计算机学科专业基础综合真题.docx
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计算机学科专业基础综合真题
计算机学科专业基础综合真题2014年
一、单项选择题
1.下列程序段的时间复杂度是
count=0;
for（k=1;k＜=n;k*=2）
for（j=1;j＜=n;j++）
count++;
A.O（log2n）
B.O（n）
C.O（nlog2n）
D.O（n2）
答案：
C
[解答]题目中给出了一个2层的嵌套循环，里层循环的时间复杂度是O（n），外层循环的时间复杂度是O（log2n）。
对于嵌套循环，其整体复杂度是两层循环的复杂度的乘积，因此总体的时间复杂度是D（nlog2n）。
2.假设栈初始为空，将中缀表达式a/b+（c*d-e*f）/g转换为等价的后缀表达式的过程中，当扫描到f时，栈中的元素依次是
A.+（*-
B.+（-*
C./+（*-*
D./+-*
答案：
B
[解答]后缀表达式为ab/cd*ef*-g/+。
根据中缀表达式a/b+（c*d-e*f）/g转换为等价的后缀表达式的过程，字母不需要入栈，只有扫描到符号时才需要入栈。
最先入栈的是“/”，当扫描完b时出栈。
接下来入栈的是“+”和“（”，然后扫描c，后面的“*”要入栈，再扫描d，然后“*”出栈。
接下来“-”入栈，扫描e，接下来的“*”入栈，接下来就扫描到f了。
此时没有出栈的有“+，（，-，*”。
3.循环队列存放在一维数组A[0..M-1]中，end1指向队头元素，end2指向队尾元素的后一个位置。
假设队列两端均可进行人队和出队操作，队列中最多能容纳M-1个元素，初始时为空。
下列判断队空和队满的条件中，正确的是
A.队空：
end1==end2；队满：
end1==（end2+1）modM
B.队空：
end1==end2；队满：
end2==（end1+1）mod（M-1）
C.队空：
end2==（end1+1）modM；队满：
end1==（end2+1）modM
D.队空：
end1=（end2+1）modM；队满：
end2==（end1+1）mod（M-1）
答案：
A
[解答]对于循环链表来说，队列空的条件是队头指针和队尾指针指向同一个位置，即end1==end2；队列满的条件是队尾指针指向队头指针的前一个位置，即end1==（end2+1）modM。
4.若对如下的二叉树进行中序线索化，则结点x的左、右线索指向的结点分别是
A.e、c
B.e、a
C.d、c
D.b、a
答案：
D
[解答]中序遍历的顺序是debxac，与x相连的是b和a，因此左右线索分别指向b和a。
5.将森林F转换为对应的二叉树T，F中叶结点的个数等于
A.T中叶结点的个数
B.T中度为1的结点个数
C.T中左孩子指针为空的结点个数
D.T中右孩子指针为空的结点个数
答案：
C
[解答]森林F中的叶子结点在它对应的二叉树T中就是没有孩子结点但有兄弟结点的结点，即左孩子指针为空的结点。
6.5个字符有如下4种编码方案，不是前缀编码的是
A.01，0000，0001，001，1
B.011，000，001，010，1
C.000，001，010，011，100
D.0，100，110，1110，1100
答案：
D
[解答]在第4个选项中，110构成了编码1100的前三位，不符合前缀编码的定义。
7.对如下所示的有向图进行拓扑排序，得到的拓扑序列可能是
A.3，1，2，4，5，6
B.3，1，2，4，6，5
C.3，1，4，2，5，6
D.3，1，4，2，6，5
答案：
D
[解答]在有向图中，3号结点没有前驱只有后继，因此成为拓扑序列中的第一个结点。
去掉3号结点，1号结点成为没有前驱只有后继的结点，拓扑序列变成3，1。
以此类推，拓扑序列为3，1，4，2，6，5。
8.用哈希（散列）方法处理冲突（碰撞）时可能出现堆积（聚集）现象。
下列选项中，会受堆积现象直接影响的是
A.存储效率
B.散列函数
C.装填（装载）因子
D.平均查找长度
答案：
D
[解答]聚集现象即产生了冲突，每次冲突就会增加查找位置的次数，因此会增加平均查找长度。
9.在一棵具有15个关键字的4阶B树中，含关键字的结点个数最多是
A.5
B.6
C.10
D.15
答案：
D
[解答]B树的结点中，最少有1个关键字。
10.用希尔排序方法对一个数据序列进行排序时，若第1趟排序结果为9，1，4，13，7，8，20，23，15，则该趟排序采用的增量（间隔）可能是
A.2
B.3
C.4
D.5
答案：
B
[解答]如果本趟的增量间隔是2，那么9大于4，不符合希尔排序的定义。
同理4和5都不符合。
当增量为3时，符合希尔排序的过程。
11.下列选项中，不可能是快速排序第2趟排序结果的是
A.2，3，5，4，6，7，9
B.2，7，5，6，4，3，9
C.3，2，5，4，7，6，9
D.4，2，3，5，7，6，9
答案：
C
[解答]C选项的序列中，不符合第2趟快速排序的特点。
12.程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%，而CPI增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是
A.8.4秒
B.11.7秒
C.14.0秒
D.16.8秒
答案：
D
[解答]设后来P在M上的执行时间是T，T=C2×CPI2，编译优化前20s=C1×CPI1，其中C2/C1=0.7，CPI2/CPI1=1.2，那么T/20s=0.7×1.2，可以得出T=16.8s。
13.若x=103，y=-25，则下列表达式采用8位定点补码运算实现时，会发生溢出的是
A.x+y
B.-x+y
C.x-y
D.-x-y
答案：
C
[解答]128不在8位定点补码的表示范围内。
14.float型数据通常用IEEE754单精度浮点格式表示。
假定两个float型变量x和y分别存放在32位寄存器f1和f2中，若（f1）=CC900000H，（f2）=B0C00000H，则x和y之间的关系为
A.x＜y且符号相同
B.x＜y且符号不同
C.x＞y且符号相同
D.x＞y且符号不同
答案：
A
[解答]根据IEEE754单精度浮点格式表示方法可知，x与y的符号相同，并且x＜y。
15.某容量为256MB的存储器由若干4M×8位的DRAM芯片构成，该DRAM芯片的地址引脚和数据引脚总数是
A.19
B.22
C.30
D.36
答案：
A
[解答]地址引脚数目为11，数据引脚数目为8，共计19。
16.采用指令Cache与数据Cache分离的主要目的是
A.降低Cache的缺失损失
B.提高Cache的命中率
C.降低CPU平均访存时间
D.减少指令流水线资源冲突
答案：
D
[解答]指令Cache与数据Cache分离的主要目的是为了减少指令流水线资源冲突。
17.某计算机有16个通用寄存器，采用32位定长指令字，操作码字段（含寻址方式位）为8位，store指令的源操作数和目的操作数分别采用寄存器直接寻址和基址寻址方式。
若基址寄存器可使用任一通用寄存器，且偏移量用补码表示，则Store指令中偏移量的取值范围是
A.-32768～+32767
B.-32767～+32768
C.-65536～+65535
D.-65535～+65536
答案：
A
[解答]Store指令中偏移量的取值范围为-32768～+32767。
18.某计算机采用微程序控制器，共有32条指令，公共的取指令微程序包含2条微指令，各指令对应的微程序平均由4条微指令组成，采用断定法（下址字段法）确定下条微指令地址，则微指令中下址字段的位数至少是
A.5
B.6
C.8
D.9
答案：
C
[解答]32条指令共有32段微程序，总计有128条普通微指令，再加上公共的2条微指令，共有130条微指令。
下地址字段至少要有8位才能表示。
19.某同步总线采用数据线和地址线复用方式，其中地址/数据线有32根，总线时钟频率为66MHz，每个时钟周期传送两次数据（上升沿和下降沿各传送一次数据），该总线的最大数据传输率（总线带宽）是
A.132MB/s
B.264MB/s
C.528MB/s
D.1056MB/s
答案：
C
[解答]66MHz意味着有66M个时钟周期，每个周期能够传送两次数据，每次传送4B，那么1秒内共要传送的数据为66M×2×4=528MB。
20.一次总线事务中，主设备只需给出一个首地址，从设备就能从首地址开始的若干连续单元读出或写入多个数据。
这种总线事务方式称为
A.并行传输
B.串行传输
C.突发传输
D.同步传输
答案：
C
[解答]本题符合突发传输的定义。
21.下列有关I/O接口的叙述中，错误的是
A.状态端口和控制端口可以合用同一个寄存器
B.I/O接口中CPU可访问的寄存器称为I/O端口
C.采用独立编址方式时，I/O端口地址和主存地址可能相同
D.采用统一编址方式时，CPU不能用访存指令访问I/O端口
答案：
D
[解答]在统一编址方式中，CPU可以利用访存指令访问I/O端口。
22.若某设备中断请求的响应和处理时间为100ns，每400ns发出一次中断请求，中断响应所允许的最长延迟时间为50ns，则在该设备持续工作过程中，CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是
A.12.5%
B.25%
C.37.5%
D.50%
答案：
B
[解答]题目中要求的是CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是多少，因此本题的答案是25%。
23.下列调度算法中，不可能导致饥饿现象的是
A.时间片轮转
B.静态优先数调度
C.非抢占式短作业优先
D.抢占式短作业优先
答案：
A
[解答]时间片轮转方法对每一个进程来说都是公平的。
系统按统一的时间片调度进程占用CPU，因此不会存在饥饿现象。
24.某系统有n台互斥使用的同类设备，三个并发进程分别需要3、4、5台设备。
可确保系统不发生死锁的设备数n最小为
A.9
B.10
C.11
D.12
答案：
B
[解答]保证系统不发生死锁的最小设备数为10。
当系统内只有9个设备的时候，第一个进程分配2个，第二个进程分配3个，第三个进程分配4个。
这种情况下，三个进程均无法继续执行下去，发生死锁。
当系统内有10个设备的时候，第一个进程分配2个，第二个进程分配3个，第三个进程分配4个，最后系统还有一台设备可供使用，分配给任意一个进程都可以顺利执行完成。
25.下列指令中，不能在用户态执行的是
A.trap指令
B.跳转指令
C.压栈指令
D.关中断指令
答案：
D
[解答]关中断指令是在核心态执行完成的。
26.一个进程的读磁盘操作完成后，操作系统针对该进程必做的是
A.修改进程状态为就绪态
B.降低进程优先级
C.为进程分配用户内存空间
D.增加进程的时间片大小
答案：
A
[解答]读磁盘操作就是读写I/O设备，当进程完成I/O时，就会从阻塞状态转换成就绪状态。
27.现有一个容量为10GB的磁盘分区，磁盘空间以簇（Cluster）为单位进行分配，簇的大小为4KB，若采用位图法管理该分区的空闲空间，即用一位（bit）标识一个簇是否被分配，则存放该位图所需簇的个数为
A.80
B.320
C.80K
D.320K
答案：
A
[解答]容量为10GB的磁盘分区，每个簇的大小是4KB，共有2560K个簇，需要2560Kbit才能管理2560K个簇。
存放2560Kbit需要的簇的数目为（2560K/8）B/4KB=80。
28.下列措施中，能加快虚实地址转换的是
Ⅰ．增大快表（TLB）容量Ⅱ．让页表常驻内存Ⅲ．增大交换区（swap）
A.仅Ⅰ
B.仅Ⅱ
C.仅Ⅰ、Ⅱ
D.仅Ⅱ、Ⅲ
答案：
C
[解答]虚实地址转换是指物理地址和逻辑地址的转换。
根据程序的局部性原理，利用快表存储最近经常使用的页表内容，这样能够加快虚实地址的转换速度。
同样，增大快表的容量也可以加快虚实地址的转换。
让页表常驻内存也能够加快虚实地址的转换。
29.在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是
A.将文件内容读到内存中
B.将文件控制块读到内存中
C.修改文件控制块中的读写权限
D.将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程
答案：
B
[解答]文件被用户首次打开，只需要将文件控制块读入内存，而不需要将文件的内容读到内存中。
30.在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。
下列算法中，可能出现Belady异常现象的是
Ⅰ．LRU算法Ⅱ．FIFO算法Ⅲ．OPT算法
A.仅Ⅱ
B.仅Ⅰ、Ⅱ
C.仅Ⅰ、Ⅲ
D.仅Ⅱ、Ⅲ
答案：
A
[解答]能够出现Belady异常现象的只有先进先出算法，即FIFO算法。
31.下列关于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是
A.一个管道可实现双向数据传输
B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制
C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞
D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作
答案：
C
[解答]本题考查的是对管道通信概念的理解。
只有C选项的说法正确。
32.下列选项中，属于多级页表优点的是
A.加快地址变换速度
B.减少缺页中断次数
C.减少页表项所占字节数
D.减少页表所占的连续内存空间
答案：
D
[解答]多级页表不能加快地址变换的速度，反而会降低地址变换的速度；多级页表不能减少缺页中断，也不能节约页表所占的存储空间。
但是多级页表不需要系统分配连续的存储空间，因此能够减少页表所占的连续内存空间。
33.在OSI参考模型中，直接为会话层提供服务的是
A.应用层
B.表示层
C.传输层
D.网络层
答案：
C
[解答]会话层位于传输层之上，是由传输层直接为其提供服务的。
34.某以太网拓扑及交换机当前转发表如下图所示。
主机00-e1-d5-00-23-a1向主机00-e1-d5-00-23-c1发送1个数据帧，主机00-e1-d5-00-23-c1收到该帧后，向主机00-e1-d5-00-23-a1发送1个确认帧，交换机对这两个帧的转发端口分别是
A.{3}和{1}
B.{2，3}和{1}
C.{2，3}和{1，2}
D.{1，2，3}和{1}
答案：
B
[解答]主机00-e1-d5-00-23-a1向主机00-e1-d5-00-23-c1发送1个数据帧，消息可以同时发布给2，3端口。
2端口收到此帧后自动丢弃，不发送确认帧。
但是主机00-e1-d5-00-23-c1收到该帧后，向主机00-e1-d5-00-23-a1发送1个确认帧，而且是直接发送给端口1。
35.下列因素中，不会影响信道数据传输速率的是
A.信噪比
B.频率带宽
C.调制速率
D.信号传播速度
答案：
D
[解答]信道的数据传输率受到信噪比、频率带宽和调制速率的影响，但信号的传播速度不会影响信道的传输速率。
36.主机甲与主机乙之间使用后退N帧协议（GBN）传输数据，甲的发送窗口尺寸为1000，数据帧长为1000字节，信道带宽为100Mbps，乙每收到一个数据帧立即利用一个短帧（忽略其传输延迟）进行确认。
若甲乙之间的单向传播延迟是50ms，则甲可以达到的最大平均数据传输速率约为
A.10Mbps
B.20Mbps
C.80Mbps
D.100Mbps
答案：
C
[解答]甲乙之间的单向传播延迟是50ms，那么双向延迟可以达到100ms。
在这100ms内可以发送1000个1000字节的数据，那么总的数据量为8×106bit，耗时100×10-3s，那么数据传输率为8×106bit/（100×10-3）s=80Mbps。
37.站点A、B、C通过CDMA共享链路，A、B、C的码片序列（chippingsequence）分别是（1，1，1，1）、（1，-1，1，-1）和（1，1，-1，-1）。
若C从链路上收到的序列是（2，0，2，0，0，-2，0，-2，0，2，0，2），则C收到A发送的数据是
A.000
B.101
C.110
D.111
答案：
B
[解答]利用正交法则可以得到C收到A发送的数据是101。
38.主机甲和主机乙已建立了TCP连接，甲始终以MSS=1KB大小的段发送数据，并一直有数据发送；乙每收到一个数据段都会发出一个接收窗口为10KB的确认段。
若甲在t时刻发生超时时拥塞窗口为8KB，则从t时刻起，不再发生超时的情况下，经过10个RTT后，甲的发送窗口是
A.10KB
B.12KB
C.14KB
D.15KB
答案：
A
[解答]根据题目中的叙述可知，甲的发送窗口最大不能超过10KB。
39.下列关于UDP协议的叙述中，正确的是
Ⅰ．提供无连接服务
Ⅱ．提供复用/分用服务
Ⅲ．通过差错校验，保障可靠数据传输
A.仅Ⅰ
B.仅Ⅰ、Ⅱ
C.仅Ⅱ、Ⅲ
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
答案：
B
[解答]UDP协议是面向元连接的不可靠的数据传输协议，因此不会提供差错校验功能。
40.使用浏览器访问某大学Web网站主页时，不可能使用到的协议是
A.PPP
B.ARP
C.UDP
D.SMTP
答案：
D
[解答]SMTP是邮件协议，属于应用层协议，但不用于浏览网站。
二、综合应用题
1.二叉树的带权路径长度（WPL）是二又树中所有叶结点的带权路径长度之和。
给定一棵二叉树T，采用二叉链表存储，结点结构为：
，其中叶结点的weight域保存该结点的非负权值。
设root为指向T的根结点的指针，请设计求T的WPL的算法。
要求：
（1）给出算法的基本设计思想；
（2）使用C或C++语言，给出二叉树结点的数据类型定义；
（3）根据设计思想，采用C或C++语言描述算法，关键之处给出注释。
答案：
[答案一]
（1）算法的设计思想：
本问题可采用递归算法实现。
根据定义：
二叉树的WPL值=树中全部叶结点的带权路径长度之和=根结点左子树中全部叶结点的带权路径长度之和+根结点右子树中全部叶结点的带权路径长度之和
叶结点的带权路径长度=该结点的weight域的值×该结点的深度
设根结点的深度为0，若某结点的深度为d时，则其孩子结点的深度为d+1。
（2）算法中使用的二叉树结点的数据类型定义如下：
typedefstructnode
{
intweight;
structnode*left,*right;
}BTree;
（3）算法实现：
intWPL（BTree*root）//根据WPL的定义采用递归算法实现
{returnWPL1（root,0）;
}
intWPL1（BTree*root,intd）//d为结点深度
{if（root-＞left==NULL＆＆root-＞right==NULL）
return（root-＞weight*d）;
else
return（WPL1（root-＞left,d+1）+WPL1（root-＞right,d+1））;
}
[答案二]
（1）算法的设计思想：
若借用非叶结点的weight域保存其孩子结点中weight域值的和，则树的WPL等于树中所有非叶结点weight域值之和。
采用后序遍历策略，在遍历二叉树T时递归计算每个非叶结点的weight域的值，则树T的WPL等于根结点左子树的WPL加上右子树的WPL，再加上根结点中weight域的值。
（2）算法中使用的二叉树结点的数据类型定义同[答案一]。
（3）算法实现：
intWPL（BTree*root）//基于递归的后序遍历算法实现
{intw_l，w_r；
if（root-＞left==NULL＆＆root-＞right==NULL）
return0;
else
{w_l=WPL（root-＞left）;//计算左子树的WPL
w_r=WPL（root-＞right）;//计算右子树的WPL
root-＞weight=root-＞left-＞weight+root-＞right-＞weight;
//填写非叶结点的weight域
return（w_l+w_r+root-＞weight）;//返回WPL值
}
}
某网络中的路由器运行OSPF路由协议，表是路由器R1维护的主要链路状态信息（LSI），图是根据表及R1的接口名构造出来的网络拓扑。
OP为操作码；Rs和Rd为寄存器编号；OFFSET为偏移量，用补码表示。
请回答下列问题，并说明理由。
8.M的存储器编址单位是什么?
答案：
因为每条指令长度为32位，占4个单元，所以存储器编址单位是字节。
9.已知sll指令实现左移功能，数组A中每个元素占多少位?
答案：
数组A中每个元素的地址通过下标左移两位（即乘4）再加数组首址得到，故每个数组元素占4个字节，即32位。
10.表中bne指令的OFFSET字段的值是多少?
已知bne指令采用相对寻址方式，当前PC内容为bne指令地址，通过分析表中指令地址和bne指令内容，推断出bne指令的转移目标地址计算公式。
答案：
OFFSET=FFFAH，值为-6。
指令bne所在地址为08048114H，转移目标地址为08048100H，因为08048100H=08048114H+4+（-6）×4，所以，指令bne的转移目标地址计算公式为：
（PC）+4+OFFSET×4。
11.若M采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线：
IF（取指）、ID（译码及取数）、EXE（执行）、MEM（访存）、WB（写回寄存器），且硬件不采取任何转发措施，分支指令的执行均引起3个时钟周期的阻塞，则P中哪些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞?
哪条指令的执行会发生控制冒险?
为什么指令1的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞?
答案：
由于数据相关而发生阻塞的指令为第2、3、4、6条，因为第2、3、4、6条指令都与各自的前一条指令发生数据相关。
第6条指令会发生
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