CS453 Spring 12 Quiz 2 Predictive Parsing 1. Given - PDF document

CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡1 ¡ Regular ¡Expressions ¡and ¡Finite ¡State ¡Machines ¡ ¡ 1. ¡Build ¡an ¡NFA ¡for ¡BoolLits ¡and ¡intLits, ¡given ¡the ¡following ¡regular ¡definitions: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ dig ¡: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡[0-­‑9] ¡ BoolDig: ¡ ¡ ¡[01] ¡ BoolLit ¡: ¡ ¡ ¡BoolDig+ ¡ ¡ intLit ¡: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡dig+ ¡ ¡ Priority: ¡if ¡a ¡literal ¡consists ¡of ¡0-­‑s ¡and ¡1-­‑s ¡only, ¡it ¡is ¡a ¡BoolLit ¡ ¡ ¡ 2. ¡Now ¡transform ¡the ¡NFA ¡to ¡a ¡DFA ¡ ¡ CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡2 ¡ Predictive ¡Parsing ¡ ¡ 1. ¡ ¡Given ¡an ¡augmented, ¡grammar ¡for ¡statements: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡P ¡ à ¡{ ¡L ¡} ¡$ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡L ¡ à ¡S ¡ ¡L ¡| ¡ ε ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡S ¡ à ¡if ¡ ¡t ¡{ ¡L ¡} ¡| ¡while ¡t ¡{ ¡L ¡} ¡| ¡id ¡= ¡num ¡; ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ where ¡P ¡stands ¡for ¡program, ¡L ¡for ¡list ¡ ¡of ¡ ¡statements, ¡and ¡S ¡stands ¡for ¡statement ¡ ¡ a) ¡Produce ¡NULLABLE, ¡FIRST, ¡and ¡FOLLOW ¡ ¡ b) ¡Produce ¡the ¡predictive ¡parse ¡table. ¡ ¡ c) ¡Show ¡the ¡parse ¡tree ¡obtained ¡by ¡predictive ¡parsing: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡{ ¡while ¡t ¡{ ¡ ¡if ¡ ¡t ¡ ¡{ ¡ ¡id ¡= ¡num ¡; ¡id ¡= ¡num ¡; ¡} ¡} ¡}$ ¡ ¡ CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡3 ¡ LR(0) ¡ ¡Parsing ¡ 1. ¡ ¡Given ¡an ¡augmented, ¡grammar ¡for ¡single ¡bracket ¡nests: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡0: ¡ ¡S’ ¡ à ¡S ¡$ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡1: ¡ ¡S ¡ ¡ à ¡( ¡S ¡ ¡) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2: ¡ ¡S ¡ à ¡id ¡ ¡ a) ¡Show ¡a ¡rightmost ¡derivation ¡of ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(( ¡id ¡)) ¡$ ¡ ¡ b) ¡Show ¡a ¡bottom-­‑up ¡parse ¡of ¡(( ¡id ¡)) ¡$ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(Stack ¡with ¡Grammar ¡Symbols, ¡ ¡ ¡ ¡Input ¡and ¡ ¡ ¡ ¡ Actions), ¡based ¡on ¡its ¡ ¡rightmost ¡derivation ¡ ¡ ¡ Stack ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Input ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Action ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡( ¡( ¡id ¡) ¡) ¡$ ¡ ¡ c) ¡Produce ¡the ¡LR(0) ¡State ¡Diagram ¡for ¡the ¡above ¡grammar ¡ ¡ d) ¡Produce ¡the ¡LR(0) ¡parse ¡table. ¡ ¡ e) ¡Produce ¡the ¡LR(0) ¡parse ¡with ¡Stack ¡(states, ¡Grammar ¡symbols) ¡ ¡Input, ¡and ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Action ¡ ¡ ¡of ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ( ¡( ¡id ¡) ¡) ¡$ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡driven ¡by ¡the ¡LR(0) ¡parse ¡table ¡ ¡

CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡4 ¡ AST ¡and ¡Symbol ¡Table ¡ /* ¡ ¡* ¡CS453 ¡Quiz ¡4 ¡ ¡* ¡ ¡draw ¡the ¡AST ¡and ¡ ¡Symbol ¡Table ¡ ¡after ¡checkTypes ¡and ¡allocVars ¡(base,offset) ¡ ¡*/ ¡ class ¡PA5FunSUM ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡static ¡void ¡main(String[] ¡whatever){ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Meggy.setPixel(new ¡C().Sum(1,2), ¡(byte)7,Meggy.Color.BLUE ¡); ¡ } ¡ ¡ ¡} ¡ class ¡C ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡byte ¡Sum(int ¡x, ¡int ¡y) ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡return ¡(byte)(x+y); ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ } ¡ ¡ ¡} ¡ ¡ ¡ CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡5 ¡ Memory ¡Map: ¡RTS ¡and ¡heap ¡ 1. ¡ ¡Given ¡ ¡the ¡following ¡Meggy ¡Java ¡program: ¡ ¡ class ¡PA6obj ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡static ¡void ¡main(String[] ¡whatever) ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡new ¡C().setP((byte)3,(byte)7,Meggy.Color.BLUE); ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡} ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ } ¡ class ¡C ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Ind ¡oy; ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡void ¡setP(byte ¡x, ¡byte ¡y, ¡Meggy.Color ¡c) ¡{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡byte ¡b; ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡b ¡= ¡(byte)(x+y); ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡oy ¡= ¡new ¡Ind(); ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡oy.put(b); ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡} ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ } ¡ class ¡Ind{ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡byte ¡_i; ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡void ¡put(byte ¡i){ ¡_i ¡= ¡i; ¡ ¡ ¡ ¡/* ¡Here ¡*/ ¡ ¡ ¡} ¡ ¡ ¡ ¡ ¡public ¡byte ¡get(){ ¡return ¡_i; ¡} ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ } ¡ ¡ Draw ¡the ¡Run ¡Time ¡Stack ¡and ¡the ¡Heap, ¡after ¡ ¡oy.put(b) ¡has ¡executed ¡but ¡not ¡ returned. ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡6 ¡ Memory ¡map: ¡ ¡array ¡descriptors ¡ ¡ 1a) ¡ ¡assuming ¡that ¡the ¡first ¡array ¡element ¡is ¡allocated ¡at ¡address ¡2000, ¡and ¡that ¡ints ¡ occupy ¡2 ¡bytes, ¡create ¡the ¡array ¡descriptor ¡for ¡Sq. ¡ ¡ ¡ 1b) ¡create ¡the ¡array ¡descriptor ¡for ¡the ¡sub ¡array ¡D ¡of ¡Sq ¡consisting ¡of ¡the ¡diagonal ¡ elements ¡of ¡Sq: ¡ ¡D[i] ¡= ¡Sq[i ¡, ¡i]. ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ CS453 ¡Spring ¡12 ¡Quiz ¡7 ¡ Register ¡allocation ¡ 1. ¡ ¡Given ¡the ¡following ¡expression: ¡ ¡ (a+b)/(c+1)-­‑(d+2)*(e+f) ¡ ¡ Show ¡how ¡to ¡efficiently ¡allocate ¡registers ¡for ¡this ¡expression. ¡ ¡ 2. ¡Given ¡the ¡following ¡3 ¡address ¡code ¡fragment: ¡ ¡ 1: ¡ a ¡= ¡1 ¡ L1: ¡ 2: ¡ c ¡= ¡a ¡+ ¡5 ¡ 3: ¡ b ¡= ¡c ¡* ¡2 ¡ 4: ¡ a ¡= ¡b+5 ¡ 5: ¡ if ¡a ¡< ¡20 ¡goto ¡L1 ¡ 6: ¡ return ¡c ¡ ¡ a) ¡Draw ¡the ¡control ¡flow ¡graph ¡(with ¡nodes ¡that ¡are ¡single ¡statements) ¡ ¡ b) ¡For ¡ ¡a, ¡b ¡and ¡c ¡show ¡where ¡they ¡are ¡live ¡ ¡(on ¡which ¡edges) ¡ ¡ c) ¡What ¡is ¡the ¡minimal ¡number ¡of ¡registers ¡needed ¡for ¡this ¡code? ¡ ¡Explain ¡ ¡