编译原理复习精华：习题解析与概念区分

"这是一份关于大学本科编译原理课程的期末复习资料，包含了重要的习题和知识点，旨在帮助学生理解和掌握编译程序的基本概念、逻辑结构和实现机制，以及如何构建和理解文法和正规表达式。" 一、编译程序与解释程序 编译程序是一种将高级语言转换为目标机器语言的程序，生成可执行的目标代码，具有较高的运行效率，但需要预编译过程。而解释程序则直接对源代码逐行解释执行，不生成目标代码，适合于交互式的环境，虽然执行速度相对较慢，但在人机交互和快速反馈方面更具优势。 二、编译程序的逻辑结构与实现机制 典型的编译程序通常分为两个主要阶段：前端和后端。前端包括词法分析、语法分析和语义分析，主要处理源代码的结构和意义，与目标机器无关。词法分析识别源代码中的词汇单元，语法分析根据文法规则构建抽象语法树，语义分析确保代码符合语义规则。后端则负责目标代码生成和优化，将前端的结果转化为特定机器能执行的指令，这个阶段与目标机器架构紧密相关。 在实际操作中，编译过程可能不是严格的前后端划分，而是各阶段交错进行。例如，语法分析器处于核心地位，词法分析器作为其子程序，根据需要调用来识别单词。 三、文法与语言构造 1. 文法的最左推导和最右推导是分析语法结构的重要工具。例如，给定表达式"i+i*i"，可以展示其在不同文法下的推导过程，理解从起始符号到具体表达式的构造过程。 2. 构建特定语言的文法是编译原理的基础，如题目中给出的L={ambn|m≥0,n≥1}，可以通过构造不同的文法S->ABA->Aa|εB->Bb|b或S->ABA->aA|εB->bB|b来表示。 3. 对于文法G(Z):Z->b|bB, B->bZ，通过逐步推导可以发现，Z最终将代表所有由b重复组成的串，其中b的个数为2的n次方减1，即Z->b2n-1,n≥1。 四、正规表达式 正规表达式用于描述一组字符串的集合，例如，要表示以01结尾的二进制数串，可以通过分析题目需求，构建合适的正规表达式。这类问题通常需要结合正则运算符，如连接符(+)、选择符(|)、闭包符(*)等，来描述字符串的模式。 总结，编译原理的学习涵盖了编译程序的构造、语言的描述方法以及代码生成和优化等多个方面。通过解决习题，学生能够深入理解这些概念，并具备设计和实现简单编译器的能力。对于期末复习，这些习题提供了宝贵的实践和理论检验机会。