辽宁科技学院《变形监测与数据处理》2022-2023学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页辽宁科技学院

《变形监测与数据处理》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、中间代码生成是编译过程中的一个重要环节。关于中间代码的形式，以下说法错误的是：（）中间代码是一种介于源程序和目标代码之间的表示形式，其目的是便于进行代码优化和目标代码生成。常见的中间代码形式有三地址码、后缀表达式、抽象语法树等。中间代码生成需要根据源程序的语法结构和语义信息，将其转换为相应的中间代码形式。那么，以下关于中间代码的说法中，错误的是：A.中间代码的设计应便于进行优化操作B.不同的编译器可以采用不同的中间代码形式C.中间代码生成过程中不需要考虑目标机器的特性D.中间代码可以提高编译的效率和可移植性2、语义分析中，对于结构体的处理需要考虑其成员的访问和赋值。假设一个结构体包含多个不同类型的成员，在进行成员访问时，以下哪个方面需要特别注意？（）A.成员的偏移量计算B.成员的类型转换C.成员的名称匹配D.以上都需要3、在词法分析中，关于有穷自动机（FiniteAutomaton）的描述，以下正确的是：（）A.有穷自动机只能识别固定长度的字符串模式B.确定型有穷自动机（DFA）和非确定型有穷自动机（NFA）在识别能力上没有区别，但DFA的效率更高C.有穷自动机无法处理包含正则表达式的词法规则D.有穷自动机在处理复杂的词法结构时，比手写词法分析器更复杂和低效4、语义分析中，作用域规则对于变量的使用和访问有着重要的影响。关于作用域的描述，以下错误的是：（）A.全局变量的作用域是整个程序B.局部变量的作用域仅限于其所在的函数或代码块C.内层作用域可以访问外层作用域中定义的变量D.不同作用域中可以定义同名的变量，互不影响5、在目标代码生成中，对于条件跳转指令的生成需要考虑目标机器的特性。假设目标机器的条件跳转指令有一定的限制，以下哪种方式可能用于优化条件跳转的生成？（）A.减少条件跳转的使用B.合并条件跳转C.改变条件判断的顺序D.以上都有可能6、在目标代码生成阶段，需要将中间代码转换为特定机器的目标代码。假设我们的目标机器是一个具有特定指令集的处理器，对于一个加法运算，有专门的指令可以直接处理两个寄存器中的值相加。在生成目标代码时，以下哪种方式可能是最优的？（）A.将操作数先加载到内存，然后进行加法运算B.使用专门的加法指令处理寄存器中的操作数C.先将操作数转换为浮点数，再进行加法运算D.避免使用硬件提供的加法指令，自行通过软件实现加法7、代码优化是编译过程中提高程序执行效率的重要环节，以下关于代码优化的描述，不准确的是：（）A.代码优化可以在中间代码阶段和目标代码阶段进行B.公共子表达式消除、常量传播、死代码消除等是常见的优化技术C.代码优化可能会改变程序的控制流和数据流，但不会改变程序的语义D.代码优化的目标是使生成的目标代码运行速度最快，而不考虑代码的大小8、语义分析在编译过程中负责检查程序在语义上的正确性。考虑以下C语言代码片段

inta=5;floatb=a;

，在进行语义分析时，可能会检测到的错误是：（）A.类型不匹配，不能将整数直接赋值给浮点数B.变量未初始化C.语法错误D.标识符未定义9、在语义分析中，常常需要对表达式进行类型检查，以下关于类型检查的描述，哪一项是不准确的？（）A.确保操作数的类型与操作符相匹配B.可以在编译时发现类型不匹配的错误C.类型检查只在高级语言中需要，低级语言不需要D.复杂的类型系统可能增加类型检查的难度10、在编译过程中，对于结构体的对齐和填充，以下哪种情况会影响结构体在内存中的布局？（）A.结构体成员的类型和顺序B.目标机器的字节对齐规则C.结构体的大小D.以上情况都会影响结构体在内存中的布局11、在代码优化中，死代码消除是一项重要的优化技术。以下代码片段中，哪部分可能被视为死代码？（）c复制inta=10;if(false){a=20;}

A.整个

if

语句块B.赋值语句

a=10;

C.赋值语句

a=20;

D.以上都不是12、在语义分析中，对于数组元素的访问，需要进行边界检查，以下关于边界检查的描述，错误的是？（）A.可以在编译时完成B.可以在运行时完成C.会增加程序的执行开销D.对于所有数组访问都必须进行13、在自底向上的语法分析方法中，常用的算法是LR分析算法，以下关于LR分析的描述，正确的是？（）A.它可以处理所有的上下文无关文法B.不需要向前查看输入符号C.分析表的构造比较简单D.对文法的限制较少14、在语法分析中，预测分析表的构建是LL(1)分析法的关键步骤。关于预测分析表的构建，以下说法不正确的是：（）A.预测分析表是根据文法的First集和Follow集来构建的B.对于一个LL(1)文法，其预测分析表一定是唯一的C.预测分析表中的每一项表示在特定输入符号下应选用的产生式D.构建预测分析表时需要处理文法中的左递归和左公共因子15、在词法分析器的设计中，使用正则表达式可以描述单词的模式。假设要定义一个能匹配整数、浮点数和标识符的正则表达式，以下哪个表达式可能是合适的？（）A.

\d+|\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

B.

\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

C.

\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

D.以上都不对二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述编译过程中的运行时类型信息的生成和使用，包括类型标识的存储、类型检查的实现和动态类型转换的处理。2、（本题5分）LR分析法是一种有效的自底向上语法分析方法。说明LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)这几种LR分析法的区别和联系，以及它们的适用情况。3、（本题5分）论述在编译优化中，如何利用指令级并行和线程级并行的协同优化技术，举例说明优化的方法和效果。4、（本题5分）详细说明在编译中如何处理代码的局部变量优化，包括变量的生存期分析和寄存器分配。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析一个使用异常处理机制的程序，研究编译器在生成代码时如何设置异常捕获和处理的相关结构，以及如何保证异常发生时程序的正确恢复。2、（本题5分）对于一个使用C语言信号处理（SignalHandling）机制的程序，全面剖析编译时信号注册、信号处理函数的定义以及在运行时对异步事件的响应。3、（本题5分）给定一个包含Python装饰器与元类结合的复杂程序，深入探讨编译时对这种深度定制的处理和运行时的效果。4、（本题5分）分析一个使用const修饰符和volatile修饰符的程序，探讨编译器如何处理这两种修饰符对变量的访问和优化，以及在多线程环境中的作用。5、（本题5分）分析一个用C语言实现的双向链表操作的程序，阐述编译时对链表节点的双向指针处理和操作的优化。四、综合题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在编译一个具有函数式编程特性（如不可变数据、高阶函数和尾调用优化）的语言时，解释这些特性在编译过程中的实现方式和优化策略。通过一个包含函数式编程结构的代码示例，展示编译时的处理和优化效果，字数不少于2200字。2、（本题10分）深入研究编译过程中的错误处理机制。探讨如何检测和报告词法错误、语法错误和语义错误。解释错误恢复策略，如紧急方式恢复、短语级恢复和全局纠正。以一个包含多种错误的程序代码为例，展示编译器如何准确地定位和报告错误，并尝试进行适当的恢复，以继续编译过程或提供有意义的错误提示信息。3、（本题10分）研究工业物