编译原理 试题 陈火旺(含答案)

一、回答下列问题：(30分)

1.(6分)对于下面程序段

program  test (input, output)

    var  i, j: integer;

    procedure  CAL(x, y: integer);

      begin

        y:=y*y;  x:=x-y;  y:=y-x

      end; 

    begin

      i:=2;  j:=3;  CAL(i, j)

      writeln(j)

    end. 

若参数传递的方法分别为(1)传值、(2)传地址，(3)传名，请写出程序执行的输出结果。

答： (1) 3    (2) 16        (3) 16     (每个值2分)

2.(6分)计算文法G(M)的每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合，并判断该文法是否是LL(1)的，请说明理由。

G(M)：

M → TB

T → Ba | 

B → Db | eT | 

D → d | 

解答：

计算文法的FIRST和FOLLOW集合：(4分)

FIRST(M) = { a，b，e，d， }        FIRST(T) = { a，b，e，d， }

FIRST(B) = {b，e，d， }            FIRST(D) = {d，}

FOLLOW (M) = {#}                    FOLLOW (T) = { a，b，e，d，#}

FOLLOW (B) = {a，# }                FOLLOW (D) = { b}

检查文法的所有产生式，我们可以得到：

1. 该文法不含左递归，

2. 该文法中每一个非终结符M，T，B，D的各个产生式的候选首符集两两不相交。

3. 该文法的非终结符T、B和D，它们都有候选式，而且

FIRST(T)∩FOLLOW(T)={ a，b，e，d }≠    

所以该文法不是LL(1)文法。(2分)

3.(4分)考虑下面的属性文法

(2)对于该语法树，假设S.u的初始值为5，属性计算完成后，S.v的值为多少。

答：(1)  (2分)

(2) S.v的值为18  (2分)

4.(4分)运行时的DISPLAY表的内容是什么？它的作用是什么？

答：DISPLAY表是嵌套层次显示表。每当进入一个过程后，在建立它的活动记录区的同时建立一张嵌套层次显示表diaplay.假定现在进入的过程层次为i，则它的diaplay表含有i+1个单元，自顶向下每个单元依次存放着现行层、直接外层、…、直至最外层(主程序，0层)等每层过程的最新活动记录的起始地址。通过DISPLAY表可以访问其外层过程的变量。

5. (5分)对下列四元式序列生成目标代码： 

A:=B*C

D:=E+A

G:=B+C

H:=G*D

其中，H在基本块出口之后是活跃变量， R0和R1是可用寄存器。

答:  目标代码序列

LD        R0        B

MUL        R0        C

LD        R1        E

ADD        R1        R0

LD        R0        B

ADD        R0        C

MUL        R0        R1

ST        R0        H

6.(5分)写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式、三元式序列和抽象语法树。

答：

逆波兰式：(abcd-*+)  (1分)

三元式序列:  (2分)

        OP  ARG1    ARG2

   (1)   -      c        d

   (2)   *      b       (1)

   (3)   +      a       (2)

抽象语法树：(2分)

二、(8分) 构造正规式 (0|1)*00 相应的DFA并进行化简。 

答： 

(2分)

确定化：(3分)

最小化：(3分)

{1，2，3}{4}

{1，2，3}0={2，4}

{1，3}{2}  {4}

三、 (6分)写一个文法使其语言为L(G)={anbncm| m,n≥1，n为奇数，m为偶数}。

答：

文法G(S):

四、(8分)对于文法G(S):

1. 写出句型b(Ma)b的最右推导并画出语法树。

2. 写出上述句型的短语，直接短语和句柄。

答：

1. (4分)

2. (4分)

短语:  Ma)，  (Ma)， b(Ma)b

直接短语:  Ma)

句柄:  Ma)

五、(12分)对文法G(S)：

S → a | ^ | (T)

T → T，S | S

(1) 构造各非终结符的FIRSTVT和LASTVT集合;

(2) 构造算符优先表;

(3) 是算符优先文法吗?

(4) 构造优先函数。

答：

(1) (4分)

 (2) (4分)

(4) 优先函数(3分)

    S  do  S(1)  While  E

其语释为：

针对自下而上的语法分析器，按如下要求构造该语句的翻译模式：

(1) 写出适合语法制导翻译的产生式；

(2) 写出每个产生式对应的语义动作。

答：(1). 适合语法制导翻译的文法(4分)

    G(S):

         R do

         UR  S(1)  While

         SU  E

    (2). (4分)

         R do

           {  R.QUAD:=NXQ   }

         UR  S(1)  While

           {  U.QUAD:=R.QUAD;

              BACKPATCH(S.CHAIN, NXQ) }

        SU E

           {  BACKPATCH(E.TC, U.QUAD);

              S.CHAIN:=E.FC }

答案二：

(1) S  do  M1  S(1)  While  M2  E 

M ε   (4分)

(2)     M ε { M.QUAD := NXQ }   (4分)

        S  do  M1  S(1)  While  M2  E

        {

BACKPATCH(S(1).CHAIN, M2.QUAD);

BACKPATCH(E.TC, M1.QUAD);

       S.CHAIN:=E. FC

        }

七、(8分)将语句

if  ((A<0)  (B>0))  then  while  (C>0)  do  C:=C-D

翻译成四元式。

答：

100 (j<， A， 0， 104)

101 (j， -， -， 102)

102 (j>， B， 0， 104)

103 (j， -， -， 109)

104 (j>， C， 0， 106)

105 (j， -， -， 109)

106 (-， C， D， T1)

107 (:=， T1， -， C)

108 (j， -， -， 104)

109

(控制结构3分，其他5分)

八、(10分)设有基本块如下：

T1:=3

T2:=A*B

T3:=9+T1

M:=A*B

T4:=C-D

L:=T3*T4

T2:=C+D

N:=T2

1.画出DAG图；

2.设L，M，N 是出基本块后的活跃变量，请给出优化后的四元式序列。

答：

1. (6分)

                                              L

                                                  *

                              T2,M                    T4        T2,N

                                 *                        -      +

                       T1                        T3

            3         A       B       12        C       D

2. (4分)

M:=A*B

S1:=C-D

L:=12*S1

N:=C+D

九、(8分)文法G(S)及其LR分析表如下，请给出串baba#的分析过程。

(1) S → DbB        (2) D → d        (3) D → ε

(4) B → a        (5) B → Bba        (6) B → ε

                   LR分析表

步骤    状态        符号        输入串

0        0            #            baba#

1        02            #D            baba#

2        024        #Db        aba#

3        0245        #Dba        ba#

4        0246        #DbB        ba#

5        02467        #DbBb        a#

6        024678    #DbBba    #

7        0246        #DbB        #

8        01            #S            #        acc