0apcucg北航计算机考研专业课历年真题.docx
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0apcucg北航计算机考研专业课历年真题
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--GuoGeTech
2008年真题
一、简答题（4’×5）
1、写出影响算法执行的时间效率的主要因素，并指出哪些因素与算法的时间效率直接相关。
2、已知元素的入栈顺序为A,B,C,D,E，在所有可能的出栈顺序中，写出第一个出栈的元素为C且第二个出栈的元素为D的所有组合。
3、根据单词（Nov,Jul,Sept,Feb,Oct,Mar,May,Jun,Jan,Dec,Aug,Apr）的第一个字母在字母表中的顺序建立二叉排序树，当每个元素的
查找概率相等时，求查找成功时的平均查找长度ASL。
4、证明：
具有n1）2条边。
个顶点的无向图最多有n（n
5、有人说，折半查找的时间效率一定比顺序查找的时间效率高，你怎么看待这种说法？
为什么？
二、算法设计题（10’）
1]中，请写出中序遍历该二叉树的非递归算法。
已知一非空完全二叉树存放于数组BT[0..n
三、算法设计题（10’）
写出不带头结点的双向链表的插入排序算法。
四、简答题（4’×5）
1、数据传输控制方式有哪些？
2、引入线程的目的是什么？
3、P,V操作是如何实现互斥的的？
4、什么是死锁？
产生死锁的原因是什么？
5、什么是文件系统？
五、判断题（1’×10）
略。
（基本上来自于历年真题）
六、解答题（10’）
某机器字长为16位，采用段页式存储管理算法，页内偏移为12位，段表和页表内容如下，给出4个虚拟地址（二进制形式），问哪个地
址产生缺段中断，哪个地址产生缺页中断，哪些地址可以转换为物理地址，并求转换后的物理地址。
（地址格式中段号占1位，段内页号
占3位，页内偏移为12位，另外，在给出的页表中，物理块号占6位，最后又问该机器的最大物理内存是多少（答案：
256KB）。
）
七、简答题（4’×4）
1、利用等值演算的方法，写出求命题逻辑公式的主范式的方法。
2、谓词逻辑中的永假式、可满足式、重言式、永真式之间的关系是什么？
xA,3、xA,A之间的真值关系是什么？
4、如何判断公式中某个变元是约束变元还是自由变元？
举例说明一个变元可以既是约束的又是自由的。
八、判断下列结论是否成立，并至少用两种方法证明你的判断（6’+8’）
（pq|q,rp1、r）
R（x））x（P（x）R（x））|x（Q（x）Q（x））,x（P（x）2、
九、填空题（1’×8）
1、冯•诺依曼计算机体系包括存储器、运算器、控制器和输入输出设备。
2、在总线同步控制方式种，哪一种速度最快，哪一种对电路故障最敏感？
3、在程序查询方式、程序中断方式和DMA方式中，哪一种方式主存与设备间有数据通路，哪一种方式使CPU与外设串行化？
4、指令中的操作数分别为立即寻址和寄存器直接寻址时CPU访问主存的次数分别为多少次？
5、存储器分层体系是根据程序访问的局部性原理提出的。
十、存储器扩展的题（6’）
某机器字长为16位，最大物理内存为64KB，最低地址的8KB存放BIOS程序，其他空间存放用户程序，现有4K×4的ROM和4K×4
的SRAM，问各需要多少片？
十一、Cache题（8’）
主存大小为2MB，Cache大小为8KB，采用2路组相联方式，每个Cache块大小为128字节。
（1）求主存地址格式及各字段的位数和含义
（2）Cache的格式
（3）Cache的Tag需多少位？
十二、指令系统的设计（8’）
某机器字长为16位，有8个16位的通用寄存器，请设计一指令系统，要求：
（1）共有128条双操作数指令，且必有一操作数为寄存器直接寻址，另一个操作数有4种寻址方式，可以是立即寻址、寄存器直接寻址、
寄存器间接寻址或变址寻址，其中立即寻址和变址寻址的偏移量均为16位；
（2）指令所占的位数必须是16的倍数且要尽可能地短。
要求：
（1）写出影响指令系统设计的因素；
（2）设计该机器的指令系统，写出各字段的位数和含义。
十三、微程序设计题（10’）
指令为SUBR0,（R1），其中R0为目的操作数，采用寄存器直接寻址，R1为源操作数，寻址方式为寄存器间接寻址，每个机器周期包含
4个节拍周期，写出该指令执行的详细微操作流程和对应处于有效状态的控制信号。
2007年真题
一．
1．设a,b,c三个元素的进栈次序是a,b,c，符号PUSH与POP分别表示对堆栈进行一次进栈操作和一次出栈操作。
（1）请分别写出所有可能的出栈序列以及获得该出栈序列的操作序列；
（2）指出不可能出现的出栈序列。
2．对于一个有向图，除了进行拓扑排序，还可以采用什么方法判断图中是否
存在回路？
请简述判断原则。
3．请画出在右图3阶B-树中插入关键字64以后的B-树的状态。
4．在长度为n的线性表中进行顺序查找。
查找第i个数据元素的概率为pi，
且分布如下：
p1=1/2，p2=1/4，…，pn-1=1/2，pn=1/2
请求出在该线性表中查找成功的平均查找长度（要求写成关于n的简单表达式形式）
二．请写一非递归算法，该算法在按值严格递增排列的顺序表A[1…n]中采用折半查找法查找值不小于item的最小元素。
若表中存在这样
的元素，则算法给出该最小元素在表中的位置，否则，给出信息0。
三．已知非空二叉树采用顺序存储结构，结点的数据信息依次存放于一维数组BT[0…n-1]中（假设每个结点的数据信息为一个非0整数；
若数组元素值为0，则表示该元素对应的结点在二叉树中不存在）。
请写一算法，生成该二叉树的二叉链表结构。
四．
1．假设A是命题逻辑中的任意公式。
证明：
存在一个合取范式B，使得A|=B且B|=A。
2．假设A是谓词逻辑中的公式，I是一个解释。
假设v1,v2是I的两个赋值。
考虑以下两个性质：
（1）对于A中的每个自由变元x，都有v1（x）=v2（x）。
（2）A在I，v1之下的真值等于A在I，v2之下的真值。
构造A，I，v1，v2使得
（1）不成立而
（2）成立。
判断当
（1）成立时
（2）是否成立，并证明所给出的判断。
五．假设x是变元符号，P，Q是一元谓词符号，判断以下公式是否永真：
x（P（x）→Q（x））xQ（x））。
xP（x）→（
试分别使用解释赋值方法、公理化方法和归结方法证明所给出的判断。
六．1．什么是PCB，它的三个主要组成部分是什么？
2．进程与线程最根本的差别是什么？
3．在分区式存储管理中，什么是“地址重新定位”？
动态和静态重新定位的区别是什么？
4．哪一种RAID保存两份数据？
RAID4与RAID5的区别是什么？
5．什么是FCB，它的三个主要组成部分是什么？
七．判断题。
1．实时操作系统必须比一般操作系统的速度快。
2．分布式操作系统的可靠性要求比单机操作系统的高。
3．中断是由CPU发出的。
4．缓存（CACHE）一定能提高速度。
5．段页式存储管理可以用于虚拟存储器的管理。
6．死锁是不可避免的。
八．假设有6个作业正在等待运行，它们所需的运行时间分别是：
10，8，6，4，2和X。
不考虑并行、基于X、在追求最小平均相应时间
（Minimalaverageresponsetime）的前提下，请给出它们的运行顺序。
（提示：
共有六种顺序，先确定运行方法）
九．1．运算器的核心是（）。
2．常见的集中式总线判优控制方式有（）、（）和（）三种。
3．CPU响应中断时需要保护程序断点，这里断点指的是（）的内容，它一般被保存到（）中。
4．浮点数加减法的基本运算过程是（）、（）和（）。
5．条件转移指令所依据的条件来自（）寄存器。
十．
1用16K*8的SRAM芯片组成64K*16的存储器，该存储器按16位字编址，画出存储器扩展图？
2．某8位计算机主存容量32K字节，组相联Cache容量2K字节，每组4Blocks,每Block64个字节。
假设Cache开始是空的，CPU从主
存存储单元0开始顺序读取2176个字节数据（即按地址0、1、2的顺序一直读取到地址单元2175），然后再重复这样的读数过程7遍（共
8遍），Cache速度是主存速度的10倍，采用LRU替换算法，假定块替换的时间忽略不计，计算采用Cache后的加速比。
3．某机字长为16位，采用定长指令格式，指令长度为16位，包含32条双地址指令、64条单地址指令和4条无操作数指令；每个地址字
段占5位，请给出该机指令系统的操作码设计方案。
十一。
画出微程序控制器的基本组成框图，说明其中各个部件的作用，并结合所画框图，简要说明微程序控制器的基本工作原理。
2006年真题
一．填空题
1．删除长度为n的顺序表的第i个数据元之前需要移动表中（）个数据元素。
（1≦i≦n）
2．下面算法的功能是（）。
typedefstructnode{
datatypedate;
structnode*link;
}*LinkList;
voidFUN（LinkListlista,Linklistlistb）{
LinkListp;
for（p=lista;p->link;p=p->link）;
p->link=listb;
}
3．若某堆栈初始为空，PUSH与POP分别表示对堆栈进行一次进栈与出栈操作，那么，对于输入序列a,b,c,d,e，经过PUSH，PUSH，POP，
PUSH，POP，PUSH，PUSH以后，输出序列是（）。
4．在具有n个元素的非空队列中插入一个元素或者删除一个元素的操作的时间复杂度采用大O形式表示为（）。
5．若一棵度为7的树中有8个度为1个结点，有7个度为2的结点，有6个度为3的结点，有5个度为4的结点，有4个度为5的结点，
有3个度为6的结点，有2个度为7的结点，则该树一共有（）个结点。
6．若某非空二叉树采用顺序存储结构，结点的数据信息依次存放于一个一维数组中（假设数组的第一个元素的下标为1），下标分别为i
和j的两个结点处在树中同一层的条件是（）。
（i≠j≠1）
7．若具有n个顶点的无向连通图采用邻接矩阵表示，则该邻接矩阵中至少有（）个非零元素。
8．在一个按值有序排列的顺序表中进行折半查找，其查找过程可以用一棵称之为“判定树”的二叉树来描述。
若顺序表的长度为19，则
对应的“判定树”的根结点的左孩子之值（元素在表中的位置）是（）。
9．设已知n个关键字具有相同的散列函数值，并且采用线性探测再散列方法处理冲突，将这n个关键字散列到初始为空的地址空间中，
一共发生了（）次散列冲突。
10．按照大顶堆积的定义，对序列（26，5，77，1，61，11，59，15，48，19）进行堆积排序，第二趟排序结束时序列的状态是（）。
二．假设长度为n的顺序表A中每一个数据元素均为整型数据，请写出在该顺序表中采用顺序查找发查找值为item的数据元素的递归算
法。
若查找成功，算法返回item在表中的位置，否则，返回信息-1。
（写成非递归算法不得分）
三．选择排序法每一趟排序的基本原理是从当前未排好序的那些元素中选择一个值最小的元素，将其与未排好序的那些元素的第一个元素
交换位置。
根据这个原理，请写出对一个带有头结点的单链表按数据域值从小到大进行选择排序的算法。
约定：
链结点构造为[data|link]，每一个链结点的数据域中存放一个整型数，但头结点数据域中不存放任何信息；设头结点指针为list。
限制：
排序过程中不得申请任何链结点空间，也不得改变任何链结点的数据域内容。
四．1．写出{⊕，←→，→，∧，∨，﹁}的6个极小完全集，并证明其中一个集的极小完全性。
x（A→B）2．用解释赋值方法、公理系统方法和归结方法三种方法证明以下公式是永真的：
xB）。
xA→→（
xA→At五．对于一般公式A，指出当变元x和项t与公式A之间满足什么关系时，公式
x是永真的，并证明相应的结论。
用例子说明当所
给出的条件不满足时，上述公式可能不永真。
六．
1．进程的基本构造部分是什么？
什么是线程？
线程于进程最根本的区别是什么？
2．给出3状态的基本进程状态图，给出5状态进程的状态名称。
3．产生死锁的基本原因是什么？
产生死锁的必要条件是什么？
4．存储管理系统的主要功能是什么？
5．输入输出设备分为几类？
请举例说明。
七．判断题。
1．在进程退出后，它的线程还可以继续占有内存。
2．在存储管理中，可变式分区方法比固定式分区方法速度快。
3．无论用什么输入输出方法，申请CPU中断是必须的。
4．虚拟文件系统就是网络文件系统。
5．交换（SWAP）是由存储管理系统完成的。
6．输入输出的缓冲器（BUFFER）是为了提高外设的速度。
7．在中断机制中，中断都是可以被再中断的。
八．有5个进程如下表。
时间从0开始，单位为1，最高优先级为0。
进程到达时间优先级所需运行时间
A 0 2 3
B 2 3 8
C 4 4 6
D 6 1 5
E 8 0 4
绘图说明以下进程调度过程：
（1CPU系统，所有进程只使用CPU）。
请使用时间为横向坐标轴，并请在图中表明每个进程的“等待”和“运行”两种状态。
1．先来先服务（FCFS）。
2．轮转调度（Round-Robin）时间片=2。
3．优先级轮转法（PriorityRound-Robin）时间片=2。
4．最短进程轮转发（ShortestProcessNext）。
九．
1．某机字长16位，CPU内有16个16位的通用寄存器，假设指令字长32位，指令系统共包括32条“寄存器—存储器”型双操作数
指令，存储器型操作数分存储器直接、存储器间接和基址寻址三种寻址方式，任意一个通用寄存器可作为基址寄存器，基址寻址的位移量
采用补码表示。
（1）设计并画出指令格式，并说明各个字段的含义。
（2）存储器直接寻址和基址寻址的寻址空间各是多少？
2．简要说明独立请求总线优先权仲裁方式的工作过程。
3．16K*4的DRAM芯片，内部刷新地址记数器应该是多少位？
用该芯片构造256K字节的存储器，应使用多少芯片？
十．某机主存容量1MB，两路组相联方式（每组仅有两块）的CACHE容量为64KB，每
个数据块为256字节。
CPU要顺序访问地址为20124H，58130H，201F5H和381F0H等4
个内存字节单元。
已知访问开始前CACHE第1组（组地址为1）的两数据块均已被占用
（如图，图中Tag的内容为二进制），CACHE采用LRU替换策略。
Tag
Set1
00100
01011
Block1
1．CACHE分多少组？
2．给出主存的地址格式，说明个部分的位数与含义；
3．上述4个数中哪些数能直接从CACHE中读取？
若能，说明实际访问的是CACHE中哪一组的哪个数据块的哪一个字节。
4．4个数访问结束时Tag内容如何变化。
十一。
某机结构如题所示，该机字长16位，图中所有寄存器均为16位，控制器采用同步控制方式，每个CPU周期包括4个节拍周期，
数据总线及内总线均为16位，存储器周期与CPU节拍周期时间相等。
加法指令ADDR1，1000H（R2）源操作数1000H（R2）是基址寻
址，目的操作数R1是寄存器直接寻址，指令编码长度32位，第1个16位包含了操作码、寻址方式和寄存器编号等指令核心部分，第2
个16位是基址寻址的位移量1000H。
请给出该指令执行过程的微操作序列和时序安排，并详细列出每个节拍周期对应于有效状态的控制
信号。
2005年真题
一．若散列函数为H（key）=iMOD7,其中，i为关键字key的第一个字母在英文字母表中的序号，并且采用线性探测再散列方法处理冲突。
请画出在一个初始状态为空、地址值域为[0..6]的散列表中依次插入下列关键字MON,TUE,WED,THU,FRI,SAT,SUN以后的散列表。
二、所谓二叉树等价，是指它们不仅具有相同的拓扑结构，而且对应结点中包含相同的数据信息。
假设二叉树采用二叉链表存储结构，链结点构造为[lchild|data|rchild],请写一递归算法，判断根结点指针分别为T1与T2的两棵二叉树是否
等价。
若它们等价，算法返回1，否则返回0。
（写成非递归算法不得分）
三、已知一具有n个顶点的有向图G=（V，E）采用邻接表存储方法，请写一算法，检查任意给定序列v1,v2,…，vn（vi属于V，1≤i≤n）
是否为该有向图的一个拓扑序列。
若是，算法给出信息1，否则，给出信息0。
四、
1．若p1，p2，……，pm是m个不同的命题变元，A1，A2，……，An，B，C1，C2，……，Cm是命题逻辑公式，并且A1，A2，…………An|=B，
证明：
2．用演绎定理证明├（A→B）→（（B→C）→（A→C））。
五、1．在谓词逻辑里，假设A，B是公式，x不是B的自由变元。
BxAB）x（A证明：
若x是BB不成立的例子。
xAB）x（A的自由变元，举出一个使得
yP（x,y）|=x2．假设P（x，y）是二元谓词，判断xP（x,y）是否成立？
用解释方法（如以自然数为论域）及归结方法证明上述判断。
y
六、1．进程与线程的区别？
为什么要引入线程？
2．什么是死锁？
3．什么是文件系统？
4．什么是中断？
七、1．由于最优算法（OPT）造成缺页率最小，是非常实用的存储管理算法。
2．预防死锁的发生可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一来实现。
3．请求页式存储管理系统中，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。
4．在有虚拟存储器的系统中，可以运行比主存容量还大的程序。
5．进程被创建后的初始状态为“阻塞状态”。
6．仅当一个进程退出临界区以后，另一进程才能进入相应的临界区。
7．打印机是一类典型的块设备。
8．虚拟存储器的最大存储空间为内存容量与硬盘容量之和。
八、我们将只读数据的进程称为“读者”进程，而写或修改数据的进程称为“写者”进程。
允许多个“读者”同时读数据，但不允许“写
者”与其他“读者”或“写者”同时访问数据。
另外，要保证：
一旦有“写者”等待时，新到达的“读者”必须等待，直到该“写者”完
成数据访问为止。
试用P，V操作正确实现“读者”与“写者”的同步。
九、1．按传输信息类别，系统总线一般包括（），（）和（）。
2．DRAM的刷新方式一般有（）和（）两种。
3．中断响应时的保护现场实际上是指保存（）和（）的内容。
4．常见的微指令编码方式包括（），（）和（）三种。
十、1．某计算机的存储系统由Cache、主存和用于虚拟存储的磁盘组成。
CPU总是从Cache中获得数据。
若所访问的字在Cache中，则
存取它只需要10ns，将所访问的字从主存装入Cache需要40ns，而将它从磁盘装入主存则需要10us，假定Cache的命中率为0.9，主存的
命中率为0.6，计算该系统访问一个字的平均存取时间。
2．指令系统格式设计过程中需要考虑哪些要素？
并给出简简要说明。
3．某磁盘系统采用DMA方式进行数据传送，磁盘转速为7200转/分，分8个扇区，每扇区1K字节，磁盘与主存传诵数据的宽度为16
位。
假定一条指令执行最长需要10us，是否可以采用一条指令执行结束时响应DMA请求方案，为什么？
十一、假设某机的主要部件包括：
程序计数器PC，指令寄存器IR，通用寄存器R0、R1、R2、R3，暂存器C、D，算术逻辑运算单元ALU，
位移器SR，存储器地址寄存器MAR，存储器数据寄存器MDR，存储矩阵M，运算器内部采用内部总线连接，机器采用单总线结构。
1）画出该机器的硬件结构框图，图中注明所需的微操作控制信号，并注明数据流方向；
2）根据所画硬件结构图，写出传送指令MOVR0，（R1）的微操作流程（源操作数（R1）的寄存器间接寻址方式，目的操作数R0是寄
存器直接寻址方式）。
2004年真题
一、
1、在具有n个链结点的非空链表的已知位置插入一个链结点的时间复杂度为（）。
2、将一个20阶五角矩阵中所有非零元素压缩存储到一个一维数组中，该一维数组至少应该有（）个数组元素才行。
3、设n个元素的进栈序列为1、2、3、…、n。
出栈序列为P1、P2、…、Pn。
若P1=n，则Pi（1<=i<=n）的值为（）。
4、深度为h的非空完全二叉树中至少有（）个结点。
5、完全二叉树、满二叉树、线索二叉树和二叉排序树这四个名词术语中，与数据的存储结构有关系的是（）。
6、若从无向图的任意一个顶点出发进行一次深度优先搜索便可以访问到该图的所有顶点，则该图一定是一个（）图。
7、若一个非连通的无向图最多有28条边，则该无向图至少有（）个顶点。
8、已知某带权连通无向图采用邻接矩阵存储方法，邻接矩阵以三元组表形式给出，不包括主对角线元素在内的下三角部分元素对应的各个三元组分别为（2，1，7），（3，1，6），（3，2，8），（4，1，9），（4，2，4），（4，3，6），（5，1，MAX），（5，2，4），（5，3，MAX），（5，4，2）。
该连通图的最小生成树的权值之和为（）。
9、顺序查找方法、折半查找方法、树型查找方法和散列查找方法这四种方法中，只能在顺序存储结构下才能实现的查找方法是（）。
10、若对序列（tang,deng,an,wang,shi,bai,fang,liu）采用快速排序法按字典顺序进行排序，并且以序列的第一个元素作为分界元素，当该分界元素的排序最终位置确定那一刻，序列的状态是（）。
二、折半查找过程可以利用一棵称之为“判定树”的二叉树来描述。
请画出在长度为13的有序表中进行折半查找对应的判定树。
三、已知二维数组A[1：
n,1:
n]，请写一空间复杂度为O
（1）的算法，该算法将数组顺时针方向旋转90度（即把第1行变成第n列，第2行变成第n-1列，第3行变成第n-2列，…，第n行变成第1列）。
四、二叉树的深度的概念采用自然语言可以描述为：
若二叉树为空，则其深度为0，否则，其深度等于左子树与右子树的最大深度加1。
已知二叉树采用二叉链表作为存储结构，根结点的地址为T。
请写出求二叉树深度的递归算法。
（写成非递归算法不得分）。
五、1、按传输信息的类别，系统总线一般包括（）总线、（）总线和（）总线三部分。
2、主存到Cache的地址映象方式一般有（）、（）和（）三种。
3、
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