòu)成語句和說明的。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.編譯程序的工作階段通常包括（）。A.詞法分析B.語法分析C.語義分析D.中間代碼生成E.代碼優(yōu)化F.目標(biāo)代碼生成答案：ABCDEF。編譯程序一般包含詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成等階段。2.下列關(guān)于文法的說法正確的有（）。A.文法是描述語言的語法結(jié)構(gòu)的形式規(guī)則B.文法可分為0型、1型、2型和3型文法C.前后文無關(guān)文法屬于2型文法D.正規(guī)文法屬于3型文法答案：ABCD。這些都是關(guān)于文法的基本定義和分類的正確表述。3.代碼優(yōu)化可以在（）進行。A.中間代碼生成階段B.目標(biāo)代碼生成階段C.詞法分析階段D.語法分析階段答案：AB。代碼優(yōu)化可以在中間代碼生成階段對中間代碼進行優(yōu)化，也可以在目標(biāo)代碼生成階段對目標(biāo)代碼進行優(yōu)化。4.符號表的組織方式有（）。A.線性表B.對折查找表C.雜湊表D.棧答案：ABC。常見的符號表組織方式有線性表、對折查找表和雜湊表等。5.編譯程序與解釋程序的區(qū)別有（）。A.編譯程序生成目標(biāo)程序，解釋程序不生成目標(biāo)程序B.編譯程序的執(zhí)行速度比解釋程序快C.編譯程序?qū)υ闯绦虻奶幚硎且淮涡缘?，解釋程序是逐句解釋?zhí)行D.編譯程序適用于大型程序，解釋程序適用于小型程序答案：ABCD。編譯程序?qū)⒃闯绦蛞淮涡苑g成目標(biāo)程序后再執(zhí)行，執(zhí)行速度快，適合大型程序；解釋程序逐句解釋執(zhí)行源程序，不生成目標(biāo)程序，執(zhí)行速度相對較慢，適合小型程序。三、判斷題（每題2分，共10分）1.編譯程序是一種翻譯程序，它將高級語言程序翻譯成低級語言程序。（）答案：正確。編譯程序的本質(zhì)就是將高級語言編寫的源程序翻譯成目標(biāo)機器的低級語言程序。2.詞法分析和語法分析都是對源程序進行形式上的分析。（）答案：正確。詞法分析是對源程序的字符流進行分析識別出單詞，語法分析是對單詞流進行分析判斷是否符合語法規(guī)則，都是形式上的分析。3.一個文法可能有多個句子。（）答案：正確。文法可以生成多個不同的句子，只要這些句子符合該文法的規(guī)則。4.代碼優(yōu)化只能在目標(biāo)代碼生成階段進行。（）答案：錯誤。代碼優(yōu)化可以在中間代碼生成階段和目標(biāo)代碼生成階段進行。5.符號表只在編譯的語法分析階段起作用。（）答案：錯誤。符號表在編譯的多個階段都起作用，如語義檢查、代碼生成等階段。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述編譯程序的工作過程。答案：編譯程序的工作過程通常分為以下幾個階段：詞法分析：將源程序的字符流識別為一個個單詞，輸出單詞的種別編碼和自身值。語法分析：以詞法分析輸出的單詞為輸入，分析其是否符合給定的語法規(guī)則，構(gòu)建語法樹。語義分析：對語法樹進行語義檢查，如類型檢查等，同時進行一些語義處理。中間代碼生成：根據(jù)語義規(guī)則將源程序轉(zhuǎn)換為中間表示形式，便于后續(xù)的優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。代碼優(yōu)化：對中間代碼或目標(biāo)代碼進行優(yōu)化，提高程序的執(zhí)行效率和節(jié)省空間。目標(biāo)代碼生成：將優(yōu)化后的中間代碼轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機器的機器語言程序。2.什么是文法的二義性？如何判斷一個文法是否具有二義性？答案：文法的二義性是指一個文法存在某個句子對應(yīng)兩棵或兩棵以上不同的語法樹。判斷一個文法是否具有二義性是一個不可判定的問題，目前沒有一種通用的算法可以準(zhǔn)確判斷。但可以通過以下方法進行判斷：構(gòu)造句子的語法樹，如果能構(gòu)造出兩棵或以上不同的語法樹，則該文法具有二義性。對于一些簡單的文法，可以通過分析文法的產(chǎn)生式規(guī)則，找出可能導(dǎo)致二義性的情況。例如，存在左遞歸和右遞歸同時出現(xiàn)等情況可能會導(dǎo)致二義性。3.簡述代碼優(yōu)化的分類和常用的優(yōu)化技術(shù)。答案：代碼優(yōu)化可以分為局部優(yōu)化、循環(huán)優(yōu)化和全局優(yōu)化。局部優(yōu)化：在基本塊內(nèi)進行的優(yōu)化，主要針對基本塊內(nèi)的語句序列。常用技術(shù)有刪除公共子表達式、復(fù)寫傳播、刪除無用代碼等。循環(huán)優(yōu)化：針對循環(huán)代碼進行的優(yōu)化。常用技術(shù)有代碼外提、強度削弱、刪除歸納變量等。全局優(yōu)化：在整個程序范圍內(nèi)進行的優(yōu)化。常用技術(shù)有全局公共子表達式刪除、常量傳播等。五、綜合題（每題15分，共15分）已知文法G[S]：S→aABeA→bA→AbB→d（1）求該文法的每個非終結(jié)符的FIRST集和FOLLOW集。（2）判斷該文法是否為LL(1)文法。答案：（1）FIRST集：FIRST(S)={a}，因為S的產(chǎn)生式右部第一個符號是a。FIRST(A)=，A的產(chǎn)生式右部第一個符號是b。FIRST(B)=64k44u4，B的產(chǎn)生式右部第一個符號是d。FOLLOW集：FOLLOW(S)={$}，S是開始符號，其后面是輸入串的結(jié)束符。FOLLOW(A)=qaokuee，從S→aABe可知，A后面緊跟B，B的FIRST集為6ayugwi，所以FOLLOW(A)包含d。FOLLOW(B)={e}，從S→aABe可知，B后面緊跟e，所以FOLLOW(B)包含e。（2）判斷是否為LL(