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.为解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题,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
2.设栈 S 和队列 Q 的初始状态均为空,元素 a,b,c,d,e,f,g 依次进入栈
S。若每个元素出栈后立即进入队列 Q,且 7 个元素出队的顺序是 b,d,c,f,e,a,
g,则栈 S 的容量至少是 。
A.1 B.2 C.3 D.4
3.给定二叉树如图 A-1 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是 3,1,7,5,6,2,4,则其遍历方
式是 。
A.LRN B.NRL C.RLN D.RNL
4.下列二叉排序树中,满足平衡二叉树定义的是。
5.已知一棵完全二叉树的第 6 层(设根为第 1 层)有 8 个叶结点,则该完全二叉树的结点个数最多是 。
A.39 B.52 C.111 D.119
6.将森林转换为对应的二叉树,若在二叉树中,结点 u 是结点 v 的父结点的父结点,则在原来的森
林中,u 和 v 可能具有的关系是 。
Ⅰ.父子关系 Ⅱ.兄弟关系
Ⅲ.u 的父结点与 v 的父结点是兄弟关系
A.只有Ⅱ B.Ⅰ和Ⅱ C.Ⅰ和Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
7.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Ⅰ B.只有Ⅱ C.Ⅰ和Ⅱ D.Ⅰ和Ⅲ
8.下列叙述中,不 符合 m 阶 B 树定义要求的是。
A.根结点最多有 m 棵子树 B.所有叶结点都在同一层上
C.各结点内关键字均升序或降序排列 D.叶结点之间通过指针链接
9.已知关键字序列 5,8,12,19,28,20,15,22 是小根堆(最小堆) ,插入关键字 3,调整后得到的小根堆是 。
A.3,5,12,8,28,20,15,22,19
B.3,5,12,19,20,15,22,8,28
C.3,8,12,5,20,15,22,28,19
D.3,12,5,8,28,20,15,22,19
10.若数据元素序列 11,12,13,7,8,9,23,4,5 是采用下列排序方法之一得到的第二趟排序后的结果,则该排序算法只能是 。
A.冒泡排序 B.插入排序 C.选择排序 D.二路归并排序
11.冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU 区分它们的依据是。
A.指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式
C.指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元
12.一个 C 语言程序在一台 32 位机器上运行。程序中定义了三个变量 x、y 和 z,其中 x 和 z 为 int型,y 为 short 型。当 x=127,y=-9 时,执行赋值语句 z=x+y 后,x、y 和 z 的值分别是 。
A.x=0000007FH,y=FFF9H,z=00000076H
B.x=0000007FH,y=FFF9H,z=FFFF0076H
C.x=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076H
D.x=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076H
13.浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示,且位数分别为 5 位和 7 位(均含 2 位符号位) 。若有两个数 X=2 7 ×29/32,Y=2 5 ×5/8,则用浮点加法计算 X+Y 的最终结果是 。
A.00111 1100010 B.00111 0100010
C.01000 0010001 D.发生溢出
14. 某计算机的 Cache 共有 16 块, 采用 2 路组相联映射方式 (即每组 2 块) 。 每个主存块大小为 32B,按字节编址。主存 129 号单元所在主存块应装入到的 Cache 组号是 。
A.0 B.1 C.4 D.6
15.某计算机主存容量为 64KB,其中 ROM 区为 4KB,其余为 RAM 区,按字节编址。现要用 2K×8位的 ROM 芯片和 4K×4 位的 RAM 芯片来设计该存储器,则需要上述规格的 ROM 芯片数和 RAM 芯片数分别是 。
A.1、15 B.2、15 C.1、30 D.2、30
16.某机器字长为 16 位,主存按字节编址,转移指令采用相对寻址,由两个字节组成,第一字节为操作码字段,第二字节为相对位移量字段。假定取指令时,每取一个字节 PC 自动加 1。若某转移指令所在主存地址为 2000H,相对位移量字段的内容为 06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是 。
A.2006H
B.2007H
C.2008H
D.2009H
17.下列关于 RISC 的叙述中,错误的是 。
A.RISC 普遍采用微程序控制器
B.RISC 大多数指令在一个时钟周期内完成
C.RISC 的内部通用寄存器数量相对 CISC 多
D.RISC 的指令数、寻址方式和指令格式种类相对 CISC 少
18.某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为 90ns、80ns、70ns、和 60ns,则该计算机的 CPU 时钟周期至少是 。
A.90ns B.80ns C.70ns D.60ns
19.相对于微程序控制器,硬布线控制器的特点是 。
A.指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展容易
B.指令执行速度慢,指令功能的修改和扩展难
C.指令执行速度快,指令功能的修改和扩展容易
D.指令执行速度快,指令功能的修改和扩展难
20.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输 4B 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/s B.20MB/s C.40MB/s D.80MB/s
21. 假设某计算机的存储系统由 Cache 和主存组成, 某程序执行过程中访存 1000 次, 其中访问 Cache缺失(未命中)50 次,则 Cache 的命中率是 。
A.5% B.9.5% C.50% D.95%
22.下列选项中,能引起外部中断的事件是 。
A.键盘输入 B.除数为 0
C.浮点运算下溢 D.访存缺页
23.单处理机系统中,可并行的是 。
Ⅰ进程与进程 Ⅱ处理机与设备 Ⅲ处理机与通道 Ⅳ设备与设备
A.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ B.Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ
C.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ D.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
24.下列进程调度算法中,综合考虑进程等待时间和执行时间的是 。
A.时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法
C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法
25.某计算机系统中有 8 台打印机,由 K 个进程竞争使用,每个进程最多需要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是 。
A.2 B.3 C.4 D.5
26.分区分配内存管理方式的主要保护措施是 。
A.界地址保护 B.程序代码保护 C.数据保护 D.栈保护
27.一个分段存储管理系统中,地址长度为 32 位,其中段号占 8 位,则最大段长是 。
A.2 8 B B.2 16 B C.2 24 B D.2 32 B
28.下列文件物理结构中,适合随机访问且易于文件扩展的是 。
A.连续结构 B.索引结构
C.链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长
29.假设磁头当前位于第 105 道,正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为
35,45,12,68,110,180,170,195,采用 SCAN 调度(电梯调度)算法得到的磁道访问序列是 。
A.110,170,180,195,68,45,35,12 B.110,68,45,35,12,170,180,195
C.110,170,180,195,12,35,45,68 D.12,35,45,68,110,170,180,195
30.文件系统中,文件访问控制信息存储的合理位置是 。
A.文件控制块 B.文件分配表 C.用户口令表 D.系统注册表
31.设文件 F1 的当前引用计数值为 1,先建立 F1 的符号链接(软链接)文件 F2,再建立 F1 的硬链接文件 F3,然后删除 F1。此时,F2 和 F3 的引用计数值分别是 。
A.0、1 B.1、1 C.1、2 D.2、1
32.程序员利用系统调用打开 I/O 设备时,通常使用的设备标识是 。
A.逻辑设备名 B.物理设备名
C.主设备号 D.从设备号
33.在 OSI 参考模型中,自下而上第一个提供端到端服务的层次是 。
A.数据链路层 B.传输层 C.会话层 D.应用层
34.在无噪声情况下,若某通信链路的带宽为 3kHz,采用 4 个相位,每个相位具有 4 种振幅的 QAM调制技术,则该通信链路的最大数据传输速率是 。
A.12kbit/s B.24kbit/s C.48kbit/s D.96kbit/s
35.数据链路层采用后退 N 帧(GBN)协议,发送方已经发送了编号为 0~7 的帧。当计时器超时时,若发送方只收到 0、2、3 号帧的确认,则发送方需要重发的帧数是 。
A.2 B.3 C.4 D.5
36.以太网交换机进行转发决策时使用的 PDU 地址是 。
A.目的物理地址 B.目的 IP 地址
C.源物理地址 D.源 IP 地址
37.在一个采用 CSMA/CD 协议的网络中,传输介质是一根完整的电缆,传输速率为 1Gbit/s,电缆中的信号传播速度为 200 000km/s。若最小数据帧长度减少 800bit,则最远的两个站点之间的距离至少需要 。
A.增加 160m B.增加 80m
C.减少 160m D.减少 80m
38.主机甲与主机乙之间已建立一个 TCP 连接,主机甲向主机乙发送了两个连续的 TCP 段,分别包含 300B 和 500B 的有效载荷,第一个段的序列号为 200,主机乙正确接收到两个段后,发送给主机甲的确认序列号是 。
A.500 B.700 C.800 D.1000
39.一个 TCP 连接总是以 1KB 的最大段长发送 TCP 段,发送方有足够多的数据要发送。当拥塞窗口为 16KB 时发生了超时,如果接下来的 4 个 RTT(往返时间)时间内的 TCP 段的传输都是成功的,那么当第 4 个 RTT 时间内发送的所有 TCP 段都得到肯定应答时,拥塞窗口大小是 。
A.7KB B.8KB C.9KB D.16KB
40.FTP 客户和服务器间传递 FTP 命令时,使用的连接是 。
A.建立在 TCP 之上的控制连接 B.建立在 TCP 之上的数据连接
C.建立在 UDP 之上的控制连接 D.建立在 UDP 之上的数据连接
二、综合应用题:第 41 ~47 题,共 70 分。
41. (10 分)带权图(权值非负,表示边连接的两顶点间的距离)的最短路径问题是找出从初始顶点到目标顶点之间的一条最短路径。假设从初始顶点到目标顶点之间存在路径,现有一种解决该问题的方法:
① 设最短路径初始时仅包含初始顶点,令当前顶点 u 为初始顶点;
② 选择离 u 最近且尚未在最短路径中的一个顶点 v,加入到最短路径中,修改当前顶点 u=v;
③ 重复步骤②,直到 u 是目标顶点时为止。
请问上述方法能否求得最短路径?若该方法可行,请证明之;否则,请举例说明。
42. (15 分)已知一个带有表头结点的单链表,结点结构为:data link假设该链表只给出了头指针 list。在不改变链表的前提下,请设计一个尽可能高效的算法,查找链表中倒数第 k 个位置上的结点(k 为正整数) 。若查找成功,算法输出该结点的 data 域的值,并返回 1;否则,只返回 0。要求:
1)描述算法的基本设计思想。
2)描述算法的详细实现步骤。
3)根据设计思想和实现步骤,采用程序设计语言描述算法(使用 C、C++或 Java 语言实现) ,关键之处请给出简要注释。
43. (8 分)某计算机的 CPU 主频为 500MHz,CPI 为 5(即执行每条指令平均需 5 个时钟周期) 。假定某外设的数据传输率为 0.5MB/s,采用中断方式与主机进行数据传送,以 32 位为传输单位,对应的中断服务程序包含 18 条指令,中断服务的其他开销相当于 2 条指令的执行时间。请回答下列问题,要求给出计算过程。
1)在中断方式下,CPU 用于该外设 I/O 的时间占整个 CPU 时间的百分比是多少?
2)当该外设的数据传输率达到 5MB/s 时,改用 DMA 方式传送数据。假定每次 DMA 传送块大小为5000B, 且 DMA 预处理和后处理的总开销为 500 个时钟周期, 则 CPU 用于该外设 I/O 的时间占整个 CPU时间的百分比是多少?(假设 DMA 与 CPU 之间没有访存冲突)
44. (13 分)某计算机字长为 16 位,采用 16 位定长指令字结构,部分数据通路结构如图 A-2 所示,图中所有控制信号为 1 时表示有效、为 0 时表示无效。例如,控制信号 MDRinE 为 1 表示允许数据从DB 打入 MDR,MDRin 为 1 表示允许数据从内总线打入 MDR。假设 MAR 的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD (R1),R0”的功能为(R0)+((R1))→(R1),即将 R0 中的数据与 R1 的内容所指主存单元的数据相加,并将结果送入 R1 的内容所指主存单元中保存。
表 A-1 给出了上述指令取指和译码阶段每个节拍(时钟周期)的功能和有效控制信号,请按表中描述方式用表格.. 列出指令执行阶段 ...... 每个节拍的功能和有效控制信号。
表 A-1时钟 功能 有效控制信号C1 MAR←(PC) PCout, MARinC2MDR←M(MDR)PC←(PC)+1MemR, MDRinE, PC+1C3 IR←(MDR) MDRout, IRinC4 指令译码 无
45. (7 分)三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N(N>0)个单元的缓冲区。P1 每次用 produce()生成一个正整数并用 put()送入缓冲区某一空单元中;P2 每次用 getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数; P3 每次用 geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用 counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。