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全国硕士研究生入学统一考试
2015年全国硕士研究生入学统一考试
计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题
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>h选项最符甜题要求。
1.已知程序如下:
intS(intn)
{return(n<=0)?
0:
s(n-1)+n;}voidmain0{cout«S⑴;}
程序运行时使用栈来保存调用过程的信息,自找底到栈顶保存的信息依次对应的是。
A.mainO—S(l)—S(0)B.S(0)—S(l)—main。
B.mainO—S(0)—S(l)D.S(l)—S(0)—main。
2.先序序列为Uwl的不同二叉树的个数是。
A.13B.14C.15D.16
3.下列选项给出的是从根分别到达两个叶结点路径上的权值序列,能属于同一棵哈夫曼树的
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
4.现有一棵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.根结点的度一定为2B.树中最小元素一定是叶结点
C.最后插入的元素一定是叶结点D.树中最大元素一定是无左子树
5.设有向图G=(V,E),顶点集VyVftVbViVd,E={
若
从顶点V0开始对图进行深度优先遍历,则可能得到的不同遍历序列个数是。
A.2B.3C.4D.5
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2次选中但不是普
MM(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)
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
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]关圯])时,H=5,则下次开始匹配时,i和j的值分别是。
A.i=l,j=0B.i=5j=0C.i=5j=2D.i=6j=2
9.下列排序算法中,元素的移动次数与关键字的初始排列次序无关的是。
A.直接插人排序B.起泡排序C.基数排序D.快速排序
10.已知小根堆为8,15,10,21,34,16,12,删除关键字8之后需麵堆,在此过程中,关键字之间的
比较織是。
D.4
D.归并排序
d.I、n、m
A.1B.2C.3
11.希尔排序的组内排序采用的是。
A.直接插人排序B.折半插人排序C.快速排序
12.计算机硬件能够直接执行的是o
I.机器语言海n.汇编语言海in.硬件描述语言海
A•仅Ib•仅I、nc•仅I、m
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
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n.右规和尾数舍入都可能引起阶码上溢in.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II、mb•仅I、n、iv
c•仅I、m、ivd.I、II、m、iv
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
16.假定编译器将赋值语句转换为指令’addxaddr,3’’,其中xaddr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’贝U完成该指令功能需要访问主存的次数至少是。
A.0B.1C.2D.3
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
18.某计算机使用4体交叉编址存储器,假定在存储器总线上出现的主存地址制)序列为
8005,8006,8007,8008,8001,8002,8003,8004,8000,则可能M访存冲突的地;•是。
A.8004和8008B.8002和8007C.8001和8008D.8000和8004
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,同步时钟信号可由各设备提供
D.半同步通信方式中,握手信号的采样由同步时钟控制
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,贝■问一个扇区
的平均存取时间大约是0
A.8.1msB.12.2msC.16.3msD.20.5ms
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
22.内部异常(内中断)可分为故障(fault)、陷阱(trap)和终止(abort)三类。
下列有关内部异
常的叙述中,错误的是。
A.内部异常的产生与当前执行指令相关
B.内部异常的检测由CPU内部逻辑实现
C.内部异常的响应发生在指令执行过程中
D.内部异常处理后返回到发生异常的指令继续执行
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)的内容B.通用寄存器的内容
C.块表(TLB)中的内容D.Cache中的内容
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从用户态变为内核态(系统态)的
是。
A.DIVR0,R1;(R0)/(Rl)^RO
B.INTn;产生软中断
C.NOTRO;寄存器RO的内容取非
D.MOVR0,addr;把地址addr处的内存数据放入寄存器R0中
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.申请内存失败
C.启动I/O设备D.被高优先级进程抢占
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o
I.S1会限制用户申请资源的顺序,而S2不会
n.S1需要进程运行所需资源总量信息,而S2不需要in.si不会给可能导致死锁的进程分配资源,而S2会
a•仅I、IIb.仅II、nic•仅I、md.I、n、m
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2,0,2,9,3,4,2,8,2,4,8,4,5。
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
28.在系统内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.提高磁盘麵可靠性D.实现设备无关性
29.在文件的索引节点中存放直接索引指针10个,一级和二级索引指针各1个。
磁盘块大小为1KB,
每个索引指针占4个字节。
若某文件的索引节点已在内存中,则把该文件偏移量(按字节编址)为1234和307400处所在的磁盘块读入内存,需访问的磁盘块个数分别是o
A.1,2B.1,3C.2,3D.2,4
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.艘分配,局部置换
C.固定分配,全局置换D.固定分配,局部置换
31.文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况,位图存于磁盘的32〜127号块中,每个盘块占
1024个字节,盘块和块内字节均从0开始编号。
假设要释放的織号为409612,贝涖图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是。
A.81、1B.81、2C.82、1D.82、2
32.某硬盘有200个磁道(最外侧磁道号为0),磁道访问请求序列为:
130,42,180,15,199,当前磁
头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。
按照SCAN调度方法处理完上述请求后,磁头移过的磁道数是o
A.208B.287C.325D.382
33.通过POP3协议接收邮件时,使用的传输层服务类型是。
A.无连接不可靠的数据传输服务
B.无连接可靠的数据传输服务
C.有连接不可靠的数据传输服务
D.有链接可靠的数据传输服务
34.使用两种编码方案对比特流01100111进行编码的结果如下图所示,编码1和编码2分别
是_
比特流编码1
编码2
A.NRZ和曼彻斯特编码B.NRZ和差分曼彻斯特编码
C.NRZI和曼彻斯特编码D.NRZI和差分曼彻斯特编码
35.主机甲通过128kbps卫星链路,采用滑动窗口协议向主机乙发送数据,链路单向传播延迟为
250ms,帧长为1000字节。
不考虑确认帧的开销,为使链路利用率不小于80%,桢序号的比特数至少是。
A.3B.4C.7D.8
36.下列关于CSMA/CD协议的叙述中,错误的是。
A.边发送麵帧,边检测是否发生冲突
B.适用于无线网络,以实现无线链路共享
C.需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长
D.当信号传播延迟趋近0时,信道利用率趋近100%
37.下列关于交换机的叙述中,正确的是o
A.以太网交换机本质上是一种多端口网桥
B.通过交换机互连的一组工作站构成一个冲突域
C.交换机每个端口臟网络构成一个独立的广播域
D.以太网交换机可实现采用不同网络层协议的网络互联
38.某路由器的路由表如下表所示:
目的网络
下一跳
接口
169.96.40.0/23
176.1.1.1
S1
169.96.40.0/25
176.2.2.2
S2
169.96.40.0/27
176.3.3.3
S3
0.0.0.0/0
176.4.4.4
S4
若路由器收到一个目的地址^169.96.40.5的IP分组,则转发该IP分组的接口是。
A.SIB.S2C.S3D.S4
39.主机甲和主机乙新建一个TCP连接,甲的拥塞控制初始阈值为32KB,甲向乙始终以MSS=1KB
大小的段发送数据,并一直有数据发送;乙为该连接分配16KB接收缓存,并对每个数据段进行确认,忽略段传输延迟。
若乙收到的数据全部存入缓存,不被取走,则甲从连接建立成功时刻起,未发送超时的情况下,经过4个RTT后,甲的发送窗口是。
A.1KBB.8KBC.16KBD.32KB
40.某浏览器发出的HTTP请求报文如下:
CTT/index.htmlHTTP/1.1Host:
Connection:
Close
Cookie:
123456
下列叙述中,错误的是。
A.该浏览器请求浏览indexJitmlB■IndexJitml存放在_h
C.该浏览器请求使用持续连接
D.该浏览器曾经浏览过www.tesL
二、综合应用题:
第41〜47小题,共70分。
41.(15分)用单链表保存m个整数,结点的结构为:
[data][link],且Idatal彡n(n为正整数)。
现要求设计一个时间复杂度尽可能高效的算法,对于链表中data的绝对值相等的结点,仅保留第一次出现的结点而删除其余绝对值相等的结点。
例如,若给定的单链表head如下:
HEAD
I
21^15--15—|~--715A
贝咖!
1除结点后的head为:
HEAD
—-121
-15
-
7
要求:
1)给出算法的基本设计思想。
2)使用C或C++语言,给出单链表结点的数据类型定义。
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)说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
42.(8分)已知含有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)个顶点的图的邻接矩阵为B,则浐(2^m^n)中4曝元素的含义是什么?
43.(13分)某16位计龍的主存按字节编码,存取单位为16位;采用16位定长指令字格式;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)和右移一位(right)3种操作,控制信号为SRop,SR的输出由信号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所控制部件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)为什么二路选擁MUX的一僧入端是2?
(10分)题43中描述的计籠,其部分指令执行过程的控制信号如下图所示。
题图a部分指令控制信号
三舰指令:
满操作欺1OP源操•;缆2-g的操作数地址v
二地赴指令(末3叵均为0.;:
OP源搡作数1-目的操々数地组y
单远S指令<'末6钇均为0):
OP目的澡馆数—自的操诈数垲咖
题图b指令格式
该机指令格式如下图所示,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。
指令掻诈码目的操指數源換作數1源搡伤数
OP—
Md-'
Rd“
Msl‘_
Rsl^
Ms2^
Rs2^
其中:
Md,Msl、Ms2为寻灶方式位.Rd、Rsl,Rs2为寄存器_号:
p
请回答下列问題。
1)娜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,贝!
J以下指令对应的机器代码
絨什么?
1incRl;R1+1->R1
2shlR2^1;(R1)«1^R2
3subR3,(R1)^2;((R1))-(R2)^R3
3)假设寄存器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=l表示PC内容送总线);存储器控制信号为MEMop,用于控制存储器的读(read)和写(write)操作。
写出题图a中标号①〜®处的控制信号或控制信号的取值
4)指令“subRlJ^O^)”和“incRl”的执行阶段至少各需要多少个时钟周期?
44.(9分)有A、B两人通过信箱进行辩论,每个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題组成一个邮件放入对方的邮箱中-假设A的信箱最多放M个邮件,B的信箱最多放N个邮件。
初始时A的信箱中有x个邮件(0 辩论者每取出一个邮件,邮讎减1。 A和B两人的操作过程描述如下: CoBegin A{ B{ while(TRUE){ while(TRUE){ 从A的信箱中取出一个邮件; 从B的信箱中取出一个邮件; 回答问题并提出一个新问题; 回答问题并提出一个新问题; 将新邮件放入B的信箱; } } 将新邮件贴A的信箱; } } CoEnd 当信箱不为空时,辩论者才能从信箱中取邮件,否则等待。 当信箱不满时,辩论者才能将新邮件放入信箱,否则等待。 请添加必要的信号量和P、V(或wait、signal)操作,以实现il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。 45.(6分)某计勘係统按字节编址,采用二级页表的分页存储管理方式,虚拟馳h格式如下所 示: 10位10位12位 —页目录号|页表索引|页内偏移量 请回答下列问题。 1)页和页框的大小各为多少字节? 进程的虚拟地址空间大小为多少页? 2)假定页目录项和页表项均占4个字节,贝! J进程的页目录和页表共占多少页? 要求写出计算过程。 3)若某指令周期内访问的虚拟地址为01000000H和01112048H,则进行地址转换时共访问多少个二级页表? 要求说明理由。 46.(9分)某网络拓扑如图所示,其中路由器内网接口、DHCP月艮务器、WWW月艮务器与主机1均采用静态IP地址配置,相关地址信息见图中标注;主机2〜主机N通过DHCP月艮务器动态获取IP地址等配置信息。 请回答下列问题。 1)DHCP服务器可为主机2〜主机N动态分配IP地址的最大范围是什么? 主机2使用DHCP协议获取IP地址的过程中,发送的封装DHCPDiscover 2)若主机2的ARP表为空,则该主机访问Internet时,发出的第一个以太网帧的目的MAC地址是什么? 封装主机2发往Internet的IP分组的以太网帧的目的MAC地址是什么? 3)若主机1的子网掩码和默认网关分别配置为255.255.255.0和111.123.15.2,贝^该主机是否能访问WWW月艮务器? 是否能访问Internet? 请说明理由。 2015年计算机学科专业基础综合试题参考答案 -、单项选择题 1. A 2. B 3. D 4. D 5. D 6. C 7. A 8. C 9. C 10. C 11. A 12. A 13. B 14. D 15. C 16. B 17. B 18. D 19. C 20. B 21. B 22. D 23. B 24. C 25. D 26. B 27. A 28. A 29. B 30. C 31. C 32. C 33. D 34. A 35. B 36. B 37. A 38. c 39. A 40. c 二'综合应用题41.解答: 1)算法的基本设计思想 算法的核心思想是用空间换时间。 使用辅助数组记录链表中已出现的数值,从而只需对链表进行一趟扫描。 因为IdataKn,故辅助数组q的大小为n+1,各元素的初值均为0。 依次扫描链表中的各结点,同时检查q[|data|]的值,如果为0,则保留该结点,并令q[|data|]=l;否贝! 1,将该结点从链表中删除。 2)使用C语言描述的单链表结点的数据类型定义typedefstructnode{ intdata; structnode*link; }NODE; TypedefNODE*PNODE; 3)算法实现 voidfunc(PNODEh7intn) {PNODEp=h7r;int*q,m; q=(int*)malloc(sizeof(int)*(n+1));//申请n+1个位置的辅助空间 for(inti=0;i "数组元素初o *(q+i)=0; while(p->link! =NULL) {m=p->link->data>0? p- ->link->data: -p->link->data; if(*(q+m)==0) //判断该结点的data是否已出现过 {*(q+m)=1; "首次出现 p=p->link; //保留 } else "重复出现 {r=p->link; //删除 p->link=r->linkfree(r); } } free(q); } 【评分说明】若考生设计的算法满足题目的功會腰求且正确,则酌情给分。 4)参考答案所给算法的时间复杂度为0(m),空间复杂度为(Xu)。 【评分说明】若考生所估计的时间复杂度和空间复杂度与考生实现的算法一致,可给分。 42.解答: 1)图G的邻g阵A如下: "0 1 <(>r 1 0 oI, 1 f) 010 19 1 I0| 1 1 o10. 2)A2如下: [3I03Jj 丨丨32J24: D22(J2丨 31031 rI221J 0行3列的元素值3表示从顶点0到顶点3之间长度为2的路径共有3条。 3)Bm(2^m^n)中位于i行j列(O^i,j^n-1)的##元素的含义是: 图中从顶点i到顶点j长度为m的路径条数。 43.解答: 1)程序员可见寄存器为通用寄存器(R0〜R3)和PC。 因为采用了单总线结构,因此,若无暂存器T,则ALU的A、B端口会同时获得两个相同的»,使数据通路不能正常工作。 【评分说明】回答通用寄存器(R0〜R3),给分;回答PC,给分;部分正确,酌情给分。 设置暂存器T的原因若回答用于暂时存放端口A的裁据,则给分,其他答案,酌情给分。 2)ALU共有7种娜,麟操作控制信号ALUop至少需要3位;齡寄存器有3种_,其操作控制信号SRop至少需要2位。 3)信号SRout所控制的部件是4三态门,用于控制移位器与总线之间数据通路的连接与断开。 【评分说明】只要回答出三态门或者控制连接/断开,即给分。 4)端口①、②、③、⑤、(M连接到控制部件输出端。 【评分^明】答案包含S)、⑥、⑦、⑨中任意一个,不给分;答案不全酌情给分。 5)孅1,⑥,;纖2, 【评分说明】回答除上述连线以外的其他连线,酌情给分。 6)因为每条指令的长度为16位,按字节编址,所以每条指令占用2个内存单元,顺序执行时,T^4«tt(PC)+2.MUX的一僧廟为2,可便于術(PQ+2操作。 44.解答: 1)指令操作码有7位,因雌多可定义27=128条指令。 2)令的机撕码分别如下:
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