1、2012 年计算专业综合考研真题 一、选择题。 1 、求整数 n(n0) 阶乘的 算法如下，其时间复杂度是( ) int fact(int n) if (n=1) return 1; return n*fact(n-1); A. O(log 2 n) B. O(n) C. (nlog 2 n) D. O(n 2 ) 2 、 已知操作 符包括+ 、-、* 、/ 、(和)。 将中缀表达式 a+b-a*(c+d)/e-f)+g 转换 为等价的后缀表达式 ab+acd+e/f-*-g+ 时， 用栈 来存放暂时还不能确定运算次序的操 作符，若栈初始时为空，则转换过程中同时保存栈中的操作符的最大个数是(
2、) A . 5 B . 7 C . 8 D . 1 1 3 、 若一颗二 叉树的前序遍历序列为 a, e, b, d, c， 后续遍历序列为 b, c, d, e, a， 则根节 点的孩 子节点( ) A. 只有e B. 有 e 、b C. 有 e 、c D. 无法确定 4 、 若平衡二 叉树的高度为 6 ， 且所有 非叶节点的平衡因子均为 1 ， 则该平 衡二叉树的节点总 数为( ) A . 1 0 B . 2 0 C . 3 2 D . 3 3 5 、对有 n 个 节点、e 条边 且使用邻接表存储的有向图进行广度优先遍历，其算法时间复杂 度( ) A. O(n) B. O(e) C. O(
3、n+e) D. O(n*e) 6 、若用邻接 矩阵存储有 向图，矩阵 中主对角线 以下的元素 均为零，则 关于该图拓 扑序列的 结构是( ) A. 存在，且唯一 B . 存在，且 不唯一 C. 存在，可 能不唯一 D . 无法确定是否存在 7 、 如下有向带权图， 若采用迪杰斯特拉 （Dijkstra ） 算法求源点 a 到其他 各顶点的最短路径， 得到的第一条最短路径的目标顶点是 b ，第二条最短路径的目标顶点是 c ，后续得到的 其余各最短路径的目标顶点依次是( ) 5 1 3A. d, e, f B. e, d ,f C. f,d,e D. f,e,d 8 、下列关于 最小生成树的说法中
4、，正确的是( ) 、最小生成树的代价唯一 、所有权值最小的边一定会出现在所有的最小生成树中 、使用普里姆（Prim ）算法从不同顶点开始得到的最小生成树一定相同 、使用普里姆算法和克鲁斯卡尔（Kruskal） 算法得到的最小生成树总不相同 A. 仅 B . 仅 C . 仅 、 D . 仅 、 9 、已知一棵 3 阶 B- 树，如下图所示。删除关键字 78 得到一棵新 B- 树，其最右叶结点中的 关键字是( ) A . 6 0 B . 6 0 , 6 2 C . 6 2 , 6 5 D . 6 5 1 10、 在内部 排序过程中， 对尚未确定最终位置的所有元素进行一遍处理称为一趟排序。 下列 排
5、序方法中，每一趟排序结束都至少能够确定一个元素最终位置的方法是( ) . 简单选择排序 . 希尔排序 . 快速排序 . 堆排序 . 二路归并排序 A. 仅 、 、 B . 仅 、 、 C. 仅、 、 D . 仅 、 、 11 对一待排序序列分别进行折半插入排序和直接插入排序，两者之间可能的不同之处是 ( ) A. 排序的总趟数 B . 元素的移 动次数 C. 使用辅助 空间的数量 D . 元素之间的比较次数 12、假定基 准程序 A 在 某计算机上的运行时间为 100 秒， 其中 90 秒为 CPU 时间 ，其余为 I/O 时间。 若 CPU 速度提高 50% ， I/O 速度不变， 则运行基
6、准程序 A 所耗费的时间是( ) A . 5 5 B . 6 0 C . 6 5 D . 7 0 13、假定编 译器规定 int 和 short 型长 度分别为 32 位和 16 位， 执行下列 C 语言语句： unsighned short x = 65530; unsigned int y = x; 得到 y 的机器数为( ) A. 0000 7FFAH B. 0000 FFFAH C. FFFF 7FFAH D. FFFF FFFAH 14、float 类 型（即 IEEE754 单精度浮 点数格式）能表示的最大正整数是( ) A. 2 126- 2 103B . 2 127- 2 10
7、4C. 2 127 - 2 103D . 2 128 - 2 10415、某计算 机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据。假定编译器规定 int 型和 short 型长度分别为 32 位和 16 位，并且数 据按边界对齐存储。某 C 语言程序 段如下： s t r u c t i n t a ; c h a r b ; s h o r t c ; record; record.a = 273; 若 record 变 量的首地址为 0xC008， 则地址 0xC008 中内容 及 record.c 的地 址分别是( ) A. 0x00 、0xC00D B. 0x00、0xC00E C. 0x1
8、1 、0xC00D D. 0x11 、0xC00E 16、下列关 于闪存（Flash Memory ） 的叙述中，错误的是( ) A. 信息可读可写，并且读、写速度一样快 B. 存储元由 MOS 管组成，是一种半导体存储器 C. 掉电后信 息不丢失，是一种非易失性存储器 D. 采用随机访问方式，可替代计算机外部存储器 17、假设某 计算机按字编址，Cache 有 4 个行，Cache 和主存 之间交换的块大小为 1 个字。 若 Cache 的 内容初始为空，采用 2 路组相联映射方式和 LRU 替换策略 。访问的主存地 址依次为 0,4,8,2,0,6,8,6,4,8 时，命中 Cache 的
9、次数 是( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4 218、 某计算机 的控制器采用微程序控制方式， 微指令中的操作控制字段采用字段直接编码法， 共有 33 个微 命令，构成 5 个互斥类， 分别包含 7 、3 、12 、5 和 6 个微命令， 则操作控 制字段至少有( ) A. 5 位 B . 6 位 C . 1 5 位 D . 3 3 位 19、 设总线 频率为 100MHz ， 宽度为 32 位，地 址/ 数据线复用， 每传输一个地址或数据占用 一个时钟周期。 若该总线支持突发 （猝发） 传输方式， 则一次 “主存写” 总线事务传输 128 位数据所 需要的时间至少是( )
10、A. 20ns B. 40ns C. 50ns D. 80ns 20、下列关 于 USB 总线特性的描述中，错误的是( ) A. 可实现外设的即插即用和热拔插 B. 可通过级 联方式连接多台设备 C. 是一种通 信总线，连接不同外设 D. 同时可传输 2 位数据 ，数据传输率高 21、下列选 项中，在 I/O 总线的数据线上传输的信息包括( ) . I/O 接口 中的命令字 . I/O 接口 中的状态字 . 中断类型 号 A. 仅 、 B . 仅 、 C.仅 、 D . 、 、 22 、响应外 部中断的过程，中断隐指令完成的操作，除保护断点外，还包括( ) . 关中断 . 保存通用 寄存器的内
11、容 . 形成中断 服务程序入口地址并送 PC A. 仅 、 B . 仅 、 C.仅 、 D . 、 、 23、下列选 项中，不可能在用户态发生的事件是( ) A. 系统调用 B . 外部中断 C. 进程切换 D . 缺页 24、 中断处理 和子程序调用都需要压栈以保护现场， 中断处理一定会保存而子程序调用不需 要保存其内容的是( ) A. 程序计数器 B . 程序状态 字寄存器 C. 通用数据 寄存器 D . 通用地址寄存器 25、下列关 于虚拟存储器的叙述中，正确的是( ) A. 虚拟存储只能基于连续分配技术 B. 虚拟存储 只能基于非连续分配技术 C. 虚拟存储 容量只受外存容量的限制 D
12、. 虚拟存储容量只受内存容量的限制 26、 操作系 统的 I/O 子系统通常由四个层次组成， 每一层明确定义了与邻近层次的接口。 其 合理的层次组织排列顺序是( ) A. 用户级 I/O 软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序 B. 用户级 I/O 软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序 C. 用户级 I/O 软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序 D. 用户级 I/O 软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序 27、假设 5 个进程 P0 、P1 、P2 、P3 、P4 共享三类资源 R1 、R2 、R3 ，这 些资源总数分别 为 18、6 、22 。T0 时刻
13、的资 源分配情况如下表所示，此时存在的一个安全序列是( ) 已分配资源 资源最大需求 进程 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P0 3 2 3 5 5 10 P1 4 0 3 5 3 6 P2 4 0 5 4 0 11 P3 2 0 4 4 2 5 P4 3 1 4 4 2 4 A P0 ，P2 ，P4 ，P1 ，P3 B P1 ，P0 ，P3 ，P4 ，P2 C P2 ，P1 ，P0 ，P3 ，P4 D P3 ，P4 ，P2 ，P1 ，P0 328、若一个 用户进程通过 read 系统 调用读取一个磁盘文件中的数据，则下列关于此过程的 叙述中，正确的是( ) . 若该文件 的数据不在内存，
14、则该进程进入睡眠等待状态 . 请求 read 系统调用会导致 CPU 从用户态切换到核心态 .read 系统 调用的参数应包含文件的名称 A. 仅 、 B . 仅 、 C.仅 、 D . 、 和 29、一个多 道批处理系统中仅有 P1 和 P2 两个作 业，P2 比 P1 晚 5ms 到达，它们的计算和 I/O 操作顺序如下： P 1 ：计算 60ms ，I/O80ms ，计算 20ms P 2 ：计算 120ms ，I/O40ms ，计算 40ms 若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时间最少是( ) A. 240ms B. 260ms C. 340ms D. 360ms 30、 若
15、某单处 理器多进程系统中有多个就绪态进程， 则下列关于处理机调度的叙述中错误的 是( ) A. 在进程结束时能进行处理机调度 B. 创建新进 程后能进行处理机调度 C. 在进程处 于临界区时不能进行处理机调度 D. 在系统调用完成并返回用户态时能进行处理机调度 31、下列关 于进程和线程的叙述中，正确的是( ) A. 不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位 B. 线程是资 源分配的基本单位，进程是调度的基本单位 C. 系统级线 程和用户级线程的切换都需要内核的支持 D. 同一进程中的各个线程拥有各自不一的地址空间 32、下列选 项中，不能改善磁盘设备 I/O 性能的是( ) A. 重
16、排 I/O 请求次序 B . 在一个磁 盘上设置多个分区 C. 预读和滞 后写 D . 优化文件物理块的分布 33、在 TCP/IP 体系结构中，直接为 ICMP 提供服务的协议是( ) A . P P P B . I P C . U D P D . T C P 34、在物理 层接口特性中，用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是( ) A. 机械特性 B . 功能特性 C. 过程特性 D . 电气特性 35、以太网 的 MAC 协议 提供的是( ) A. 无连接的不可靠的服务 B . 无连接的 可靠的服务 C. 有连接的 不可靠的服务 D . 有连接的可靠的服务 36、 两台主 机之间的数据层
17、采用后退 N 帧协议 （GBN ） 传输数据， 数据传输速率为 16kbps ， 单向传播时延为 270ms ， 数据帧长度范围是 128512 字节 ， 接 收方总是以与数据帧等长 的帧进行确认。为使信道利用率达到最高，帧序号的比特数至少为( ) A . 5 B . 4 C . 3 D . 2 37、下列关 于 IP 路由器功能的描述中，正确的是( ) . 运行路由 协议，设备路由表 . 检测到拥 塞时，合理丢弃 IP 分组 . 对收到 的 IP 分组头进行差错校验，确保传输的 IP 分组不丢失 . 根据收到 的 IP 分组的目的 IP 地址，将其转发到合适的输出线路上 A. 仅 、 B.
18、仅 、 、 C. 仅 、 、 D. 、 、 、 438、ARP 协 议的功能是( ) A. 根据 IP 地址查询 MAC 地址 B . 根据 MAC 地址查询 IP 地址 C. 根据域名 查询 IP 地址 D . 根据 IP 地址查询域名 39、 某主机 的 IP 地址为 180.80.77.55 ， 子网掩码为 255.255.252.0。 若该主 机向其所在子网发 送广播分组，则目的地址可以是( ) A. 180.80.76.0 B. 180.80.76.255 C. 180.80.77.255 D. 180.80.79.255 40、 若用户 1 与用户 2 之 间发送和接收电子邮件的过
19、程如下图所示， 则图中 、 、 阶段 分别使用的应用层协议可以是( ) A. SMTP 、SMTP 、SMTP B. POP3 、SMTP 、POP3 C. POP3 、SMTP 、SMTP D. SMTP 、SMTP 、POP3 二、问答题。 41 、 （10 分） 设有 6 个有 序表 A 、B 、C 、D 、E、F ，分别含有 10 、35 、40 、50、60 和 200 个数据元素， 各表中元素按升序排列。 要求通过 5 次两两 合并， 将 6 个表最终合并成 1 个升序表，并在最坏情况下比较的总次数达到最小。请回答下列问题。 （1 ）给出完 整的合并过程，并求出最坏情况下比较的总次
20、数。 （2 ）根据你 的合并过程，描述 N(N2) 个不等长升序表的合并策略，并说明理由。 42 、 （13 分） 假定采用带头结点的单链表保存单词， 当两个单词有相同的后时缀， 则可共享 相同的后缀存储空间，例如，“loaging” 和 “being” ，如下图 所示。 设 str1 和 str2 分别指向两个单词所在单链表的头结点，链表结点结构为 ，请 设计一个时间上尽可能高效的算法， 找出由 str1 和 str2 所指 向两个链表共同后缀的起始位置 （如图中字符 i 所在结点 的位置 p ） 。 要求： （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
21、 java 语言 描述算法，关键之处给出注释。 （3 ）说明你 所设计算法的时复杂度。 43 、 （11 分） 假设某计算机的 CPU 主频为 80MHz ，CPI 为 4 ， 平均每条指令访存 1.5 次， 主 存与 Cache 之间交换的块大小为 16B ，Cache 的 命中率为 99% ，存储器总线宽带为 32 位。请回答下列问题。 （1 ） 该计算机的 MIPS 数是多少？平均每秒 Cache 缺失的次数 是多少？在不考虑 DMA 传送的情况下，主存带宽至少达到多少才能满足 CPU 的访存要求？ （2 ） 假定在 Cache 缺失的 情况下访问主存时， 存在 0.0005% 的 缺页
22、率， 则 CPU 平均每 秒产生多少 次缺页异常 ？若页面大 小为 4KB ，每次缺页都 需要访问磁 盘，访问 磁5盘时 DMA 传送采用周期挪用方式，磁盘 I/O 接口的数据缓冲寄存器为 32 位，则 磁盘 I/O 接口平均每秒发出的 DMA 请求次数至少是多少？ （3 ）CPU 和 DMA 控制器同时要求使用存储器总线时，哪个优先级更高？为什么？ （4 ）为了提 高性能，主存采用 4 体 低位交叉存储模式，工作时每 1/4 个存储周期启动 一个体，若每个体的存储周期为 50ns ，则该主存能提供的最大带宽是多少？ 44 、 （12 分） 某 16 位计算机中，带符号整数用补码表示，数据 C
23、ache 和指 令 Cache 分离。 题 44 表给出 了指令系统中部分指令格式， 其中 Rs 和 Rd 表示 寄存器， mem 表示存储 单 元地址， （x ）表示寄存器 x 或存储 单元 x 的内 容。 题 44 表指令 系统中部分指令格式 名称 指令的汇编格式 指令功能 加法指令 ADD Rs, Rd (Rs)+(Rd)-Rd 算术/ 逻辑左移 SHL Rd 2*(Rd)-Rd 算术右移 S H R R d (Rd)/2-Rd 取数指令 LOAD Rd, mem (mem)-Rd 存数指令 STORE Rs, mem (Rs)-mem 该计算机采用 5 段流水 式执行指令， 各流水段分
24、别是取指 （IF） ，译 码/ 读寄存器 （ID） 、 执行/ 计算有效地址（EX ） 、访问存储器（M ）和 结果写回寄存器（WB ） ，流水线采用“ 按序 发射， 按序 完成” 方式 ， 没有采 用转 发技术 处理 数据相 关， 并且同 一个 寄存器 的读 和写 操 作 不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题： （1 ）若 int 型变量 x 的值为-513，存 放在寄存器 R1 中，则执 行“SHL R1” 后，R1 中的 内容是多少？（用十六进制表示） （2 ）若某个 时间段中，有连续的 4 条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何 阻塞，则执行这 4 条指 令所需的时钟周期数
25、为多少？ （3 ）若高级 语言程序中某赋值语句为 x = a+b, x 、a 和 b 均为 int 型变量 ，它们的存 储 单元地 址分 别表示 为x 、a 和b。 该语句 对应 的指令 序列 及其在 指令 流水线 中的 执行过 程 如题 44 图所 示。 I1 LOAD R1, a I2 LOAD R2, b I3 ADD R1, R2 I4 STORE R2, x 时间单元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 I1 IF ID EX M WB I2 IF ID EX M WB I3 IF ID EX M WB I4 IF ID EX M WB 题 44 图 指
26、令 序列及其执行过程示意图 则这 4 条指 令执行过程中，I 3 的 ID 段和 I 4 的 IF 段被阻塞的原因各是什么？ （4 ）若高级 语言程序中某赋值语句为 x=x*2+a ，x 和 a 均为 unsigned int 类 型变量，它 们的存储单 元地址分别 表示为x 、a，则执行 这 条语句至少 需要多少个 时钟周期？ 要求模 仿题 44 图画 出这条语句对应的指令序列及其在流水线中的执行过程示意图。 645 、 （7 分） 某请求分页系统的局部页面置换策略如下： 从 0 时刻开始扫描，每隔 5 个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计） ，本 轮没有被访问过的页框将被系统回收，
27、并放入到空闲页框链尾， 其中内容在下一次分配 之前不被清空。 当发生缺页时， 如果该页曾被使用过且还在空闲页链表中， 则重新放回 进程的驻留集中；否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。 假设不考虑其它进程的影响和系统开销。 初始时进程驻留集为空。 目前系统空闲页 框链表中页框号依次为 32 、15 、21 、41。进程 P 依次访问的 为、 、 、 、 。请回 答下列问题。 （1 ）访问 时，对应 的页框号是什么？ （2 ）访问 时，对 应的页框号是什么？说明理由。 （3 ）访问 时，对 应的页框号是什么？说明理由。 （4 ）该策略 是否适合于时间局部性好的程序？说明理由。 46 、 （8 分
28、） 某文件系统空间的最大容量为 4TB （1TB =2 40 ） ，以磁盘块为基本分配单元。磁 盘块大小为 1KB 。文件控制块（FCB ）包含一个 512B 的索引 表区。请回答下列问题。 1 ）假设索引 表区仅采用 直接索引结 构，索引表 区存放文件 占用的磁盘 块号，索引 表 项 中块号最少占多少字节？可支持的单个文件最大长度是多少字节？ 2 ） 假设索引表区采用如下结构： 第 07 字节采用 格式表示文件创建 时预分配的连续存储空间。 其中起始块号占 6B ， 块数占 2B；剩 余 504 字节采用直接索 引结构，一个索引项占 6B ，则可支 持的单个文件最大长度是多少字节？为了使单个
29、文 件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。 47 、 （9 分） 主机 H 通过 快速以太网连接 Internet ，IP 地址为 192.168.0.8 ， 服务器 S 的 IP 地 址为 211.68.71.80。H 与 S 使用 TCP 通 信时，在 H 在捕获的其中 5 个 IP 数 据报如下表 所示。 题 47-a 表 IP 分组的前 40 字节内容 （十六进制） 1 45 00 00 30 01 9b 40 00 80 06 1d c8 c0 a8 00 08 d3 44 47 50 0b d9 13 88 84 6b 41 c5 00 00 00
30、 00 70 02 43 80 5d b0 00 00 2 45 00 00 30 00 00 40 00 31 06 6e 83 d3 44 47 50 c0 a8 00 08 13 88 0b d9 e0 59 9f ef 84 6b 41 c6 70 12 16 d0 37 e1 00 00 3 45 00 00 28 01 9c 40 00 80 06 1d ef c0 a8 00 08 d3 44 47 50 0b d9 13 88 84 6b 41 c6 e0 59 9f f0 50 f0 43 80 2b 32 00 00 4 45 00 00 38 01 9d 40 00 80
31、 06 1d de c0 a8 00 08 d3 44 47 50 0b d9 13 88 84 6b 41 c6 e0 59 9f f0 50 18 43 80 e6 55 00 00 5 45 00 00 28 68 11 40 00 31 06 06 7a d3 44 47 50 c0 a8 00 08 13 88 0b d9 e0 59 9f f0 84 6b 41 d6 50 10 16 d0 57 d2 00 00 回答下列问题。 （1）题 47-a 表中的 IP 分组中， 哪几个是由 H 发送的？哪几个完成了 TCP 连接建立过 程？哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？ （2
32、 ）根据题 47-a 表中 的 IP 分组，分析 S 已经收到的应用层数据字节数是多少？ （3 ）若题 47-a 表中的某个 IP 分组 在 S 发出时的 前 40 字节如题 47-b 表所示，则该 IP 分组到达 H 时经过了多少个路由器？ 7题 47-b 表 来自 S 的 分组 45 00 00 28 68 11 40 00 40 06 ec ad d3 44 47 50 ca 76 01 06 13 88 a1 08 e0 59 9f f0 84 6b 41 d6 50 10 16 d0 b7 d6 00 00 注：IP 分组头和 TCP 段 头结构分别如题 47-a 图， 题 47-b 图 所示。 bit 0 8 1 6 2 4 3 2 版本 头部长度 服务类型 总长度 标识 标志 片偏移 生存时间（TTL ） 协议 头部校验和 源 IP 地址 目的 IP 地址 题 47-a 图 IP 分组头结构 8 源端口 目的端口 序号 确认号 数据 偏移 保 留 U R G A C K P S H R S T S Y N F I N 窗 口 校验和 紧急指针 选项（长度可变） 填充 题 47-b 图 TCP 段头结构
