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计算机考研真题解析
2015年全国硕士研究生入学统一考试
计算机学科专业基础综合试题
一、单项选择题:
140小题,每小题2分,共80分。
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
请在答题卡上将所选项的字母涂黑。
1.已知程序如下:
ints(intn)
{return(n<=0)?
0:
s(n-1)+n;}
voidmain()
{cout<
(1);}
程序运行时使用栈来保存调用过程的信息,自栈底到栈顶保存的信息一次对应的是
A.main()->S
(1)->S(0)B.S(0)->S
(1)->main()
C.main()->S(0)->S
(1)D.S
(1)->S(0)->main()
【参考答案】D
【考查知识点】栈的基本概念和函数调用的原理。
2.先序序列为a,b,c,d的不同二叉树的个数是
A.13B.14C.15D.16
【参考答案】C
【考查知识点】二叉树的基本概念。
3.下列选项给出的是从根分别到达两个叶节点路径上的权值序列,能属于同一棵哈夫
曼树的是
A.24,10,5和24,10,7B.24,10,5和24,12,7
C.24,10,10和24,14,11D.24,10,5和24,14,6
【参考答案】C
【考查知识点】哈夫曼树的原理。
4.现在有一颗无重复关键字的平衡二叉树(AVL树),对其进行中序遍历可得到一个降序序列。
下列关于该平衡二叉树的叙述中,正确的是
A.根节点的度一定为2B.树中最小元素一定是叶节点
C.最后插入的元素一定是叶节点D.树中最大元素一定是无左子树
【参考答案】B
【考查知识点】树的中序遍历和AVL树的基本概念。
5.设有向图G=(V,E),顶点集V={V0,V1,V2,V3},边集E={
A.2B.3C.4D.5
【参考答案】D
【考查知识点】图的深度优先遍历。
6.求下面带权图的最小(代价)生成树时,可能是克鲁斯卡(kruskal)算法第二次选中但不是普里姆(Prim)算法(从V4开始)第2次选中的边是
A.(V1,V3)B.(V1,V4)C.(V2,V3)D.(V3,V4)
【参考答案】A
【考查知识点】最小生成树算法的Prim算法和Kruskal算法。
7.下列选项中,不能构成折半查找中关键字比较序列的是
A.500,200,450,180B.500,450,200,180
C.180,500,200,450D.180,200,500,450
【参考答案】A
【考查知识点】二分查找算法。
8.已知字符串S为“abaabaabacacaabaabcc”.模式串t为“abaabc”,采用KMP算法进行匹配,第一次出现“失配”(s[i]!
=t[i])时,i=j=5,则下次开始匹配时,i和j的值分别是
A.i=1,j=0B.i=5,j=0C.i=5,j=2D.i=6,j=2
【参考答案】C
【考查知识点】模式匹配(KMP)算法。
9.下列排序算法中元素的移动次数和关键字的初始排列次序无关的是
A.直接插入排序B.起泡排序C.基数排序D.快速排序
【参考答案】B
【考查知识点】几种排序算法的比较。
10.已知小根堆为8,15,10,21,34,16,12,删除关键字8之后需重建堆,在此过程中,关键字之间的比较数是
A.1B.2C.3D.4
【参考答案】B
【考查知识点】最小堆的概念和最小堆的重建。
11.希尔排序的组排序采用的是()
A.直接插入排序B.折半插入排序C.快速排序D.归并排序
【参考答案】A
【考查知识点】希尔排序基本思想是:
先将整个待排元素序列分割成若干个子序列(由
相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序,然后依次缩减增量再进行排序,待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。
12.计算机硬件能够直接执行的是()
Ⅰ.机器语言程序Ⅱ.汇编语言程序Ⅲ.硬件描述语言程序
A.仅ⅠB.仅ⅠⅡC.仅ⅠⅢD.ⅠⅡⅢ
【参考答案】A
【考查知识点】用汇编语言等非机器语言书写好的符号程序称源程序,运行时汇编程序要
将源程序翻译成目标程序,目标程序是机器语言程序。
13.由3个“1”和5个“0”组成的8位二进制补码,能表示的最小整数是()
A.-126B.-125C.-32D.-3
【参考答案】B
【考查知识点】二进制的补码表示。
14.下列有关浮点数加减运算的叙述中,正确的是()
Ⅰ.对阶操作不会引起阶码上溢或下溢
Ⅱ.右规和尾数舍入都可能引起阶码上溢
Ⅲ.左规时可能引起阶码下溢
Ⅳ.尾数溢出时结果不一定溢出
A.仅ⅡⅢB.仅ⅠⅡⅣC.仅ⅠⅢⅣD.ⅠⅡⅢⅣ
【参考答案】B
【考查知识点】浮点数的加减运算。
15.假定主存地址为32位,按字节编址,主存和Cache之间采用直接映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用回写(WriteBack)方式,则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是()
A.146kB.147KC.148KD.158K
【参考答案】B
【考查知识点】Cache和主存的映射方式。
直接映射方式地址映象规则:
主存储器中一块只能映象到Cache的一个特定的块中。
(1)主存与缓存分成相同大小的数据块。
(2)主存容量应是缓存容量的整数倍,将主存空间按缓存的容量分成区,主存中每一区的块数与缓存的总块数相等。
(3)主存中某区的一块存入缓存时只能存入缓存中块号相同的位置。
16.假定编译器将赋值语句“x=x+3;”转换为指令”addxaddt,3”,其中xaddt是x对应的存储单元地址,若执行该指令的计算机采用页式虚拟存储管理方式,并配有相应的TLB,且Cache使用直写(WriteThrough)方式,则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是()
A.0B.1C.2D.3
【参考答案】C
【考查知识点】考察了页式虚拟存储器及TLB快表。
17.下列存储器中,在工作期间需要周期性刷新的是()
A.SRAMB.SDRAMC.ROMD.FLASH
【参考答案】B
【考查知识点】DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。
18.某计算机使用4体交叉存储器,假定在存储器总线上出现的主存地址(十进制)序列为8005,8006,8007,8008,8001,8002,8003,8004,8000,则可能发生发生缓存冲突的地址对是()
A.8004、8008B.8002、8007C.8001、8008D.8000、8004
【参考答案】C
【考查知识点】考察了存储器中的多模块存储器,多体并行系统。
19.下列有关总线定时的叙述中,错误的是()
A.异步通信方式中,全互锁协议最慢
B.异步通信方式中,非互锁协议的可靠性最差
C.同步通信方式中,同步时钟信号可由多设备提供
D.半同步通信方式中,握手信号的采样由同步时钟控制
【参考答案】B
【考查知识点】考察了总线操作和定时,主要是同步定时与异步定时的定义及其特点。
20.若磁盘转速为7200转/分,平均寻道时间为8ms,每个磁道包含1000个扇区,则访问一个扇区的平均存取时间大约是()
A.8.1msB.12.2msC.16.3msD.20.5ms
【参考答案】B
【考查知识点】磁盘访问时间计算。
21.在采用中断I/O方式控制打印输出的情况下,CPU和打印控制接口中的I/O端口之间交换的信息不可能是()
A.打印字符B.主存地址C.设备状态D.控制命令
【参考答案】A
【考查知识点】程序中断I/O方式。
22.部异常(中断)可分为故障(fault)、陷阱(trap)和终止(abort)三类。
下列有关部异常的叙述中,错误的()
A.部异常的产生与当前执行指令相关
B.部异常的检测由CPU部逻辑实现
C.部异常的响应发生在指令执行过程中
D.部异常处理的返回到发生异常的指令继续执行
【参考答案】A
【考查知识点】部异常概念。
23.处理外部中断时,应该由操作系统保存的是()
A.程序计数器(PC)的容B.通用寄存器的容
C.块表(TLB)的容D.Cache中的容
【参考答案】A
【考查知识点】外部中断处理过程。
24.假定下列指令已装入指令寄存器。
则执行时不可能导致CPU从用户态变为核态(系统态)的是()
A.DIVR0,R1;(R0)/(R1)→R0
B.INTn;产生软中断
C.NOTR0;寄存器R0的容取非
D.MOVR0,addr;把地址处的存数据放入寄存器R0中
【参考答案】C
【考查知识点】CPU用户态和核态概念。
25.下列选项中会导致进程从执行态变为就绪态的事件是()
A.执行P(wait)操作B.申请存失败
C.启动I/O设备D.被高优先级进程抢占
【参考答案】D
【考查知识点】进程间各状态的转化。
26.若系统S1采用死锁避免方法,S2采用死锁检测方法,下列叙述中正确的是()
Ⅰ.S1会限制用户申请资源的顺序
Ⅱ.S1需要进行所需资源总量信息,而S2不需要
Ⅲ.S1不会给可能导致死锁的进程分配资源,S2会
A.仅ⅠⅡB.仅ⅡⅢC.仅ⅠⅢD.ⅠⅡⅢ
【参考答案】C
【考查知识点】死锁相关概念。
27.系统为某进程分配了4个页框,该进程已访问的页号序列为2,0,2,9,3,4,2,8,2,3,8,4,5,若进程要访问的下一页的页号为7,依据LRU算法,应淘汰页的页号是()
A.2B.3C.4D.8
【参考答案】C
【考查知识点】LRU算法。
28.在系统存中设置磁盘缓冲区的主要目的是()
A.减少磁盘I/O次数
B.减少平均寻道时间
C.提高磁盘数据可靠性
D.实现设备无关性
【参考答案】A
【考查知识点】磁盘和存速度的差异。
29.在文件的索引节点中存放直接索引指针10个,一级二级索引指针各1个,磁盘块大小为1KB。
每个索引指针占4个字节。
若某个文件的索引节点已在存中,到把该文件的偏移量(按字节编址)为1234和307400处所在的磁盘块读入存。
需访问的磁盘块个数分别是()
A.1,2B.1,3C.2,3D.2,4
【参考答案】D
【考查知识点】文件索引相关概念。
30.在请求分页系统中,页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是()
A.可变分配,全局置换B.可变分配,局部置换
C.固定分配,全局置换D.固定分配,局部置换
【参考答案】D
【考查知识点】页面分配策略和页面置换策略的概念和相应的方法。
二、综合应用题:
41~47小题,共70分。
41.用单链表保存m个整数,节点的结构为(data,link),且|data| 现要求设计一个时间复杂度尽可能高效地算法,对于链表中绝对值相等的节点,仅保留第一次出现的节点而删除其余绝对值相等的节点。 例如若给定的单链表head如下 删除节点后的head为 要求 (1)给出算法的基本思想 (2)使用c或c++语言,给出单链表节点的数据类型定义。 (3)根据设计思想,采用c或c++语言描述算法,关键之处给出注释。 (4)说明所涉及算法的时间复杂度和空间复杂度。 【参考答案】 (1)算法思想: 定义一个大小为N的数组,初始化为0.在遍历链表的同时将数组中索引值为节点的值的绝对值的元素置1.如果此元素已经为1,说明此节点之前已经有与此节点的值的绝对值相等的节点,需将此节点删除。 (2)节点的数据结构定义如下: typedefstructNode { Intdata; StructNode*next; }Node; (3)inta[n];//全局数组标志节点的绝对值的值是否出现过 voidDeleteABSEqualNode(Node*head) { memset(a,0,n);//初始化为0 if(head==NULL) { returnNULL; } Node*p=head; Node*r=head; while(p! =NULL) { if(a[abs(p->data)]==1)//如果此绝对值已经在节点值的绝对值中出现过 {//则删除当前节点 r->next=p->next; deletep; p=r->next; } else//否则,将数组中对应的元素置1,并将指针指向下一个元素 { a[abs(p->data)]=1; r=p; p=p->next; } } returnhead; } (4)只遍历一次链表,所以时间复杂度为O(n), 因为申请大小为n的数组,所以空间复杂度为O(n),(n为节点绝对值的最大值)。 【考查知识点】链表的操作。 42.已知有5个顶点的图G如下图所示 请回答下列问题 (1)写出图G的邻接矩阵A(行、列下标从0开始) (2)求A2,矩阵A2中位于0行3列元素值的含义是什么? (3)若已知具有n(n>=2)个顶点的邻接矩阵为B,则Bm(2<=m<=n)非零元素的含义是什么? 【参考答案】 (1)邻接矩阵为 (2) 0行3列的元素的含义是顶点0到顶点3的最短距离为2. (3)Bm中非零元素的含义是: 假设此顶点位于i行j列,如果i==j,则表示i顶点到自己的距离为0;如果i≠j,则表示顶点i到达不了顶点j。 【考查知识点】邻接矩阵的概念,最短路径。 43.(13分)某16位计算机主存按字节编码。 存取单位为16位;采用16位定长指令格式;CPU采用单总线结构,主要部分如下图所示。 图中R0~R3为通用寄存器;T为暂存器;SR为移位寄存器,可实现直送(mov)、左移一位(left)、右移一位(right)3种操作,控制信号为Srop,SR的输出信号Srout控制;ALU可实现直送A(mova)、A加B(add)、A减B(sub)、A与B(and)、A或B(or)、非A(not)、A加1(inc)7种操作,控制信号为ALUop。 请回答下列问题。 (1)图中哪些寄存器是程序员可见的? 为何要设置暂存器T? (2)控制信号ALUop和SRop的位数至少各是多少? (3)控制信号Srout所控制的名称或作用是什么? (4)端点①~⑨中,哪些端点须连接到控制部件的输出端? (5)为完善单总线数据通路,需要在端点①~⑨中相应的端点之间添加必要的连线。 写出连线的起点和终点,以正确表示数据的流动方向。 (6)为什么二路选择器MUX的一个输入端是2? 【参考答案】 (1)图中程序员可见的寄存器有通用寄存器R0~R3和程序计数器PC;设置暂存器T用于暂存数据总线发送的数据。 (2)ALUop和SRop的位数分别为3,2。 (3)Srout所控制的部件作用是控制计算机运算结果的输出。 (4)须连接到控制部件的输出端端点有①②③⑤⑧。 (5)⑥→⑨,⑦→④。 (6)使PC自增2以获取下一条指令地址。 【考查知识点】寄存器相关概念及寄存器的操作,单总线结构 44.(10分)题43中描述的计算机,其部分指令执行过程的控制信号如如题44图a所示。 题44图a部分指令控制信号 该机指令格式如题44图b所示,支持寄存器直接和寄存器间接两种寻址方式,寻址方式位分别为0和1,通用寄存器R0~R3的编号分别为0、1、2和3。 题44图b指令格式 请回答下列问题。 (1)该机的指令系统最多可定义多少条指令? (2)假定inc、shl和sub指令的操作码分别为01H、02H和03H,则以下指令对应的机 器代码各是什么? 1incR1;R1+1→R1 2shlR2,R1;(R1)<<1→R2 ③subR3,(R1),R2;((R1))–(R2)→R3 (3)假定寄存器X的输入和输出控制信号分别为Xin和Xout,其值为1表示有效,为0表示无效(例如,PCout=1表示PC容送总线);存储器控制信号为MEMop,用于控制存储器的读(read)和写(write)操作。 写出题44图a中标号①⑧处的控制信号或控制信号的取值。 (4)指令“subR1,R3,(R2)”和“incR1”的执行阶段至少各需要多少个时钟周期? 【参考答案】 (1)128 (2)①0280H,②04A8H,③06EEH (3)①0,②mov,③mova,④left,⑤read,⑥sub,⑦mov,⑧Srout。 (4)至少各需要8和7个时钟周期。 【考查知识点】指令的格式与寻址方式,指令执行过程 45.有A、B两人通过信箱进行辩论,每人都从自己的信箱中取得对方的问题。 将答案和向对方提出的新问题组成一个放入对方的中,设A的信箱最多放M个,B的信箱最多放N个。 初始时A的信箱中有x个(0 辩论者每取出一个,数减1. A、B两人操作过程: CodeBegin A{ While(TRUE){ 从A的信箱中取出一个; 回答问题并提出一个新问题; 将新放入B的信箱; } } B{ While(TRUE){ 从B的信箱中取出一个; 回答问题并提出一个新问题; 将新放入A的信箱; } } CodeEnd 当信箱不为空时,辩论者才能从信箱中取,否则等待。 当信箱不满时,辩论者才能将新放入信箱,否则等待。 请添加必要的信号量和P、V(或wait,signed)操作,以实现上述过程的同步,要求写出完整过程,并说明信号量的含义和初值。 【参考答案】 SemaphoremutexA=1; SemaphoremutexB=1; SemaphoreemptyA=M; SemaphoreemptyB=N; SemaphorefullA=0; SemaphorefullB=0; CodeBegin A{ While(TRUE){ P(fullA); P(mutexA) GetamailfromA_mailbox; V(mutexA); V(fullA); Answerthequestionandraiseaquestion; P(emptyB); P(mutexB) sendthemailtoB; V(mutexB); V(emptyB); } } B{ While(TRUE){ P(fullB); P(mutexB) GetamailfromB_mailbox; V(mutexB); V(fullB); Answerthequestionandraiseaquestion; P(emptyA); P(mutexA) sendthemailtoA; V(mutexA); V(emptyA); } } CodeEnd 【考查知识点】考察了利用信号量进程同步问题。
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