長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院《編譯原理》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)長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院《編譯原理》

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、符號(hào)表的管理涉及到存儲(chǔ)空間的分配和回收，以下關(guān)于符號(hào)表存儲(chǔ)空間管理的說(shuō)法，不正確的是？（）A.可以采用靜態(tài)分配或動(dòng)態(tài)分配策略B.動(dòng)態(tài)分配可以更靈活地利用存儲(chǔ)空間C.存儲(chǔ)空間管理方式不會(huì)影響符號(hào)表的查找效率D.合理的管理方式可以節(jié)省存儲(chǔ)空間2、對(duì)于編譯原理中的存儲(chǔ)分配策略，以下關(guān)于靜態(tài)存儲(chǔ)分配的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.靜態(tài)存儲(chǔ)分配在編譯時(shí)就確定了所有變量的存儲(chǔ)位置，適用于變量的生存期和作用域在編譯時(shí)能確定的情況B.它不支持遞歸函數(shù)，因?yàn)檫f歸函數(shù)在運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)分配棧空間C.靜態(tài)存儲(chǔ)分配可以有效地利用內(nèi)存，避免運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ)管理開銷D.這種分配策略適用于所有類型的程序，包括具有復(fù)雜動(dòng)態(tài)行為的程序3、中間代碼生成時(shí)，對(duì)于控制流的表示需要清晰準(zhǔn)確。假設(shè)一個(gè)程序中有多個(gè)分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)，以下哪種中間代碼形式更適合表示控制流？（）A.三地址碼B.四元式C.控制流圖D.以上都可以4、語(yǔ)法分析中，LR分析法是一種有效的自底向上分析方法。當(dāng)面臨移入和歸約沖突時(shí)，通常依據(jù)以下哪個(gè)因素來(lái)決定操作？（）A.操作符的優(yōu)先級(jí)B.符號(hào)在輸入串中的出現(xiàn)順序C.隨機(jī)選擇一種操作D.依據(jù)語(yǔ)法規(guī)則的復(fù)雜程度5、中間代碼的形式有多種，例如三地址碼、逆波蘭式等，以下關(guān)于中間代碼形式的比較，不正確的是？（）A.三地址碼直觀易懂，便于優(yōu)化B.逆波蘭式便于計(jì)算機(jī)處理表達(dá)式C.中間代碼形式的選擇對(duì)編譯結(jié)果沒有影響D.不同的中間代碼形式在不同場(chǎng)景下各有優(yōu)勢(shì)6、代碼優(yōu)化是編譯技術(shù)中的重要組成部分。對(duì)于代碼優(yōu)化的目標(biāo)和方法，以下描述錯(cuò)誤的是：（）代碼優(yōu)化的目的是提高目標(biāo)代碼的質(zhì)量，包括減少代碼的運(yùn)行時(shí)間、減少存儲(chǔ)空間的使用、提高代碼的可讀性等。代碼優(yōu)化可以在中間代碼階段或目標(biāo)代碼階段進(jìn)行，常見的優(yōu)化方法有常量傳播、公共子表達(dá)式消除、代碼外提、強(qiáng)度削弱等。同時(shí)，優(yōu)化過(guò)程需要遵循一定的原則，以確保優(yōu)化后的代碼在功能上與原始代碼等價(jià)。那么，以下關(guān)于代碼優(yōu)化的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：A.代碼優(yōu)化可以完全消除程序中的冗余計(jì)算B.代碼優(yōu)化需要考慮程序的執(zhí)行效率和代碼的可維護(hù)性之間的平衡C.某些優(yōu)化方法可能會(huì)增加代碼的復(fù)雜度D.代碼優(yōu)化不能改變程序的語(yǔ)義7、在編譯優(yōu)化中，控制流平坦化是一種特殊的優(yōu)化技術(shù)。假設(shè)我們有一個(gè)程序，其中包含多個(gè)嵌套的條件分支和循環(huán)。以下哪種情況下使用控制流平坦化可能會(huì)帶來(lái)顯著的優(yōu)化效果？（）A.程序的控制流非常復(fù)雜，難以理解和分析B.程序的性能瓶頸主要在于控制流的跳轉(zhuǎn)C.目標(biāo)機(jī)器對(duì)復(fù)雜控制流的支持較差D.以上情況都可能使得控制流平坦化帶來(lái)顯著效果8、在目標(biāo)代碼生成中，指令選擇是一個(gè)重要的步驟。假設(shè)目標(biāo)機(jī)器有多種實(shí)現(xiàn)相同功能的指令，選擇指令時(shí)主要考慮的因素是？（）A.指令的執(zhí)行速度B.指令的編碼長(zhǎng)度C.指令的復(fù)雜程度D.以上都是9、中間代碼生成是編譯過(guò)程中的一個(gè)重要步驟，它將源程序轉(zhuǎn)換為一種更便于優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成的中間表示形式。以下關(guān)于中間代碼的說(shuō)法，不正確的是：（）A.常見的中間代碼形式有三地址碼、四元式、三元式等B.中間代碼的生成與具體的目標(biāo)機(jī)器和運(yùn)行環(huán)境無(wú)關(guān)C.中間代碼可以提高編譯程序的可移植性和可維護(hù)性D.生成中間代碼時(shí)，不需要考慮代碼的優(yōu)化，這是后續(xù)階段的任務(wù)10、在代碼生成階段，對(duì)于不同類型的變量，需要選擇合適的指令進(jìn)行操作。假設(shè)我們有一個(gè)字符類型的變量，需要進(jìn)行比較操作。以下哪種指令集提供的指令可能最適合這種操作？（）A.整數(shù)指令集B.浮點(diǎn)數(shù)指令集C.專門的字符處理指令集D.以上指令集都不適合，需要自定義指令11、在代碼優(yōu)化中，循環(huán)不變量外提是一種針對(duì)循環(huán)的優(yōu)化技術(shù)，以下關(guān)于循環(huán)不變量的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.在循環(huán)中值不變的表達(dá)式B.外提后可以減少循環(huán)內(nèi)的計(jì)算C.所有的循環(huán)不變量都可以外提D.外提時(shí)需要考慮其使用位置12、語(yǔ)法分析器在處理輸入字符串時(shí)，可能會(huì)使用預(yù)測(cè)分析表。預(yù)測(cè)分析表是基于：（）A.上下文無(wú)關(guān)文法B.上下文有關(guān)文法C.正規(guī)文法D.以上都不是13、中間代碼生成是編譯原理中的重要階段，它將源程序轉(zhuǎn)換為一種中間表示形式。以下關(guān)于中間代碼生成的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.中間代碼生成器的主要任務(wù)是將源程序轉(zhuǎn)換為一種中間表示形式，這種中間表示形式應(yīng)該易于進(jìn)行后續(xù)的代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成B.中間代碼可以采用三地址碼、四元式、樹形表示等形式C.中間代碼生成器在生成中間代碼的過(guò)程中，應(yīng)該考慮如何提高代碼的可讀性和可維護(hù)性D.中間代碼生成器的輸出是一個(gè)包含所有中間代碼的文件，這個(gè)文件可以直接作為目標(biāo)代碼生成器的輸入14、在編譯過(guò)程中，關(guān)于代碼生成器的設(shè)計(jì)策略，以下哪一種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.代碼生成器的設(shè)計(jì)可以基于模板，根據(jù)不同的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼B.一種策略是采用解釋執(zhí)行的方式，直接在運(yùn)行時(shí)生成目標(biāo)代碼，提高靈活性C.代碼生成器可以采用基于寄存器的分配策略，以充分利用處理器的寄存器資源D.設(shè)計(jì)代碼生成器時(shí)無(wú)需考慮目標(biāo)機(jī)器的特性，只需關(guān)注源程序的邏輯15、語(yǔ)法分析中，LL(1)分析法是一種常見的自頂向下分析方法。對(duì)于一個(gè)具有左遞歸的語(yǔ)法規(guī)則，以下哪種處理方式是正確的？（）A.直接使用該規(guī)則進(jìn)行分析，不做特殊處理B.將左遞歸規(guī)則轉(zhuǎn)換為等價(jià)的右遞歸規(guī)則C.忽略左遞歸規(guī)則，只分析其他非遞歸規(guī)則D.報(bào)告語(yǔ)法錯(cuò)誤，無(wú)法處理左遞歸16、在代碼優(yōu)化中，數(shù)據(jù)依賴分析起著重要作用。關(guān)于數(shù)據(jù)依賴分析，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.數(shù)據(jù)依賴分析用于確定程序中變量之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性B.數(shù)據(jù)依賴關(guān)系包括流依賴、反依賴和輸出依賴C.通過(guò)數(shù)據(jù)依賴分析，可以進(jìn)行數(shù)組私有化和循環(huán)變換等優(yōu)化D.數(shù)據(jù)依賴分析只適用于標(biāo)量變量，對(duì)于數(shù)組和結(jié)構(gòu)體等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型不適用17、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18、編譯過(guò)程中的符號(hào)表管理需要考慮符號(hào)的作用域。假設(shè)在一個(gè)程序中有多層嵌套的函數(shù)，符號(hào)表如何有效地處理不同函數(shù)中的符號(hào)作用域？（）A.為每個(gè)函數(shù)創(chuàng)建獨(dú)立的符號(hào)表B.使用棧來(lái)管理符號(hào)的作用域C.為所有符號(hào)創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的符號(hào)表D.以上方法都可以19、在編譯原理中，語(yǔ)法分析器可以使用上下文無(wú)關(guān)文法來(lái)描述語(yǔ)法規(guī)則。以下關(guān)于上下文無(wú)關(guān)文法的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.上下文無(wú)關(guān)文法是一種用于描述語(yǔ)法規(guī)則的形式化方法，它由終結(jié)符、非終結(jié)符、產(chǎn)生式和起始符號(hào)組成B.上下文無(wú)關(guān)文法可以用巴科斯范式（BNF）或擴(kuò)展巴科斯范式（EBNF）來(lái)表示C.上下文無(wú)關(guān)文法可以用于描述各種編程語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，如C語(yǔ)言、Java語(yǔ)言等D.上下文無(wú)關(guān)文法只能用于描述簡(jiǎn)單的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，對(duì)于復(fù)雜的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)無(wú)法描述20、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)21、代碼優(yōu)化是提高程序執(zhí)行效率和減少存儲(chǔ)空間的重要手段。在以下的代碼片段中：

for(inti=0;i<100;i++){if(i%2==0){//一些操作}}

，以下哪種優(yōu)化策略最有可能被應(yīng)用？（）A.消除循環(huán)中的冗余計(jì)算B.將條件判斷移到循環(huán)外，減少每次循環(huán)的判斷次數(shù)C.完全刪除整個(gè)循環(huán)，因?yàn)榭赡懿恍枰狣.不進(jìn)行任何優(yōu)化，保持原代碼22、在語(yǔ)義分析中，類型檢查是重要的任務(wù)之一。關(guān)于類型檢查，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.類型檢查需要確保操作符的操作數(shù)類型匹配B.類型檢查可以在語(yǔ)法分析階段同時(shí)進(jìn)行，也可以在單獨(dú)的語(yǔ)義分析階段進(jìn)行C.強(qiáng)類型語(yǔ)言的類型檢查比弱類型語(yǔ)言更嚴(yán)格D.類型檢查只在程序編譯時(shí)進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)不再進(jìn)行類型檢查23、考慮編譯原理中的優(yōu)化技術(shù)，以下關(guān)于公共子表達(dá)式消除（CommonSubexpressionElimination）的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.公共子表達(dá)式消除是指在程序中發(fā)現(xiàn)重復(fù)計(jì)算的相同子表達(dá)式，并只計(jì)算一次，存儲(chǔ)結(jié)果以供后續(xù)使用B.它可以減少計(jì)算量，提高程序的執(zhí)行效率，特別是在表達(dá)式復(fù)雜的情況下效果顯著C.這種優(yōu)化技術(shù)只適用于算術(shù)表達(dá)式，對(duì)于邏輯表達(dá)式和控制流結(jié)構(gòu)無(wú)法應(yīng)用D.公共子表達(dá)式消除需要在代碼優(yōu)化階段進(jìn)行，通常在中間代碼或目標(biāo)代碼上進(jìn)行操作24、在編譯原理中，代碼生成器的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。關(guān)于代碼生成器的設(shè)計(jì)原則和考慮因素，以下描述錯(cuò)誤的是：（）代碼生成器的任務(wù)是根據(jù)中間代碼或語(yǔ)法樹生成目標(biāo)機(jī)器的指令序列。在設(shè)計(jì)代碼生成器時(shí)，需要考慮目標(biāo)機(jī)器的指令集架構(gòu)、寄存器分配策略、存儲(chǔ)管理方式等。同時(shí)，還需要遵循一些設(shè)計(jì)原則，如生成高效的代碼、保持代碼的正確性和可讀性等。那么，以下關(guān)于代碼生成器設(shè)計(jì)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：A.代碼生成器應(yīng)該盡量減少目標(biāo)機(jī)器的指令數(shù)量B.寄存器的合理分配可以提高代碼的執(zhí)行效率C.代碼生成器不需要考慮目標(biāo)機(jī)器的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)D.代碼生成器的輸出應(yīng)該符合目標(biāo)機(jī)器的匯編語(yǔ)言語(yǔ)法25、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26、語(yǔ)義分析中，對(duì)于結(jié)構(gòu)體的處理需要考慮其成員的訪問(wèn)和賦值。假設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)體包含多個(gè)不同類型的成員，在進(jìn)行成員訪問(wèn)時(shí)，以下哪個(gè)方面需要特別注意？（）A.成員的偏移量計(jì)算B.成員的類型轉(zhuǎn)換C.成員的名稱匹配D.以上都需要27、在中間代碼生成階段，常常會(huì)使用三地址碼來(lái)表示程序的中間形式。假設(shè)我們有一個(gè)語(yǔ)句“a=b+c*d”，以下哪種三地址碼的表示是可能的？（）A.t1=c*d;a=b+t1B.t1=b+c;t2=t1*d;a=t2C.t1=b+d;t2=c*t1;a=t2D.t1=c+d;t2=b*t1;a=t228、在代碼生成階段，指令選擇是一個(gè)關(guān)鍵步驟。關(guān)于指令選擇，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.指令選擇需要根據(jù)目標(biāo)機(jī)器的指令集和中間代碼的特點(diǎn)，選擇合適的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作B.指令選擇的目標(biāo)是生成高效、正確的目標(biāo)代碼，同時(shí)盡量減少指令的數(shù)量和執(zhí)行時(shí)間C.復(fù)雜的中間代碼表達(dá)式可能需要多條目標(biāo)機(jī)器指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，指令選擇需要考慮指令的成本和性能D.指令選擇只需要考慮指令的執(zhí)行速度，無(wú)需考慮目標(biāo)機(jī)器的寄存器資源和存儲(chǔ)資源29、編譯原理中的語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯是將語(yǔ)法分析和語(yǔ)義動(dòng)作相結(jié)合的技術(shù)。假設(shè)在一個(gè)語(yǔ)法規(guī)則中定義了一個(gè)語(yǔ)義動(dòng)作，用于計(jì)算表達(dá)式的值。在進(jìn)行語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯時(shí)，以下哪個(gè)步驟是關(guān)鍵的？（）A.先執(zhí)行語(yǔ)義動(dòng)作，再進(jìn)行語(yǔ)法分析B.同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)法分析和語(yǔ)義動(dòng)作C.先進(jìn)行語(yǔ)法分析，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行語(yǔ)義動(dòng)作D.以上都不是30、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)頻率二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一個(gè)使用異常規(guī)范和noexcept關(guān)鍵字的程序，詳細(xì)探討編譯時(shí)對(duì)異常聲明的處理、異常傳播的控制以及noexcept對(duì)函數(shù)優(yōu)化的影響。2、（本題5分）對(duì)于一個(gè)使用C語(yǔ)言的文件I/O操作來(lái)處理大型文本文件的程序，研究編譯器如何與操作系統(tǒng)協(xié)同工作，以及在不同文件系統(tǒng)上的性能差異。3、（本題5分）有一段使用C語(yǔ)言的文件指針和緩沖機(jī)制來(lái)提高文件讀寫性能的程序，詳細(xì)分析編譯器如何與操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)交互和優(yōu)化緩沖管理。4、（本題5分）分析一個(gè)用Java實(shí)現(xiàn)的