考研计算机学科专业基础综合19.docx
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考研计算机学科专业基础综合19
考研计算机学科专业基础综合-19
（总分：
119.98，做题时间：
90分钟）
一、单项选择题（总题数：
40，分数：
80.00）
1.若二叉树的前序序列为DABCEFG，中序序列为BACDFGE，则其层次序列为（）。
A．BCAGFEDB．DAEBCFG
C．ABCDEFGD．BCAEFGD
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
由前序序列和中序序列先构造出二叉树，然后按层次序列进行访问。
也可以使用排除法，由于前序序列第一个访问的结点必定是根结点，即D为根结点。
而层次序列首先也必须访问根结点，可排除A、C、D。
2.页面置换算法（）可能会产生Belady异常现象。
A．先进先出算法FIFOB．最近最少使用算法LRU
C．利用referencebit的近似的LRUD．最优算法Optimal
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
先进先出算法会出现Belady异常。
3.如果一个没有内存映射的IO设备与主存之间交换数据，希望这种数据交换不经过CPU来完成，那么，可以采用的方法是（）。
A．程序查询方式B．中断技术C．通道技术D．DMA方式
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题考查对通道和DMA的理解。
对于CPU干预的IO操作，程序查询和中断技术都是必要的，而可以解放CPU且能控制数据交换的IO操作只能是通道技术和DMA方式。
经过分析这两种方式，我们发现，DMA方式需要将IO设备的数据口地址映射到内存中，通道是不需要的，所以采用通道控制方式来作此传送是最佳的。
4.MIPS（每秒百万次指令数）和MFLOPS（每秒百万次浮点运算数）是衡量CPU性能的两个指标，其中（）。
A．MIPS适合衡量向量处理机的性能，MFLOPS适合衡量标量处理机的性能
B．MIPS适合衡量标量处理机的性能，MFLOPS适合衡量向量处理机的性能
C．MIPS反映计算机系统的峰值性能，MFLOPS反映计算机系统的持续性能
D．MIPS反映计算机系统的持续性能，MFLOPS反映计算机系统的峰值性能
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]MIPS反映的是单位时间内执行定点指令的条数，MLOPS是基于所完成的浮点操作次数而不是指令数。
同一个程序，不同计算机运行所需的指令数会不同，但所用到的浮点运算次数却是相同的。
[归纳总结]以MIPS和MFLOPS作为计量单位来衡量运算速度。
MIPS表示每秒执行多少百万条指令，这里所说的指令一般是指加、减运算这类短指令，适合于衡量标量机的性能。
MFLOPS表示每秒执行多少百万次浮点运算，MFLOPS适用于衡量向量机的性能。
5.进行P0和P1的共享变量定义及其初值为
booleanflag[2];
intturn=0;
flag[0]=faulse;flag[1]=faulse;
若进行P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：
VoidP0（）//进程p0VoiclP1（）//进程p1
while（TuRE）while（TURE）
Flag[0]=TURE；Flag[1]=TuRE；
turn=1；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P0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
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]考查进程间通信与Peterson算法。
算法实现互斥的主要思想在于设置了一个turn变量，用于进程间的互相谦让。
如果进程P0试图访问临界资源，flag[0]=true，表示希望访问。
此时如果进程P1还未试图访问临界资源，则flag[1]在进程上一次访问完临界资源退出临界区后已设置为false。
所以进程P0在执行循环判断条件时，第一个条件不满足，进程P0可以正常进入临界区，且满足互斥条件。
我们需要考虑的是两个进程同时试图访问临界资源的情况。
注意turn变量的含义：
进程在试图访问时，首先设置自己的flag变量为true，表示希望访问；但又设置turn变量为对方的进程编号，表示谦让，因为在循环判断条件中turn变量不是自己编号时就循环等待。
这时两个进程就会互相“谦让”一番，但是这不会造成“饥饿”的局面，因为turn变量会有一个最终值，所以必定有进程可以结束循环进入临界区。
实际的情况是，先作出“谦让”的进程先进入临界区，后作出“谦让”的进程则需要循环等待。
其实这里可以想象为两个人进门，每个人进门前都会和对方客套一句“您走先”。
如果进门时没别人，就当和空气说句废话，然后大步登门入室；如果两人同时进门，就互相请先，但各自只客套一次，所以先客套的人请完对方，就等着对方请自己，然后光明正大进门。
6.有四个用户Li，zhang，sun和wang，对应的用户组分别为system，staff，stLldent，stuation。
下列五个文件的访问控制列表和访问控制权限如下：
File0:
（Li,*,rwx）,（*,staff,rw-）
File1:
（*,system,rwx）
File2:
（Li,*,rw-）,（wang,staff,rw-）,（sun,*,rw-）
File3:
（*,student,rw-）
File4:
（zhang,*,--x）,（*,stuation,rwx）
那么，只能够读写其中二个文件的用户是（）。
A．LiB．zhangC．sunD．wang
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题考查学生对文件保护中访问控制权限的理解。
操作系统在对文件的保护中，可以采取用户口令认证、域保护和访问控制列表及访问控制权限表等方式。
将访问矩阵按列进行划分，每一列建立一个控制表，即可得到各个对象的访问控制丧。
将矩阵按行进行划分，每一行建立一个访问权限表，即可得到各个域的访问权限表，域在不同操作系统中可以按不同方式出现，例如可以是进程，也可以是用户等。
当某个进程或用户需要访问某个文件时，先检查对象的访问控制表，检杏是否有访问权限，若有，则为其建立访问权限表，并链接到该进程或用户，以后，该进程或用户可以直接利用该用户权限表进行访问。
本题中，Li可以读写的文件有三个File0、1和2,zhang可以访问的文件有二个Filc0和4,但是其中File4只能运行不能读写，sun可以读写的文件为File2和3，wang可以读写文件File4，但是wang不是staff组员，所以不能读写File2。
因此，满足条件的答案只有C。
7.电路交换的优点是（）。
Ⅰ传输时延小Ⅱ分组按序到达Ⅲ无需建立连接Ⅳ线路利用率高
A．Ⅰ和ⅡB．Ⅱ和ⅢC．Ⅰ和ⅢD．Ⅱ和Ⅳ
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]本题考查电路交换、分组交换、报文交换的特点和优缺点，主要有两种考查方式：
一、直接考查某一种（或多种）交换方式的特点，是非选择判断题目；二、给定应用背景，交换方式的选择问题，这种方式比较灵活，间接性考查三种交换的优缺点，难度大。
这里是针对第一种考查，电路交换是面向连接的，一旦连接建立，数据便可以通过连接好的物理通路到达接收端，因此传输时延小；由电路交换面向连接的特性，可知传送的分组必定是按序到达的；但在电路交换中，通信双方始终独自占用带宽，线路利用率很低，因此答案是A。
8.设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，并且每个子部件的时间均为t，若采用常规标量流水线处理机，连续执行8条指令，则该流水线的加速比为（）。
A．3B．2C．3.4D．2.4
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]当采用流水线时，第一条指令完成的时间是3t，以后每t都有一条指令完成，8条指令总共需要的时间为3t+（8-1）t=10t，若不采用流水线，完成8条指令总共需要的时间为8×3t=24t，所以加速比=24t/10t=2.4。
[归纳总结]设-m段流水线的各段经过时间均为△t0，则需要T0=m△t。
的流水建立时间，之后每隔△t0就可流出一条指令，完成n个任务的解释共需时间T=m△t0+（n-1）△t0。
流水线的加速比Sp表示流水方式相对于非流水顺序方式速度提高的比值。
9.若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为______字节。
A．2GB．4GC．100KD．640K
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
处理器有32位，则其虚地址空间为232字节，即为4*230=4G字节。
10.操作系统中，某进程从一个临界区离开，有可能发生进程状态改变的是（）。
A．该进程本身B．输入输出进程
C．等待使用该临界区的进程D．调度器进程
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题考查进程状态的转换和临界区的概念。
进程有三个基本状态，处于阻塞状态的进程是由于某个事件不满足需求而等待。
这样的事件一般是IO操作，例如键盘，磁盘等。
或者是因互斥或同步数据引起的等待，例如等待信号或等待进入互斥临界区等。
仔细分析进程访问临界区的操作，例如P、V操作，在进程离开临界区时，例如V操作时，若有其它进程等待进入该临界区，则离开临界区的进程必须将等待进入临界区的进程唤醒，唤醒的过程也是改变等待进入临界区进程的状态的过程，这个进程由原来的阻塞状态变为就绪，等待调度而可以进入临界区。
离开临界区的进程若没有阻塞或用时完毕，可以继续处于运行状态，同样地，调度器也不必激活，输入输出进程更与其无关。
11.为解决计算机与打印机之间速度不匹配的问题．通常设置一个打印数据缓冲区，主机将要输出的数据依次写入该缓冲区，而打印机则依次从该缓冲区中取出数据。
该缓冲区的逻辑结构应该是______。
A．栈B．队列C．树D．图
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
队列的主要应用为：
汽车加油站、模拟打印机缓冲区、CPU分时系统等方面。
12.如下图所示，若低位地址（A0～A11）接在内存芯片地址引脚上，高位地址（A12～A19）进行片选译码（其中，A14和A16没有参加译码），且片选信号低电平有效，则对下图所示的译码电路，不属于此译码空间的地址是（）。
A．AB000H～ABFFFHB．BB000H～BBFFFH
C．EF000H～EFFFFHD．FE000H～FEFFFH
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]这是一个部分译码的片选信号，高8位地址中有2位（A14和A16）没有参与译码，根据泽码器电路，译码输出的逻辑表达式应为：
[归纳总结]片选信号译码可分为全译码法和部分译码法。
全译码法将除片内寻址外的全部高位地址线都作为地址译码器的输入，译码器的输出作为各芯片的片选信号，将它们分别接到存储芯片的片选端，以实现对存储芯片的选择。
部分译码即用除片内寻址外的高位地址的一部分来译码产生片选信号。
部分译码法较全译码法简单，但存在地址重叠区。
[解题技巧]此题在求解时要找突破口，在四个选项中，仅有D选项中的A12=0，其余选项的A12=1，很显然D选项为不属于此译码空间的地址。
13.用户程序在用户态下使用陷入指令而引起的中断是（）。
A．故障中断B．外部中断C．不可屏蔽中断D．访管中断
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]本题考查用户态和内核态及其转换的概念。
在操作系统管理下的计算机中，为保护系统的安全，对一部分处理机的指令限定使用对象，即只有操作系统才可以执行。
而当用户需要使用这些特权指令时，必须调用特定的访管指令，也称陷入指令，顾名思义由用户态陷入到内核态，从而从用户态转入内核态，继而可以执行特权指令；访管指令引起的中断称为访管中断，它是用户使用特权指令的唯一入口。
14.已知有向图G=（V，A），其中V=a，b，c，d，e，A=＜a，b＞，＜a，c＞，＜d，c＞，＜d，e＞，＜b，e＞，＜c，e＞，对该图进行拓扑排序，下面序列中不是拓扑排序的是（）。
A．a，d，c，b，eB．d，a，b，c，eC．a，b，d，c，eD．a，b，c，d，e
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]对AOV网进行拓扑排序的方法和步骤是：
（1）从AOV网中选择一个没有前驱的顶点（该顶点的入度为0），并且输出它；
（2）从网中删去该顶点，并且删去从该顶点发出的全部有向边；
（3）重复上述两步，直到剩余的网中不再存在没有前驱的顶点为止。
本题按照拓扑排序方法对该图进行拓扑排序便可得到结果。
15.设有一个10阶的对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主存储，a[1，1]为第一元素，其存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a[8，5]的地址为______。
A．13B．33C．18D．40
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
n阶对称矩阵A中的元素满足下述条件：
aij—a，。
（1＜=i，j＜=n）。
对称矩阵中的每一对数据元素可以共用一个存储空间，因此可以将n2个元素压缩存储到n（n+1）/2个元的空间中，即可以一维数组保存。
假设用一维数组s[n（n+1）/2]作为对称矩阵A的存储结构，则s[k]和矩阵元素aij的下标i、j的对应关系为：
当i＞=j时，k=i（i-1）/2+j；
当i＜j时，k=j（j-1）/2+i；
16.一个正处于得不到所申请的资源而暂时停止下来的进程由于终端用户的请求被挂起，这时，它所申请的资源得到满足，则它的状态应转变为______状态。
A．静止阻塞B．活动阻塞C．静止就绪D．活动就绪
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
此题为五状态的进程转换问题，原来三状态中的就绪，阻塞在此分为了两部分活动就绪与静止就绪，活动阻塞与静止阻塞，实际上，原三状态中的就绪与阻塞与五状态中的活动就绪和活动阻塞基本一致，其转换原因也与三状态中相同。
只有通过挂起才有了静止就绪与静止阻塞，而引起挂起的原因之一就是用户的请求。
而由静止转为活动只有一个原因激活，还有一个比较特别的就是当处于静止阻塞的进程所请求的I/O事件得到满足后转为静止就绪。
17.假设某硬盘由5个盘片构成（共有8个记录面），盘面有效记录区域的外直径为30cm，内直径为10cm，记录位密度为250位/mm，磁道密度为16道/mm，每磁道分16个扇区，每扇区512字节，则该硬盘的格式化容量约是（）。
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]格式化容量计算中根据扇区数和扇区容量计算出每条磁道上的信息量，然后再乘以总磁道数。
而总磁道数计算时，首先求出每面磁道数（柱面数），再乘以记录面数。
[归纳总结]磁盘的容量有格式化容量与非格式化容量之分，磁盘上标称的容量为格式化容量。
计算磁盘容量公式中的总磁道数是指记录面数与圆柱面数的乘积。
其中柱面数的计算公式为：
柱面数=（外半径-内半径）×道密度格式化容量是磁盘实际可以使用的容量。
新的磁盘在使用之前需要先进行格式化，格式化实际上就是在磁盘上划分记录区，写入各种标志信息和地址信息。
这些信息占用了磁盘的存储空间，故格式化之后的有效存储容量要小于非格式化容量。
它的计算公式为：
格式化容量=每道扇区数×扇区容量×总磁道数
[解题技巧]计算格式化容量时只与道密度有关，而与位密度没有关系，所以选项A和C都是错误的，而选项D没有注意到直径的单位是cm，而道密度的单位是mm，因此相差了10倍。
18.一个C类网络的子网掩码为255.255.252.252，则该C类网络的主机数目是（）。
A．204．6B．1022C．510D．128
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]本题考查IPv4子网划分，首先明确C类网络的掩码是255.255.0.255，而252的二进制是11111100，由此可知可划分26=64个子网，每个子网的主机数为22-2=2，因此该C类网络的主机数目是64×2=128，因此答案是D。
19.一棵深度为k的平衡二叉树，其每个非叶子结点的平衡因子均为0，则该树的结点数是（）。
A．2k-1-1B．2k-1C．2k-1+1D．2k-1
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]一棵深度为k的平衡二叉树，其每个非叶子结点的平衡因子均为0，也就是说每个非终端结点都有左子树和右子树且高度相等。
因此，这样的平衡二叉树即为满二叉树，而高度为k的满二叉树的结点数是2k-1。
20.某机字长32位，主存容量1MB，按字编址，块长512B，Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，则Cache地址长度为（）。
A．11位B．13位C．18位D．20位
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
主存地址中除去tag（主存字块标记）的部分就是Cache地址；其中，块长512B，主存按字编址，512B/（4B/W）=128w=27W，即块内字地址7位；Cache共可存放16个块，采用直接映射方式，24=16，即Cache字块地址4位；故Cache地址共4+7=11位，选A。
21.设指令中的地址码为A，变址寄存器为X，程序计数器为PC，则变址间址寻址方式的操作数有效地址EA是（）。
A．（（PC）+A）B．（（X）+A）C．（X）+（A）D．（X）+A
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
[解析]变址间址寻址方式就是先变址后间址，在4个选项中，选项A为相对寻址，选项C为间址变址寻址，选项D为变址寻址。
[归纳总结]把变址和间址两种寻址方式结合起来，按寻址方式操作的先后顺序，有前变址和后变址两种形式。
前变址方式即变址间址方式，先进行变址运算，其运算结果作为间接地址，间接地址指出的单元的内容才是有效地址，EA=（（X）+A）。
后变址方式即间址变址方式，将指令中的地址码先进行一次间接寻址，然后再与变址值进行运算，从而得到一个有效地址，有效地址EA=（X）+（A）。
22.给定二叉树如右图所示。
设N代表二叉树的根，L代表根结点的左子树，R代表根结点的右子树。
若遍历后的结点序列为3，1，7，5，6，2，4，则其遍历方式是（）
A．LRNB．NRL
C．RLND．RNT
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]
考查二叉树的遍历。
分析遍历后的结点序列，可以看出根结点是在中间被访问的，而且右子树结点在左子树之前，则遍历的方法是RNL。
23.在IP数据报报头中有两个有关长度的字段，一个为报头长度（IHL）字段，一个为总长度（totallength）字段，下面说法正确的是（）。
A．报头长度字段和总长度字段都以8比特为计数单位
B．报头长度字段以8比特为计数单位，总长度字段以32比特为计数单位
C．报头长度字段以32比特为计数单位，总长度字段以8比特为计数单位
D．报头长度字段和总长度字段都以32比特为计数单位
（分数：
2.00）
A.
B.
C. √
D.
解析：
[解析]本题考查IPv4分组头结构，报文长度也就是首部长度，占4个bit，以4字节为单位，必须是4字节的整数倍，而总长度是首部和数据之和的长度，单位是字节，因此答案是C。
24.在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（）
Ⅰ．修改页表
Ⅱ．磁盘I/O
Ⅲ．分配页框
A．仅Ⅰ，ⅡB．仅ⅡC．仅ⅢD．Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]缺页中断机制：
突然有一个页面没有在内存中，发生中断，将进程放到阻塞队列中。
因此，缺页中断需要调入新页面到内存中。
要将新的页面调入内存，则需要修改页表项并为新的页面分配页框。
同时内存中没有页面，需要从外存读入，会发生磁盘I/O。
因此，Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ都是操作系统要执行的操作。
25.下列关于无向连通图特性的叙述中，正确的是（）
Ⅰ．所有顶点的度之和为偶数
Ⅱ．边数大于顶点个数减1
Ⅲ．至少有一个顶点的度为1
A．只有ⅠB．只有ⅡC．Ⅰ和ⅡD．Ⅰ和Ⅲ
（分数：
2.00）
A. √
B.
C.
D.
解析：
[解析]
考查无向连通图的特性。
Ⅰ．每条边都连接了两个结点，则在计算顶点的度之时，这条边都被计算了两次，故所有顶点的度之和为边数的两倍，显然必为偶数。
Ⅱ．边数大于顶点个数减1，如果定点数为3，则边数为2，边数=定点个数减1；
Ⅲ．在顶点数n≥3的完全有向图中，没有度为1的节点，如下图所示：
注意：
对顶点数n≥3的无向完全图，不存在度为1的顶点，并且边数与顶点数的差要大于等于0。
26.一个支持并发的操作系统在运行过程中，调度模块会不断地选择新进程运行。
在非抢先式操作系统中，下面不是引起操作系统重新选择新进程的直接原因是（）。
A．分配的时间片用完B．运行着的进程要等待某一信号到来
C．正在运行的进程出错D．有新进程进入就绪队列
（分数：
2.00）
A.
B.
C.
D. √
解析：
[解析]本题考查进程调度的时机。
在所列出的四个选项中，A、B和C的情况一旦发生，处理机空闲，操作系统必须立即调度其他进程，而D选项有新的进程进入就绪状态，如果操作系统采用的是抢先式调度，则立即激活调度模块，进行进程调度，进程调度的结果可能引起进程切换，也可能维持当前进程运行而不切换；而当操作系统采用非抢先式调度方式时，当新进程进入就绪状态，若此时处理机正在忙于处理当前运行进程的请求，则不会激活调度模块。
这里需要了解进程调度的细节问题。
27.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带宽是（）。
A．10MB/sB．20MB/sC．40MB/sD．80MB/s
（分数：
2.00）
A.
B. √
C.
D.
解析：
总线时钟频率为10MHz，一个总线周期占用2个时钟周期，故1s内共有5M个总线周期；每个周期并行传输4字节信息，故总线带宽为5M/s×4B=20.MB/s。
28.给定二叉树图所示。
设N代表二叉树的根，L代表根结点的左子树，R代表根结点的右子树。
若遍历后的结点序列为3，7，5，6，1，2，4，则其遍历方式是（）。
[*]
A．LRNB．NRL
C．RLND．RNL
（分数：
2.00）
A.
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