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1、2009年全国硕士研究生入学考试计算机基础综合-.单项选择题，每小题2分，共80分。1.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2.设栈S和队列Q的初始状态均为空，元素abcdefg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bdcfeag,则栈S的容量至少是A.IB.2C.3D.43.给定二又树图所示。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3,1,7,5,6,2,4,则其遍历
2、方式是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，则完全二叉树的结点个数最多是A.39B.52C.IllD.1196.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IlLU的父结点与V的父结点是兄弟关系A.只有II及1和HC.T和IIID,I、H和In7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IL边数大于顶点个数减1IIL至少有一个顶点的度为1A.只有IB.只有HCj和IID.I和IH8.下列叙述中，不符合m阶B树定
3、义要求的是A.根节点最多有In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.已知关神序列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,IgB.3.5,12,19,20,15,22,8,28C.3,8,12,5,20,15,22,28,19D.3,12,5,8,28,20,15,22,1910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.起泡排序B.插入排序C.选择排序D.
4、二路归井排序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xyz,其中X和Z是int型,y为ShOrt型。当x=127,y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，XyZ的值分别是A.X=OOooOO7FH,y=FFF9H,z=00000076HB.X=OOOoOO7FH,y=FFF9H,Z=FFFFOo76HC.X=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076HD.X=0000007FH,
5、y=FFF7H,z=00000076H13.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=27X29/32,Y=255/8,则用浮点加法计算X+Y的最终结果是A.OOlll1100010B.001110100010C.010000010001D.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32字节，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.0B.2C.4D.615.某计算机主存容量为64KB,其中R
6、OM区为4KB,其余为RAM区，按字节编址.现要用2KX8位的ROM芯片和4KX4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、15B.2、15C.1,30D.2、3016.某机器字长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以后的目标地址是A.2006HB.2007HC.2008HD.2009H17.下列关于RlSC的叙述中，错误的是A.RlSC普遍采用微程序控
7、制器B.RlSC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.RlSC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对ClSC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）分别是90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是A.90nsB.80nsC.70nsD.60ns19.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.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难20.假设某系
8、统总统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.10MBsB.20MBSC.40MBSD.80MB/S21.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0C.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IIIB.I,II和IVC.I、III和IVD.
9、II、III和IV24.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，有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.2B.3C.4D.526.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.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的8次方字节B.2的16次方字节C.2的21次方字节D.2的32次方字节28.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文
10、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.110,170,180,195,68,45,35,12B.110,68,45,35,12,170,180,195C.110,170,180,195,12,35,45,68D.12,35,45,68,110,170,180,19530.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
11、表D.系统注册表31.设文件FI的当前引用计数值为1,先建立FI的符号链接（软链接）文件F2,再建立FI的硬链接文件F3,然后删除FL此时，F2和F3的引用计数值分别是A.0,1B.U1C.1,2D.2、I32.程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设番标识是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.12kbpsB.24kbpsC.48k
12、bpsD.96kbps35.数据链路层采用了后退N帧（GBN）协议，发送方己经发送了编号为07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.2B.3C.4D.536.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IGbPs,电缆中的信号传播速度是200000kms。若最小数据帧长度减少800比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要A.增加160mB.增加80mC.减少160mD.减少80m38.主机甲和主机乙间己建立一
13、个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TeP段，分别包含300字节和500字节的有效载荷，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.500B.700C.800D.100039.一个TcP连接总是以IKB的最大段发送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TeP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是A.7KBB.8KBC.9KBD.16KB40.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
14、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,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。假定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：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：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：重复步骤，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）己知一个带有表头结点的单链表，结点结
15、构为datalink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或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,CPl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05MB/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
16、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。请回答卜.列问题，要求给出计算过程。(I)在中断方式下，CPU用于该外设I/O的时间占整个CPIJ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。假设每次DMA传送大小为5000B,nDMA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16位，采用16位定长指令字结构，部分数据通路结构如图所示。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
17、允许数据从DB打入MDR,MDRin为1表示允许数据从内总线打入MDRo假设MAR的输出一直处于使能状态。加法指令ADD(Rl),R0”的功能为(RO)+(Rl)(Rl),即将Ro中的数据与Rl的内容所指主存单元的数据相加，并将结果送入RI的内容所指主存单元中保存。控制信号图例-三态门及其控制值号寄存据输入控制信号数据通路结构下表给出了上述指令取值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。功能和控制信号时钟功能有效控制信号ClMAR-(PC)PCout,MARinC2MDR-M(MAR)PC-(PC)+1UemR,M
18、DRinEPC+1C3IR-(MDR)UDRout,IRinC4指令译码无45.（7分）三个进程Pl、P2、P3互斥使用一个包含N（N0）个单元的缓冲区。PI每次用produceO生成一个正整数并用putO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CoUnteVenO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，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。46.（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页表内容页号页框(PageFram
19、e)号有效位（存在位）0IOlH1102254H1页面大小为4KB,一次内存的访问时间是Ioons,一次快表（TLB）的访问时间是IOns,处理一次缺页的平均时间为108ns（己含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2,采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设TLB初始为空：地址转换时先访问TLB,若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）：有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H,1565H,25A5H,请问：（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程
20、。（2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。47.（9分）某公司网络拓扑图如下图所示，路山器Rl通过接口EI、E2分别连接局域网1、局域网2,通过接口LO连接路由器R2,并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。Rl的LO接口的IP地址是202.118.2.1；R2的LO接口的IP地址是202.118.2.2,Ll接口的IP地址是130.11.120.1,Eo接口的IP地址是202.118.3.I：域名服务器的IP地址是202.118.3.2。域名服务器RI和R2的路由表结构为：I目的网络IP地址I子网掩码I下一跳IP地址河口将IP地址空间202.118.1.0/24
21、划分为两个子网，分配给局域网1、局域网2,每个局域网分配的地址数不少于120个，请给出子网划分结果。说明理由或给出必要的计算过程。请给出Rl的路由表，使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。请采用路由聚合技术，给出R2到局域网1和局域网2的路由。2009年全国硕士研究生入学考试计算机基础综合参考答案一.选择题12345678910BCDBCBADAB11121314151617181920CDDCDCAADB21222324252627282930DADDCACBAA31323334353637383940BABBCADDCA二.综合应用题41.该方法
22、求得的路径不一定是最短路径。例如，对于下图所示的带权图，如果按照题中的原则,从A到C的最短路径为A-B-C,事实上其最短路径为A-*DC.42.(1)算法基本思想如下：从头至尾遍历单链表，并用指针P指向当前节点的前K个节点。当遍历到链表的最后一个节点时，指针P所指向的节点即为所查找的节点。(2)详细实现步骤：增加两个指针变量和一个整型变量，从桂表头向后遍历，其中指针PI指向当前遍历的节点，指针P指向Pl所指向节点的前K个节点，如果Pl之前没有K个节点，那么P指向表头节点。用整型变量i表示当前遍历了多少节点，当ik时，指针P随着每次遍历，也向前移动一个节点。当遍历完成时，P或者指向表头就节点，或
23、者指向链表中倒数第K个位置上的节点。(3)算法描述：IntLocateElement(linklistlist,intkPl=list-link:P=Iist;i=l;while(Pl)Pl=Pl-link;i+;if(i)p=p-net；/7如果ik,则P也往后移if(p=list)return0：/说明链表没有k个结点elseprintf(%dna,p-data)：return1;43.(1)在中断方式下,每32位(4B)被中断一次，故每秒中断O.5MB4B=O.5106/4=12.5X104次要注意的是，这里是数据传输率，所以IMB=I06B。因为中断服务程序包含18条指令，中断服务的其
24、他开销相当于2条指令的执行时间，且执行每条指令平均需5个时钟周期，所以，1秒内用于中断的时钟周期数为(18+2)X5X12.5X104=12.5X106(2)在DMA方式下，每秒进行DMA操作5MB/5000B=5X106/5000=1X103次因为DMA预处理和后处理的总开销为500个时钟周期，所以1秒钟之内用于DMA操作的时钟周期数为500lX103=5X105故在DMA方式下，占整个CPIJ时间的百分比是(5X105)/(500106)l00%=0.1%44.指令执行阶段每个节拍的功能和有效控制信号如下所示时钟功能有效控制信号C5MAR-(Rl)tout,MARinC6MDRT(MAR)
25、AemR,MDRinEC7A-(RO)IOout,AinC8AC-(MDR)+（八）MDRout,Addr,ACinC9MDR-(AC)ACout,MDRinClOM(MAR)-MDR4DRoutE,MemW45.定义信号量SI控制PI与P2之间的同步；S2控制PI与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下：Vars1=0,s2=0,empty=N,mutex=l;ParbeginPhbeginX=produce()；/*生成一个数*/P(empty);/*判断缓冲区是否有空单元*/P(mutex);/*缓冲区是否被占用*/PutO;
26、Ifx2=0V(s2);/*如果是偶数，向P3发出信号*/elseV(sl);/*如果是奇数，向P2发出信号*/V(mutex);/*使用完缓冲区，释放*/end.P2:beginP(sl);/*收到PI发来的信号，己产生一个奇数*/P(mutex);/*缓冲区是否被占用*/GetoddO;CountoddO:=Countodd()+1;V(mutex);/*释放缓冲区*/V(empty);/*向Pl发信号，多出一个空单元*/end.P3;beginP(s2)/*收到PI发来的信号，己产生一个偶数*/P(mutex)：/*缓冲区是否被占用*/GetevenO:Counteven():=Coun
27、teven()+1;V(mutex);/*释放缓冲区*/V(empty);/*向Pl发信号，多出一个空单元*/end.Parend.46.(1)根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB,即212,则得到页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号P如下(十六进制的一位数字转换成4位二进制，因此，十六进制的低三位正好为页内位移，最高位为页号)：2362H：P=2,访问快表IOns,因初始为空，访问页表IoOnS得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns,共计1Ons+1OOns+100ns=210ns1565HfP-L访问快表
28、Ions,落空，访问页表IoonS落空，进行缺页中断处理108ns,合成物理地址后访问主存100ns.共计1Ons+1OOns+108ns+1OOns5=108ns25A5H：P-2,访问快表，因第一次访问己将该页号放入快表，因此花费IOnS便可合成物理地址，访问主存100ns,共计IOnS+10OnS=IlOnSo(2)当访问虚地址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2,必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的对应页框号为IOIH。由此可得1565H的物理地址为101565Ho47.(1)无类IP地址的核心是采用不定长的网络号和主机号，并通过相应的子
29、网掩码来表示(即网络号部分为1,主机号部分为0)。本题中网络地址位数是24,由于IP地址是32位，因此其主机号部分就是8位。因此，子网掩码就是11111111111111111111111100000000,即255.255.255.0。根据无类IP地址的规则，每个网段中有两个地址是不分配的：主机号全0表示网络地址，主机号全1表示广播地址。因此8位主机号所能表示的主机数就是2的8次方一2,即254台。该网络要划分为两个子网,每个子网要120台主机,因此主机位数X应该满足下面三个条件：X120,因为根据题意需耍容纳120台主机。X是整数。解上述方程，得到X=7.子网掩码就是11111111111
30、111111111111110000000,即255.255.255.128.所以划分的两个网段是:202.118.1.0/25与202.1是.1.128/25.(2)填写Rl的路由表填写到局域网1的路由。局域网1的网络地址和掩码在问题(1)已经求出来了，为202.118.1.0/25。则RI路由表应填入的网络地址为202.118.1.0,掩码为255.255.255.128。由于局域网1是直接连接到路由器Rl的El口上的，因此，下一跳地址填写直接路由(Direct).接口填写EL填写到局域网2的路由表1.局域网2的网络地址和掩码在问题(1)中己经求出来了，为202.118.1.128/25。
31、则Rl路由表应该填入的网络地址为202.118.1.128,掩码为255.255.255.128.由于局域网2是直接连接到路由器RI的E2口上的，因此，下一跳地址填写直接路由。接口填写E2.填写到域名服务器的路由。由于域名服务器的IP地址为202.118.3.2,而该地址为主机地址，因此掩码为255.255.255.255。同时，路由器Rl要到DNS服务器，就需要通过路由器R2的接口LO才能到达，因此下一跳地址填写LO的IP地址(202.118.2.2)。填写互联网路由。本题实质是编写默认路由。默认路由是一种特殊的静态路由,指的是当路由表中与包的目的地址之间没有匹配的表项时路由器能够做出的选择
32、。如果没有默认路由器，那么目的地址在路由表中没有匹配表项的包将被丢弃。默认路由在某些时候非常有效,当存在末梢网络时，默认路由会大大简化路由器的配置，减轻管理员的工作负担，提高网络性能。默认路由叫做0/0路由，因为路由的IP地址0.0.0.0,而子网掩码也是0.0.0.0。同时路由器Rl连接的网络需要通过路由器R2的LO口才能到达互联网络，因此下一跳地址填写Lo的IP为202.118.2.2。综上，填写的路由表如下：Rl路由表目的网络IP地址子网掩码下一跳IP地址接口202.118.1.0255.255.255.128DirectEl202.118.L128255.255.255.128DirectB2202.118.3.2255.255.255.255202.118.2.2LO0.0.0.00.0.0.0202.118,22LO(3)填写R2到局域网I和局域网2的路由表2.局域网1和局域网2的地址可以聚合为202.118.1.0/24,而R2去往局域网1和局域网2都是同一条路径。因此，路由表里面只需要填写到202.118.1.0/24网络的路由即可，如下表所示R2路由表目的网络IP地址子网掩码下一跳IP地址接口202.118.1.0255.255.2550202.118.2.1LO
