中科院计算机技术研究所1995年硕士生入学考试试题.docx
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中科院计算机技术研究所1995年硕士生入学考试试题
中科院计算机技术研究所1995年硕士生入学试题
程序设计
一.选择
1.一棵深度为6的平衡二*树,其每个非终端结点的平衡因子均为1,则该树共有__个终端结点.（2分）
a.14b.16c.18d.20e.22f.24
2.一个有18条边的非连通无向图,至少应有__个结点.（2分）
a.6b.7c.8d.9e.10f.11
3.一棵124个叶结点的完全二*树,最多有__个结点.
a.247b.248c.249d.250e.251（2分）
4.按锦标赛排序的方法，决定出8位运动员之间的名次顺序排列,至少需编排__场次的比赛.（考虑最坏）（2分）
a.13b.14c.15d.16e.17
5.已知Head（Tail（[Head（S）,Head（Tail（Tail（S））]））广义表满足上式,则S为___.
a.[[a,b],b,a]b.[[b,a],[a],[b]]c.[[a],[a,b],[b]]
d.[b,[a],[a,b]]e.[[a],[b],[b,a]]f.[[b],[b,a],[a]]
（其中,方括号表示广义表,圆括号表示函数,Head（）表示取广义表的头部）
6.在下列三种次序的线索二*树中,___对查找指定结点在该次序下的后继效果较差.（2分）
a.前序线索树b.中序线索树c.后序线索树
7.由二*树的前序和后序遍历序列___唯一地确定这棵二*树.（2分）
a.能b.不能
8.在下列两种求图的最小生成树的算法中,__算法最适合于求边稀疏的网的最小生成树（2分）
a.Primb.Kruskal
9.下列无向图的存储结构中,在对无向图的边进行操作时,（如删除一条边）___存储结构更为适合.
a.邻接表b.邻接多重表.
10.在下述几种树当中,__可以表示静态查找表.
a.次优查找树;b.二*排序树;c.B-树d.平衡二*树
11
（1）.在文件局部有序或文件长度较小的情况下,最优内部排序的方法是_A__.
（2）.快速排序在最坏的情况下,时间复杂度是_B__,_C__的性能差;（3）就平均时间而言,_D__最佳.
A.:
（1）直接插入排序
（2）起泡排序（3）简单选择排序;
B.:
（1）O（nlog（n））
（2）O（n^2）3.O（n^3）
C.:
（1）堆排序
（2）起泡排序（3）选择排序.
D.:
（1）堆排序
（2）快速排序（3）归并排序.
12.一程序规定的职能是"输入三个整数作为三边的边长构成三角形,判别是等腰三角形,等边三角形,或是一般三角形.再做计算..."若用等价类划分方法对该程序作功能测试,至少应对该程序的输入数据考虑_A_个等价类,其中包括_B_个有效等价类和_C_个无效等价类.
A.___B.___C.___
（1）3;
（2）5;（3）7;（4）12;（5）15;（6）18;（7）21;（8）25;（9）33;（10）40;
13.设二*树如图所示:
1.给出先序遍历的结点,访问顺序________.2.给出中序遍历的结点,访问顺序________.3.给出后序遍历的结点,访问顺序________.4.若用二*链表作为存储结构,将出现多少个空指针域?
__（共四分）
14.下列函数
functioncalc（x,y:
integer）:
integer;
begin
ify=1thencalc:
=x
elsecalc:
=calc（x,y-1）+x
end;
a,b均为正整数,则calc（a,b）=___.
（1）.a*（b-1）
（2）.a*b（3）a+b（4）a+a
15.程序段
read（a,b）;
c:
=3.0*a+b;
ifc=0thena:
=1
elsea:
=1.0+1.0/c+1.0/b;
保证该程序段运行不出错的必要条件是:
___
（1）.b>0;
（2）.a>0andb>0;（3）.b!
=0（4）.b!
=0andc!
=0;
二.程序改错与填空:
1.指出下列程序段中的错误位置,对错误编号说明理由:
程序段一:
（8分）
Label1:
constmax=50;
typeday={Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun};
vardate:
day;
N:
integer;
begin
a:
N:
=N-ord（'0'）;
b:
fordate:
=MontoSundo
N:
=ord（succ（date））-1
c:
forn:
=1to10do
begin
......
1:
语句;
end;
......
goto1;
......
end.
答:
__________________________.
程序段二.（8分）
Programtype（input,output）;
varR:
real;
Procedureprint（varx:
integer,y:
real）;
varz:
real;
Proceduresum（x:
integer;y:
real）;
vark:
real;
begin
z:
=x+y;
k:
=3*z;
x:
=x+y;
end;{sum}
begin
sum（x,y）;
writeln（x,y,z,k）;
end;{print}
begin
readln（R）;
print（15,R）;
print（R,R）
end.{mainprogam}
2.阅读下列程序,填空使之成为一个完整的程序:
该程序输出N个元素的全排列.
程序:
programpic（input,output）;
constn=10;
varA:
array[1..n]ofinteger;
i,k:
integer;
procedureoutput1;
begin
fori:
=1tondo
write（A[i]:
3）;
writeln;
end{output1}
procedurepermute（k:
integer）;
vari,t:
integer;
begin
ifk=1thenoutput1
elsebegin
________;
fori:
=1to___do
begin
T:
=A[k];
A[k]:
=A[i];
A[i]:
=T;
____________;
T:
=_________;
____________;
end;
end;
end;{permute}
begin
K:
=n;
fori:
=1tokdoA[i]:
=i;
permute（k）;
end
三.编程题:
（语言任选）
1.（15分）编写程序将一个循环队列的内容倒置,该循环队列存储在一个数组A[1..n]
中,例如图a中为倒置前的队列,图b中为倒置后的队列.要求倒置后的队列从数组的第一个元素开始,整个程序的运行时间为O（n）.
2.设计一个程序,使输入的句子按如下方式改造后输出:
（1）.单词之间只留一个空格作间隔;
（2）.句子结束后必须紧跟句号;
（3）.如果把句子的单词从左到右依次编号为1,2,3...,则对于第奇数个单词,只要直接复制就行了,而对于第偶数个单词,应按反序打印.
计算机原理
一.填空（每空1分共15分）
1.布尔代数有三个重要的运算法则,即_____,_____和_____.
2.常用的数字逻辑电路分为两类,他们是_____电路和_____电路.
3.冯.诺依曼机体系结构的思想主要之点是____概念.
4.微指令由控制字段和下址字段组成,其基本的控制字段编译法由___,___,___.
5.提高除法运算速度（快速除法）,可采用___,___,___和___等.
6.在动态MOS存储器中,采用异步刷新的方法,其优点是_____,而缺点是____.
二.选择题（每题1.5分,共15分）
1.用一位奇偶校验法,能检测出一位存储器错的百分比是:
（1）.0%
（2）.25%（3）.50%（4）.100%
2.若阶码为三位,用补码表示;尾数7位,用原码表示,其中一位为符号位;以2位底.则十进制数27/64的浮点规格化数是:
）010*******）010*******（3）0111110110（4）0001011011
3.CRAY-1是下述那种计算机?
（1）.阵列计算机
（2）并行计算机（3）并行加流水线计算机（4）数据流计算机
4.程序运行时,磁盘与主机之间数据传送是通过下列那种方式进行的?
（1）中断方式
（2）DMA方式（3）陷阱（4）程序直接控制
5.8086读写一个以奇数地址开始的双字,最少需几个线周期?
（1）1
（2）2（3）3（4）4
6.在存储系统中,增加Cache,是为了:
（1）提高主存速度
（2）扩充存储系统的容量（3）提高存储系统供数率（4）方便用户编程
7.在指令格式中采用扩展操作码的设计方案是为了:
（1）减少指令字长度
（2）增加指令字长度（3）保持指令字长度不变（4）保持指令字长度不变,而增加寻址空间8.当今设计高性能计算机的重要技术途径是:
（1）提高主频
（2）扩大存储容量（3）采用非冯.诺依曼结构.（4）采用并行处理
9.在计算机系统中表征系统运行时间状态的部件是
（1）程序计数器
（2）累加计数器（3）中断计数器（4）程序状态字
10.在大型机上不采用标准总线结构的主要原因是:
（1）成本高
（2）模块化强（3）利用率低（4）数据传输率低
三.名词和术语解释（每题3分,共15分）
1.MIPS和MFLOPS
2.CISC和RISC
3.程序中断和过程调用
4.多道程序设计和分时系统
5.紧密耦合多机系统和松散耦合多机系统
四.综合解答题（每题5分,共20分）
1.画出控制中央处理器和主存之间数据传送的连接线（含数据线和控制线）,并说明读数和存储过程.
2.在下表中对比INTEL286,386,486处理器的异同:
特点处理器286386486
运算功能上
内总线宽度
主时钟
相同点
3.画出在磁表面记录时,数据011001110的NRE-1,FM,MFM（不必压缩）刷的写入电
流波.
4.简要说明完成一次中断处理步骤,或画出其流程（可实现中断嵌套）.
五.设计计算题:
（共35分）
1.用补码不恢复余数法求x/y=?
x=0.1000y=-0（8分）
2.设有主存M1和辅存M2构成的二级存储体系,其中和M2的读出时间分别为10^（-6）s和10^（-3）s.经实测该存储系统的平均读出时间为10^（-4）s.今欲使其减小为10^（-5）秒,试给出两种改进设计的实现方法.（10分）
3.对于表达式F=Σ（i=0tok-1）xi*yi,在计算机中可以用硬件软件和固件分别实现.式
述其实现方岸及原理示意,并就性能,成本及应用方面加以简单比较.（10分）
4.设定九个任务的优先图如下:
（9520.bmp）且每个任务均一拍完成.现将这组任务分配给三个处理机运行.试求出最小完成时间和处理机利用率.若将这组任务分配给两个处理机,其最小完成时间和设备利用率又是多少?
（7分）
一.填空（每空1分共15分）
1.布尔代数有三个重要的运算法则,即_____,_____和_____.
2.常用的数字逻辑电路分为两类,他们是_____电路和_____电路.
3.冯.诺依曼机体系结构的思想主要之点是____概念.
4.微指令由控制字段和下址字段组成,其基本的控制字段编译法由___,___,___.
5.提高除法运算速度（快速除法）,可采用___,___,___和___等.
6.在动态MOS存储器中,采用异步刷新的方法,其优点是_____,而缺点是____.
二.选择题（每题1.5分,共15分）
1.用一位奇偶校验法,能检测出一位存储器错的百分比是:
（1）.0%
（2）.25%
（3）.50%
（4）.100%
2.若阶码为三位,用补码表示;尾数7位,用原码表示,其中一位为符号位;以2位底.则
十进制数27/64的浮点规格化数是:
）010*******
）010*******
（3）0111110110
（4）0001011011
3.CRAY-1是下述那种计算机?
（1）.阵列计算机
（2）并行计算机
（3）并行加流水线计算机
（4）数据流计算机
4.程序运行时,磁盘与主机之间数据传送是通过下列那种方式进行的?
（1）中断方式
（2）DMA方式
（3）陷阱
（4）程序直接控制
5.8086读写一个以奇数地址开始的双字,最少需几个线周期?
（1）1
（2）2
（3）3
（4）4
6.在存储系统中,增加Cache,是为了:
（1）提高主存速度
（2）扩充存储系统的容量
（3）提高存储系统供数率
（4）方便用户编程
7.在指令格式中采用扩展操作码的设计方案是为了:
（1）减少指令字长度
（2）增加指令字长度
（3）保持指令字长度不变
（4）保持指令字长度不变,而增加寻址空间
8.当今设计高性能计算机的重要技术途径是:
（1）提高主频
（2）扩大存储容量
（3）采用非冯.诺依曼结构.
（4）采用并行处理
9.在计算机系统中表征系统运行时间状态的部件是
（1）程序计数器
（2）累加计数器
（3）中断计数器
（4）程序状态字
10.在大型机上不采用标准总线结构的主要原因是:
（1）成本高
（2）模块化强
（3）利用率低
（4）数据传输率低
三.名词和术语解释（每题3分,共15分）
1.MIPS和MFLOPS
2.CISC和RISC
3.程序中断和过程调用
4.多道程序设计和分时系统
5.紧密耦合多机系统和松散耦合多机系统
四.综合解答题（每题5分,共20分）
1.画出控制中央处理器和主存之间数据传送的连接线（含数据线和控制线）,并说明
读数和存储过程.
2.在下表中对比INTEL286,386,486处理器的异同:
特点处理器286386486
运算功能上
内总线宽度
主时钟
相同点
3.画出在磁表面记录时,数据011001110的NRE-1,FM,MFM（不必压缩）刷的写入电
流波.
4.简要说明完成一次中断处理步骤,或画出其流程（可实现中断嵌套）.
五.设计计算题:
（共35分）
1.用补码不恢复余数法求x/y=?
x=0.1000y=-0（8分）
2.设有主存M1和辅存M2构成的二级存储体系,其中和M2的读出时间分别为10^（-6）
s和10^（-3）s.经实测该存储系统的平均读出时间为10^（-4）s.今欲使其减小为10^（-5）
秒,试给出两种改进设计的实现方法.（10分）
3.对于表达式F=Σ（i=0tok-1）xi*yi,在计算机中可以用硬件软件和固件分别实现.式
述其实现方岸及原理示意,并就性能,成本及应用方面加以简单比较.（10分）
4.设定九个任务的优先图如下:
（9520.bmp）
且每个任务均一拍完成.现将这组任务分配给三个处理机运行.试求出最小完成时间
和处理机利用率.若将这组任务分配给两个处理机,其最小完成时间和设备利用率又
是多少?
（7分）
计算机原理参考答案
一.填空
1.对偶原理,置换原理,反演法则.2.组合逻辑,时序逻辑3.存储程序4.直接控制法,字段直接控制法,字段间接编译法5.跳"0"跳"1"法,迭代除法,阵列除法器,查表法
6.取消了机器的死区,其控制线路极其复杂
二.选择
1.（4）2.（3）3.（3）4.
（2）5.（3）6.（3）7.（3）8.（4）9.（4）10.（4）
三.名词解释
1.MIPS即"百万条指令/s",他是表征计算机定点处理速度的指标.
MFLOPS即"百万次浮点操作/s",他是表征计算机浮点运算速度的指标,也是科学计
算中的重要性能指标.
2.CISC是传统计算机指令系统的设计策略,即为了增强功能而不断扩充指令系统的指令操作种类和增加指令操作功能,使得计算机的指令系统及其硬件控制越来越复杂.RISC采用了与CISC相反的设计方法,称为简化指令集计算机,即指令系统压缩到最基本的规模,其指令执行周期绝大多数为一拍,这样可以充分利用有限的硬件资源,有效提高了计算机系统的内在性能.
3.程序中断是在程序执行过程中,由于意外原因而引起的中断,他是随机产生的.
过程调用是程序员根据需要而事先安排的.
4.多道程序是几道程序同时驻留在内存中,按程序优先次序依次执行;当正在执行的程序被中断后转入下一程序执行.而分时方式是按时间片依次轮流执行的,当本道程序所用时间片结束时即转入下道程序运行.
5.紧密耦合多机系统是共巷存储的多处理机系统,松散耦合多机系统是分布存储的.
四.综合解答
1.读数过程:
（1）送地址
（2）读（3）接收数据
存数过程:
（1）送地址
（2）送数（3）写图（9521.bmp）
2.对比
286386486
运算功能上16位定点处理器32位定点64位浮点
内存线宽度163264
主时钟8--20M16--33M33-66M
相同点程序指令兼容
3.图（9522.bmp）
4.略.
五.设计计算题
2.解:
设主存的命中率为H,M1,M2的读出时间为TM1,TM2,则系统平均读出时间为
TA=H*TM1+（1-H）*TM2
欲减少TA,可考虑增大H,降低TM1及TM2
（1）提高H原H=（TA-TM2）/（TM1-TM2）=0.901欲使TA=10^（-5）,代入上式,得H=0.991即通过改进调度算法提高命中率H为0.991
（2）减小THTM1=（TA-（1-H）TM2）/H=-0.988*10^（-6）即此方法不可能实现.
（3）减少TM2TM2=（TA-HTM1）/（1-H）=10^（-4）s通过提高辅存速度（10times）可实现TA=10^（-5）
3.
（1）硬件实现用流水线加法器和乘法器组成乘加宏流水线运算器:
（9523.bmp）特点:
性能很高,成本高,用于高性能计算机中.
（2）软件实现:
用循环程序实现
特点:
灵活通用速度不高成本较低
i<-0
zi<-0
lable:
取xi
乘yi
加zi
存F
i<-i+1
判i=转移gotolable
停机
（3）固件实现:
将程序固化:
特点:
速度较高,不便修改,专用.
4
（1）三个处理机运行
T1T4T7T9
T2T5T1
T3T4
最小完成时间为5拍,设备利用率μ=9/15=.6
（2）二个处理机运行
P1T1T2T4T6T7T9
P2T3T5T8
最小完成时间为6拍
μ=9/12=.75
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