HNU-编译原理-期末复习（刷题）

【前言】

记录一些自己在复习时做的题目以及我认为的复习顺序。

编译原理是一门很难的学科，但万幸是它的考试题目有迹可循。

我在备考时，并没有刷完每一年的卷子，只是挑了其中的部分做了一下。题目的同质化很严重，知识点来来回回就是那几个。完整的卷子我整理好之后放链接。

希望趁现在还能记着，把一些优价值的备考准备经验留下来，能在多大程度上帮助大家，就不一定了。

【题目分类】

大致可以分为以下几类

• 词法分析
• 语法分析
• 语法制导翻译
• 中间代码
• 优化

对应着编译器完成的几步。

【词法分析，语法分析，语法制导翻译】

有关前三部分：词法分析，语法分析，语法制导翻译，A橙学长已经解析的比较充分了。大家可以去看A橙学长对于这三部分的题目整理和答案整理（强烈推荐）：

A橙：编译原理期末复习文章浏览阅读889次，点赞7次，收藏37次。编译原理期末复习_写出下述文法的翻译方案c->(e) then s a a->elseif(e) thrn s a|b b->else s|空https://blog.csdn.net/Aaron503/article/details/129078382【注意到前几年基本上考的都是LR文法，今年2023年考的是LL文法，所以这个要引起注意，两类文法都要掌握】

我接下来对A橙学长没有整理的部分语法制导翻译，中间代码，和优化部分进行一些整理。

【语法制导翻译补充】

2020 语法制导翻译

语义分析和语法制导翻译（20分）

以下无上下文文法描述了一种简单编程语言的部分语法。非终结符以大写字母表示，终结符以小写字母表示。VAR表示变量名，CONST表示常量。

PROGRAM → Procedure STMT-LIST
STMT-LIST → STMT STMT-LIST
            |  STMT
STMT  → do VAR = CONST to CONST { STMT-LIST }
|  ASSN-STMT

（1）画出以下代码的分析树：       

Procedure

do i = 1 to 100 {

ASSN-STMT

ASSN-STMT

}

ASSN-STMT

（2）创建一个或多个属性，并将语义函数添加到上述语法中，以计算符合该语法的程序中已执行的ASSN-STMT语句的数量。

（3）使用（1）中的分析树，计算属性值。

我的作答：

2022 语法制导翻译

三、（15 分）考虑以下语法制导定义 SDD，

为该 SDD 写出一个翻译模式。

我的作答如下：

【中间代码】

2018 中间代码

中间代码生成（20分）

有如下基本块：

T1 = S+R

T2 = 3

T3 = 12/T2

C = T1 * T3

T4 = S/R

A = T1 – T4

T5 = S + R

B = T5

A = T5 – T4

T6 = T5 * T3

B = T6

C = A * B

1. (10分)画出DAG图；
2. (10分)设C是出基本块后的活跃变量，请给出优化后的四元式序列。

作答如下（这个没有校对过答案，自己写的，仅供参考）

【优化】

我这里主要对于优化部分做的题目进行一些整理：

2018 优化

考虑以下控制流图：

1. (10分)请给出控制流图中1-5位置的活性变量，我们假设出口处没有任何活性变量；
2. (10分)采用何种方式给此段代码分配寄存器使得所需寄存器数量最少，请给出具体分配方法以及分配过程。

 作答如下（跟同学校对过答案，约定表示每个语句的in和out）：

2020 优化

中间表示和代码生成（20分）

考虑以下代码，该代码计算2个向量的内积：

prod := 0;
   i := 1;
   repeat {
         prod := prod + a[i] * b[i]
         i = i+ 1;
     until i > 20   
 }

以下是此程序可能的三地址码：

(1) prod := 0
(2) i := 1
(3) t1 := 4 * i
(4) t2 := a[t1]
(5) t3 := 4 * i
(6) t4 := b[t3]
(7) t5 := t2 * t4
(8) t6 := prod + t5
(9) prod := t6
(10) t7 := i + 1
(11) i := t7
(12) if i <= 20 goto (3)
(13) …

（1）创建基本块和控制流程图；

（2）在图表上显示到达定义；

（3）显示可以找到的所有优化；

（4）写出优化后的中间代码。

我的作答如下（只有解题的思路，没有完整的答案）

 这是学霸同学（@郑神）的作答如下：

2022 优化 

四、（45 分）考虑下面这个三地址码程序：

1 a := input
2 b := input
3 t1 := a + b
4 t2 := a * 2
5 c := t1 + t2
6 if a < c goto 8
7 t2 := a + b
8 b := 25
9 c := b + c
10 d := a - b
11 if t2 = 0 goto 17
12 d := a + b
13 t1 := b - c
14 c := d – t1
15 if c < d goto 3
16 c := a + b
17 output c
18 output d

（1）指出每个基本块从哪一行开始，并给出每一个基本块的第一条指令的行号。

（2）用 B 1 ，B 2 ，…来依次命名每个基本块，并用这样的表示画出这些基本块的控制流图。

（3）检查是否有可以进行的优化手段, 写出优化后的代码。

（4）对每个基本块做出活性分析。

（5）根据活性分析实现一个最优化的寄存器分配方案。

 作答如下

另外，根据第5题分配寄存器的意思，这道题我感觉是需要进行逐句分析的。（不同班组教的不一样，我们老师教的按块分析，另一个班组的老师教的逐句分析，这里按照实际情况我觉得逐句分析会更好一些），下面我写出了逐句分析的，红字是迭代一次之后变更的。

关于本题，我是把第（3）问当作独立的来做的，也就是说，我后面的活性分析，并没有在优化的基础上进行，还是用的原来的图和代码。但是对于这个有不同的理解，我的学霸同学（@段神）按照优化之后的来做的，并且是逐句分析，在这里，也可以参考：

 另一位同学（@郑神）使用按块分析做的，也放在这里，供参考。

感觉主要是考察一个对于活性分析的方法，这道题没有太明确具体的做法。但是方法要掌握。