編譯原理DAG例子

『壹』 項目構建 - Gradle 編譯原理 -1

作者：鄭禕

系列文章深入剖析Gradle的構建原理，將帶你領略這個靈活的編譯工具的核心。在本文中，我們將逐步探討任務的定義、組成以及它們之間的依賴關系。任務，本質上是封裝了特定處理邏輯的工作單元，比如代碼編譯、打包、測試和部署等操作。

任務組成與依賴

一個任務由Action（處理邏輯，如文件復制或代碼編譯）、Input（操作所依賴的值和文件）和Output（操作結果）三部分構成。任務間的依賴關系形成了一張有向無環圖（DAG），比如在java項目中，classes任務依賴於processResources和compileJava，意味著在執行classes任務時，前兩者必須先完成。

• compileJava：使用JDK編譯Java源文件


• processResources：復制資源文件


• classes：聚合編譯和資源，實際執行編譯Java和復制資源


• ...（詳細介紹了testClasses、jar、javadoc、test、clean、assemble、check和build等任務及其功能）

實踐操作

要創建一個基本任務，首先在gradle-test目錄下創建build.gradle文件，並嘗試運行以下命令。如果遇到gradle命令未找到，可參考官方文檔進行安裝。

...（展示了創建和運行新任務的步驟）

在build.gradle中定義依賴關系，然後執行相關命令，可以看到任務之間的相互作用。

...（展示了創建依賴任務的步驟及輸出）

『貳』 編譯原理問題，高手進。

回答下列問題：(30分)
(6分)對於下面程序段
program test (input, output)
var i, j: integer;
procere CAL(x, y: integer);
begin
y:=y*y; x:=x-y; y:=y-x
end;
begin
i:=2; j:=3; CAL(i, j)
writeln(j)
end.
若參數傳遞的方法分別為(1)傳值、(2)傳地址，(3)傳名，請寫出程序執行的輸出結果。
答： (1) 3 (2) 16 (3) 16 (每個值2分)

(6分)計算文法G(M)的每個非終結符的FIRST和FOLLOW集合，並判斷該文法是否是LL(1)的，請說明理由。
G(M)：
M → TB
T → Ba |
B → Db | eT |
D → d |

解答：
計算文法的FIRST和FOLLOW集合：(4分)
FIRST(M) = { a，b，e，d， } FIRST(T) = { a，b，e，d， }
FIRST(B) = {b，e，d， } FIRST(D) = {d，}
FOLLOW (M) = {#} FOLLOW (T) = { a，b，e，d，#}
FOLLOW (B) = {a，# } FOLLOW (D) = { b}

檢查文法的所有產生式，我們可以得到：
1. 該文法不含左遞歸，
2. 該文法中每一個非終結符M，T，B，D的各個產生式的候選首符集兩兩不相交。
3. 該文法的非終結符T、B和D，它們都有候選式，而且
FIRST(T)∩FOLLOW(T)={ a，b，e，d }≠
所以該文法不是LL(1)文法。(2分)

(4分)考慮下面的屬性文法
產 生 式 語 義 規 則
S→ABC

A→a
B→b
C→c B.u := S.u
A.u := B.v + C.v
S.v := A.v
A.v :=3*A.u
B.v := B.u
C.v := 1
畫出字元串abc的語法樹;
對於該語法樹，假設S.u的初始值為5，屬性計算完成後，S.v的值為多少。
答：(1) (2分)

(2) S.v的值為18 (2分)

(4分)運行時的DISPLAY表的內容是什麼？它的作用是什麼？
答：DISPLAY表是嵌套層次顯示表。每當進入一個過程後，在建立它的活動記錄區的同時建立一張嵌套層次顯示表diaplay.假定現在進入的過程層次為i，則它的diaplay表含有i+1個單元，自頂向下每個單元依次存放著現行層、直接外層、…、直至最外層(主程序，0層)等每層過程的最新活動記錄的起始地址。通過DISPLAY表可以訪問其外層過程的變數。

(5分)對下列四元式序列生成目標代碼：
A:=B*C
D:=E+A
G:=B+C
H:=G*D
其中，H在基本塊出口之後是活躍變數， R0和R1是可用寄存器。
答: 目標代碼序列
LD R0 B
MUL R0 C
LD R1 E
ADD R1 R0
LD R0 B
ADD R0 C
MUL R0 R1
ST R0 H

(5分)寫出表達式a+b*(c-d)對應的逆波蘭式、三元式序列和抽象語法樹。
答：
逆波蘭式：(abcd-*+) (1分)
三元式序列: (2分)
OP ARG1 ARG2
(1) - c d
(2) * b (1)
(3) + a (2)
抽象語法樹：(2分)

(8分)構造一個DFA，它接受={a，b}上所有包含ab的字元串。
答：
(2分)構造相應的正規式：(a|b)*ab(a|b)*

(3分)
a a

a b
b b

(3分)確定化：
I
{0,1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,3} {1,2,3} {1,2,4,5,6}
{1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,4,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
{1,2,3,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,4,5,6}
{1,2,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
b b
b a
a a a a

a b b
b

最小化：
{0，1，2} {3，4，5}
{0， 2}，1， {3，4，5}

(6分)寫一個文法使其語言為L(G)={anbncm| m,n≥1，n為奇數，m為偶數}。
答：
文法G(S):

(8分)對於文法G(S):

1. 寫出句型b(Ma)b的最右推導並畫出語法樹。
2. 寫出上述句型的短語，直接短語和句柄。
答：
1. (4分)

2. (4分)
短語: Ma)， (Ma)， b(Ma)b
直接短語: Ma)
句柄: Ma)

(12分)對文法G(S)：
S → a | ^ | (T)
T → T，S | S
(1) 構造各非終結符的FIRSTVT和LASTVT集合;
(2) 構造算符優先表;
(3) 是算符優先文法嗎?
(4) 構造優先函數。
答：
(1) (4分)

(2) (4分)
a ^ ( ) ,
a > >
^ > >
( < < < = <
) > >
, < < < > >

(3) 是算符優先文法，因為任何兩個終結符之間至多隻有一種優先關系。 (1分)

(4) 優先函數(3分)
a ^ ( ) ,
F 4 4 2 4 4
G 5 5 5 2 3

(8分)設某語言的do-while語句的語法形式為
S do S(1) While E
其語義解釋為：

針對自下而上的語法分析器，按如下要求構造該語句的翻譯模式，將該語句翻譯成四元式：
(1) 寫出適合語法制導翻譯的產生式；
(2) 寫出每個產生式對應的語義動作。
答：(1). 適合語法制導翻譯的文法(4分)
G(S):
R do
UR S(1) While
SU E
(2). (4分)
R do
{ R.QUAD:=NXQ }

UR S(1) While
{ U.QUAD:=R.QUAD;
BACKPATCH(S.CHAIN, NXQ) }

SU E
{ BACKPATCH(E.TC, U.QUAD);
S.CHAIN:=E.FC }

答案二：
(1) S do M1 S(1) While M2 E
M ε (4分)
(2) M ε { M.QUAD := NXQ } (4分)
S do M1 S(1) While M2 E
{
BACKPATCH(S(1).CHAIN, M2.QUAD);
BACKPATCH(E.TC, M1.QUAD);
S.CHAIN:=E. FC
}

(10分)將語句
while C>0 do if A B=0 then C:=C+D else C:=C*D
翻譯成四元式。
答：
100 (j>， C， 0， 102)
101 (j， -， -， 112)
102 (jnz， A， -， 106)
103 (j， -， -， 104)
104 (j=， B， 0， 106)
105 (j， -， -， 109)
106 (+， C， D， T1)
107 (:=， T1， -， C)
108 (j， -， -， 100)
109 (*， C， D， T2)
110 (:=， T2， -， C)
111 (j， -， -， 100)
112

(10分)設有基本塊如下：
T1:=3
T2:=A*B
T3:=9+T1
M:=A*B
T4:=C-D
L:=T3*T4
T2:=C+D
N:=T2
畫出DAG圖；
設L，M，N 是出基本塊後的活躍變數，請給出優化後的四元式序列。
答：

1. (6分)
L

*
T2,M T4 T2,N

* - +

T1 T3
3 A B 12 C D

2. (4分)
M:=A*B
S1:=C-D
L:=12*S1
N:=C+D

(8分)文法G(S)及其LR分析表如下，請給出串baba#的分析過程。
(1) S → DbB (2) D → d (3) D → ε
(4) B → a (5) B → Bba (6) B → ε
LR分析表
ACTION GOTO
b D a # S B D
0 r3 s3 1 2
1 acc
2 s4
3 r2
4 r6 S5 r6 6
5 r4 r4
6 s7 r1
7 S8
8 r5 r5
解答：
步驟 狀態 符號 輸入串
0 0 # baba#
1 02 #D baba#
2 024 #Db aba#
3 0245 #Dba ba#
4 0246 #DbB ba#
5 02467 #DbBb a#
6 024678 #DbBba #
7 0246 #DbB #
8 01 #S # acc
哈哈，估計認識！！

『叄』 給力！2011年新年散分啦。高分求助編譯原理高手幫忙做幾道模擬題

三、（ 8 分）化簡文法 G[S] ：
S → ASe | BCaD | aD | AC
A → Cb | DBS
C → bC | d
B → Ac
D → Ad
化簡後： S → ASe|AC A → Cb C → bC | d
四、（ 12 分） 設 L í {a,b,c}* 是滿足下述條件的符號串構成的語言：
(1)若出現 a ，則其後至少緊跟兩個 c ；
(2)若出現 b ，其後至少緊跟一個 c 。
試構造識別 L 的最小化的 DFA ，並給出描述 L 的正規表達式。
答：DFA 如圖所示。相應的正規式為 (c|acc|bc)* 。

五、（ 12 分） 已給文法 G[S] ： S → SaP | Sf | P P → qbP | q
將 G[S] 改造成 LL （ 1 ）文法，並給出 LL （ 1 ）分析表。
答：改造後的文法： S → PS' S' → aPS'| fS' | e P → qP' P' → bP | e
各候選式的 FIRST 集，各非終結符的 FOLLOW 集為
產生式 FIRST 集 FOLLOW 集
S → PS' {q} {#}
S' → aPS'
→ fS'
→ e {a}
{f}
{ e } {#}
P → qP' {q} {a,f,#}
P' → bP
→ e {b}
{ e } {a,f,#}
LL(1) 分析表為

六、（ 12 分） 給定文法 G[S] ： S → Aa|dAb|Bb|dBa A → c B → c
構造文法 G[S] 的 LR （ 1 ）分析表。
分析表如下圖所示

七、（ 8 分） 將下面的條件語句表示成逆波蘭式和四元式序列：
if a>b then x:=a+b*c else x:=b-a;
答：（ 1 ）逆波蘭式：
,其中， BLE 表示汪或等於時的轉向指令； [ … ] 表示標號。
（ 2 ）四元式：
(1) ( j>, a, b, (3))
(2) ( j, , , (7) )
(3) ( *, b, c, T1)
(4) ( +, a, T1, T2)
(5) ( :=, T2, , x)
(6) ( j, , , (9))
(7) ( -, b, a, T3)
(8) ( :=, T3, , x)
(9) ( … … )
八、（ 8 分） 給定基本塊：
A:=3*5
B:=E+F
C:=A+12
D:=E+F
A:=D+12
C:=C+1
E:=E+F
假定出基本塊後，只有 A 、 C 、 E 是活躍的，給出用 DAG 圖完成優化後的代碼序列。
答：化簡後的的四元式序列為
A :=D+12
E :=E+F
C :=28

『肆』 編譯原理什麼是素短語

編譯原理中，素短語是至少含義一個終結符，並且自身不包含任何更小素短語的一種短語。

素短語是一種特殊的短語，它是一個遞歸的定義，至少含有一個終結符，並且除它自身之外不再含任何更小的素短語，所謂最左素短語就是處於句型最左邊的素短語的短語。

一個算符優先文法G的任何句型的最左素短語是滿足以下條件的最左子串NaNb…NcNdN(N是非終結符，a,b,c,d是終結符)。例如：句型T+T*F+id，T*F是最左素短語，id是素短語。

(4)編譯原理DAG例子擴展閱讀：

通過語法樹可以得知素短語：

1、每個句型對應一棵語法樹

2、每棵語法樹的葉子結點從左到右排列構成一個句型

3、每棵語法樹的子樹的葉子結點從左到右排列構成一個短語

4、每棵語法樹的簡單子樹（只有父子兩層結點）的葉子結點從左到右排列構成一個簡單(直接)短語。

5、素短語是至少包含一個終結符的短語，但它不能包含其它素短語。