浙江同濟科技職業(yè)學院《編程基礎》2023-2024學年第二學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁浙江同濟科技職業(yè)學院《編程基礎》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(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20個小題，每小題1分，共20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、在編譯原理中，目標代碼生成可以生成匯編語言代碼或目標機器的二進制代碼。以下關于匯編語言代碼生成的描述中，錯誤的是？（）A.匯編語言代碼生成器的主要任務是將中間代碼轉換為匯編語言代碼，這個過程需要考慮目標機器的指令集和寄存器分配等問題B.匯編語言代碼生成器可以生成不同類型的匯編語言代碼，如Intelx86匯編語言、ARM匯編語言等C.匯編語言代碼生成器在生成匯編語言代碼的過程中，應該考慮如何提高代碼的可讀性和可維護性D.匯編語言代碼生成器的輸出是一個包含所有匯編語言代碼的文件，這個文件可以直接在目標機器上運行2、在語法分析中，LL(1)分析法是一種自頂向下的分析方法。關于LL(1)分析法的特點，以下描述不正確的是：（）A.LL(1)分析法要求文法不能有左遞歸和左公共因子B.LL(1)分析法通過預測來決定使用哪個產生式進行推導C.對于一個給定的LL(1)文法，其分析表的構造是唯一的D.LL(1)分析法在處理所有文法時都不會出現回溯現象3、語法分析中，上下文無關文法的喬姆斯基范式具有一定的特點。以下關于喬姆斯基范式的描述，錯誤的是？（）A.規(guī)則的左部只能是一個非終結符B.規(guī)則的右部只能是兩個非終結符或一個終結符C.可以通過轉換將任何上下文無關文法化為喬姆斯基范式D.喬姆斯基范式不利于語法分析4、在詞法分析中，有限自動機是一種常用的模型。關于確定有限自動機（DFA）和非確定有限自動機（NFA），以下描述不正確的是：（）A.DFA的每個狀態(tài)對于輸入符號的轉移是唯一確定的，而NFA不是B.任何NFA都可以轉換為等價的DFA，且轉換過程是唯一的C.DFA的識別能力與NFA相同，都能識別相同的語言D.在實際應用中，DFA通常比NFA更易于實現和優(yōu)化5、在編譯原理中，關于代碼生成的正確性和優(yōu)化的關系，以下說法錯誤的是：（）A.代碼生成的正確性是首要的，優(yōu)化應該在保證正確性的基礎上進行B.過度的優(yōu)化可能會引入新的錯誤，影響代碼的正確性C.為了提高代碼的執(zhí)行效率，可以犧牲一定的正確性進行優(yōu)化D.優(yōu)化后的代碼應該與未優(yōu)化的代碼具有相同的語義和功能6、在編譯原理中，符號表是一個重要的數據結構，它用于存儲源程序中的各種符號信息。以下關于符號表的描述中，錯誤的是？（）A.符號表的主要任務是存儲源程序中的各種符號信息，如變量名、函數名、常量等，并記錄它們的類型、作用域、地址等屬性B.符號表可以采用哈希表、二叉搜索樹等數據結構來實現C.符號表在編譯的各個階段都需要被訪問和更新，因此它的設計應該考慮如何提高訪問效率和更新速度D.符號表的內容在編譯結束后就不再需要了，可以被刪除以釋放內存空間7、語義分析在編譯過程中負責檢查程序在語義上的正確性?？紤]以下C語言代碼片段

inta=5;floatb=a;

，在進行語義分析時，可能會檢測到的錯誤是：（）A.類型不匹配，不能將整數直接賦值給浮點數B.變量未初始化C.語法錯誤D.標識符未定義8、在語法分析中，LL(1)分析法和LR分析法是兩種常見的方法。以下關于這兩種方法的比較，不正確的是：（）A.LL(1)分析法是自頂向下的，LR分析法是自底向上的B.LL(1)分析法對文法的要求比LR分析法更嚴格C.LR分析法的分析能力比LL(1)分析法更強，能處理更多的文法D.LL(1)分析法在分析過程中不需要回溯，LR分析法通常需要回溯9、在編譯過程中，對指針的處理需要特別小心，以下關于指針的語義分析，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.指針運算的結果不需要進行邊界檢查D.多個指針可以指向同一塊內存區(qū)域10、在目標代碼生成中，寄存器分配是一個關鍵問題。假設目標機器的寄存器數量有限，以下哪種寄存器分配算法可能在大多數情況下能夠獲得較好的性能？（）A.貪心算法B.圖著色算法C.隨機分配算法D.以上算法的效果取決于具體的代碼和機器架構11、語法分析器在處理輸入字符串時，可能會使用預測分析表。預測分析表是基于：（）A.上下文無關文法B.上下文有關文法C.正規(guī)文法D.以上都不是12、中間代碼生成時，常常使用三地址碼的形式。以下關于三地址碼的優(yōu)點，不正確的是？（）A.便于代碼優(yōu)化B.直觀反映計算過程C.占用存儲空間小D.易于生成目標代碼13、在詞法分析中，對于標識符的識別，通常需要遵循一定的規(guī)則。假設源程序中有一個標識符

myVariable123

，以下關于詞法分析器對其處理的描述，哪一項是正確的？（）A.只檢查標識符的開頭字符是否合法，后續(xù)字符不做檢查B.根據預定義的關鍵字列表，判斷其是否為關鍵字，若不是則作為標識符C.對標識符的長度沒有限制，只要在程序內存允許范圍內都能識別D.標識符中不能包含數字14、對于LL(1)文法的First集合和Follow集合，以下描述錯誤的是？（）A.First集合用于預測推導B.Follow集合用于確定歸約位置C.計算First集合和Follow集合的方法是唯一的D.可以通過文法的產生式計算15、代碼優(yōu)化是編譯過程中提高程序執(zhí)行效率的重要環(huán)節(jié)，以下關于代碼優(yōu)化的描述，不準確的是：（）A.代碼優(yōu)化可以在中間代碼階段和目標代碼階段進行B.公共子表達式消除、常量傳播、死代碼消除等是常見的優(yōu)化技術C.代碼優(yōu)化可能會改變程序的控制流和數據流，但不會改變程序的語義D.代碼優(yōu)化的目標是使生成的目標代碼運行速度最快，而不考慮代碼的大小16、語法分析中，算符優(yōu)先分析法是一種自底向上的分析方法，以下關于算符優(yōu)先分析的描述，不正確的是？（）A.基于算符之間的優(yōu)先關系進行分析B.適用于表達式的語法分析C.不能處理所有的上下文無關文法D.分析過程簡單高效，不存在回溯17、在編譯原理中，錯誤處理的策略可以包括錯誤恢復、錯誤報告和錯誤定位等方面。以下關于錯誤恢復的描述中，錯誤的是？（）A.錯誤恢復的主要任務是在檢測到錯誤后，盡可能地恢復編譯過程，以便繼續(xù)進行編譯B.錯誤恢復可以采用不同的策略，如跳過錯誤語句、插入缺失的符號、替換錯誤的符號等C.錯誤恢復的策略應該根據具體的錯誤類型和編譯階段來選擇，以保證恢復的效果和正確性D.錯誤恢復可以完全避免源程序中的錯誤，保證編譯過程的順利進行18、詞法分析中，對于正則表達式的使用可以描述詞法規(guī)則，以下關于正則表達式的描述，錯誤的是？（）A.具有強大的模式匹配能力B.可以用有限自動機實現C.正則表達式的語法是統(tǒng)一的，在所有語言中都相同D.可以方便地進行詞法規(guī)則的定義和修改19、在詞法分析中，關于詞法單元（Token）的定義，以下描述準確的是：（）A.詞法單元是源程序中具有獨立意義的最小語法單位，如標識符、關鍵字、運算符等B.詞法單元是源程序中的一個字符序列，其長度是固定的C.詞法單元只包括編程語言中的基本元素，如變量名和常量值D.詞法單元的定義與具體的編程語言無關，是通用的概念20、在編譯原理中，類型推導是一個重要的概念。假設我們有一個函數，它接受一個參數，但是在函數定義中沒有明確指定參數的類型。通過分析函數內部對參數的操作，編譯器嘗試推導參數的類型。以下哪種情況可能會導致類型推導失??？（）A.參數在函數內部被用于多種不同類型的操作B.參數僅被用于一種明確的類型相關操作C.參數根本沒有在函數內部被使用D.以上情況都不會導致類型推導失敗二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述在編譯過程中如何處理代碼的循環(huán)不變式計算的外提和優(yōu)化，分析其對循環(huán)性能的提升。2、（本題5分）詳細說明在編譯中如何處理代碼的結構體成員的重新排序以提高內存訪問效率，分析其可行性和限制。3、（本題5分）詳細闡述編譯程序的前端和后端的劃分及各自的功能，說明前后端分離的優(yōu)點和在跨平臺編譯中的應用。4、（本題5分）解釋目標代碼生成的概念和主要任務，包括寄存器分配、指令選擇等，并說明如何根據中間代碼生成目標機器代碼。5、（本題5分）論述編譯過程中的代碼生成中的指令選擇的代價模型，如何根據目標機器的特性和性能評估選擇最優(yōu)的指令。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）考慮一個具有異常處理機制的編程語言，如C++或Java。詳細描述編譯器如何在生成代碼時實現異常處理，包括異常表的構建、異常拋出和捕獲的代碼生成、異常傳播的控制流。以一個包含多個函數調用和可能拋出異常的程序為例，展示編譯器在各個函數中的異常處理代碼生成。討論異常處理對程序性能和代碼大小的影響，以及如何在編譯優(yōu)化中考慮異常處理。2、（本題5分）深入分析在編譯原理中，編譯器對代碼移植性的考慮和優(yōu)化。討論不同操作系統(tǒng)和硬件平臺上的差異，如字節(jié)順序、數據對齊、系統(tǒng)調用接口等。解釋如何編寫可移植的代碼和使用條件編譯指令來適應不同的環(huán)境。以一個需要在多個平臺上運行的程序為例，展示編譯器如何生成適應不同平臺的代碼。3、（本題5分）對于一個支持代碼混淆和壓縮的編譯選項，描述如何在不影響程序功能的前提下實現代碼的體積減小和復雜度增加。討論混淆和壓縮技術對代碼安全性和性能的影響，通過一個具體的代碼段展示混淆和壓縮前后的變化，字數不少于2300字。4、（本題5分）設想有一種編程語言支持異步編程模型（如async/await），描述在編譯這種語言時，如何在各個階段處理異步操作和控制流。包括詞法分析和語法分析對異步語法的識別，語義分析中對異步任務的調度和狀態(tài)管理，中間代碼生成時對異步操作的表示，以及在代碼優(yōu)化階段如何提高異步程序的性能和響應性。5、（本題5分）設想有一種新的編程語言，它強調代碼的可讀性和簡潔性，采用了獨特的語法規(guī)則和結構。描述在為這種語言設計編譯器時，如何在詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成和代碼優(yōu)化等階段體現語言的設計理念，同時確保編譯的效率和生成代碼的質量。四、