科目组合
计算机： 数据结构 、计算机组成原理 、操作系统 、计算机网络
答题情况分析报告
某网络拓扑及各链路带宽如图所示。网络按电路交换方式运行时，主机\(\text{H1}\)与\(\text{H2}\)建立一条带宽为\( 10 \ \text{Mb/s} \)的电路，建立电路时间为\( 32\mu\text{s} \)；按分组交换方式运行时，分组长度为\( 400 \ \text{B} \)，忽略分组首部开销。现\(\text{H1}\)向\(\text{H2}\)发送一个\( 2\text{MB} \)（\( 1\text{M}=10^6 \)）的文件，分别采用电路交换、报文交换、分组交换方式时，\(\text{H2}\)至少需要\( T_{\text{cs}} \)、\( T_{\text{ms}} \)、\( T_{\text{ps}} \)时间才能接收到全部文件内容，则\( T_{\text{cs}} \)、\( T_{\text{ms}} \)、\( T_{\text{ps}} \)满足的关系是（）。
A. \( T_{\text{cs}}>T_{\text{ms}}>T_{\text{ps}} \) B. \( T_{\text{ms}}>T_{\text{ps}}>T_{\text{cs}} \) C. \( T_{\text{ms}}>T_{\text{cs}}>T_{\text{ps}} \) D. \( T_{\text{ps}}>T_{\text{ms}}>T_{\text{cs}} \)
一台新接入网络的主机 \( H \) 通过 DHCP 服务器动态请求 IP 地址过程中，与 DHCP 服务器交换 DHCP 报文过程如下图所示。封装 DHCP 的 REQUEST 报文的 IP 数据报的目的 IP 地址和源 IP 地址分别是（）
A. \( 192.168.5.1 \)，\( 0.0.0.0 \)
B. \( 192.168.5.1 \)，\( 192.168.5.9 \)
C. \( 255.255.255.255 \)，\( 0.0.0.0 \)
D. \( 255.255.255.255 \)，\( 192.168.5.9 \)
主机甲通过 TCP 向主机乙发送数据的部分过程如下图，seq 为序号，ack-seq 为确 认序号，rcwnd 为接收窗口。甲在 t0 时刻的拥塞窗口和发送窗口均为 2000B，拥塞 控制阈值为 8000B，MSS=1000B。甲始终以 MSS 发送 TCP 段。若甲在 t1 时刻收到 如图所示的确认段，则甲在未收到新的确认段之前，还可以继续向乙发送的 TCP 段数是（ ）
A.2 B.3 C.4 D.5
评分及理由
（1）得分及理由（满分4分）
学生给出的基本设计思想描述较为模糊，但大致方向正确：对于每个元素 A[i]，根据其正负性，在后续元素（j≥i）中寻找最大值或最小值进行乘积计算。然而，表述不够清晰严谨，例如“设计两个指针，带头指针指向数组第一个元素，然后另一个指针遍历出数组中最大的数”未能准确说明如何高效地维护最大值和最小值。标准答案明确要求从右向左遍历并动态维护极值，而学生描述为从左向右且每次重新遍历，这会导致 O(n²) 的时间复杂度，但学生未意识到这一点。考虑到思路核心正确但不够完整和准确，扣1分。
得分：3分
（2）得分及理由（满分7分）
学生提供的代码片段存在严重问题：
- 语法错误：
Void应为void；int B[i,j]=A[i,j]不是合法的C/C++语法；hA→B[i](i++)、p->B[i]等指针操作无定义且逻辑混乱。 - 逻辑缺失：没有实现从右向左遍历，也没有正确维护最大值和最小值；未根据 A[i] 的正负选择乘数；未将结果存入 res 数组。
- 代码无法编译，更无法实现题目要求的功能。
尽管可能存在部分识别错误（如符号误写），但整体代码结构完全偏离正确算法，无法给予分数。
得分：0分
（3）得分及理由（满分2分）
学生给出的时间复杂度 O(n) 和空间复杂度 O(1) 与标准答案一致，但这是基于其描述的思路（每次遍历后续元素找极值）的错误评估，实际其描述的方法时间复杂度应为 O(n²)。然而，在复杂度陈述部分，学生直接写出了正确结果，可能是在没有正确实现的情况下照搬了结论。由于复杂度结论本身正确，且题目只要求说明复杂度，不深究推导过程，因此给予满分。
得分：2分
题目总分：3+0+2=5分
（10分）某工程包含12个活动，使用下图所示的AOE网描述，图中各边上标注了活动及其持续时间。
请回答下列问题（活动均用活动名表示）。
（1）完成该工程的最短时间是多少？哪些活动是关键活动？（3分）
（2）若以最短时间完成工程，则与活动e同时进行的活动可能有哪些？（3分）
（3）时间余量最大的活动是哪个？其时间余量是多少？（2分）
（4）假设工程从时刻0启动，因某种原因，活动b在时刻6开始。为了保证工程不延期，在其他活动持续时间均不变的情况下，b的持续时间最多是多少？若不改变b的持续时间，则压缩哪个活动的持续时间也能保证工程不延期？（2分）（注意，无过程或原因要求可以只写答案）
评分及理由
（1）得分及理由（满分3分）
学生答案：最短时间12，关键活动a、e、m、n。与标准答案完全一致。得3分。
（2）得分及理由（满分3分）
学生答案：b、c、d。与标准答案完全一致。得3分。
（3）得分及理由（满分2分）
学生答案：j；6。与标准答案完全一致。得2分。
（4）得分及理由（满分2分）
学生答案：4；压缩K。与标准答案“b的持续时间最多是4”和“压缩活动k”完全一致。得2分。
题目总分：3+3+2+2=10分
评分及理由
（1）得分及理由（满分3分）
学生答案正确指出Cache组号字段和块内地址字段各占6位，并正确说明虚拟地址中VA11~VA6可作为Cache索引（即组索引）。与标准答案一致。得3分。
（2）得分及理由（满分2分）
学生计算d[100]的虚拟地址为0180 0120H，但标准答案为0180 01B0H（因为100×4=400=0x190，加上起始地址0x01800020得0x018001B0）。地址计算错误。对于Cache组号，学生答“第3组”，标准答案为06H（即6）。组号计算也错误（正确计算：地址0x018001B0中，取VA11~VA6，即地址位[11:6]，对应值应为6）。两处均错，扣2分。得0分。
（3）得分及理由（满分5分）
学生答“偏移量: 0000 0000H”，但标准答案为20H（因为d[0]的虚拟地址为0180 0020H，块内偏移是低6位地址，但块内地址字段为6位，而主存块大小为64B，所以偏移量是地址的低6位，即0x20的低6位为0x20）。学生答案错误。对于Cache缺失率和平均访问时间，学生未给出任何计算过程和结果，该部分完全缺失。因此本小题只能给0分。
（4）得分及理由（满分2分）
学生第一次识别答“数组d分布在 个页中”（空白），第二次识别答“12个页中”。标准答案为3页。学生答案错误。对于缺页次数，学生两次均答“2次”，标准答案为3次。两处均错，扣2分。得0分。
题目总分：3+0+0+0=3分
（11分）对于上题中计算机M和程序P，假定P的部分机器级代码如下所示，其中，R0～R4为通用寄存器，SEXT表示按符号扩展；M中补码除法器逻辑结构如下所示。
...
//x在R2中，i在R4中
//数组d的首地址在R3中
mov R1, (R3+R4*4) //R1←d[i]
scov R1 //{R0,R1}←SEXT(R1)
idiv R1, R2 //R1←{R0,R1}/R2
...
请回答下列问题。
（1）若执行idiv指令的除运算时，d[i]=0x87654321、x=0xff，则补码除法器中寄存器R、Q和Y的初始内容分别是什么（用十六进制表示）？图中哪个部件包含计数器？在补码除法器执行过程中，由ALUop所控制的ALU运算有几种？（6分）
（2）假设idiv指令执行过程中会检测并触发除法异常，则执行idiv指令时，哪些情况下会发生除法异常（要求给出此时d[i]和x的十六进制表示机器数）？发生除法异常时，在异常响应过程中CPU需要完成哪些操作？（5分）
评分及理由
（1）得分及理由（满分6分）
学生答案中：
- 寄存器R的初始值回答为“0000 0000h”，但根据补码除法原理（被除数符号扩展后高位部分初始应为符号位），d[i]=0x87654321（负数），经符号扩展后高位部分应为全1，即R初始应为0xFFFFFFFF。学生答案错误。
- 寄存器Q的初始值回答为“87654321h”，正确。
- 寄存器Y的初始值回答为“0000 00ffh”，但x=0xff（即0x000000FF），在补码除法中除数Y应取被除数位数相同的位数（32位），且根据补码除法规则，对于负数除数需要取补码？实际上，原题中x=0xff，即0x000000FF，为正数，Y初始应为x的32位表示，即0x000000FF。但标准答案给出的是0xFFFFFFFE，这可能是考虑了某种特定的补码除法算法（如不恢复余数法）中对除数的预处理（如当除数为负时取补码）。但学生回答“0000 00ffh”在数值上与0x000000FF一致，但格式上少了前导零，且与标准答案不符。不过，根据“误写不扣分”原则，若将“0000 00ffh”视为0x000000FF的误写，且核心逻辑（Y初始为除数x的32位表示）正确，可不扣分？但标准答案明确给出Y=0xFFFFFFFE，表明此处有特定算法处理。学生答案未体现该处理，属于逻辑错误。
- “控制逻辑 计数器(含计数器)”回答正确。
- “ALU运算有2种(加、减)”回答正确。
综上，R初始值错误（扣1分），Y初始值逻辑错误（扣1分），其余部分正确。本小题满分6分，扣2分，得4分。
（2）得分及理由（满分5分）
学生答案中：
- 第一种情况“除数为0，即：X=0000 0000h，d[i]任意。”正确。
- 第二种情况“发生溢出，即：X=1000 0001h，d[i]= FFFFFFFFh。”错误。标准答案为d[i]=0x80000000且x=0xFFFFFFFF时发生溢出。学生给出的x=0x10000001（正数）和d[i]=0xFFFFFFFF（-1）不会导致溢出。此处为逻辑错误。
- “异常中CPU要关中断、保存断点、启动中断响应程序”基本正确，但“启动中断响应程序”表述不够准确（应为“跳转到异常处理程序”），但核心意思正确，不扣分。
综上，溢出异常条件回答错误（扣2分），其余正确。本小题满分5分，扣2分，得3分。
题目总分：4+3=7分
评分及理由
（1）得分及理由（满分7分）
学生答案与标准答案在核心同步逻辑上存在差异，且存在逻辑错误。具体分析如下：
- 信号量设置与作用：学生定义了三个信号量：Tmutex（铁锹互斥，初值1，正确）、Kmutex（坑数，初值3，作用与标准答案的sk类似，但用法有误）、shu（树苗数，初值0，作用与标准答案的water类似）。缺少了标准答案中代表“可使用的树坑数量”（即empty）的信号量。这是一个关键缺失，导致后续同步逻辑不完整。
- 甲（挖坑者）的流程：学生代码中，甲在挖坑后没有通知乙有坑可用（即缺少signal(empty)操作）。这使得乙无法知道何时可以开始工作，甲和乙之间失去了同步。这是一个严重的逻辑错误。
- 乙（放树苗填土者）的流程：学生代码中，乙直接等待铁锹（Tmutex），而没有先等待有可用的树坑（即缺少wait(empty)操作）。这会导致乙可能在甲挖好坑之前就抢到铁锹去执行“放树苗填土”，逻辑上错误。乙在完成后释放了坑数（Kmutex）和树苗数（shu），这部分同步丙是合理的。
- 丙（浇水者）的流程：正确，等待树苗信号（shu/water）然后浇水。
- 总结：由于缺少关键的“empty”信号量，导致甲和乙之间的生产-消费关系（坑作为缓冲区）无法正确同步。乙可能在没有坑的情况下试图工作，且甲挖坑后乙无法被唤醒。核心同步逻辑存在缺陷。
- 扣分：本题考察同步互斥关系的完整建模。学生答案未能正确描述“挖坑-放树苗填土”这一必需的前后顺序，属于重大逻辑错误。考虑到部分信号量（Tmutex, shu）设置正确，且丙的流程正确，给予一定的步骤分。
- 得分：2分（满分7分）。
题目总分：2分
（8分）某系统中进程的虚拟地址空间包括内核区、用户栈、运行时堆、可读写数据段、只读代码段等区域，其布局如图所示，图中阴影部分表示未占用区域。现有C语言程序的部分代码如下。
char * ptr;
void main( )
{
int length;
ptr=(char *)malloc(100);
scanf("%s",ptr);
length=strlen(ptr);
printf("length=%d\n",length);
free(ptr);
}
请回答下列问题。
（1）上述程序执行时，其进程控制块位于哪个区域？执行scanf( )等待键盘输入时，该进程处于什么状态？（2分）
（2）main( )函数的代码位于哪个区域？其直接调用的哪些函数的功能需要通过执行驱动程序实现？（3分）
（3）变量ptr被分配在哪个区域？若变量length没有被分配在寄存器中，则会被分配在哪个区域？ptr指向的字符串位于哪个区域？（3分）
评分及理由
（1）得分及理由（满分2分）
学生两次识别结果均正确回答了进程控制块位于“内核区”。第二次识别结果补充了进程状态为“阻塞态”，这是正确的。因此，本题得分为2分。
（2）得分及理由（满分3分）
学生两次识别结果均错误地将main()函数的代码位置回答为“用户栈”。main()函数的代码应位于只读代码段（.text段）。此部分逻辑错误，扣1分。
学生两次识别结果均正确指出了scanf和printf函数需要通过驱动程序实现。此部分正确，得2分。
因此，本题得分为2分。
（3）得分及理由（满分3分）
学生两次识别结果均错误地将变量ptr的分配位置回答为“运行时堆”。ptr是全局变量，应位于可读写数据段。此部分逻辑错误，扣1分。
学生两次识别结果均正确地将变量length（若不在寄存器中）的分配位置回答为“可读写数据区”。虽然标准答案中称为“用户栈段”，但“可读写数据区”通常指数据段，而length是局部变量，应位于栈。此部分逻辑错误，扣1分。
学生两次识别结果均错误地将ptr指向的字符串位置回答为“只读代码区”。该字符串是动态分配并写入的，应位于堆区。此部分逻辑错误，扣1分。
因此，本题得分为0分。
题目总分：2+2+0=4分
（9分）某公司在承建国家重大工程项目时，工程部需要较长时间驻扎在偏远山区，工程部网络需要连接公司总部网络。假设综合考虑方案的技术可行性、安全性与经济性等因素后，决定租用我国自主建设的天通一号卫星通信链路，连接工程部网络的路由器R1和公司总部网络的路由器R2，如题47图所示。S1和S2为千兆以太网交换机；TR1和TR2为卫星信号地面收发设备，实现全双工调制解调。天通一号卫星轨道高度是36 000 km，电磁波信号传播速度为300 000 km/s。租用的卫星链路为R1和R2之间提供对称全双工信道，每个方向的数据传输速率为200 kb/s。
请回答下列问题。
（1）若忽略卫星信号中继以及TR1和TR2调制解调的时间开销，则R1到R2之间卫星链路的单向传播时延是多少？主机H向总部服务器传输数据时可以达到的最大吞吐量是多少？若忽略各层协议数据包的首部开销以及以太网内的传播时延，则主机H向总部服务器上传一个4000 B大小的工程进度报告文件，至少需要多长时间？（3分）
（2）现需要基于GBN滑动窗口协议为卫星链路设计单向可靠的数据链路层协议SLP，支持R1向R2发送数据，SLP数据帧长为1500 B，忽略ACK帧长度。若要求SLP的单向信道利用率不低于80%，则SLP的发送窗口至少为多少？SLP帧的序号字段至少需要多少位？（3分）
（3）若公司总部为工程部网络分配的IP地址空间是10.10.10.0/24，工程部进一步将该IP地址空间分配给3个子网，其中生活区子网可分配IP地址数不少于120个，作业区子网和管理区子网可分配IP地址数均不少于60个，且主机H已正确配置了IP地址，则作业区子网、管理区子网和生活区子网的子网地址分别是什么（给出CIDR地址形式）？（3分）
评分及理由
（1）得分及理由（满分3分）
学生答案：单向传播时延 0.24s (即240ms)，最大吞吐量 200kbps，文件传输时间 0.56s。
标准答案：单向传播时延 240ms，最大吞吐量 200 kb/s，最少时间 400ms。
评分分析：
- 单向传播时延计算正确，得1分。
- 最大吞吐量回答正确，得1分。
- 文件传输时间计算错误。学生计算为0.56s (560ms)，标准答案为400ms。错误原因可能是未正确考虑传播时延与传输时延的关系，或计算失误。该小问扣1分。
本小题得分为2分。
（2）得分及理由（满分3分）
学生答案：发送窗口至少为4。
标准答案：发送窗口至少为8，序号字段至少需要4位。
评分分析：
- 学生仅给出了窗口大小“至少为4”，未计算序号字段位数。
- 窗口大小计算结果错误。根据标准答案推导，窗口至少为8。学生答案4不符合信道利用率不低于80%的要求。
- 由于核心计算结果（窗口大小）错误，且未给出序号字段答案，本小题不得分。
本小题得分为0分。
（3）得分及理由（满分3分）
学生答案：作业区：10.10.10.64/26；管理区：10.10.10.32/26；生活区：10.10.10.128/25。
标准答案：作业区子网地址为10.10.10.64/26；管理区子网地址为10.10.10.0/26；生活区子网地址为10.10.10.128/25。
评分分析：
- 作业区子网地址正确，得1分。
- 管理区子网地址错误。学生答案为10.10.10.32/26，标准答案为10.10.10.0/26。10.10.10.32/26是另一个可用子网，但根据题目要求“可分配IP地址数均不少于60个”，/26子网（可用地址62个）均满足。然而，标准答案中管理区子网指定为10.10.10.0/26。考虑到子网划分的常规顺序和CIDR聚合，学生的划分方案（32, 64, 128）在逻辑上可能成立，但未与标准答案一致。根据评分要求“3个地址每个一分，错误不得分”，且学生答案与标准答案不符，故该子网不得分。
- 生活区子网地址正确，得1分。
本小题得分为2分。
题目总分：2+0+2=4分
The road of your choice, you have to go on !
粤ICP备16082171号-1
