遼寧大學(xué)《編譯原理實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)遼寧大學(xué)

《編譯原理實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在上下文無(wú)關(guān)文法中，消除回溯是提高語(yǔ)法分析效率的一個(gè)重要方面，以下關(guān)于消除回溯的方法，不正確的是？（）A.提取左公因子B.消除左遞歸C.引入新的非終結(jié)符D.回溯不會(huì)影響語(yǔ)法分析的正確性，無(wú)需消除2、在處理字符串操作的程序中，編譯器需要優(yōu)化字符串的存儲(chǔ)和處理。假設(shè)我們有一個(gè)程序，其中包含大量重復(fù)的短字符串。以下哪種技術(shù)可以有效地節(jié)省存儲(chǔ)空間？（）A.字符串常量池B.字符串壓縮C.字符串指針共享D.以上技術(shù)都不能有效節(jié)省存儲(chǔ)空間3、考慮下面的文法：S->aSb|ε，對(duì)于輸入字符串“ab”，以下語(yǔ)法分析過(guò)程正確的是：（）A.可以通過(guò)該文法成功分析B.無(wú)法通過(guò)該文法分析C.分析過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)歧義D.以上說(shuō)法都不準(zhǔn)確4、在編譯原理的詞法分析中，關(guān)于正則表達(dá)式的應(yīng)用，以下哪個(gè)描述是不正確的？（）A.正則表達(dá)式可以精確地描述詞法單元的模式，是定義詞法規(guī)則的常用工具B.它能夠處理各種復(fù)雜的字符組合和模式匹配，包括數(shù)字、字母、特殊字符等C.正則表達(dá)式只能用于簡(jiǎn)單的文本搜索和匹配，對(duì)于復(fù)雜的詞法分析任務(wù)不太適用D.編譯器的詞法分析器可以基于正則表達(dá)式生成相應(yīng)的有限自動(dòng)機(jī)，提高詞法分析的效率5、關(guān)于編譯原理中的有限自動(dòng)機(jī)（FiniteAutomaton），以下描述哪一項(xiàng)是正確的？（）A.確定有限自動(dòng)機(jī)和非確定有限自動(dòng)機(jī)在識(shí)別語(yǔ)言的能力上是不同的，確定有限自動(dòng)機(jī)更強(qiáng)B.有限自動(dòng)機(jī)只能用于識(shí)別簡(jiǎn)單的正則語(yǔ)言，對(duì)于復(fù)雜的編程語(yǔ)言結(jié)構(gòu)無(wú)法處理C.非確定有限自動(dòng)機(jī)可以通過(guò)一定的算法轉(zhuǎn)換為確定有限自動(dòng)機(jī)，且它們識(shí)別的語(yǔ)言相同D.有限自動(dòng)機(jī)主要用于語(yǔ)法分析階段，對(duì)詞法分析的幫助不大6、詞法分析中，對(duì)于正則表達(dá)式的使用可以描述詞法規(guī)則，以下關(guān)于正則表達(dá)式的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.具有強(qiáng)大的模式匹配能力B.可以用有限自動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)C.正則表達(dá)式的語(yǔ)法是統(tǒng)一的，在所有語(yǔ)言中都相同D.可以方便地進(jìn)行詞法規(guī)則的定義和修改7、語(yǔ)義分析在編譯過(guò)程中負(fù)責(zé)檢查程序在語(yǔ)義上的正確性。考慮以下C語(yǔ)言代碼片段

inta=5;floatb=a;

，在進(jìn)行語(yǔ)義分析時(shí)，可能會(huì)檢測(cè)到的錯(cuò)誤是：（）A.類(lèi)型不匹配，不能將整數(shù)直接賦值給浮點(diǎn)數(shù)B.變量未初始化C.語(yǔ)法錯(cuò)誤D.標(biāo)識(shí)符未定義8、編譯程序在處理過(guò)程中，需要進(jìn)行錯(cuò)誤處理。以下關(guān)于編譯錯(cuò)誤處理的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地報(bào)告錯(cuò)誤位置和類(lèi)型B.可以忽略一些不影響程序運(yùn)行的小錯(cuò)誤C.錯(cuò)誤處理不影響編譯的正常流程D.錯(cuò)誤處理只在語(yǔ)法分析階段進(jìn)行9、在編譯過(guò)程中，對(duì)于代碼的可移植性考慮，假設(shè)我們要將一個(gè)程序從一種架構(gòu)的機(jī)器移植到另一種架構(gòu)差異較大的機(jī)器上。以下哪種方法可能是最關(guān)鍵的？（）A.避免使用特定架構(gòu)的指令和特性B.重新設(shè)計(jì)算法以適應(yīng)新架構(gòu)C.對(duì)代碼進(jìn)行大量的測(cè)試和調(diào)試D.以上方法都同樣關(guān)鍵，缺一不可10、語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，用于檢查源程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)是否正確。對(duì)于以下表達(dá)式

a+b*(c-d)/e

，按照常見(jiàn)的算術(shù)表達(dá)式語(yǔ)法規(guī)則，其語(yǔ)法樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)通常是：（）A.加號(hào)（+）B.減號(hào)（-）C.除號(hào)（/）D.乘號(hào)（*）11、在編譯程序中，代碼優(yōu)化的目的是提高目標(biāo)程序的執(zhí)行效率，以下哪種優(yōu)化策略通常不被采用？（）A.消除冗余的計(jì)算B.增加代碼的長(zhǎng)度以提高可讀性C.合并已知量的計(jì)算D.循環(huán)展開(kāi)12、在詞法分析中，使用正則表達(dá)式定義標(biāo)識(shí)符時(shí)，通常允許標(biāo)識(shí)符包含？（）A.字母、數(shù)字和下劃線B.僅字母C.僅數(shù)字D.特殊字符13、在編譯原理中，詞法分析是將輸入的源程序分割成單詞符號(hào)的過(guò)程。假設(shè)我們有一個(gè)編程語(yǔ)言，其中標(biāo)識(shí)符由字母開(kāi)頭，后面可以跟字母、數(shù)字和下劃線，且長(zhǎng)度不超過(guò)10個(gè)字符。對(duì)于輸入的字符串“var123_abc”，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.這是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符B.這不是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符，因?yàn)殚L(zhǎng)度超過(guò)了限制C.這不是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符，因?yàn)榘瞬辉试S的字符D.無(wú)法確定其是否為合法的標(biāo)識(shí)符14、在目標(biāo)代碼生成中，為了提高寄存器的使用效率，常常采用寄存器輪轉(zhuǎn)分配策略，以下關(guān)于該策略的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.依次輪流使用寄存器B.可以避免寄存器沖突C.不考慮變量的使用頻率D.適用于變量較少的情況15、在詞法分析中，使用有窮自動(dòng)機(jī)識(shí)別單詞時(shí)，若狀態(tài)無(wú)法轉(zhuǎn)移，意味著？（）A.輸入字符串非法B.識(shí)別到一個(gè)單詞C.詞法分析器出錯(cuò)D.需要回溯16、在詞法分析中，有限自動(dòng)機(jī)是一種常用的模型。關(guān)于確定有限自動(dòng)機(jī)（DFA）和非確定有限自動(dòng)機(jī)（NFA），以下描述不正確的是：（）A.DFA的每個(gè)狀態(tài)對(duì)于輸入符號(hào)的轉(zhuǎn)移是唯一確定的，而NFA不是B.任何NFA都可以轉(zhuǎn)換為等價(jià)的DFA，且轉(zhuǎn)換過(guò)程是唯一的C.DFA的識(shí)別能力與NFA相同，都能識(shí)別相同的語(yǔ)言D.在實(shí)際應(yīng)用中，DFA通常比NFA更易于實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化17、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;

18、對(duì)于編譯原理中的代碼優(yōu)化級(jí)別，以下關(guān)于局部?jī)?yōu)化和全局優(yōu)化的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.局部?jī)?yōu)化主要針對(duì)單個(gè)基本塊內(nèi)的代碼進(jìn)行優(yōu)化，而全局優(yōu)化考慮整個(gè)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?jī)?yōu)化好，因此在編譯過(guò)程中應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行全局優(yōu)化C.局部?jī)?yōu)化和全局優(yōu)化是相互獨(dú)立的，進(jìn)行全局優(yōu)化時(shí)不需要考慮局部?jī)?yōu)化的結(jié)果D.局部?jī)?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(jìn)19、在代碼生成階段，為了生成高效的目標(biāo)代碼，需要考慮指令選擇和地址分配等問(wèn)題，以下關(guān)于指令選擇的原則，錯(cuò)誤的是？（）A.選擇執(zhí)行速度快的指令B.優(yōu)先使用功能復(fù)雜的指令C.考慮指令的長(zhǎng)度和編碼效率D.結(jié)合寄存器的使用情況選擇指令20、在目標(biāo)代碼生成中，對(duì)于數(shù)組元素的訪問(wèn)，通常會(huì)使用以下哪種尋址方式？（）A.直接尋址B.間接尋址C.基址加偏移尋址D.立即尋址21、在編譯原理中，關(guān)于運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間的管理，以下關(guān)于堆區(qū)（Heap）的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.堆區(qū)用于動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，其分配和釋放由程序員顯式控制B.它的存儲(chǔ)空間大小在程序運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)增長(zhǎng)或收縮C.堆區(qū)中的內(nèi)存分配速度通常比棧區(qū)快，但管理相對(duì)復(fù)雜D.當(dāng)不再使用堆區(qū)分配的內(nèi)存時(shí)，如果不及時(shí)釋放，可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏22、目標(biāo)代碼生成是編譯的最后一個(gè)階段，負(fù)責(zé)將中間代碼轉(zhuǎn)換為特定目標(biāo)機(jī)器的指令代碼。關(guān)于目標(biāo)代碼生成，以下表述不正確的是：（）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)代碼的質(zhì)量和效率會(huì)受到目標(biāo)機(jī)器特性和編譯器優(yōu)化策略的影響C.目標(biāo)代碼生成過(guò)程中，可能會(huì)進(jìn)行指令選擇、寄存器分配和指令調(diào)度等操作D.目標(biāo)代碼生成只需要關(guān)注如何將中間代碼準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為目標(biāo)機(jī)器指令，無(wú)需考慮代碼的執(zhí)行效率23、編譯程序在處理過(guò)程中，需要對(duì)代碼進(jìn)行注釋的處理。以下關(guān)于注釋處理的描述，正確的是？（）A.注釋不影響編譯的結(jié)果B.注釋會(huì)被直接轉(zhuǎn)換為目標(biāo)代碼C.注釋需要進(jìn)行語(yǔ)法和語(yǔ)義分析D.注釋會(huì)增加代碼的執(zhí)行效率24、符號(hào)表的組織方式有多種，如線性表、二叉搜索樹(shù)、哈希表等，以下關(guān)于符號(hào)表組織方式的比較，不正確的是？（）A.哈希表的查找效率最高B.線性表的插入和刪除操作最簡(jiǎn)單C.二叉搜索樹(shù)的空間利用率最高D.不同組織方式適用于不同的場(chǎng)景25、語(yǔ)法分析中，LL(1)分析法是一種自頂向下的分析方法，關(guān)于LL(1)分析表的構(gòu)建，以下說(shuō)法不正確的是？（）A.需要計(jì)算First集和Follow集B.分析表中可能存在沖突C.對(duì)于任意LL(1)文法都能成功構(gòu)建分析表D.分析表用于指導(dǎo)語(yǔ)法分析過(guò)程26、編譯過(guò)程中的錯(cuò)誤處理是一個(gè)關(guān)鍵部分。當(dāng)編譯器遇到語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí)，通常采取的策略是：（）A.立即停止編譯，報(bào)告錯(cuò)誤B.嘗試自動(dòng)修復(fù)錯(cuò)誤并繼續(xù)編譯C.跳過(guò)錯(cuò)誤部分，繼續(xù)編譯后面的代碼D.回退到之前的正確位置，重新分析27、在編譯程序中，存儲(chǔ)分配策略的選擇與程序的運(yùn)行環(huán)境有關(guān)，以下哪種運(yùn)行環(huán)境通常采用靜態(tài)存儲(chǔ)分配？（）A.操作系統(tǒng)B.解釋執(zhí)行的語(yǔ)言C.高級(jí)語(yǔ)言的編譯程序D.嵌入式系統(tǒng)28、語(yǔ)法分析中，LR分析法是一種自底向上的分析方法。關(guān)于LR分析法的特點(diǎn)，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.LR分析法能夠處理大多數(shù)上下文無(wú)關(guān)文法B.LR分析法在分析過(guò)程中可能需要回溯C.LR分析法通過(guò)向前看固定個(gè)數(shù)的符號(hào)來(lái)決定歸約動(dòng)作D.LR分析法的分析表可以通過(guò)自動(dòng)機(jī)理論來(lái)構(gòu)造29、文法是描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的工具。對(duì)于上下文無(wú)關(guān)文法，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.上下文無(wú)關(guān)文法可以用產(chǎn)生式的形式來(lái)定義語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則B.上下文無(wú)關(guān)文法能夠描述具有嵌套結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言，如括號(hào)匹配的表達(dá)式C.對(duì)于一個(gè)給定的上下文無(wú)關(guān)文法，可能存在多個(gè)不同的推導(dǎo)過(guò)程得到相同的句型D.上下文無(wú)關(guān)文法不能描述語(yǔ)言中的上下文相關(guān)信息，如變量的作用域30、語(yǔ)義分析中，對(duì)于指針的操作需要特別小心。假設(shè)一個(gè)指針在使用前沒(méi)有進(jìn)行初始化，以下可能會(huì)發(fā)生的情況是？（）A.程序正常運(yùn)行，沒(méi)有影響B(tài).程序會(huì)崩潰C.指針指向一個(gè)隨機(jī)的內(nèi)存地址，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的結(jié)果D.以上都不對(duì)二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）給定一個(gè)包含C語(yǔ)言指針和結(jié)構(gòu)體的嵌套使用的程序，詳細(xì)探討編譯時(shí)對(duì)內(nèi)存布局和訪問(wèn)的優(yōu)化。2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)使用C++概念（Concept）的程序，深入分析編譯時(shí)對(duì)類(lèi)型約束的檢查和代碼生成的影響。3、（本題5分）分析一個(gè)用Python實(shí)現(xiàn)的異步上下文管理器（AsynchronousContextManager）的程序，闡述編譯時(shí)的識(shí)別和運(yùn)行時(shí)的異步資源管理。4、（本題5分）對(duì)于一個(gè)使用C++智能指針（如unique_ptr、shared_ptr）的程序，深入分析編譯時(shí)對(duì)智能指針的管理和資源釋放的保障。5、（本題5分）分析一個(gè)使用C語(yǔ)言的聯(lián)合類(lèi)型和共用體來(lái)實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)的程序，探討編譯器如何處理共用體的內(nèi)存布局和類(lèi)型不確定性。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋編譯過(guò)程中的代碼生成中的向量指令生成策略，如如何利用SIMD指令集提高向量運(yùn)算的效率。2、（本題5分）論述在編譯中如何處理遞歸函數(shù)的調(diào)用和優(yōu)化，包括尾遞歸優(yōu)化和?？臻g的管理。3、（本題5分）解釋在編譯過(guò)程中如何處理代碼的循環(huán)嵌套中的最內(nèi)層循環(huán)優(yōu)化，分析其重點(diǎn)和效果。4、（本題5分）語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，用于確定輸入程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。解釋自頂向下語(yǔ)法分析和自底向上語(yǔ)法分析的基本思想，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。5、（本題5分）在語(yǔ)義分析中，