编译原理元

‘壹’ 编译原理学了有什么用

对大多数人来说，学过编译原理，应该可以知道对于很多代码的优化，编译器其实可以做好，不需要自己写代码的时候杞人忧天。在通用、局部的优化上，甚至编译器往往做得比程序员好。

大概率会意识到编译原理背后的故事，也许会沉迷在某个方向，也许还会乐于看一些奇妙的parser构建方式。

大概还可能会去学习类型系统，发现形式化的故事似乎在很多方面都有对应的版本，而后，他们也许会尝试走向研究，去挑战目前都没有好好解决的代码优化问题，也许会走向应用，用起LLVM，在上面加个target，支持一些新硬件，做个新语言的前端等。

编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。

编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象。

编译可以分为五个基本步骤:词法分析、语法分析、语义分析及中间代码的生成、优化、目标代码的生成。这是每个编译器都必须的基本步骤和流程, 从源头输入高级语言源程序输出目标语言代码。

1、词法分析

词法分析器是通过词法分析程序对构成源程序的字符串从左到右的扫描, 逐个字符地读, 识别出每个单词符号, 识别出的符号一般以二元式形式输出, 即包含符号种类的编码和该符号的值。

词法分析器一般以函数的形式存在, 供语法分析器调用。当然也可以一个独立的词法分析器程序存在。完成词法分析任务的程序称为词法分析程序或词法分析器或扫描器。

2、语法分析

语法分析是编译过程的第二个阶段。这阶段的任务是在词法分析的基础上将识别出的单词符号序列组合成各类语法短语, 如“语句”, “表达式”等.语法分析程序的主要步骤是判断源程序语句是否符合定义的语法规则, 在语法结构上是否正确。

而一个语法规则又称为文法, 乔姆斯基将文法根据施加不同的限制分为0型、1型、2型、3型文法, 0型文法又称短语文法, 1型称为上下文有关文法, 2型称为上下文无关文法, 3型文法称为正规文法, 限制条件依次递增。

3、语义分析

词法分析注重的是每个单词是否合法, 以及这个单词属于语言中的哪些部分。语法分析的上下文无关文法注重的是输入语句是否可以依据文法匹配产生式。

那么, 语义分析就是要了解各个语法单位之间的关系是否合法。实际应用中就是对结构上正确的源程序进行上下文有关性质的审查, 进行类型审查等。

4、中间代码生成与优化

在进行了语法分析和语义分析阶段的工作之后, 有的编译程序将源程序变成一种内部表示形式, 这种内部表示形式叫做中间语言或中间表示或中间代码。

所谓“中间代码”是一种结构简单、含义明确的记号系统, 这种记号系统复杂性介于源程序语言和机器语言之间, 容易将它翻译成目标代码。另外, 还可以在中间代码一级进行与机器无关的优化。

5、目标代码的生成

根据优化后的中间代码, 可生成有效的目标代码。而通常编译器将其翻译为汇编代码, 此时还需要将汇编代码经汇编器汇编为目标机器的机器语言。

6、出错处理

编译的各个阶段都有可能发现源码中的错误, 尤其是语法分析阶段可能会发现大量的错误, 因此编译器需要做出错处理, 报告错误类型及错误位置等信息。

‘贰’ 编译原理三元式a:=0怎么样表示呢

一.(15分)有表达式如下:A+B*(C-D)**N (**为幂乘) (1)给出该表达式的逆波兰式表示(后缀式); (2)给出上述表达式的四元式和三元式序列. 一起考研社区真情奉献 二.(15分)有C程序如下: main() { printf("%d,%d,%d\n",10); } (1)试着写出上述printf语句输出的结果; (2)从运行环境和printf的实现分析为什么会有这样的输出结果. www.17ky.cn独家资料 三.(5分)构造一个DFA(确定的有限自动机),使之接受含偶数个"1"的0,1串集. www.17ky.cn会员奉献 四.(5分)有文法G,其产生式如下: S->S(S), S->ε /*空产生式*/ 试写出一个语法制导定义,它输出配对的括号个数. www.17ky.cn独家提供 五.(10分)已知某语言L={a^(m)b^(n)|n>m>=0}.试写出产生该语言的两个文法G1和 G2,其中G1是LR(1)文法,G2是非LR(1)和非二义性文法. 更多考研真题，请光临www.17ky.cn 六.填空(每空一分,共20分) 1.现代操作系统的两个最基本的特征是___和___. 2.进程控制块的初始化工作包括___,___和___. 3.在操作系统中引入线程概念的主要目的是___. 4.unix系统v中,系统向用户提供的用于创建新进程的系统调用是___;用于建立无名 管道的系统调用是___;用于创建有名管道的系统调用是___. 5.unix系统v中,引起进程调度的原因有___,___,___和___等. 6.在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中___部分的空闲分区,从 而保留了___部分的大空闲区. 7.进行设备分配时所需的数据表格主要有___,___,___和___等. 8.利用符号链实现文件共享时,对文件主删除了共享文件后造成的指针悬空问题,解 决的方法是___. 更多考研真题，请光临www.17ky.cn 七.(8分)在消息传递通信方式下, A.发送进程和接收进程在通信过程中可以采用那三种同步方式? B.试以下面给出的发送进程和接收进程(将接收到的数据存入S)为例,说明当接收进 程执行到标号为L2的语句时,采用这三种同步方式,X的值可能各是多少? 一起考研社区真情奉献 发送进程P: 接收进程Q: M=10; L1: send M to Q; L1: receive S from P; L2: M=20; L2: X:=S+1; goto L1; 更多考研真题，请光临www.17ky.cn 八.(8分)一系统具有150个存储单元,在T0时刻按下表所示分配给3个进程: 进程Maximum demand Current allocation P1 70 25 P2 60 40 P3 60 45 对下列请求应用银行家算法分析判定是否是安全的: A.第4个进程P4到达,最大需求60个存储单元,当前请求分配25个单元. B.第4个进程P4到达,最大需求50个存储单元,当前请求分配35个单元. 如果是安全的请给出一个可能的进程安全执行序列.如果是不安全的,请说明原因. 更多考研真题，请光临www.17ky.cn 九、(14分)设正在处理器上执行的一个进程的页表如下.页表的虚页号和物理块号 是十进制数,起始页号(块号)均为0.所有的地址均是存储器字节地址,页的大小为 1024字节. A.详述在设有快表的请求分页存储管理系统中,一个虚地址转换成物理内存地址的过程. B.下列虚地址对应与什么物理地址: (1)5499; (2) 2221; 虚页号 状态位 访问位 修改位 物理块号 0 1 1 0 4 1 1 1 1 7 2 0 0 0 --- 3 1 0 0 2 4 0 0 0 --- 5 1 0 1 0 www.17ky.cn独家提供 注释:访问位---当某页被访问时,其访问位被置为1. www.17ky.cn考研人的成功俱乐部 编译原理与操作系统 参考答案 一. (1)后缀式:ABCD-*+ECD-N**/+ (2) 四元式 三元式 (1)( - , C , D , t1) (1)( - , C , D ) (2)( * , B , t1, t2) (2)( * , B ,(1)) (3)( +, A , t2, t3) (3)( +, A ,(2)) (4)( - , C , D, t4) (4)( - , C , D ) (5)(**, t4, N , t5) (5)(**, (4), N) (6)( / , E , t5, t6) (6)( / ,E ,(5)) (7)( +, t3, t6, t7) (7)( +,(3),(6))

‘叁’ 汉语程序设计语言的编译原理

汉编系统是一个交互式的程序设计环境，最初是为程序员在小型和微型计算机上开发应用程序而设计的。主要应用于科学计算和工业控制，比如仪器、机器人、过程控制、图形和图像处理、人工智能和商业应用。汉编语言的主要优点是软件开发快速、交互式、计算机硬件的高效使用等。
汉编语言与传统语言最大的不同是它的可扩展性。汉编语言的编程过程就是定义新的词，词实际上就是语言的新命令。词可以用一系列以前定义的词来定义，这个过程与教育孩子的过程相似：我们总是用孩子们以前理解的概念来教给孩子们新的概念，而这些词被称为“高级定义”。同样，新的词也可以用汇编代码定义。
可扩展性的结果是我们在开发一个应用的同时，也间接地开发了一个特殊的、针对这一类应用的“面向应用的模块，它可以用于或者经过修改之后被用于相似的应用。
汉编语言的可扩展性并不仅仅是为语言自身增加新的命令，所以不要把定义词与传统高级语言定义函数、过程等同。汉编系统还能对定义词(建词)进行扩展，创建一个可以定义其它词的词，这种词被称为“定义词”。在创建这样一个定义词的时候，程序员能够指定它所创建的词在编译时间、运行时间或者这两种状态下的特殊行为。这个能力允许我们定义特殊的数据类型，并对其行为和结构实施完全的控制。又由于这种词的运行时行为可以用高级语言或者汇编语言来定义，所以由定义词创建的词将具有与其它汉编词一样的性能。系统也允许我们增加一个新的“编译指示符”以实现特殊类型的循环或者其它的控制结构。比如，汉语言定义一个程序变量的词：给，其代码大概如下：
编给(32位数-<变量名>-)编译时
(---32位数)运行时
建词可用地址4字节空出写
动作读
。
定义变量时
5给变量一
则5被自动写入变量一的实体域中
运行“变量一”时
变量一
则变量一实体域中的数字5被自动读取，放到数摞上 汉编词可以使用以前定义的词或者汇编代码来定义，它们与其它语言的子程序相似，也与其它语言的命令等效。汉编系统允许我们在键盘上打入一条指令的词名，这个词将被立即执行。然而，如果我们把功能的词名放到定义中，将编译成对于这个词的引用。
高级词是由其它词的集合来定义的，我们可以把这个过程想象成是其它语言的宏。新的词被加入到它们可以使用的存储器中，其定义被加入到词典中。在一个汉编词的命名规则中，只有很少的几个字符不能作为词名使用。
当遇到一个词的时候，汉编系统就通过词典搜索希望找到这个词的定义，如果找到这个词定义的功能，或者被立即执行，或者作为引用而被编译到新的定义中。然而，如果在词典中没有找到这个词，系统就试着把它转换成一个数。如果转换成功，就把它放在数摞上。如果不能转换成数字，就显示这个未定义的词名并打印出一个错误的信息来报告这个词是系统所不知道的。
汉编词的执行流程大概可以用一个词来模拟如下：

编查词测试
{词名串--}
255个字节空给词名串
词名串255填0
词名串字串传送
词名串(查词)
0=
就
计字节
串>数
就
♀
否则
字串未定义词名串字串+传送
词名串计字节
回车印字串
全复位
然后
否则
执行
然后
。★
字串看数摞查词测试数摞已空!★
字串123456查词测试★.
看数摞[1]123456★.
显123456★
字串看方法查词测试
看方法未定义
汉编系统编译流程如右图(流程图来源：汉编新浪博客)所示。
汉编语言坚持“结构化程序设计”原理：
·词必须在引用之前被定义；
·逻辑流限制只有顺序、条件和循环，有专门的词用于实现常用的程序控制结构；
·程序员使用许多小的、独立的模块（词）来实现最大的可测试性和可靠性；
这种方法有两个明显的优点
·新的词总是用以前定义和测试过的词来构造，所以调试更容易。模块可以单独执行以测试它的功能；
·固有的模块性使汉编语言成为一个“设计性语言”，允许自顶向下的设计同时保持自底向上的测试。一个词可以在不同的程序中使用，但是它的功能只需要定义一次；
这些都保证了汉编软件能够快速和有效地被开发，同时，如果管理得当，也可以作为自身文档的基础。
汉编语言的5个主要元素决定了它的特点：
·一个词典；
·两个数摞，一个是参数摞，另一个是用于嵌套的返回摞；
·键盘（输入流）解释器；
·一个编译器；
·虚拟存储； 词典是汉编定义词的数据和代码存储空间，也为编译建立了词的索引。词典中的词包括汉编程序代码词、常数定义词、变量定义词、不定量定义词，面向对象部分还有模板、对象、对象事件、消息。
汉编代码存储在词典中。词典占据了系统存储器的很大部分，它由一个串线链接的可变长度的项目组成，每个项目定义了一个词。每个定义的内容根据词的类型（数据项、常数、操作序列等）而有所不同，词典是可扩展的。
词是由“定义词”加入词典的，最常用的定义词是“编。”当“编”执行的时候，马上就把后面的词名扫描，建立一个词典项，然后进入“编译”模式。有许多不同的编译方法，最常用的是“串线编码”，这种方法把定义编译成一系列以前定义词的地址引用。词的定义由“。”（句号）结束。下面就是一个词的定义：
编平方(--)♂*显。

当一个词名项被编译到词典中的时候（称为定义的首部），它包含一个指向词典中前一个首部的指针。新词的词名加入词典（这里就是平方），接着一个指向词名为“（编）”子程序调用的指针编译到词典中作为定义的第一部分，这个指针指向一段在解释定义体时需要执行的代码。当然，这里所说的不是唯一的编译技术，但它的应用最为普遍，这种技术称为间接串线编码，因为定义中的第一个项目是一段代码的引用，这段代码知道如何解释定义的其它部分。
定义的其它部分称为这个定义的体。在编译模式下，系统将依次寻找每个词的首部。每个首部地址依次放到定义体中，这样就产生了一个地址列表。最后在到达“。”时，词名为“。”的子程序地址被编译进词典。“。”子程序用来将控制返回到调用词，就像一个子程序返回一样。

‘肆’ 编译原理 四元式

四元式是一种比较普遍采用的中间代码形式。

代码段的四元式表达式：

101 T:=0 （表达式为假的出口）

103 T:=1 （表达式为真的出口）

因为用户的表达式只有一个A<B，因此A<B的真假出口就是表达式的真假出口，所以

100: if a<b goto 103 （a<b为真，跳到真出口103）

101: T:=0（否则，进入假出口）

102: goto 104 （要跳过真出口，否则T的值不就又进入真出口了，为真）

103: T:=1

104:（程序继续执行）

(4)编译原理元扩展阅读：

四元式是一种更接近目标代码的中间代码形式。由于这种形式的中间代码便于优化处理，因此，在目前许多编译程序中得到了广泛的应用。

四元式实际上是一种“三地址语句”的等价表示。它的一般形式为：

(op,arg1,arg2,result)

其中， op为一个二元 (也可是一元或零元)运算符；arg1,arg2分别为它的两个运算 (或操作)对象，它们可以是变量、常数或系统定义的临时变量名；运算的结果将放入result中。四元式还可写为类似于PASCAL语言赋值语句的形式：

result ∶= arg1 op arg2

需要指出的是，每个四元式只能有一个运算符，所以，一个复杂的表达式须由多个四元式构成的序列来表示。例如，表达式A+B*C可写为序列

T1∶=B*C

T2∶=A+T1

其中，T1，T2是编译系统所产生的临时变量名。当op为一元、零元运算符 (如无条件转移)时，arg2甚至arg1应缺省，即result∶=op arg1或 op result ；对应的一般形式为：

(op,arg1,,result)

或

(op,,,result)

‘伍’ 编译原理中 文法 文法G定义为四元组（Vn ,Vt,P,S）这4个是什么意思 另外 终结符和非终结符是什么意思

文法G是一个四元式（Vt,Vn,S,P）
其中Vt是一个非空有限集，它的每个元素称为终结符号
Vn是一个非空有限集，它的每个元素称为非终结符号（Vt和Vn的交集为空）
S是一个非终结符号，称为开始符号
P是一个产生式集合（有限），每个产生式的形式是P-->a

开始S必须在某个产生式的左部出现一次

终结符指组成语言的基本符号（如基本字、标识符、常数、算符、界符）
非终结符号（也称语法变量）表示一定符号串的集合。

你看到小写字母一般是终结符，大写字母肯定是非终结符

不明白可以联系。

‘陆’ 编译原理四元式

四元式的一般形式为(op, arg1, arg2, result)，其中：op为一个二元（也可以是零元或一元）运算符。arg1和arg2为两个运算对象，可以是变量、常数或者系统定义的临时变量名。result为运算结果。
第一步:T1=a*b，
第二步:T2=c*d，
第三步:T3=T2/e，
第四步:T4=T1-T3，
第五步：f=T4.

‘柒’ 编译原理文法

编译原理文法的概念为：每一种自然语言或者是编程语言都需要文法来描述，文法相当于语言学的语义分析，即分析每一句话所表示的含义，编译器需要利用文法来完成其语法分析和语义分析。

字母表是元素的非空有穷集合，字母表中的元素称之为符号，因此，字母表也称之为符号集。例如C语言中的字母表由字母、数字、关键字等组成。

符号串，就是由符号集中的元素组成的序列。例如，给定符号集a、b、c，那么abc、abb、ac就是由该符号集组成的符号串。一个文法中，含有一个，或多个产生式，产生式，描述了将终结符集合和非终结符集合组合成串的方法。

‘捌’ 编译原理 四元式问题,a

好,我来帮你理解一下,先看基本知识：
四元式是一种比较普遍采用的中间代码启余形式.四元式的四个组成成分是：算符op,第一和第二运算对象ARG1和ARG@及运算结果RESULT.运算对象和运算结果有时指用户自己姿兄定义的变量,有时指编译程序引进的临时变量.例如a∶=b*c+b*d的四元式表示如下：
（1）（*,b,c,t1）
（2）（*,b,d,t2）
（3）（+,t1,t2,t3）
（4）（∶=,t3,－,a）
四元式和三元式的主要不同在于,四元式对中间结果的引用必须通过给定的名字,而三元式是通过产生中间结果的三元式编号.也就是说,四元式之间的联系是通过临时变量实现的.
有时,为了更直观,也把四元式的形式写成简单赋值形式或更易理解的形式.比如把上述四元式序列写成：
（1）t1∶=b*c
（2）t2∶=b*d
（3）t3∶=t1+t2
（4）a∶=t3
把（jump,－,－,L）写成goto L
把（jrop,B,C,L）写成if B rop C goto L
好,下面分析一下a,6,
jjttll 举报

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Ƚ迹旁袭ϼ,