Prof. Dr. Wolfgang Schramm. Vorname:... Matrikel-Nr.:... Unterschrift:...

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1 Compilerbau Prof. Dr. Wolfgang Schramm Sommersemester 2006 Name:... Vorname:... Matrikel-Nr.:... Unterschrift:... Hinweise: 1.) Schreiben Sie Ihren Namen und Ihre Matrikelnummer zu Beginn auf das Deckblatt der Klausur. Überprüfen Sie, ob die Klausur vollständig ist. 2.) Bearbeiten Sie die Aufgaben möglichst auf den jeweiligen Blättern. Der Platz auf dem Aufgabenblatt ist so bemessen, daß er für die Lösung der Aufgabe ausreicht. Andernfalls verwenden Sie die Rückseite oder ein mit Ihrem Namen, Ihrer Matrikelnummer und der Aufgabennummer gekennzeichnetes separates Blatt. 3.) Als Hilfsmittel ist, außer einem Schreibgerät, nur das Folienskript Compilerbau (mit ihren persönlichen Ergänzungen) zugelassen. 4.) Schreiben Sie mit dokumentenechten Stiften. Mit Bleistiften, Tintenkiller o.ä. erstellte Lösungen sind ungültig! Rotschreibende Stifte sind ebenfalls verboten! Schreiben Sie bitte leserlich! Aufgabe Σ Erreichbare Punkte Erreichte Punkte V i e l E r f o l g!!! Note:

2 Aufgabe 1 Reguläre Ausdrücke, Zustandsdiagramme 10 (5 + 5) Punkte a) Gegeben sei das Alphabet A = {a, b, c}. Geben Sie einen regulären Ausdruck für die Menge der Wörter über A an, die mit a beginnen, mit b enden und genau dreimal das Symbol c enthalten. Beispiel: korrekt falsch acccb accca abcabcabcb abcabcabcabcb aaacaacaacb cccb b) Geben Sie für den regulären Ausdruck (a b) c (a b)+ ein Zustandsdiagramm an. 2

3 Aufgabe 2 Produktionsregeln, Mehrdeutigkeit 15 (5 + 10) Punkte Gegeben seien die folgenden Produktionen einer Grammatik: B T F B B B B (B) B a) Zeigen Sie, dass die Grammatik mehrdeutig ist. b) Transformieren Sie die Grammatik so, dass die Operatoren linksassoziativ wirken und die Prioritäten durch,, (in absteigender Reihenfolge) festgelegt werden. 3

4 Aufgabe 3 Top-Down-Analyse 36 ( ) Punkte a) Gegeben sind die folgenden Produktionen einer Grammatik mit Startsymbol S: S asb Abc. A Bc Aa a. B Aa Sb b. Eliminieren sie in den Produktionen die Linksrekursion. 4

5 Aufgabe 3 Top-Down-Analyse - Fortsetzung 36 ( ) Punkte b) Eine Grammatik sieht nach Beseitigung der Linksrekursion wie folgt aus (Großbuchstaben sind NTS, Kleinbuchstaben und die Klammern () sind TS): A B B D D d B D ε B C C E E e C E ε C (A) c C a b Berechnen Sie die FIRST- und die FOLLOW-Mengen. 5

6 Aufgabe 4 LR-Parser 16 (10 + 6) Punkte Gegeben ist eine Grammatik mit folgenden Produktionen: (1) S A (2) A abb (3) A ade (4) A bbc (5) A bdd (6) B d a) Analysieren sie mit unten stehender Parsetabelle das Wort adb. a b c d e $ S A B 0 s2 s3 1 1 acc 2 s5 4 3 s7 6 4 s8 5 r6 r6 s9 6 s10 7 r6 r6 s11 8 r2 9 r3 10 r4 11 r5 6

7 Aufgabe 4 LR-Parser - Fortsetzung 16 (10 + 6)Punkte b) Wie kommt es zu shift/reduce-konflikten? Geben sie ein Beispiel an. 7

8 Aufgabe 5 Lex / Flex 20 Punkte Schreiben sie ein (f)lex-programm, welches die Datei mit dem Namen input.txt einliest und für jede Zeile die Zeilennummer (beginnend bei 1) und die Anzahl der geraden Binärzahlen, die größer sind als 3 sowie die Anzahl der Binärzahlen insgesamt in dieser Zeile ausgibt. Beispiel für die Datei input.txt: <newline> <newline> <EOF> Ausgabe: Zeile 1: 2/5 Zeile 2: 1/5 int main(int argc, char *argv[]) { yyin = fopen("input.txt", "r"); yylex(); } return 0; 8

9 Aufgabe 6 Yacc / Bison 15 Punkte Gegeben sind die folgenden Syntaxregeln, die stark an die Syntax von CopraL erinnern: program decl_part. decl_part { var_decl func_decl }+. var_decl type id_list ;. type int char. id_list id {, id }. func_decl type id ( params ) body. params type id {, type id } ε. Geben sie die entsprechenden Produktionen für yacc/bison an. Bedenken sie, dass sie die Syntaxregeln mit den EBNF-Symbolen { und } umschreiben müssen. Die Nonterminalsymbole body und id müssen sie nicht mehr beschreiben. 9

10 Aufgabe 7 Allgemeine Fragen 8 (4 + 4) Punkte a) Erläutern Sie Aufbau und Funktion (d.h. wozu wird sie gebraucht, welche Informationen muss sie verwalten) einer Symboltabelle. b) Erklären Sie anschaulich warum die Bottom-Up-Analyse die Rekonstruktion der Rechtsableitung eines Programm ist. 10