考研计算机学科专业基础综合真题及答案.docx
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考研计算机学科专业基础综合真题及答案
2013考研计算机学科专业基础综合真题及答案
一、单项选择题：
第1～40小题，每小题2分，共80分。
下列每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合试题要求。
1.已知两个长度分别为m和n的升序链表，若将它们合并为一个长度为m+n的降序链表，则最坏情况下的时间复杂度是（）。
A．O（n）
B．O（mn）
C．O（min（m,n））
D．O（max（m,n））
2.
一个栈的入栈序列为1,2,3,,n，其出栈序列是p1,p2,p3,,pn。
若p23，则p3可能取值的个数是（）。
A．n3
B．n2
C．n1
D．无法确定
3.若将关键字1，2，3，4，5，6，7依次插入到初始为空的平衡二叉树T中，则T中平衡因子为0的
分支结点的个数是（）。
A．0B．1C．2D．3
4.已知三叉树T中6个叶结点的权分别是2，3，4，5，6，7，T的带权（外部）路径长度最小是
（）。
A．27B．46C．54D．56
5.若X是后序线索二叉树中的叶结点，且X存在左兄弟结点Y，则X的右线索指向的是
（）。
A．X的父结点B．以Y为根的子树的最左下结点
C．X的左兄弟结点YD．以Y为根的子树的最右下结点
6.在任意一棵非空二叉排序树T1中，删除某结点v之后形成二叉排序树T2，再将v插入T2
形成二叉排
序树T3。
下列关于T1与T3的叙述中，正确的是（）。
I.若v是T1的叶结点，则T1与T3不同
II.若v是T1的叶结点，则T1与T3相同III．若v不是T1的叶结点，则T1与T3不同IV．若v不是T1的叶结点，则T1与T3相同
A．仅I、IIIB．仅I、IVC．仅II、IIID．仅II、IV7．设图的邻接矩阵A如下所示。
各顶点的度依次是（）。
0101
0011
A
0100
⎣⎦
1000
A．1，2，1，2B．2，2，1，1C．3，4，2，3D．4，4，2，28．若对如下无向图进行遍历，则下列选项中，不是广度优先遍历序列的是（）。
A．h，c，a，b，d，e，g，fB．e，a，f，g，b，h，c，d
C．d，b，c，a，h，e，f，gD．a，b，c，d，h，e，f，g
9．下列AOE网表示一项包含8个活动的工程。
通过同时加快若干活动的进度可以缩短整个工程的工
期。
下列选项中，加快其进度就可以缩短工程工期的是（）。
A．c和eB．d和eC．f和dD．f和h10．在一棵高度为2的5阶B树中，所含关键字的个数最少是（）。
A．5B．7C．8D．14
11．对给定的关键字序列110，119，007，911，114，120，122进行基数排序，则第2趟分配收集后得
到的关键字序列是（）。
A．007，110，119，114，911，120，122B．007，110，119，114，911，122，120C．007，110，911，114，119，120，122D．110，120，911，122，114，007，119
12.某计算机主频为1.2GHz，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。
指令类型
所占比例
CPI
A
50%
2
B
20%
3
C
10%
4
D
20%
5
该机的MIPS数是（）。
A．100B．200C．400D．600
13.某数采用IEEE754单精度浮点数格式表示为C6400000H，则该数的值是（）。
A．-1.5×213B．-1.5×212C．-0.5x×213D．-0.5×212
14.某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补=11110100，[y]补=1
0110000。
若整型变量z=2*x+y/2，则z的机器数为（）。
A．11000000B．00100100C．10101010D．溢出
15.用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时，若能纠正一位错。
则校验位数至少为
（）。
A．2B．3C．4D．5
16.某计算机主存地址空间大小为256MB，按字节编址。
虚拟地址空间大小为4GB，采用页式存储管
理，页面大小为4KB，TLB（快表）采用全相联映射，有4个页表项，内容如下表所示。
有效位
标记
页框号
…
0
FF180H
0002H
…
1
3FFF1H
0035H
…
0
02FF3H
0351H
…
1
03FFFH
0153H
…
则对虚拟地址03FFF180H进行虚实地址变换的结果是（）。
A．0153180HB．0035180HC．TLB缺失D．缺页
17.假设变址寄存器R的内容为1000H，指令中的形式地址为2000H；地址1000H中的内容为
2000H，地址2000H中的内容为3000H，地址3000H中的内容为4000H，则变址寻址方式下访问到的操作数是（）。
A．1000HB．2000HC．3000HD．4000H
18.某CPU主频为1.03GHz，采用4级指令流水线，每个流水段的执行需要1个时钟周期。
假定CPU
执行了100条指令，在其执行过程中，没有发生任何流水线阻塞，此时流水线的吞吐率为
（）。
A．0.25×109条指令/秒B．0.97×109条指令/秒
C．1.0×109条指令/秒D．1.03×109条指令/秒
19.下列选项中，用于设备和设备控制器（I/O接口）之间互连的接口标准是（）。
A．PCIB．USBC．AGPD．PCI-Express20．下列选项中，用于提高RAID可靠性的措施有（）。
I．磁盘镜像
II．条带化
III．奇偶校验IV．增加Cache机制
A．仅I、II
B．仅I、III
C．仅I、III和IVD．仅II、III
和IV
21．某磁盘的转速为10000转/分，平均寻道时间是6ms，磁盘传输速率是20MB/s，磁盘控制器延迟
为0.2ms，读取一个4KB的扇区所需的平均时间约为（）。
A．9msB．9.4msC．12msD．12.4ms22．下列关于中断I/O方式和DMA方式比较的叙述中，错误的是（）。
A.中断I/O方式请求的是CPU处理时间，DMA方式请求的是总线使用权
B.中断响应发生在一条指令执行结束后，DMA响应发生在一个总线事务完成后
C.中断I/O方式下数据传送通过软件完成，DMA方式下数据传送由硬件完成
D.中断I/O方式适用于所有外部设备，DMA方式仅适用于快速外部设备
23.用户在删除某文件的过程中，操作系统不可能执行的操作是（）。
A．删除此文件所在的目录B．删除与此文件关联的目录项C．删除与此文件对应的文件控制块D．释放与此文件关联的内存级冲区
24.为支持CD-ROM中视频文件的快速随机播放，播放性能最好的文件数据块组织方式是
（）。
A．连续结构B．链式结构C．直接索引结构D．多级索引结钩
25.用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的处理流程是：
用户程序→系统调用处理程序→设备骆动程序→中断处理程序。
其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁头号、扇区号的程序是（）。
A．用户程序B．系统调用处理程序
C．设备驱动程序D．中断处理程序
26.若某文件系统索引结点（inode）中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与单个文件长度
无关的因素是（）。
A．索引结点的总数B．间接地址索引的级数
C．地址项的个数D．文件块大小
27.设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲，从外设读入1个数据块到系统缓冲区的时间为100，从
系统缓冲区读入1个数据块到用户工作区的时间为5，对用户工作区中的1个数据块进行分
析的时间为90（如下图所示）。
进程从外设读入并分析2个数据块的最短时间是（）。
A.200B.295C.300D.390
28.下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）。
I．整数除以零II．sin（）函数调用III．read系统调用
A．仅I、IIB．仅I、IIIC．仅II、IIID．I、II和III
29.计算机开机后，操作系统最终被加载到（）。
A.BIOSB．ROMC．EPROMD．RAM
30.若用户进程访问内存时产生缺页，则下列选项中，操作系统可能执行的操作是（）。
I．处理越界错II．置换页III．分配内存
A．仅I、IIB．仅II、IIIC．仅I、IIID．I、II和III31．某系统正在执行三个进程P1、P2和P3，各进程的计算（CPU）时间和I/O时间比例如下表所示。
进程
计算时间
I/O时间
P1
90%
10%
P2
50%
50%
P3
15%
85%
为提高系统资源利用率，合理的进程优先级设置应为（）。
A．P1>P2>P3B．P3>P2>P1C．P2>P1=P3D．P1>P2=P3
32.下列关于银行家算法的叙述中，正确的是（）。
A.银行家算法可以预防死锁
B.当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程
C.当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程D．银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件
33.在OSI参考摸型中，下列功能需由应用层的相邻层实现的是（）。
A．对话管理B．数据格式转换C．路由选择D．可靠数据传输34．若下图为10BaseT网卡接收到的信号波形，则该网卡收到的比特串是（）。
A．00110110B．10101101C．01010010D．11000101
35．主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率均为
10
Mbps，主机甲分别采用报文交换和分组大小为10kb的分组交换向主机乙发送1个大小为8Mb（1M=106）的报文。
.若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为（）。
A．800ms、1600msB．801ms、1600ms
C．1600ms、800msD．1600ms、801ms36．下列介质访问控制方法中，可能发生冲突的是（）。
A.CDMAB．CSMAC．TDMAD．FDMA
37.HDLC协议对0111110001111110组帧后对应的比特串为（）。
A．011111000011111010B．011111000111110101111110
C．01111100011111010D．011111000111111001111101
38.对于100Mbps的以太网交换机，当输出端口无排队，以直通交换（cut-throughswitching）方式转发
一个以太网帧（不包括前导码）时，引入的转发延迟至少是（）。
A．0μsB．0.48μsC．5.12μsD．121.44μs39．主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，双方持续有数据传输，且数据无差错与丢失。
若甲收
到1个来自乙的TCP段，该段的序号为1913、确认序号为2046、有效载荷为100字节，则甲立即发送给乙的TCP段的序号和确认序号分别是（）。
A．2046、2012B．2046、2013C．2047、2012D．2047、2013
40.下列关于SMTP协议的叙述中，正确的是（）。
I.只支持传输7比特ASCII码内容II．支持在邮件服务器之间发送邮件III．支持从用户代理向邮件服务器发送邮件IV．支持从邮件服务器向用户代理发送邮件
A．仅I、II和IIIB．仅I、II和IV
C．仅I、III和IVD．仅II、III和IV
二、综合应用题：
41～47小题，共70分。
请将答案写在答题纸指定位置上。
41．（13分）已知一个整数序列A（a0,a1,,an1），其中0ain（0in）。
若存在
ap1ap2apmx且mn/2（0pkn,1km），则称x为A的主元素。
例如
A=（0，5，5，3，5，7，5，5），侧5为主元素；又如A=（0，5，5，3，5，1，5，7），则A中没有主元素。
假设A中的n个元素保存在一个一维数组中，请设计一个尽可能高效的算法，找出A的主元素。
若存在主元素，则输出该元素；否则输出-1。
要求：
（1）给出算法的基本设计思想。
（2）根据设计思想，采用C或C++或Java语言描述算法，关键之处给出注释。
（3）说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
42．（10分）设包含4个数据元素的集合S={"do"，"for"，"repeat"，"while"}，各元素的查找概率依
次为：
p1=0.35，p2=0.15，p3=0.15，p4=0.35。
将S保存在一个长度为4的顺序表中，采用折半查找法，查找成功时的平均查找长度为2.2。
请回答：
（1）若采用顺序存储结构保存S，且要求平均查找长度更短，则元素应如何排列？
应使用何种查找方法？
查找成功时的平均查找长度是多少？
（2）若采用链式存储结构保存S，且要求平均查找长度更短，则元素应如何排列？
应使用何种查找方法？
查找成功时的平均查找长度是多少？
43．（9分）某32位计算机，CPU主频为800MHz，Cache命中时的CPI为4，Cache块大小为32字
节；主存采用8体交叉存储方式，每个体的存储字长为32位、存储周期为40ns；存储器总
线宽度为32位，总线时钟频率为200MHz，支持突发传送总线事务。
每次读突发传送总线
事务的过程包括：
送首地址和命令、存储器准备数据、传送数据。
每次突发传送32字节，
传送地址或32位数据均需要一个总线时钟周期。
请回答下列问题，要求给出理由或计算过程。
（1）CPU和总线的时钟周期各为多少？
总线的带宽（即最大数据传输率）为多少？
（2）Cache缺失时，需要用几个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取？
（3）存储器总线完成一次读突发传送总线事务所需的时间是多少？
（4）若程序BP执行过程中，共执行了100条指令，平均每条指令需进行1.2次访存，Cache
缺失率为5%，不考虑替换等开销，则BP的CPU执行时间是多少？
44．（14分）某计算机采用16位定长指令字格式，其CPU中有一个标志寄存器，其中包含进位/借位
标志CF、零标志ZF和符号标志NF。
假定为该机设计了条件转移指令，其格式如下：
1511109870
00000
C
Z
N
OFFSET
其中，00000为操作码OP；C、Z和N分别为CF、ZF和NF的对应检测位，某检测位为1时表示需检测对应标志，需检测的标志位中只要有一个为1就转移，否则不转移，例如，若C=1，Z=0，N=1，则需检测CF和NF的值，当CF=1或NF=1时发生转移；OFFSET是相对偏移量，用补码表示。
转移执行时，转移目标地址为（PC）+2+2×OFFSET；顺序执行时，下条指令地址为（PC）+2。
请回答下列问题。
（1）该计算机存储器按字节编址还是按字编址？
该条件转移指令向后（反向）最多可跳转
多少条指令？
（2）某条件转移指令的地址为200CH，指令内容如下图所示，若该指令执行时CF=0，ZF=0，NF=1，则该指令执行后PC的值是多少？
若该指令执行时CF=1，ZF=0，NF=0，则该指令执行后PC的值又是多少？
请给出计算过程。
1511109870
00000
0
1
1
11100011
（3）实现“无符号数比较小于等于时转移”功能的指令中，C、Z和N应各是什么？
（4）以下是该指令对应的数据通路示意图，要求给出图中部件①~③的名称或功能说明。
2PC
加法器
器
45．（7分）某博物馆最多可容纳500人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一个人通过。
参观者的活动描述如下：
cobegin
参观者进程i：
{
…
进门；
…
参观；
…
出门；
…
}
coend
请添加必要的信号量和P、V（或wait（）、signal（））操作，以实现上述过程中的互斥与同步。
要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
46．（8分）某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表项大小为4字节。
请回答下列问题。
（1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
页号（20位）
页内偏移量（12位）
则页的大小是多少字节？
页表最大占用多少字节？
（2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
页目录号（10位）
页表索引（10位）
页内偏移量（12位）
设逻辑地址为LA，请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。
（3）采用
（1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为00008000H，其长度为
8KB，被装载到从物理地址00900000H开始的连续主存空间中。
页表从主存00200000H开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增）。
请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面2的起始物理地址。
页表
47．（9分）假设Internet的两个自治系统构成的网络如题47图所示，自治系统ASI由路由器R1连接两个子网构成；自治系统AS2由路由器R2、R3互联并连接3个子网构成。
各子网地址、R2的接口名、R1与R3的部分接口IP地址如题47图所示。
题47图网络拓扑结构请回答下列问题。
（1）
目的网络
下一跳
接口
假设路由表结构如下表所示。
请利用路由聚合技术，给出R2的路由表，要求包括到达题47图中所有子网的路由，且路由表中的路由项尽可能少。
（2）若R2收到一个目的IP地址为194.17.20.200的IP分组，R2会通过哪个接口转发该IP
分组？
（3）R1与R2之间利用哪个路由协议交换路由信息？
该路由协议的报文被封装到哪个协议的分组中进行传输
参考答案
一、单项选择题：
每小题2分，共80分。
1．D2．C3．D4．B5．A
6．C7．C8．D9．C10．A
11．C12．C13．A14．A15．C
16．A17．D18．C19．B20．B
21．B22．D23．A24．A25．C
26．A27．C28．B29．D30．B
31．B32．B33．B34．A35．D
36．B37．A38．B39．B40．A
二、综合应用题：
41～47小题，共70分。
41.【答案要点】
（1）给出算法的基本设计思想：
（4分）
算法的策略是从前向后扫描数组元素，标记出一个可能成为主元素的元素Num。
然后重新计数，确认Num是否是主元素。
算法可分为以下两步：
①选取候选的主元素：
依次扫描所给数组中的每个整数，将第一个遇到的整数Num保存到c中，记录Num的出现次数为1；若遇到的下一个整数仍等于Num，则计数加1，否则计数减1；当计数减到0时，将遇到的下一个整数保存到c中，计数重新记为1，开始新一轮计数，即从当前位置开始重复上述过程，直到扫描完全部数组元素。
②判断c中元素是否是真正的主元素：
再次扫描该数组，统计c中元素出现的次数，若大于n/2，则为主元素；否则，序列中不存在主元素。
（2）算法实现：
（7分）
intMajority（intA[],intn）
{
inti,c,count=1;//c用来保存候选主元素，count用来计数
c=A[0];//设置A[0]为候选主元素
for（i=1;iif（A[i]==c）
count++;//对A中的候选主元素计数
else
count--;
if（count>0）//处理不是候选主元素的情况
else//更换候选主元素，重新计数
{c=A[i];
count=1;
}
if（count>0）
for（i=count=0;iif（A[i]==c）
count++;
if（count>n/2）returnc;//确认候选主元素
elsereturn-1;//不存在主元素
}
【
（1）、
（2）的评分说明】
①若考生设计的算法满足题目的功能要求且正确，则
（1）、
（2）根据所实现算法的效率给分，细则见下表：
时间
复杂度
空间
复杂度
（1）
得分
（2）
得分
说明
O（n）
O
（1）
4
7
O（n）
O（n）
4
6
如采用计数排序思想，见表后Majority1程
序
O（nlog2n）
其他
3
6
如采用其他排序的思想
≥O（n2）
其他
3
5
其他方法
intMajority1（intA[],intn）//采用计数排序思想，时间：
O（n）,空间：
O（n）
{
intk,*p,max;
p=（int*）malloc（sizeof（int）*n）;//申请辅助计数数组for（k=0;kfor（k=0;k{p[A[k]]++;//计数器+1
if（p[A[k]]>p[max]）max=A[
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