全国硕士研究生入学统一考试 计算机综合.docx
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全国硕士研究生入学统一考试计算机综合
2010年全国硕士研究生入学统一考试
计算机专业基础综合试题
一、单项选择题：
1-40题，每小题2分共80分。
在每小题给出的四个选项中，请选出一项最符合题目要求的。
1．若元素a、b、c、d、e、f依次进栈，允许进栈、退栈操作交替进行，但不允许连续三次进行退栈工作，则不可能得到的出栈序列是（ ）
A、dcebfaB、cbdaefC、bcaefdD、afedcb
2．某队列允许在其两端进行入队操作，但仅允许在一端进行出队操作，则不可能得到的顺顺序是（）
A、bacdB、dbaceC、dbcaeD、ecbad
3．下列线索二叉树中（用虚线表示线索），符合后序线索树定义的是（）
4．在下列所示的平衡二叉树中插入关键字48后得到一棵新平衡二叉树，在新平衡二叉树中，关键字37所在结点的左、右子结点中保存的关键字分别是（）
A、13，48B、24，48C、24，53D、24，90
5．在一棵度数为4的树T中，若有20个度为4的结点，10个度为3的结点，1个度为2的结点，10个度为1的结点，则树T的叶结点个数是（）
A、41B、82C、113D、122
6．对n（n>=2）个权值均不相同的字符构成哈弗曼树，关于该树的叙述中，错误的是（）
A、该树一定是一棵完全二交叉
B、树中一定没有度为1的结点
C、树中两个权值最小的结点一定是兄弟结点
D、树中任一非叶结点的权值一定不小于下一层任一结点的权值
7．若无向图G=（V.E）中含7个顶点，则保证图G在任何情况下都是连通的，则需要的边数最少是（）
A、6B、15C、16D、21
8．对下图进行拓扑排序，可以得到不同的拓扑序列的个数是（）
A、4B、3C、2D、1
9．已知一个长度为16的顺序表L，其元素按关键字有序排列，若采用折半查找法查找一个不存在的元素，则比较次数最多的是（）
A、4B、5C、6D、7
10．采用递归方式对顺序表进行快速排序，下列关于递归次数的叙述中，正确的是（）
A、递归次数于初始数据的排列次数无关B、每次划分后，先处理较长的分区可以减少递归次数
C、每次划分后，先处理较短的分区可以减少递归次数D、递归次数与每次划分后得到的分区处理顺序无关
11．对一组数据（2，12，16，88，5，10）进行排序，若前三趟排序结果如下：
（）
第一趟：
2，12，16，5，10，88
第二趟：
2，12，5，10，16，88
第三趟：
2，5，10，12，16，88
则采用的排序方法可能是
A、起泡排序法B、希尔排序法C、归并排序法D、基数排序法
12．下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（）
Ⅰ提高CPU时钟频率Ⅱ优化通过数据结构Ⅲ优化通过程序
A、仅Ⅰ和ⅡB、仅Ⅰ和ⅢC、仅Ⅱ和D、Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ
13．假定有4个整数用8位补码分别表示r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H，若将运算结果存放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生益处的是（）
A、r1×r2B、r2×r3C、r1×r4D、r2×r4
14．假定变量i，f，d数据类型分别为int,float,double（int用补码表示，float和double用IEEE754单精度和双精度浮点数据格式表示），已知i=785，f=1.5678e3，d=1.5e100，若在32位机器中执行下列关系表达式，则结果为真的是（）
（I）i==（int）（float）I（II）f==（float）（int）f
（III）f==（float）（double）f（IV）（d+f）-d==f
A、仅I和IIB、仅I和IIIC、仅II和IIID、仅III和IV
15．假定用若干个2Kx4位芯片组成一个8Kx8为存储器，则0B1FH所在芯片的最小地址是（）
A、0000HB、0600HC、0700HD、0800H
16．下列有关RAM和ROM得叙述中正确的是（）
I RAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器
II RAM和ROM都是采用随机存取方式进行信息访问
III RAM和ROM都可用做Cache
IV RAM和ROM都需要进行刷新
A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I，II，IIID、仅II，III，IV
17．下列命令组合情况，一次访存过程中，不可能发生的是（）
A、TLB未命中，Cache未命中，Page未命中B、TLB未命中，Cache命中，Page命中C、TLB命中，Cache未命中，Page命中D、TLB命中，Cache命中，Page未命中
18．下列寄存器中，反汇编语言程序员可见的是（）
A、存储器地址寄存器（MAR）B、程序计数器（PC）C、存储区数据寄存器（MDR）D、指令寄存器（IR）
19．下列不会引起指令流水阻塞的是（）
A、数据旁路B、数据相关C、条件转移D、资源冲突
20．下列选项中的英文缩写均为总线标准的是（）
A、PCI、CRT、USB、EISAB、ISA、CPI、VESA、EISAC、ISA、SCSI、RAM、MIPSD、ISA、EISA、PCI、PCI-Express
21．单级中断系统中，中断服务程序执行顺序是（）
I保护现场
II开中断
III关中断
IV保存断点
V中断事件处理
VI恢复现场
VII中断返回
A、I->V->VI->II->VIIB、III->I->V->VIIC、III->IV->V->VI->VIID、IV->I->V->VI->VII
22．假定一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，若要求显示分辨率为1600*1200，颜色深度为24位，帧频为85HZ，现实总带宽的50%用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少约为（）
A、245MbpsB、979MbpsC、1958MbpsD、7834Mbps
23．下列选项中，操作S提供的给应程序的接口是（）
A、系统调用B、中断C、库函数D、原语
24．下列选项中，导制创进新进程的操作是（）
I用户登陆成功 II设备分配 III启动程序执行
A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I、II、III
25．设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M，N分别是（）
A、0，1B、1，0C、1，2D、2，0
26．下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（）
A、进程的时间片用完B、进程刚完成I/O，进入就绪列队C、进程长期处于就绪列队
D、进程从就绪状态转为运行状态
27．进行PO和P1的共享变量定义及其初值为
booleamflag[2];
intturn=0;
flag[0]=false;flag[1]=false;
若进行P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：
void p0（）//进程p0 void p1（）//进程p1
{ {
while（TRUE）{ while（TRUE）{
flag[0]=TRUE;turn=1; flag[0]=TRUE;turn=0;
While{flag[1]&&（turn==1） While{flag[0]&&（turn==0）
临界区； 临界区；
flag[0]=FALSE; flag[1]=FALSE;
} }
} }
则并发执行进程PO和P1时产生的情况是（）
A、不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象B、不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象C、能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象D、能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象
28．某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55Mb（初始为空），采用最佳适配（BestFit）算法，分配和释放的顺序为：
分配15Mb，分配30Mb，释放15Mb，分配6Mb，此时主存中最大空闲分区的大小是（）
A、7MbB、9MbC、10MbD、15Mb
29．某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为2（10）【2的10次方，下同】字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为
逻辑地址空间大小为210页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（）
A、64B、128C、256D、512
30．设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址为直接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是（）
A.33KBB.519KBC.1057KBD.16513KB
31．设当前工作目录的主要目的是（）
A、节省外存空间B、节省内存空间C、加快文件的检索速度D、加快文件的读写速度
32．本地用户通过键盘登陆系统是，首先获得键盘输入信息的程序时（）
A、命令解释程序B、中断处理程序C、系统调用程序D、用户登录程序
33．下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的内容是（）
A、网络的层次B、每一层使用的协议C、协议的内部实现细节D、每一层必须完成的功能
34．在下图所表示的采用”存储-转发”方式分组的交换网络中所有的链路的数据传输速度为100Mbps，分组大小为1000B，其中分组头大小为20B若主机H1向主机H2发送一个大小为980000的文件，则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从H1发送到H2接受完为止，需要的时间至少是（）
A、80msB、80.08msC、80.16msD、80.24ms
35．某自治系统采用RIP协议，若该自治系统内的路由器R1收到其邻居路由器R2的距离矢量中包含的信息，则可能得出的结论是（）
A、R2可以经过R1到达net1，跳数为17B、R2可以到达net1，跳数为16C、R1可以经过R2到达net1，跳数为17D、R1不能经过R2到达net1
36．若路由器R因为拥塞丢弃IP分组，则此时R可向发出该IP分组的源主机的ICMP报文件的类型是（）
A、路由重定向B、目的不可达C、源抑制D、超时
37．某网络的IP地址空间为192.168.5.0/24采用长子网划分，子网掩码为255.255.255.248，则该网络的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数为（）
A、32，8B、32，6C、8，32D、8，30
38．下列网络设备中，能够抑制网络风暴的是（）
I中断器II集线器III网桥IV路由器
A、仅I和IIB、仅IIIC、仅III和IVD、仅IV
39．主机甲和主机乙之间建立一个TCP连接，TCP最大段长度为1000字节，若主机甲的当前拥塞窗口为4000字节，在主机甲向主机乙连续发送2个最大段后，成功收到主机乙发送的第一段的确认段，确认段中通告的接收窗口大小为2000字节，则此时主机甲还可以向主机乙发送的最大字节数是（）
A、1000B、2000C、3000D、4000
40．如果本地域名服务无缓存，当采用递归方法解析另一网络某主机域名时，用户主机本地域名服务器发送的域名请求条数分别为（）
A、1条，1条B、1条，多条C、多条，1条D、多条，多条
二、综合应用题：
41-47小题，共70分
41．（10分）将关键字序列（7、8、30、11、18、9、14）散列存储到散列表中，散列表的存储空间是一个下标从0开始的一个一维数组散列,函数为：
H（key）=（keyx3）MODT，处理冲突采用线性探测再散列法，要求装载因子为0.7
问题：
（1）.请画出所构造的散列表。
（2）.分别计算等概率情况下，查找成功和查找不成功的平均查找长度。
42．（13分）设将n（n>1）个整数存放到一维数组R中。
设计一个在时间和空间两方面尽可能高效的算法。
将R中的序列循环左移P（0（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
43．（11分）某计算机字节长为16位，主存地址空间大小为128KB，按字编址。
采用字长指令格式，指令名字段定义如下：
转移指令采用相对寻址，相对偏移是用补码表示，寻址方式定义如下：
注：
（X）表示有存储地址X或寄存器X的内容，请回答下列问题：
（1）、该指令系统最多可有多少指令?
该计算机最多有多少个通用寄存器？
存储地址寄存器（MAR）和存储数据寄存器（MDR）至少各需多少位？
（2）、转移指令的目标地址范围是多少？
（3）、若操作码0010B表示加法操作（助记符为add），寄存器R4和R5得编号分别为100B何101B，R4的内容为1234H，R5的内容为5678H，地址1234H中的内容为5678H，5678H中的内容为1234H，则汇编语言为add（R4），（R5）（逗号前为源操作符，逗号后目的操作数）
对应的机器码是什么（用十六进制）?
该指令执行后，哪些寄存器和存储单元的内容会改变？
改变后的内容是什么？
44．（12分）某计算机的主存地址空间大小为256M，按字节编址。
指令Cache分离，均有8个Cache行，每个Cache行大小为64MB，数据Cache采用直接映射方式，现有两个功能相同的程序A和B，其伪代码如下：
程序A:
inta[256][256];
......
intsum_array1（）
{
inti,j,sum=0;
for（i=0;i<256;i++）
for（j=0;j<256;j++）
sum+=a[i][j];
returnsum;
}
程序B:
inta[256][256];
......
intsum_array2（）
{
inti,j,sum=0;
for（j=0;j<256;j++）
for（i=0;i<256;i++）
sum+=a[i][j];
returnsum;
}
假定int类型数据用32位补码表示，程序编译时i，j，sum均分配在寄存器中，数组a按行优先方式存放，其地址为320（十进制）。
请回答，要求说明理由或给出计算过程。
（1）、若不考虑用于Cache一致维护和替换算法的控制位，则数据Cache的总容量为多少?
（2）、数组元素a[0][31]和a[1][1]各自所在的主存块对应的Cache行号分别是多少（Cache行号从0开始）
（3）、程序A和B得数据访问命中率各是多少？
哪个程序的执行时间短？
45．（7分）假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态
（1）、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。
（2）、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为1ms.
若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动（如下图所示）,磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？
需要给出计算过程。
解答：
46．（8分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。
某进程最多需要6页数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框。
页数
页框号
装入时刻
访问位
0
7
130
1
1
4
230
1
2
2
200
1
3
9
160
1
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。
请回答下列问题：
（1）、该逻辑地址对应的页号时多少?
（2）、若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址？
要求给出计算过程。
（3）、采用时钟（Clock）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？
要求给出计算过程。
（设搜索下一页的指针按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如下）
解答：
47．（9分）某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制，数据传输率为100M/S，主机甲和主机已的距离为2KM，信号传播速速时200000M/S请回答下列问题，并给出计算过程。
（1）、若主机甲和主机已发送数据时发生冲突，则从开始发送数据时刻起，到两台主机均检测到冲突时刻为止，最短经过多长时间？
最长经过多长时间？
（假设主机甲和主机已发送数据时，其它主机不发送数据）
（2）、若网络不存在任何冲突与差错，主机甲总是以标准的最长以太数据帧（1518字节）向主机已发送数据，主机已每成功收到一个数据帧后，立即发送下一个数据帧，此时主机甲的有效数据传输速率是多少？
（不考虑以太网帧的前导码）
解答：
（1）当甲乙两台主机同时向对方发送数据时，两台主机均检测到冲突的时间最短：
Tmin=1KM/200000KM/S*2=10us
当一台主机发送的数据就要到达另一台主机时，另一台主机才发送数据，两台主机均检测到冲突的时间最长：
Tmax=2KM/200000KM/S*2=20us
（2）主机甲发送一帧数据所需的时间为：
T1=1518B/10Mbps=1.2144ms
数据在传输过程中所需的时间：
T2=2KM/200000KM/S=0.01ms
因此，主机甲的有效数据传输速率为：
V=10Mbps*（T1/（T1+T2））= 10Mbps*（1.2144ms/（1.2144ms+0.01ms））=9.92Mb
参考答案：
41、解答：
（1）因为装填因子为0.7，数据总数为7，所以存储空间长度为
L=7/0.7=10
因此可选T=10，构造的散列函数为
H（key）=（key*3）MOD10
线性探测再散列函数为：
Hi=（H（key）+di）MOD10, （di=1,2,3...9）
因此，各数据的下标为
H（7）=（7*3）MOD10=1
H（8）=（8*3）MOD10=4
H（30）=（30*3）MOD10=0
H（11）=（11*3）MOD10=3
H（18）=（18*3）MOD10=4
H1=（H（18）+1）MOD10=5
H（9）=（9*3）MOD10=7
H（14）=（14*3）MOD10=2
所构造的散列表如下：
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
30
7
14
11
8
18
9
（2）查找成功的平均查找长度为：
ASL1=（1+1+1+1+2+1+1）/7=8/7
查找不成功的平均查找长度为：
ASL2=（7+6+5+4+3+2+1+2+1+1）=3.2
42、解答：
（1）建立一个可以放下p个整数的辅助队列，将数组R中的前p个整数依次进入辅助队列，将R中后面的n-p个整数依次前移p个位置，将辅助队列中的数据依次出队，依次放入R中第n-p个整数开始的位置。
（2）使用c语言描述算法如下：
voidShift（int*pR,intn,intp） //pR是指向数组R的指针，n为存放的整数个数，
//p为循环左移的个数
{
inttemp[p]; //辅助数组，存放要移出的整数。
inti=0;
while（itemp[i]=pR[i];
i++;
}
i=0;
while（ipR[i]=pR[p+i];
i++;
}
i=0;
while（ipR[n-p+i]=temp[i];
i++;
}
return;
}
（3）所设计的算法的时间复杂度为O（n）,空间复杂度为O（p）
43、解答：
（1）OP字段占4个bit位，因此该指令系统最多有2^4=16条指令；Rs/Rd为3个bit，因此最多有2^3=8个通用寄存器；128K/2=64k=2^16,所以存储器地址寄存器位数至少为16位，指令字长度为16位，所以存储器数据寄存器至少为16位。
（2）因为Rn是16位寄存器，所以可以寻址的目标地址范围是64K，即整个存储器空间。
（3）对应的机器码是230DH，该指令执行后R5的内容变为5679H，地址5678H的内容变为68AC。
44、解答：
解题思路：
（1）cache总容量等于cache每一行的容量乘以cache的行数。
大家需要注意的是，本题cache总容量分别等于数据cache和指令cache的总和。
（2）分别计算出A[0][31]A[1][1]的地址的值，然后根据直接映射方式除以cache行的大小，与cache行数求余，所得的余数就是所映射的cache块。
（3）cache的命中率等于访问cache的次数除以cache的次数加上访问内存的次数。
本题通过计算得知，命中率高的计算速度快。
45、解答：
（1）2KB=2*1024*8bit=16384bit。
因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理，每1bit表示一个磁盘块是否空闲。
（2）每分钟6000转，转一圈的时间为0.01s，通过一个扇区的时间为0.0001s。
根据CSCAN算法，被访问的磁道号顺序为100à120à30à50à90,因此，寻道用去的总时间为：
（20+90+20+40）*1ms=170ms
总共要随机读取四个扇区，用去的时间为：
（0.01*0.5+0.0001）*4=0.0204s=20.4ms
所以，读完这个扇区点共需要170ms+20.4ms=192.4ms。
46、解答：
（1）17CAH转换为二进制为：
0001011111001010,页的大小为1KB，所以页内偏移为10位，于是前6位是页号，所以其页号为000101，转换为10进制为5，所以，17CA对应的页号为5。
（2）若采用先进先出置换算法，则被置换出的页号对应的页框号是7，因此对应的二进制物理地址为：
0001111111001010，转换为16进制位的物理地址为1FCAH。
（3）若采用时钟算法，且当前指针指向2号页框，则第一次循环时，访问位都被置为0，在第二次循环时，将选择置换2号页框对应的页，因此对应的二进制物理地址为：
0000101111001010，转换为16进制物理地址为0BCAH。
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