湖北恩施學院《編譯原理》2021-2022學年第一學期期末試卷

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2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、中間代碼生成中，三地址碼是一種常見的表示形式。關(guān)于三地址碼的特點，以下說法不正確的是：（）A.三地址碼通常包含三個操作數(shù)和一個運算符B.三地址碼的指令形式簡潔，易于理解和優(yōu)化C.三地址碼可以方便地轉(zhuǎn)換為目標機器代碼D.三地址碼的執(zhí)行順序是按照代碼的書寫順序進行的2、在目標代碼生成階段，為了提高代碼的執(zhí)行效率，常常需要考慮寄存器的分配，以下關(guān)于寄存器分配的策略，不正確的是？（）A.盡可能將頻繁使用的變量分配到寄存器B.按照變量的使用頻率依次分配寄存器C.只在函數(shù)開始時進行一次寄存器分配D.考慮變量的生命周期來優(yōu)化分配3、中間代碼優(yōu)化中，常量傳播是一種常見的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)在一段代碼中有一個變量被賦值為常量，并且在后續(xù)的計算中多次使用該變量。如果進行常量傳播優(yōu)化，以下哪種效果可以預期？（）A.減少變量的使用，提高代碼效率B.增加代碼的復雜性C.對代碼的性能沒有影響D.導致代碼出錯4、在編譯原理中，符號表是用于存儲程序中各種符號的信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。關(guān)于符號表的作用，以下描述錯誤的是：（）A.符號表可以幫助編譯器在語義分析階段檢查變量的聲明和使用是否一致B.符號表在代碼生成階段為變量分配存儲空間和寄存器C.符號表中的信息在整個編譯過程中不會發(fā)生變化，一旦建立就保持固定D.符號表可以提高編譯器在處理復雜程序時的效率和準確性5、對于以下的代碼片段

if(a>b){x=1;}else{x=2;}

，在生成控制流圖時，會有：（）A.一個基本塊B.兩個基本塊C.三個基本塊D.四個基本塊6、在語法分析中，預測分析表的構(gòu)建是LL(1)分析法的關(guān)鍵步驟。關(guān)于預測分析表的構(gòu)建，以下說法不正確的是：（）A.預測分析表是根據(jù)文法的First集和Follow集來構(gòu)建的B.對于一個LL(1)文法，其預測分析表一定是唯一的C.預測分析表中的每一項表示在特定輸入符號下應選用的產(chǎn)生式D.構(gòu)建預測分析表時需要處理文法中的左遞歸和左公共因子7、在編譯原理中，關(guān)于詞法分析中的詞法單元的屬性，以下說法不準確的是（）A.詞法單元除了具有標識其類型的標記外，還可以具有相關(guān)的屬性值B.例如，對于標識符詞法單元，其屬性可以是標識符的名稱C.對于數(shù)字常量詞法單元，其屬性可以是該數(shù)字的值D.詞法單元的屬性對于語法分析和語義分析沒有任何作用，只是詞法分析的內(nèi)部信息8、目標代碼生成中，對于內(nèi)存訪問的優(yōu)化是很重要的。假設(shè)程序中有大量的數(shù)組訪問操作，以下哪種方式可能有助于提高內(nèi)存訪問的效率？（）A.連續(xù)存儲數(shù)組元素，利用局部性原理B.隨機存儲數(shù)組元素C.減少數(shù)組的使用D.以上都不是9、編譯程序在處理字符串時，需要進行特殊的處理。以下關(guān)于字符串處理的描述，錯誤的是？（）A.考慮字符串的存儲方式B.進行字符串的連接和比較操作C.字符串的處理與普通變量相同D.注意字符串的結(jié)束標志10、考慮下面的代碼片段：inta=5;intb=a+3;，在語義分析時，以下處理正確的是：（）A.檢查變量a的定義和使用是否合法，計算表達式a+3的值B.直接生成目標代碼，不進行任何語義檢查C.忽略變量的類型，只關(guān)注數(shù)值的計算D.以上說法都不正確11、在編譯過程中，對指針的處理需要特別小心，以下關(guān)于指針的語義分析，錯誤的是？（）A.要檢查指針是否進行了合法的解引用B.指針的類型決定了其可以指向的對象類型C.指針運算的結(jié)果不需要進行邊界檢查D.多個指針可以指向同一塊內(nèi)存區(qū)域12、在語義分析中，對于數(shù)組的處理通常需要考慮其下標越界的情況。假設(shè)有以下C語言代碼：

intarr[5];arr[6]=10;

，在進行語義分析時會得出什么結(jié)論？（）A.代碼正確，能正常執(zhí)行B.提示警告，但不影響程序執(zhí)行C.發(fā)生下標越界錯誤，應終止編譯D.自動調(diào)整數(shù)組大小以適應訪問13、編譯程序在處理條件語句時，需要進行控制流分析。以下關(guān)于條件語句控制流的描述，錯誤的是？（）A.可能存在多個分支B.分支的執(zhí)行依賴于條件的判斷C.控制流圖可以清晰表示條件語句的執(zhí)行流程D.條件語句的控制流與變量的類型無關(guān)14、在詞法分析中，使用詞法分析器生成器可以提高開發(fā)效率。以下關(guān)于詞法分析器生成器的說法，錯誤的是？（）A.可以根據(jù)正則表達式自動生成詞法分析器B.無法處理復雜的詞法規(guī)則C.減少了手工編寫詞法分析器的工作量D.提高了詞法分析器的可靠性15、在編譯優(yōu)化中，指令選擇是一個重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們有一個特定的計算操作，目標機器提供了多種指令可以實現(xiàn)該操作，但它們的執(zhí)行效率不同。以下哪種方式能夠選擇出最優(yōu)的指令？（）A.根據(jù)指令的執(zhí)行周期進行選擇B.根據(jù)指令的編碼長度進行選擇C.根據(jù)目標機器的硬件特性和指令集架構(gòu)進行綜合考慮D.以上方式都不能保證選擇出最優(yōu)的指令二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋過程和函數(shù)的編譯處理，包括參數(shù)傳遞機制、局部變量管理和過程調(diào)用的鏈接。2、（本題5分）論述在編譯中如何處理代碼的類型強制轉(zhuǎn)換的安全性和優(yōu)化，包括隱式和顯式類型轉(zhuǎn)換。3、（本題5分）論述在編譯過程中如何處理代碼的并行循環(huán)，包括并行度的確定和循環(huán)任務的分配。4、（本題5分）詳細說明在編譯中如何處理代碼的整數(shù)溢出檢測的優(yōu)化和權(quán)衡，考慮性能和正確性。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個包含C語言指針函數(shù)和函數(shù)指針數(shù)組的程序，詳細探討編譯時對這種復雜函數(shù)調(diào)用關(guān)系的處理。2、（本題5分）分析一段包含內(nèi)聯(lián)函數(shù)的代碼，闡述編譯時如何決定是否將函數(shù)內(nèi)聯(lián)，以及內(nèi)聯(lián)函數(shù)對代碼性能和可讀性的影響。3、（本題5分）分析一個用Java實現(xiàn)的觀察者模式（ObserverPattern）的程序，解釋編譯時對模式實現(xiàn)的支持和運行時的通知機制。4、（本題5分）對于一個使用Java注解（Annotation）的程序，詳細探討編譯時對注解的解析和處理，以及其對代碼行為的影響。5、（本題5分）對于一個使用C語言的結(jié)構(gòu)體成員對齊和填充來優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲和訪問的程序，研究編譯器如何根據(jù)硬件架構(gòu)和編譯選項進行對齊調(diào)整。四、綜合題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）論述工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在電梯制造行業(yè)的應用，涵蓋電梯零部件生產(chǎn)、整梯組裝過程的監(jiān)控和電梯運行的遠程維護。探討如何提高電梯的安全性和可靠性。2、（本題10分）詳細探討在編譯過程中，如何優(yōu)化代碼中的數(shù)組訪問模式。包括連續(xù)存儲優(yōu)化、緩存友好的訪問順序、數(shù)組分塊等技術(shù)。以一個頻繁訪問數(shù)組的程序為例，說明這些優(yōu)化技術(shù)如何提高內(nèi)存訪問效率和程序性能。3、（本題10分）假設(shè)要為一種跨平臺的編程語言開發(fā)編譯器，該語言需要在不同的操作系統(tǒng)和硬件架構(gòu)上運行。描述在編譯過程中如何處理平臺相關(guān)的特性，如字節(jié)序、內(nèi)存對齊、系統(tǒng)調(diào)用接口等。討論如何生成可移植的中間代碼