编译原理基础：填空与文法应用详解

编译原理试卷21涵盖了编译器理论的基础概念和核心技能，包括编译过程的各个阶段、文法结构、自动机理论以及语言处理技术。 1. 填空题部分深入探讨了编译程序的定义，强调其是源语言到目标语言的转换工具。前端工作主要涉及词法分析（识别输入源程序中的基本单元，如单词和符号）、语法分析（解析源代码结构，将其转换为抽象语法树）和语义分析（检查语法正确性并赋予语句实际含义）。字符集合{a,b}的正闭包指的是所有可以通过有限次应用集合内的字符生成的字符串集。 2. 文法四元组通常由非终结符、终结符、开始符号和产生式规则组成，用于描述语言的结构。Chomsky的文法分类中，单词对应的是类型3（上下文无关文法），这种文法能够被任何上下文无关文法推导，但并非所有上下文无关文法都是LL(1)的，LL(1)文法意味着左递归消除后，对于每一个产生式，左部的首个非终结符只在直接右部出现一次。 3. 编译过程中，"遍"通常指对源代码或语法结构进行的多次扫描或处理，如词法分析的一次次扫描，或者语法分析时的递归下降或自底向上分析。 4. 常用编译程序的生成技术包括自动生成器、词法分析器构造器和语法分析器构造器。中间代码优化技术则包括常量折叠、死代码消除和代码重排等，目的是提高程序执行效率。 5. 简答题中，涉及到逆波兰式表示的转换，这是一种避免括号的表达式表示方法，用于简化表达式处理。上下文无关文法用于生成特定语言，如{aibjck|i,j,k>=0}，需要设计一套产生式来描述这个模式。在分析和翻译题目中，考生需要理解如何构建文法、推导抽象语法树以及执行语法制导翻译。 6. 对于文法G[E]的句型证明，考生需构造语法树来展示FPET+T+*i如何符合该文法规则，并分解为短语（子串）和简单短语（不包含非终结符的子串），同时找出句柄（能独立成为句型的最小部分）。 7. 在自动机转换中，考生需根据给定的状态转移函数和接受状态，构造新的确定自动机，并用正规式表示其接受的语言。这涉及到状态机的设计和规范的转换。 8. 最后，针对带有repeat循环的文法，考生需要描述语法制导翻译的语义动作，即在分析和翻译过程中，如何根据文法规则和运算符进行条件判断和循环体的处理。 整个试卷涵盖了编译原理的关键知识点，旨在考察考生对词法分析、语法分析、文法构造、自动机理论和程序翻译的理解和应用能力。