编译原理教程课后习题答案——第四章
第四章语义分析和中间代码生成
4.1完成下列选择题：
(1) 四元式之间的联系是通过 _实现的。
a. 指示器b?临时变量
c.符号表
d.程序变量
(2) 间接三元式表示法的优点为_____ 。
a. 采用间接码表，便于优化处理
b. 节省存储空间，不便于表的修改
c. 便于优化处理，节省存储空间
d. 节省存储空间，不便于优化处理
(3) ________________________________________ 表达式(n A V B) A (C V D)的逆波兰表示为 _________________________________________________ 。
a. n AB VA CD V
b. A n B V CD VA
c. AB V n CD VA
d. A n B VA CD V
(4) 有一语法制导翻译如下所示：
S T bAb {print 〃T }
A T (
B {print 〃2〃}
A T a {print 〃3〃}
B T Aa) {print 〃4〃}
若输入序列为b(((aa)a)a)b，且采用自下而上的分析方法，则输出序列为_________ 。
a.32224441
b.34242421
c.12424243
d.34442212
【解答】
(1) b ⑵a ⑶b ⑷b
4.2何谓语法制导翻译”？试给出用语法制导翻译生成中间代码的要点，并用一简例予以说明。
【解答】语法制导翻译(SDTS)直观上说就是为每个产生式配上一个翻译子程序
(称语义动作或语义子程序)，并且在语法分析的同时执行这些子程序。也即在语法分析过程中，当一个产生式获得匹配(对于自上而下分析)或用于归约(对于自下而上分析)时，此产生
式相应的语义子程序进入工作，完成既定的翻译任务。
用语法制导翻译(SDTS)生成中间代码的要点如下：
(1) 按语法成分的实际处理顺序生成，即按语义要求生成中间代码。
(2) 注意地址返填问题。
(3) 不要遗漏必要的处理，如无条件跳转等。
例如下面的程序段：
if (i>0) a=i+e-b*d; else a=0;
在生成中间代码时，条件卜0”为假的转移地址无法确定，而要等到处理else”时方可确定，这时就存在一个地址返填问题。此外，按语义要求，当处理完(i>0)后的语句(即i>0”为
真时执行的语句)时，则应转出当前的if语句，也即此时应加入一条无条件跳转指令，并且这个转移地址也需要待处理完else之后的语句后方可获得，就是说同样存在着地址返填问
题。对于赋值语句a=i+e-b*d，其处理顺序(也即生成中间代码顺序)是先生成i+e的代码，再生成b*d
的中间代码，最后才产生丁运算的中间代码，这种顺序不能颠倒。
4.3 令S.val为文法G[S]生成的二进制数的值，例如对输入串101.101，贝U S.val=
5.625。按照语法制导翻译方法的思想，给出计算S.val的相应的语义规则，G(S)如下：
G[S]: S T L.L|L
L T LB|B
B t 0|1
【解答】产生式计算S.val的文法G' [S]及语义动作如下：语义
动作
G ' [S]: S'T S {print(S.val)}
S T L1 L2 {S.val:=L1.val + L2.val/2L2」e ngth}
S t L { S.val:=L.val }
L t L1B {L.val:=L1.val*2 + B.val
L.length:=L1.length +1}
L t B {L.val:=B.val
L.length:=2}
B t1 {B.val:=1}
B t0 {B.val:=0}
4.4 下面的文法生成变量的类型说明:
D t id L
L t,id L|:T
T t integer|real 试构造一个翻译方案，仅使用综合属性，把每个标识符的类型填入符号表中
(对所用到的过程，仅说明功能即可，不必具体写出)。
【解答】此题只需要对说明语句进行语义分析而不需要产生代码，但要求把每个标识符的类型填入符号表中。对D、L、T,为其设置综合属性type，而过程enter(name,type)用来把
名字name填入到符号表中，并且给出此名字的类型type。翻译方案如下：
D t id L
{enter (https://www.wendangku.net/doc/f5912240.html,, L.type);}
L t,id L(1)
{enter (https://www.wendangku.net/doc/f5912240.html,, L(1).type);
L.type=L(1).type;}
L t:T
{L.type=T.type;}
T t integer
{T.type=integer;}
T t real
{T.type=real;}
4.5 写出翻译过程调用语句的语义子程序。在所生成的四元式序列中,要求在转子指令之前的参数四元式par 按反序出现(与实现参数的顺序相反)。此时,在翻译过程调用语句时,是否需要语义变量(队列)queue？
【解答】为使过程调用语句的语义子程序产生的参数四元式par按反序方式出现，过程调
用语句的文法为
S t call i(arglist) arglist t E arglist t arglist(1),E
按照该文法，语法制导翻译程序不需要语义变量队列queue,但需要一个语义变量
栈STACK，用来实现按反序记录每个实在参数的地址。翻译过程调用语句的产生式及语义子程序如下：
(1) arglist T E {建立一个arglist.STACK 栈，它仅包含一项 E.place}
(2) arglist T arglist(1) , E {将 E.place 压入arglist(1). STACK 栈，arglist. STACK=arglist⑴.STACK}
(3) S T call i (arglist) {while arglist.STACK 丰 null do
begin
将arglist.STACK栈顶项弹出并送入p单元之中；
emit (par,_ ,_ ,p);
en d;
emit (call,_ ,_ , entry (i));}
4.6设某语言的while语句的语法形式为
S T while E do S(1)
其语义解释如图4-1所示。
(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。
图4-1习题4.6的语句结构图
【解答】本题的语义解释图已经给出了翻译后的中间代码结构。在语法制导翻译过程中，
当扫描到while时，应记住E的代码地址；当扫描到do时，应对E的真出口”进行回填，使之转到S(1)代码的入口处；当扫描到S(1)时，除了应将E的入口地址传给S(1).chain之外，还要形成一个转向E入口处的无条件转移的四元式，并且将E.fc继续传下去。因此，应把S
T while E do S(1)改写为如下的三个产生式：
W T while
A T W E do
S T A S(1)
每个产生式对应的语义子程序如下：
W T while
{ W.quad=nxq;}
A T W E do
{ Backpatch(E.tc, nxq);
A.cha in=E.fc;
A.quad=W.quad;}
S T A S(1)
{ Backpatch(S(1).chai n, A.quad);
emit(j,_,_,A.quad);
S.chain=A.chain;}
4.7 改写布尔表达式的语义子程序，使得i(1) rop i(2) 不按通常方式翻译为下面的相继两个四元式：
(jrop, i(1), i(2), 0)
(j ,__ ,__ , 0 ) 而是翻译成如下的一个四元式：
(jnrop, i(1), i(2), 0)
使得当i(1) rop i(2) 为假时发生转移，而为真时并不发生转移(即顺序执行下一个四
元式)，从而产生效率较高的四元式代码。
【解答】按要求改造描述布尔表达式的语义子程序如下：
(1) E T i {E.tc=null;E.fc=nxq;emit(jez,entry(i),__ ,0);}
⑵ E T i(i)rop i(2) {E.tc=null;E.fc= nxq;emit(j nrop,e ntry(i(1)),e ntry(i(2));)
/* nrop 表示关系运算符与rop 相反*/
(3) E t(E(1)) {E.tc=E(1).tc; E.fc=E(1).fc;}
⑷ E T E(1) {E.fc=nxq;emit(j,__ ,__ ,0);Backpatch(E(1).fc,nxq);}
⑸ EA T E(1) A {EA.fc=E(1).fc;}
(6) E t EAE(2) {E.tc=E(2).tc;E.fc=merg(EA.fc,E(2).fc);}
(7) E0T E(1) V {E0.tc=nxq;emit(j,__ ,__ ,0);Backpatch(E(1).fc,nxq);}
(8) E t E0E(2) {E.fc=E(2).fc;Backpatch(E0.tc,nxq);}
4.8 按照三种基本控制结构文法将下面的语句翻译成四元式序列：
while (A if (A > 1) C=C+1; else while (A < D) A=A+2; } 【解答】该语句的四元式序列如下(其中E1、E2和E3分别对应A v C A B v D、A > 1和A w D，并且关系运算符优先级高): 100 (j<,A,C,102) 101 (j,_,_,113) /*E1 为F*/ 102 (j<,B,D,104) /*E1 为T*/ 103 (j,_,_,113) /*E1 为F*/ 104 (j=,A,1,106) /*E2 为T*/ 105 (j,_,_,108) /*E2 为F*/ 106 (+, C, 1, C) 107 (j,_,_,112) 108 (j w ,A,D,110) 109 (j,_,_,112) 110 (+, A, 2, A) 111 (j,_,_,108) 112 (j,_,_,100) /*C:=C+1*/ /*跳过else后的语句*/ /*E3 为T*/ /*E3 为F*/ /*A:=A+2*/ /* 转回内层while 语句开始处*/ /*转回外层while 语句开始处*/ 113 4.9 已知源程序如下： prod=0; i=1; while (i w 20) { prod=prod+a[i]*b[i]; i=i+1; } 试按语法制导翻译法将上述源程序翻译成四元式序列(设A是数组a的起始地址，B是数组b的起始地址；机器按字节编址，每个数组元素占四个字节)。 【解答】源程序翻译为下列四元式序列： 100 (= ,0 ,_ ,prod) 101 (= ,1 ,_ , i ) 102 (j w ,i ,20,104 ) 103 ( j 一114 ) 104 ( * ,4 ,i ,T1 ) 105 ( - ,A ,4 ,T2 ) 106 (=[ ],T2 ,T1 ,T3 ) 107 ( * ,4 ,i ,T4 ) 108 ( - ,B ,4 ,T5 ) 109 (=[ ],T5 ,T4 ,T6 ) 110 ( * ,T3 ,T6 ,T7 ) 111 ( +,prod,T7,prod) 112 ( +, i, 1, i ) 113 (j,_ ,_ ,102 ) 114 4.10 给出文法G[S]: S T SaA | A A T Ab B | B B T cSd | e (1) 请证实AacAbcBaAdbed是文法G[S]的一个句型； (2) 请写出该句型的所有短语、素短语以及句柄； (3) 为文法G[S]的每个产生式写出相应的翻译子程序，使句型AacAbcBaAdbed经 该翻译方案后，输出为131042521430。 【解答】(1)根据文法G[S]画出AacAbcBaAdbed对应的语法树如图4-2所示。 由图4-2可知AacAbcBaAdbed是文法G[S]的一个句型。 图4-2 AacAbcBaAdbed对应的语法树 （2）由图4-2 可知，句型AacAbcBaAdbed 中的短语为 B, BaA, cBaAd, AbcBaAd, e, cBaAdbe, cAbcBaAdbed, A, AacAbcBaAdbed 从图4-2 可看出，句型AacAbcBaAdbed 中相邻终结符对应的优先关系如下（层次靠下的优先级高）： #?a?c?b?c?a?d?b?e?d?# 素短语为BaA 和e。 句柄（最左直接短语）为 A 。 （3）采用修剪语法树的办法，按句柄方式自下而上归约，每当一个产生式得到匹配时，则按归约的先后顺序与所给的输出131042521430 顺序进行对应。如：第一个句柄为 A ，它所对应的产生式为S T A,所以它的语义动作应为prin t（〃T ）;修剪后第二次找到的句柄 为B,它所对应的产生式为A T B，此时它对应输出序列中的3”，即它的语义动作为print（〃3〃），依此类推，得到每个产生式相应的语义动作如下: S T SaA {pri nt( 0 )} S t A {print( 〃1 〃A t AbB {pri nt( 2 ” A t B {pri nt( 3 ” B t cSd {pri nt( 4 ” B t e {pri nt( 5 〃)} )} )} )} )} 《编译原理与技术》课程教学大纲 一、课程编号：1311020 二、课程名称：编译原理与技术（64学时） Compiler Principle and Technology 三、课程教学目的 通过本课程的学习，使学生了解并掌握程序设计语言的编译程序的设计原理与实现技术，了解编译程序的构造方法；加深学生对高级程序设计语言的理解，做到触类旁通；使学生体会到其他专业基础知识如算法与数据结构、程序设计、操作系统、形式语言与自动机、计算机组成原理、汇编语言、软件工程等综合应用，对计算机的软硬件工作原理建立比较深刻的理解，提高学生的专业素养，使学生能够利用所学的理论知识解决实际问题，培养学生分析问题、解决问题的能力。 四、课程教学基本要求 1．了解编译的基本概念和步骤，编译程序的基本组成、结构、编译环境等基本概念。 2．掌握词法分析的原理、词法分析程序的设计和实现方法。 3．掌握语法分析的原理和实现技术、简单的语法分析程序的设计和实现。 4．掌握语法制导翻译技术。 5．理解利用语法制导翻译技术进行语义分析、中间代码生成的实现。 6．理解程序运行环境、代码生成相关的基本概念和实现方法。 7．了解代码优化技术的基本概念和方法。 五、教学内容及学时分配（含实验） 第一章编译概述2学时 1．翻译和解释 2．编译的阶段 3．编译程序的前后处理器（预处理器、汇编程序、连接装配程序）第二章词法分析4学时 1．词法分析器的作用 2．词法分析器的输入与输出 3．记号的描述与识别 4．词法分析程序的设计与实现 5*．软件工具LEX（规格说明、工作原理） 1．语法分析器的作用 2．自顶向下分析（预测分析器、非递归的预测分析器） 3．自底向上分析（规范归约、移进-归约方法实现） 4．LR分析器（模型及工作过程、SLR(1)分析器、LR(1)分析器、LALR(1)分析器）5．LR分析方法对二义文法的应用 6*．软件工具YACC （规格说明、二义性处理） 第四章语法制导翻译技术8学时 1．语法制导定义与翻译方案 2．S属性定义的自底向上翻译 3．L属性的自顶向下翻译 4．L属性的自底向上翻译 第五章语义分析4学时 1．语义分析的概念 2．符号表的组织与管理 3．类型检查（类型表达式、类型等价） 4．简单类型检查器的说明（语言说明、确定标识符的类型、表达式及语句的类型检查） 5*．类型检查有关的其他主题（函数和运算符的重载、类型转换、多态函数） 第六章运行环境6学时 1．程序运行时的存储组织 2．存储分配策略（静态存储分配、栈式存储分配、堆式存储分配） 3．访问非局部名字 4．参数传递方式 第七章中间代码生成6学时 1．中间代码形式 2．赋值语句的翻译 3．布尔表达式的翻译 4．控制语句的翻译 5．过程调用语句的翻译 第二章 词法分析 2.1 完成下列选择题： (1) 词法分析器的输出结果是 。 a. 单词的种别编码 b. 单词在符号表中的位置 c. 单词的种别编码和自身值 d. 单词自身值 (2) 正规式M1和M2等价是指 。 a. M1和M2的状态数相等 b. M1和M2的有向边条数相等 c. M1和M2所识别的语言集相等 d. M1和M2状态数和有向边条数相等 (3) DFA M(见图2-1)接受的字集为 。 a. 以0开头的二进制数组成的集合 b. 以0结尾的二进制数组成的集合 c. 含奇数个0的二进制数组成的集合 d. 含偶数个0的二进制数组成的集合 【解答】 (1) c (2) c (3) d 图2-1 习题2.1的DFA M 2.2 什么是扫描器？扫描器的功能是什么？ 【解答】 扫描器就是词法分析器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号，其输出结果是单词符号，供语法分析器使用。通常是把词法分析器作为一个子程序，每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。每次调用时，词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。 2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机，其中f 定义如下： f(x,a)={x,y} f{x,b}={y} f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y} 试构造相应的确定有限自动机M ′。 【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z)，由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数，因此M 是一非确定有限自动机。 先画出NFA M 相应的状态图，如图2-2所示。 图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵，如表 表2-1 状态转换矩阵 1b a 精品文档 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法： E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导: E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树：/******************************** 编译原理第4章作业 答案 本页仅作为文档封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March 第四章 习题4.2.1：考虑上下文无关文法： S->S S +|S S *|a 以及串aa + a* (1)给出这个串的一个最左推导 S -> S S * -> S S + S * -> a S + S * -> a a + S * -> aa + a* (3)给出这个串的一棵语法分析树 习题4.3.1：下面是一个只包含符号a和b的正则表达式的文法。它使用+替代表示并运算的符号|，以避免和文法中作为元符号使用的竖线相混淆： rexpr→ rexpr + rterm | rterm rterm→rterm rfactor | rfactor rfactor→ rfactor * | rprimary rprimary→a | b 1)对这个文法提取公因子 2)提取公因子的变换使这个文法适用于自顶向下的语法分析技术吗？ 3)提取公因子之后，原文法中消除左递归 4)得到的文法适用于自顶向下的语法分析吗？ 解 1)提取左公因子之后的文法变为 rexpr→ rexpr + rterm | rterm rterm→rterm rfactor | rfactor rfactor→ rfactor * | rprimary rprimary→a | b 2)不可以，文法中存在左递归，而自顶向下技术不适合左递归文法 3)消除左递归后的文法 rexpr -> rterm rexpr’ rexpr’-> + rterm rexpr’|ε rterm-> rfactor rterm’ rterm’-> rfactor rterm’|ε rfactor-> rprimay rfactor’ rfactor’-> *rfactor’|ε rprimary-> a | b 4)该文法无左递归，适合于自顶向下的语法分析 习题4.4.1：为下面的每一个文法设计一个预测分析器，并给出预测分析表。可能要先对文法进行提取左公因子或消除左递归 (3)S->S(S)S|ε (5)S->(L)|a L->L,S|S 解 (3) ①消除该文法的左递归后得到文法 S->S’ S’->(S)SS’|ε ②计算FIRST和FOLLOW集合 FIRST(S)={(,ε} FOLLOW(S)={),$} FIRST(S’)={(,ε} FOLLOW(S’)={),$} ③构建预测分析表 第六章运行时存储空间组织 6.1 完成下列选择题： (1) 过程的DISPLAY表中记录了。 a. 过程的连接数据 b. 过程的嵌套层次 c. 过程的返回地址 d. 过程的入口地址 (2) 过程P1调用P2时，连接数据不包含。 a. 嵌套层次显示表 b. 老SP c. 返回地址 d. 全局DISPLAY地址 (3) 堆式动态分配申请和释放存储空间遵守原则。 a. 先请先放 b. 先请后放 c. 后请先放 d. 任意 (4) 栈式动态分配与管理在过程返回时应做的工作有。 a. 保护SP b. 恢复SP c. 保护TOP d. 恢复TOP (5) 如果活动记录中没有DISPLAY表，则说明。 a. 程序中不允许有递归定义的过程 b. 程序中不允许有嵌套定义的过程 c. 程序中既不允许有嵌套定义的过程，也不允许有递归定义的过程 d. 程序中允许有递归定义的过程，也允许有嵌套定义的过程 【解答】 (1) b (2) a (3) d (4) b (5) b 6.2 何谓嵌套过程语言运行时的DISPLAY表？它的作用是什么？ 【解答】当过程定义允许嵌套时，一个过程在运行中应能够引用在静态定义时包围它的任一外层过程所定义的变量或数组。也就是说，在栈式动态存储分配方式下的运行中，一个过程Q可能引用它的任一外层过程P的最新活动记录中的某些数据。因此，过程Q运行时必须知道它的所有(静态)外层过程的最新活动记录的地址。由于允许递归和可变数组，这些外层过程的活动记录的位置也往往是变迁的。因此，必须设法跟踪每个(静态)外层的最新活动记录的位置，而完成这一功能的就是DISPLAY嵌套层次显示表。 也即，每当进入一个过程后，在建立它的活动记录区的同时也建立一张DISPLAY表，它自顶而下每个单元依次存放着现行层、直接外层等，直至最外层(主程序层)等每一层过程的最新活动记录的起始地址。 6.3 (1) 写出实现一般递归过程的活动记录结构以及过程调用、过程进入与过程返回的指令； (2) 对以return(表达式)形式(这个表达式本身是一个递归调用)返回函数值的特殊函数过程，给出不增加时间开销但能节省存储空间的实现方法。假定语言中过程参数只有传值和传地址两种形式，为便于理解，举下例说明这种特殊的函数调用： int gcd (int p,int q) { if (p % q ==0) return q; else return gcd (q, p % q) } 【解答】(1) 一般递归过程的活动记录如图6-1所示。 《编译原理》课程设计大纲 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 周数/学分：1周/1学分 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院，系或教研室：计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构表示问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间： 开发工具： （1） DOS环境下使用Turbo C； （2） Windows环境下使用Visual C++ 。 （3） 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一：算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的 通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求： 算术表达式的文法： 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 〈表达式〉∷＝ [＋｜－]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’ 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－ 〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／ （1） 分别选择递归下降法、算符优先分析法（或简单优 先法）完成以上任务，中间代码选用逆波兰式。 （2） 分别选择LL（1）、LR法完成以上任务，中间代码选 用四元式。 （3） 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出 分析方法的思想，完成分析程序设计。 （4） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二：简单计算器的设计 1．目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语 义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法： 第一章 1．典型的编译程序在逻辑功能上由哪几部分组成？ 答：编译程序主要由以下几个部分组成：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化、目标代码生成、错误处理、表格管理。 2. 实现编译程序的主要方法有哪些？ 答：主要有：转换法、移植法、自展法、自动生成法。 3. 将用户使用高级语言编写的程序翻译为可直接执行的机器语言程序有哪几种主要的方式？ 答：编译法、解释法。 4. 编译方式和解释方式的根本区别是什么？ 答：编译方式：是将源程序经编译得到可执行文件后，就可脱离源程序和编译程序单独执行，所以编译方式的效率高，执行速度快； 解释方式：在执行时，必须源程序和解释程序同时参与才能运行，其不产生可执行程序文件，效率低，执行速度慢。 第二章 1.乔姆斯基文法体系中将文法分为哪几类？文法的分类同程序设计语言的设计与实现关 系如何？ 答：1）0型文法、1型文法、2型文法、3型文法。 2） 2. 写一个文法，使其语言是偶整数的集合，每个偶整数不以0为前导。 答： Z→SME | B S→1|2|3|4|5|6|7|8|9 M→ε | D | MD D→0|S B→2|4|6|8 E→0|B 3. 设文法G为： N→ D|ND D→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 请给出句子123、301和75431的最右推导和最左推导。 答：N?ND?N3?ND3?N23?D23?123 N?ND?NDD?DDD?1DD?12D?123 N?ND?N1?ND1?N01?D01?301 N?ND?NDD?DDD?3DD?30D?301 N?ND?N1?ND1?N31?ND31?N431?ND431?N5431?D5431?75431 N?ND?NDD?NDDD?NDDDD?DDDDD?7DDDD?75DDD?754DD?7543D?75431 4. 证明文法S→iSeS|iS| i是二义性文法。 答：对于句型iiSeS存在两个不同的最左推导： S?iSeS?iiSes S?iS?iiSeS 所以该文法是二义性文法。 5. 给出描述下面语言的上下文无关文法。 （1）L1={a n b n c i |n>=1,i>=0 } （2）L2={a i b j|j>=i>=1} （3）L3={a n b m c m d n |m,n>=0} 答： （1）S→AB A→aAb | ab B→cB | ε （2）S→ASb |ab 第七章目标代码生成 7.1 对下列四元式序列生成目标代码： T=A-B S=C+D W=E-F U=W/T V=U*S 其中，V是基本块出口的活跃变量，R0和R1是可用寄存器。 【解答】简单代码生成算法依次对四元式进行翻译。我们以四元式T=a+b为例来说明其翻译过程。 汇编语言的加法指令代码形式为 ADD R, X 其中，ADD为加法指令；R为第一操作数，第一操作数必须为寄存器类型；X为第二操作数，它可以是寄存器类型，也可以是内存型的变量。ADD R,X指令的含意是：将第一操作数R与第二操作数相加后，再将累加结果存放到第一操作数所在的寄存器中。要完整地翻译出四元式T=a+b，则可能需要下面三条汇编指令： MOV R, a ADD R, b MOV T, R 第一条指令是将第一操作数a由内存取到寄存器R中；第二条指令完成加法运算；第三条指令将累加后的结果送回内存中的变量T。是否在翻译成目标代码时都必须生成这三条汇编指令呢？从目标代码生成的优化角度考虑，即为了使生成的目标代码更短以及充分利用寄存器，上面的三条指令中，第一条和第三条指令在某些情况下是不必要的。这是因为，如果下一个四元式紧接着需要引用操作数T，则第三条指令就不急于生成，可以推迟到以后适当的时机再生成。 此外，如果必须使用第一条指令，即第一操作数不在寄存器而是在内存中，且此时所有可用寄存器都已分配完毕，这时就要根据寄存器中所有变量的待用信息(也即引用点)来决定淘汰哪一个寄存器留给当前的四元式使用。寄存器的淘汰策略如下： (1) 如果某寄存器中的变量已无后续引用点且该变量是非活跃的，则可直接将该寄存器作为空闲寄存器使用。 (2) 如果所有寄存器中的变量在基本块内仍有引用点且都是活跃的，则将引用点最远的变量所占用寄存器中的值存放到内存与该变量对应的单元中，然后再将此寄存器分配给当前的指令使用。 因此，本题所给四元式序列生成的目标代码如下： MOV R0, A SUB R0, C /*R0=T*/ MOV R1, C ADD R1, D /*R1=S*/ MOV S, R1 /*S引用点较T引用点远，故将R1的值送内存单元S*/ MOV R1, E SUB R1, F /*R1=W*/ SUB R1, R0 /*R1=U*/ MUL R1, S /*R1=V*/ 7.2 假设可用的寄存器为R0和R1，且所有临时单元都是非活跃的，试将以下四元式基本 编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班 组长姓名：宋世波 组长学号： 20143753 指导教师：肖桐 2016年12月 设计分工 组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计 词法分析 语法分析（LL1） 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织 部分目标代码生成 摘要 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。 一．编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。 2．编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语 第四章语义分析和中间代码生成 4.1 完成下列选择题： (1) 四元式之间的联系是通过实现的。 a. 指示器 b. 临时变量 c. 符号表 d. 程序变量 (2) 间接三元式表示法的优点为。 a. 采用间接码表，便于优化处理 b. 节省存储空间，不便于表的修改 c. 便于优化处理，节省存储空间 d. 节省存储空间，不便于优化处理 (3) 表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为。 a. ┐AB∨∧CD∨ b. A┐B∨CD∨∧ c. AB∨┐CD∨∧ d. A┐B∨∧CD∨ (4) 有一语法制导翻译如下所示： S→bAb {print″1″} A→(B {print″2″} A→a {print″3″} B→Aa) {print″4″} 若输入序列为b(((aa)a)a)b，且采用自下而上的分析方法，则输出序列为。a. 32224441 b. 34242421 c. 12424243 d. 34442212 【解答】 (1) b (2) a (3) b (4) b 4.2 何谓“语法制导翻译”？试给出用语法制导翻译生成中间代码的要点，并用一简例予以说明。 【解答】语法制导翻译(SDTS)直观上说就是为每个产生式配上一个翻译子程序(称语义动作或语义子程序)，并且在语法分析的同时执行这些子程序。也即在语法分析过程中，当一个产生式获得匹配(对于自上而下分析)或用于归约(对于自下而上分析)时，此产生式相应的语义子程序进入工作，完成既定的翻译任务。 用语法制导翻译(SDTS)生成中间代码的要点如下： (1) 按语法成分的实际处理顺序生成，即按语义要求生成中间代码。 (2) 注意地址返填问题。 (3) 不要遗漏必要的处理，如无条件跳转等。 例如下面的程序段： if (i>0) a=i+e-b*d; else a=0; 在生成中间代码时，条件“i>0”为假的转移地址无法确定，而要等到处理“else”时方可确定，这时就存在一个地址返填问题。此外，按语义要求，当处理完(i>0)后的语句(即“i>0”为真时执行的语句)时，则应转出当前的if语句，也即此时应加入一条无条件跳转指令，并且这个转移地址也需要待处理完else之后的语句后方可获得，就是说同样存在着地址返填问题。对于赋值语句a=i+e-b*d，其处理顺序(也即生成中间代码顺序)是先生成i+e的代码，再生成b*d的中间代码，最后才产生“-”运算的中间代码，这种顺序不能颠倒。 4.3 令S.val为文法G[S]生成的二进制数的值，例如对输入串101.101，则S.val= 5.625。按照语法制导翻译方法的思想，给出计算S.val的相应的语义规则，G(S)如下： G[S]: S→L.L|L 编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法： E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导: E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树：/******************************** E E F T E + T F F T +i i i E E F T E -T F F T -i i i E E F T +T F F T i i i *i+i+i i-i-i i+i*i *****************/ P36-9 句子iiiei 有两个语法树： S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ???????? P36-10 /************** ) (|)(|S T T TS S →→ ***************/ P36-11 /*************** L1: ε ||cC C ab aAb A AC S →→→ L2: 编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L ( G 1 ) 是 0~9 组成的数字串 (2) 最左推导 : N ND NDD NDDD DDDD 0DDD 01DD 012D 0127 N ND DD 3D 34 N ND NDD DDD 5DD 56D 568 最右推导 : N ND N 7 ND 7 N 27 ND 27 N 127 D127 0127 N ND N 4 D 4 34 N ND N 8 ND 8 N 68 D68 568 P36-7 G(S) O 1|3|5|7|9 N 2|4|6|8|O D 0|N S O| AO A AD | N P36-8 文法： E T| E T|E T T F |T * F |T / F F ( E)|i 最左推导 : E E T T T F T i T i T * F i F * F i i * F i i * i E T T * F F * F i * F i *( E ) i *( E T) i *( T T ) i *( F T ) i *( i T ) i *( i F ) i *( i i ) 最右推导 : E E T E T * F E T * i E F * i E i * i T i * i F i * i i i * i E T F * T F * F F *( E) F *( E T) F *( E F ) F *( E i ) F *( T i ) F *( F i ) F *( i i ) i *( i i ) 语法树： /******************************** E E+T E+T F T F i F i i i+i+i *****************/ P36-9 句子 iiiei有两个语法树： S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei E E E+T E-T T T*F E-T F F F i T F i i i F i i i-i-i i+i*i P36-10 /************** S TS | T T( S) | ( ) ***************/ P36-11 /*************** L1: S AC A aAb | ab C cC | L2: 目录 1.绪论 概述 “编译原理”是一门研究设计和构造编译程序原理课程，是计算机各专业的一门重要的专业课。编译原理这门课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路和解决问题的方法，对应用软件和系统软件的设计与开发有一定的启发和指导作用。“编译原理”是一门实践性很强的课程，要掌握这门课程中的思想，就必须要把所学到的知识应用于实践当中。而课程设计是将理论与实践相互联系的一种重要方式。 设计目的 课程设计是对学生的一种全面综合素质训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂很多，但也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构解决问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的能力。 设计题目及要求 基于这个学期所学习的内容以及自己所掌握到的知识，本次我所要设计的题目是赋值语句的四元式生成。 要求： （1）设计语法制导生成赋值语句的四元式的算法； （2）编写代码并上机调试运行通过； （3）输入一赋值语句； （4）输出相应的表达式的四元式； 2.背景知识 语法制导翻译方法 语法制导翻译的方法就是为每个产生式配上一个翻译子程序（称语义动作或语义子程序），并在语法分析的同时执行这些子程序。语义动作是为产生式赋予具体意义的手段，它一方面指出了一个产生式所产生的符号串的意义，另一方面又按照这种意义规定了生成某种中间代码应做哪些基本动作。在语法分析的过程中，当一个产生式获得匹配（对于自顶向下分析）或用于规约（对于自底向上分析）时，此产生式相应的语义子程序就进入工作，完成既定的翻译任务。语法制导翻译分为自底向上语法制导翻译和自顶向下语法制导翻译。 属性文法 属性文法是编译技术中用来说明程序语言语义的工具，也是当前实际应用中比较流行的一种语义描述方法。属性是指与文法符号的类型和值等有关的一些信息，在编译中用属性描述处理对象的特征。属性文法是一种 第二章 2.3叙述由下列正规式描述的语言 (a) 0(0|1)*0 在字母表{0, 1}上,以0开头和结尾的长度至少是2的01 串 (b) ((ε|0)1*)* 在字母表{0, 1}上,所有的01串,包括空串 (c) (0|1)*0(0|1)(0|1) 在字母表{0, 1}上,倒数第三位是0的01串 (d) 0*10*10*10* 在字母表{0, 1}上,含有3个1的01串 (e) (00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)* 在字母表{0, 1}上,含有偶数个0和偶数个1的01串 2.4为下列语言写正规定义 C语言的注释，即以 /* 开始和以 */ 结束的任意字符串，但它的任何前缀（本身除外）不以 */ 结尾。 ［解答］ other → a | b | … other指除了*以外C语言中的其它字符 other1 → a | b | … other1指除了*和/以外C语言中的其它字符 comment → /* other* (* ** other1 other*)* ** */ (f) 由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串。 ［解答］由题目分析可知，一个符号串由0和1组成，则0和1的个数只能有四种情况： x 偶数个0和偶数个1（用状态0表示）； x 偶数个0和奇数个1（用状态1表示）； x 奇数个0和偶数个1（用状态2表示）； x 奇数个0和奇数个1（用状态3表示）；所以， x 状态0（偶数个0和偶数个1）读入1，则0和1的数目变为：偶数个0和奇数个1（状态1） x 状态0（偶数个0和偶数个1）读入0，则0和1的数目变为：奇数个0和偶数个1（状态2） x 状态1（偶数个0和奇数个1）读入1，则0和1的数目变为：偶数个0和偶数个1（状态0） x 状态1（偶数个0和奇数个1）读入0，则0和1的数目变为：奇数个0和奇数个1（状态3） x 状态2（奇数个0和偶数个1）读入1，则0和1的数目变为：奇数个0和奇数个1（状态3） x 状态2（奇数个0和偶数个1）读入0，则0和1的数目变为：偶数个0和偶数个1（状态0） x 状态3（奇数个0和奇数个1）读入1，则0和1的数目变为：奇数个0和偶数个1（状态2） x 状态3（奇数个0和奇数个1）读入0，则0和1的数目变为：偶数个0和奇数个1（状态1） 因为，所求为由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串，故状态0既为初始状态又为终结状态，其状态转换图： 由此可以写出其正规文法为： S0 → 1S1 | 0S2 | ε S1 → 1S0 | 0S3 | 1 S2 → 1S3 | 0S0 | 0 S3 → 1S2 | 0S1 在不考虑S0 →ε产生式的情况下，可以将文法变形为： S0 = 1S1 + 0S2 S1 = 1S0 + 0S3 + 1 S2 = 1S3 + 0S0 + 0 S3 = 1S2 + 0S1 所以： S0 = (00|11) S0 + (01|10) S3 + 11 + 00 (1) S3 = (00|11) S3 + (01|10) S0 + 01 + 10 (2) 解(2)式得： S3 = (00|11)* ((01|10) S0 + (01|10)) 代入(1)式得： S0 = (00|11) S0 + (01|10) (00|11)*((01|10) S0 + (01|10)) + (00|11) => S0 = ((00|11) + (01|10) (00| 11)*(01|10))S0 + (01|10) (00|11)*(01|10) + (00|11) => S0 = ((00|11)|(01|10) (00|11)*(01|10))*((00|1 编译原理课程设计报告 设计题目编译代码生成器设计 学生姓名 班级 学号 指导老师 成绩 一、课程设计的目的 编译原理课程兼有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，它在系统软件中占有十分重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧，融会贯通本课程所学专业理论知识，提高他们的软件设计能力，特设定该课程的课程设计，通过设计一个简单的PASCAL语言（EL语言）的编译程序，提高学生设计程序的能力，加深对编译理论知识的理解与应用。 二、课程设计的要求 1、明确课程设计任务，复习编译理论知识，查阅复印相关的编译资料。 2、按要求完成课程设计内容，课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、算法正 确。 3、写出完整的算法框架。 4、编写完整的编译程序。 三、课程设计的内容 课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强，因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序，包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语句、While语句以及do…while语句进行编译，并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。 四、总体设计方案及详细设计 总体设计方案： 1.总体模块 主程序 词法分析程序语法分析 程序 中间代码 生成程序 2. 表2.1 各种单词符号对应的种别码 单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 ：17 If 2 ：= 18 Then 3 < 20 wile 4 <> 21 do 5 <= 22 end 6 > 23 lettet（letter|digit）* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ；26 —14 ( 27 * 15 ) 28 / 16 # 0 详细设计： 4.1界面导入设计 (1)一共三个选项： ①choice 1--------cifafenxi ②choice 2--------yufafenxi ③choice 3--------zhongjiandaima (2)界面演示 图一 第1 章 1、编译过程包括哪几个主要阶段及每个 阶段的功能。 答案：编译过程包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成、优化、目标代码生成5 个阶段。词法分析的功能是对输入的高级语言源程序进行词法分析，识别其中的单词符号，确定它们的种类，交给语法分析器，即把字符串形式的源程序分解为单词符号串形式。语法分析的功能是在词法分析结果的基础上，运用语言的语法规则，对程序进行语法分析，识别构成程序的各类语法范畴及它们之间的层次关系，并把这种层次关系表达成语法树的形式。词义分析和中间代码生成的功能是在语法分析的基础上，对程序进行语义分析，“理解”其含义，产生出表达程序语义的内部表达形式（中间代码）。优化的功能是按照等价变换的原则，对语义分析器产生的中间代码序列进行等价变换，删除其中多余的操作，对耗时耗空间的代码进行优化，以期最后得到高效的可执行代码。目标代码生成的功能是把优化后的中间代码变换成机器指令代码，得到可在目标机器上执行的机器语言程序。 第2 章 1、写一上下文无关文法G，它能产生配 对的圆括号串（如：(),(()),()(())等，甚至 包括0 对括号） 文法为：S→(L)|LS|L L→S| ε 2 、已知文法G ：E→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→(E) |i （1）给出i+i*i,i*(i-i)的最左推导，最右推导以及语法树。 （2）i-i+i 哪个算符优先。 【解答】 （1）最左推导：E?E+T?T+T? F+T ? i+T ? i+T*F ? i+F*F ?i+i*F ?i+i*i E?T?T*F? F*F ? i*F ? i*(E) ? i*(E-T) ? i*(T-T) ? i*(F-T) ? i*(i-T) ? i*(i-F) ?i*(i-i) 最右推导：E?E+T?E+T*F? E+T*i ? E+F*i ? E+i*i ? T+i*i ? F+i*i ? i+i*i E?T?T*F? T*(E) ? T*(E-T) ? T*(E-F) ? T*(E-i) ? T*(T-i) ? T*(F-i) ?T*(i-i) ? F*(i-i) ?i*(i-i) i+i*i 以及i*(i-i)的语法树如下所示： （2）i-i+i 的语法树如下图所示。 从上图的语法树可知：“-”的位置位 于“+”的下层，也就是前面两个i 先进 行“-”运算，再与后面的i 进行“+” 运算，所以“-”的优先级高于“+”的 优先级。 3 、文法G: E→ET+|T T→TF*|F F→FP↑|P P→E|i （1）试证明符号串TET+*i↑是G 的一 个句型(要求画出语法树). （2）写出该句型的所有短语,直接短语和句柄. 【解答】（1）采用最右推导： E?T?F? FP↑? Fi↑? Pi↑? Ei↑ ? Ti↑? TF*i↑? TP*i↑? TE*i↑? TET+*i↑ 语法树如下图所示。 从文法G 的起始符号出发，能够推导 出符号串TET+*i↑，所以给定符号串是文法G的句型。 (2) 该句型的短语有： ET+,TET+*,i ,TET+*i↑ 直接短语有：ET+, i 句柄是：ET+ 4、已知文法G：S→iSeS|iS|i ，该文法 是二义文法吗？为什么？ 【解答】该文法是二义文法。 因为对于句子iiiei 存在两种不同的最 左推导： 第 1 种推导：S? iSeS? iiSeS? iiieS? iiiei 第2种推导：S?iS?iiSeS?iiieS?iiiei 第3 章 1、用正规式描述下列正规集： （1）C 语言的十六进制整数； （2）以ex 开始或以ex 结束的所有小写字母构成的符号串； （3）十进制的偶数。 【解答】 （1）C 语言十六进制整数以0x 或者0X 开头，所以一般形式应该为（+|-|ε） (0x|0X)AA*，其中前面括号表示符号， 可以有正号、负号，也可以省略（用ε表示）默认是正数，A 表示有资格出现在十六进制整数数位上的数字，AA*表示一位或者多位（一个或者多个数字的 第四章 词法分析 1．构造下列正规式相应的DFA ： (1) 1(0|1)* 101 (2) 1(1010* | 1(010)* 1)* (3) a((a|b)*|ab *a)* b (4) b((ab)* | bb)* ab 解： (1)1(0|1)* 101对应的NFA 为 下表由子集法将NFA 转换为DFA ： (2)1(1010* | 1(010)* 1)* 0对应的NFA 为 下表由子集法将 NFA 转换为DFA ： (3)a((a|b)*|ab*a)* b (略) (4)b((ab)* | bb)* ab (略) 2．已知NFA=（{x,y,z},{0,1},M,{x},{z}）其中：M(x,0)={z},M(y,0)={x,y},M(z,0)={x,z},M(x,1)={x}, M(y,1)=φ,M(z,1)={y},构造相应的DFA。 解：根据题意有NFA图如下 0，1 下表由子集法将NFA转换为DFA： 下面将该DFA最小化： (1)首先将它的状态集分成两个子集：P1={A,D,E},P2={B,C,F} (2)区分P2:由于F(F,1)=F(C,1)=E,F(F,0)=F并且F(C,0)=C,所以F，C等价。由于F(B,0)=F(C,0)=C, F(B,1)=D,F(C,1)=E,而D，E不等价（见下步），从而B与C，F可以区分。有P21={C,F},P22={B}。 (3)区分P1:由于A，E输入0到终态，而D输入0不到终态，所以D与A，E可以区分，有P11={A,E},P12={D}。 (4)由于F(A,0)=B,F(E,0)=F,而B，F不等价，所以A，E可以区分。 (5)综上所述，DFA可以区分为P={{A}，{B}，{D}，{E}，{C，F}}。所以最小化的DFA如下： 3.将图 4.16确定化： 图4.16 解：下表由子集法将NFA转换为DFA： 1 《编译原理》课程论文 编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。从功能上讲，一个编译程序就是一个语言翻译程序。语言翻译程序把一种源语言书写的程序翻译成另一种目标语言的等价程序，所以总的说编译程序是一种翻译程序，其源程序是高级语言，目标语言程序是低级语言。 编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。从概念上来讲，一个编译程序的整个工作过程是划分成几个阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接在一起的。一般一个编译过程是词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。 编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义，以至于在每个计算机工作者的职业生涯中，本书中的原理和技术都会反复用到。在这本书中，向我们介绍了文法的概念，在讲词法分析的章节中讲述了构造一个有穷自动机的方法，以及如何将一个不确定的有穷自动机转化成确定的有穷自动机和有穷自动机的最小化等方法。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧，很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候，重点把正则表达式和自动机原理加了进来，然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显，就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 词法分析中的重点是有穷自动机DFA的生成以及DFA和正规式与正规文法的关系。还要熟练掌握NFA转换为DFA的方法及DFA的化简。 词法分析的核心应该是构建DFA，最后维护一个状态转移表。通过转态转移的结果来识别词性。DFA的思想和字典树很像。NFA通过求每个状态的闭包后构造出的自动机与DFA等价。正则表达式闭包，连接，或三种操作都有相应的NFA与其等价。所以正则表达式==NFA==DFA。DFA状态最小化算法化简DFA。LL(1)文法主要就是根据FIRST集判断向哪条路径走，来避免回溯；LR(0)文法构造项北京邮电大学《编译原理与技术》课程教学大纲
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