程序设计与文法分析：逆波兰式、语法树及文法构造实例

本次测试试卷涵盖了多个关键的IT编译原理和理论概念，旨在检验学生的理解和应用能力。以下是详细的知识点解析： 1. 程序段分析 (10分) 题目涉及了参数传递方式对程序执行的影响。对于给定的程序段，如果采用传值方式（参数复制），在`Q(a[2])`和`Q(a[1])`调用后，`a[1]`和`a[2]`的原始值不会改变，输出将是`5`和`9`，因为`a[1]`只增加2。而如果采用传地址方式（指针传递），`a`数组将被修改，因此输出将是`7`和`14`。 2. 文法优先关系与优先函数 (10分) 该部分要求根据给出的文法优先关系表构建优先函数。优先函数表示在运算符结合过程中，哪个运算符具有更高的优先级。根据表中的关系，可以推断出相应的运算符优先级顺序，进而构建一个能够正确处理运算符优先级的函数。 3. 属性文法 (10分) - 语句分析：题目要求分析一个属性文法，包括对`id1, id2, id3:integer`声明的语法树绘制和语义解释。需要理解如何从产生式和语义规则中推导出语法结构，并解释符号表在程序中的作用。 - 表达式逆波兰式和三元式序列：对于`a+b*(c-d)`，需要将其转换为逆波兰式（后缀表达式）和三元式序列，这涉及到中缀表达式到后缀表达式的转换规则，以及三元式逻辑表示的构建。 4. 运行时DISPLAY表 (5分) DISPLAY表通常在编译器中用于存储中间代码或抽象语法树的信息。它在运行时帮助跟踪变量的状态，包括存储位置、类型等，以便在生成目标代码时正确管理这些信息。这部分可能涉及内存管理和优化技术。 5. 四元式序列和目标代码生成 (6分) 题目要求将给定的四元式序列转换为目标代码，并考虑活跃变量和寄存器分配，这涉及到高级指令集的生成，可能需要了解数据流分析和代码优化的基本步骤。 6. 有限自动机与字符串匹配 (8分) 构造一个DFA来识别包含特定子串`ab`的字符串，并对其进行简化，涉及自动机设计、状态转换和最小化过程。 7. 上下文无关文法设计 (8分) 创建一个满足特定语言条件的文法，这里需要熟悉上下文无关文法构造方法，以及如何通过文法规则表达语言的结构。 8. 文法分析和语法树 (10分) 对于给定的文法G(E)，要求推导出`T*F+i1*i2`的最右推导和语法树，同时分析短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语，这涉及文法解析和分析理论。 9. 左递归消除与FIRST集合 (12分) 对于含有左递归的文法G(S)，需要通过变换消除左递归，提取左公共因子，以及计算非终结符的FIRST集合，这些都是文法规范化的重要步骤。 这份试卷全面考察了编译原理中的词法分析、语法分析、表达式转换、有限状态自动机、上下文无关文法设计以及基本的编译器实现技术。解答这些问题需要扎实的理论基础和实践经验。