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軟考軟件設(shè)計(jì)師專題講義:程序語(yǔ)言部分

考試吧整理了軟考軟件設(shè)計(jì)師專題講義,幫助考生備考軟考軟件設(shè)計(jì)師考試。

  2.4代碼優(yōu)化

  優(yōu)化是對(duì)程序進(jìn)行等價(jià)(指不改變程序的運(yùn)行結(jié)果)變換,經(jīng)變換后的程序能生成更有效(運(yùn)行時(shí)間更短、占用空間更小)的目標(biāo)代碼。

  根據(jù)優(yōu)化所涉及的程序范圍,可分為局部?jī)?yōu)化、循環(huán)優(yōu)化和全局優(yōu)化三個(gè)不同的級(jí)別

  編譯原理重點(diǎn)難點(diǎn)歸納:

  了解編譯程序工作的大致過(guò)程,要清楚編譯程序是如何生成的。請(qǐng)大家記憶并理解以下概念:編譯程序,解釋程序,翻譯程序,掃描器,分析器,編譯前端與后端,符號(hào)表。

  要掌握的幾個(gè)重量級(jí)概念:上下文無(wú)關(guān)文法,語(yǔ)法分析樹(shù)和二義性,同時(shí)也引出了與此緊密聯(lián)系的其它概念:推導(dǎo),句型,句子,最左推導(dǎo),最右推導(dǎo)等。

  最后給出了另一個(gè)?键c(diǎn):?jiǎn)棠匪够姆椒ǚ诸悺?/P>

  1.上下文無(wú)關(guān)文法的定義,判斷和轉(zhuǎn)化,以及與上下文無(wú)關(guān)文法密切相關(guān)的概念。

  首先,應(yīng)該掌握上下文無(wú)關(guān)文法的四個(gè)構(gòu)成要素;

  其次,應(yīng)該清楚對(duì)于上下文無(wú)關(guān)文法,其每個(gè)產(chǎn)生式的左部和右部必須滿足的條件。

  在有關(guān)上下文無(wú)關(guān)文法的考點(diǎn)中,有這樣幾種考查方式:

  n 給出某語(yǔ)言的自然語(yǔ)言描述方式,要求寫(xiě)該語(yǔ)言的上下文無(wú)關(guān)文法表述形式;

  n 給出某語(yǔ)言的上下文無(wú)關(guān)文法,要求用自然語(yǔ)言描述該語(yǔ)言;

  n 給出某語(yǔ)言的上下文無(wú)法方法,要求證明該文法是否二義;

  n 給出某語(yǔ)言的上下文無(wú)關(guān)文法,要求給出指定句子的最左或最右推導(dǎo);

  n 給出某語(yǔ)言的上下文無(wú)關(guān)文法,要求給出指定句子的語(yǔ)法分析樹(shù);

  n 給出一個(gè)具有二義性的上下文無(wú)關(guān)文法,要求將其轉(zhuǎn)換成非二義性的。

  2.喬姆斯基的文法分類:

  首先,應(yīng)該非常清楚喬姆斯基對(duì)于四種文法分類的定義,并能理解其含義。幾種文法中,最基本的是0型文法,讀者可以將它理解為其它所有文法的基礎(chǔ),它是可以表示任何語(yǔ)言的文法。后面的1,2,3三種文法,是分別對(duì)于0型文法產(chǎn)生式的兩邊作了不同的限制之后,形成了新的文法。比如:規(guī)定0型文法的每個(gè)產(chǎn)生式中,其左邊字符集長(zhǎng)度小于右邊字符集長(zhǎng)度并且同時(shí)規(guī)定開(kāi)始符號(hào)只可出現(xiàn)于產(chǎn)生式的左邊,不能出現(xiàn)在任何產(chǎn)生式的右邊,這樣,就成為了1型文法(即上下文有關(guān)文法)。其它與此類似,在1型文法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步規(guī)定該文法的任意產(chǎn)生式,其左部只允許有一個(gè)字符且必須為非終結(jié)符,這樣就構(gòu)成了上下文無(wú)關(guān)文法;再在上下文無(wú)關(guān)文法的基礎(chǔ)上進(jìn)行限制:規(guī)定除了左部有且只有一個(gè)非終結(jié)符外,還特別規(guī)定右部最多只允許有兩個(gè)字符,當(dāng)為兩上字符時(shí)必須一個(gè)為非終結(jié)符,另一個(gè)為終結(jié)符,而當(dāng)只有一個(gè)字符時(shí),必須為終結(jié)符,這樣的文法就成了正規(guī)文法。這樣一層套一層的限制,就形成了從0型到3型文法的定義體制,每一層都是在前一層基礎(chǔ)上進(jìn)行定義的,所以說(shuō)前一層一定比該層表示的范圍要廣,因?yàn)槠涫艿南拗埔佟?/P>

  那么,我們?cè)谂袛嘁粋(gè)文法時(shí)應(yīng)該以什么規(guī)則來(lái)判斷呢?這個(gè)規(guī)則當(dāng)然是:3->2->1->0.也就是說(shuō),我們判斷是從高到低來(lái)判斷的,比如:一旦判斷其屬于正規(guī)文法之后就沒(méi)必要再判斷其是否屬于上下文無(wú)關(guān)的了(因?yàn)樗囟▽儆谏舷挛臒o(wú)關(guān),我們應(yīng)該以最高規(guī)則來(lái)判定其屬于的文法類型),其它情況與此類推。只有當(dāng)我們判斷不屬于3型文法時(shí),我們才向下判斷,其是不是屬于2型的,若不屬于2型的,則依此類推再向下判斷。最終的結(jié)果如果不屬于3,2和1三種類型,那就只有屬于0型了。

  “給定一個(gè)文法,要求判斷其屬于何種文法”是一個(gè)重要考點(diǎn),其出題形式可能是填空,選擇等多種題型。

  正規(guī)式和有限自動(dòng)機(jī),對(duì)于詞法分析一章的考點(diǎn),可以說(shuō)80%到90%以上集中在這一節(jié)的內(nèi)容上。針對(duì)于這一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)介紹和考點(diǎn)分析:

  1) 詞法分析器的功能:輸入的是源程序,輸出的是分析完成的單詞符號(hào);

  2) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:是一張有向圖,用于標(biāo)識(shí)在特定的輸入下詞法分析器應(yīng)該選擇的分析方向。

  對(duì)于考點(diǎn)1),作為選擇進(jìn)行考查,而對(duì)于考點(diǎn)2),多數(shù)是與有限自動(dòng)機(jī)一些考查,要求給出以“狀態(tài)圖”表示的確定有限自動(dòng)機(jī),或者是要求直接給出針對(duì)于某正規(guī)式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,大家記住一句話:狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,就是一張當(dāng)輸入不同的內(nèi)容時(shí),選擇不同分析路徑的有向圖。

  下面,我們重點(diǎn)看一下有關(guān)“正規(guī)式與有限自動(dòng)機(jī)”這一考點(diǎn)的各種可能考查形式:

  a.題目給定一正規(guī)式,要求給出其N(xiāo)FA,DFA或最簡(jiǎn)DFA形式。

  b.題目給定一用狀態(tài)圖表示的NFA,要求給出其對(duì)應(yīng)的DFA或最簡(jiǎn)DFA形式。

  c.題目給定一NFA,DFA或最簡(jiǎn)DFA,要求給出其對(duì)應(yīng)的正規(guī)式。

  d.題目給定一正規(guī)集,要求給出其相應(yīng)的DFA。

  e.題目給定一用自然語(yǔ)言描述的正規(guī)集,要求給出其相應(yīng)的正規(guī)式表示形式。

  這些考點(diǎn),綜合起來(lái)看,是在正規(guī)式,正規(guī)集,NFA和DFA之間作各種可能的轉(zhuǎn)換,當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換正確與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)就是轉(zhuǎn)換之后的內(nèi)容是不是與轉(zhuǎn)換之前的內(nèi)容等價(jià),如果等價(jià),我們就認(rèn)為轉(zhuǎn)換是正確的。

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