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
。
某以太网拓扑及交换机当前转发表如下图所示，主机 00-e1-d5-00-23-a1 向主机 00-e1-d5-00-23-c1 发送 1 个数据帧，主机 00-e1-d5-00-23-c1 收到该帧后，向主机 00-e1-d5-00-23-a1 发送 1 个确认帧，交换机对这两个帧的转发端口分别是（ ）。
A. {3}和{1}
B. {2,3}和{1}
C. {2,3}和{1,2}
D. {1,2,3}和{1}
，传播时延为 50 ms ，主机乙发送一个确认帧的时延为 t2 ，因为乙每收到一个数据帧立即利用一个短帧（忽略其传输延迟）进行确认，所以 t2=0 ，传播时延为 50 ms 。一个周期 T=0.08 ms+50 ms+0 ms+50 ms=100.08 ms 。因为数据链路层采用后退 N 帧协议 (GBN) 传输数据，为使信道利用率达到最高，在一个周期内，发送方可以连续发送多个数据帧，将位于发送窗口中的帧全部发送出去。甲的发送窗口尺寸为1000，1000个帧的发送时延为 1000t1=80 ms<T ，满足要求。
评分及理由
（1）得分及理由（满分3分）
学生给出的算法基本设计思想描述为“将二叉树的结点一层一层的存入队列之中，然后遍历树的每一层，当遇到结点为叶结点时，用其权值乘以该结点所在高度减1得到该叶结点的wps，将所有叶结点的wps相加得到总wps”。这个思路本质上是基于层次遍历（广度优先遍历）来计算WPL，与标准答案中的层次遍历方法一致，核心逻辑正确。但存在两个小问题：① 描述中“高度减1”用词不够精确，应为“深度（层数）”，没有明确根结点深度为0；② 将WPL误写为“wps”，这是明显的笔误或识别错误（根据禁止扣分规则，判断为误写不扣分）。整体设计思想正确，得3分。
（2）得分及理由（满分4分）
学生在代码中没有单独给出二叉树结点的数据类型定义，而是直接在函数中使用“BiTree”类型。根据题目要求第(2)问是“给出二叉树结点的数据类型定义”，标准答案中定义了：
typedef struct BiTNode{
int weight;
struct BiTNode *lchild, *rchild;
}BiTNode, *BiTree;
而学生作答中没有提供这个定义。虽然学生在函数中使用的是“BiTree”类型，但缺少了必要的类型定义部分，属于不完整回答。因此，第(2)问不得分，扣4分。
（3）得分及理由（满分6分）
学生的代码实现有多个逻辑错误：
① 变量声明和初始化错误：代码中“int last = level = 0, rear = front = -1, wps = 0;”语法错误，C语言中不允许在声明时连续赋值，应分别初始化。这属于语法错误，导致代码不可运行。
② 叶子结点判定逻辑错误：代码中“if(p->lchild == NULL && p->rchild == NULL)”放在“if(p->rchild){}”之后，但在叶子结点判定条件内部又嵌套了“if(front == last){ level++; last = rear; }”，这个层次控制逻辑是错误的。标准答案中，层次更新的判断应该对所有结点（无论是否为叶子）执行，而这里只对叶子结点执行，导致非叶子结点不会触发层数更新，从而层数计算错误。
③ 层数更新和计算错误：代码中每次遇到叶子结点时，如果front==last才更新level，但level的初始值为0，而标准做法应该是根结点深度为0。同时，代码将“wps += p->weight*(level - 1);”写在叶子结点判定内部，但由于层数更新逻辑错误，level的实际值会混乱，导致计算结果不正确。
④ 函数名和变量名不一致：函数名定义为“int WPS(BiTree T)”，但题目要求的是WPL，虽然不影响核心逻辑（禁止扣分规则中指出误写不扣分），但主要错误在于上述逻辑缺陷。
综上，学生的代码存在严重的逻辑错误，无法正确计算WPL。第(3)问满分6分，根据逻辑错误扣分原则，只能给1分（仅部分思路正确，即采用了层次遍历框架）。
题目总分：3+0+1=4分
（10分）某网络中的路由器运行OSPF路由协议，题42表是路由器R1维护的主要链路状态信息（LSI），题42图是根据题42表的接口名构造出来的网络拓扑。
请回答下列问题。
⑴ 本题中的网络可抽象为数据结构中的哪种结构？（1分）
⑵ 针对题42表中的内容，设计合理的链式存储结构，以保存题42表中的链路状态信息（LSI）。要求给出链式存储结构的数据定义，并画出对应题42表的链式存储结构示意图（示意图中仅以ID标识结点）。（5分）
⑶ 按照迪杰斯特拉（Dijkstra）算法的策略，依次给出R1到达题42图中子网192.1.x.x的最短路径及费用。（4分）
评分及理由
（1）得分及理由（满分1分）
学生回答"无向图"与标准答案中"可以抽象为无向图"一致，且标准答案中说明"网状结构"、"非线性结构"等类似描述也给分。因此得1分。
（2）得分及理由（满分5分）
学生给出的链式存储结构设计不完整且存在逻辑错误。首先，学生定义了一个结构体类型包含numVertices、numEdges和Vertices，这更像是一个图的结构体定义（如邻接矩阵或邻接表的图表示），而不是针对LSI的链式存储结构。标准答案要求保存每条链路状态信息（如Link的ID、IP、Metric，Net的Prefix、Mask、Metric），并设计弧结点和表头结点。学生答案中未体现任何具体链路信息（如IP地址、Metric、标志位Flag等），也未画出链式存储示意图（仅画了一条链表线，但未标明具体数据内容）。因此，完全不符合题目要求。
此外，学生答案中用链表线连接了多个IP和网络地址，但未给出任何数据定义或结点结构说明，无法体现链式存储的合理性。根据评分说明，若学生没给出有效的链式结构或数据定义，至少扣3分。此处无正确内容，得0分。
（3）得分及理由（满分4分）
学生计算R1到达各子网的最短路径及费用时，前三项正确（192.1.1.0费用1，192.1.5.0费用3，192.1.6.0费用4），但第四项错误。标准答案是R1→R2→R4→192.1.7.0费用8，而学生给出费用9且提供了两条不同路径（R1→R3→R4→192.1.7.0或R1→R2→R4→192.1.7.0均费用9）。根据Dijkstra算法，正确计算应得费用8。因此第四项错误，扣1分。前三项正确，得3分。
题目总分：1+0+3=4分
评分及理由
（1）得分及理由（满分6分）
学生作答给出的路由表为：
目的网络 192.1.1.0，下一跳 ”—”，接口 192.1.1.0（此处接口应为E0或类似标识，但根据识别问题可视为误写，核心目的是直接连接）
目的网络 192.1.5.0，下一跳 R₃，接口 10.1.1.5
目的网络 192.1.6.0，下一跳 R₂，接口 10.1.1.2
目的网络 192.1.7.0，下一跳 R₂，接口 10.1.1.2
标准答案要求将 192.1.6.0/24 和 192.1.7.0/24 聚合为 192.1.6.0/23 以最少路由项，学生作答未进行聚合，列出了两条独立路由（192.1.6.0 和 192.1.7.0），且未包含聚合路由 192.1.6.0/23。同时，学生缺少针对192.1.6.0/23的聚合项，且路由项多于标准答案要求的3条（共4条）。根据评分说明，“每正确解答一个路由项，给2分，共6分”，学生正确解答的路由项为：192.1.1.0（直连）、192.1.5.0（正确下一跳R3或对应地址）、192.1.6.0（正确下一跳R2或对应地址），共3条正确；但192.1.7.0（下一跳与192.1.6.0相同，但未聚合）属于重复/多余项，且未按最少路由原则执行。因此，核心逻辑错误在于未进行路由聚合，导致路由项数量不符合要求（多于3条），应扣分。基于评分说明“路由项多于3条，可酌情给分”，且正确项有3条，给予部分得分：每条正确路由项2分，共6分，但因逻辑错误（未聚合）酌情扣2分。
（1）得分：4分
（2）得分及理由（满分2分）
学生作答：R1通过L1接口即10.1.1.9接口转发，收到的IP分组TTL为61。
标准答案：R1通过L0接口转发，TTL为61。
学生错误地选择了L1接口。根据路由表，目的地址192.1.7.211应匹配到192.1.6.0/23或192.1.7.0，而学生所给路由表中192.1.6.0和192.1.7.0的下一跳均为10.1.1.2（对应L0），但学生却写了L1接口，此为逻辑错误（错误指定转发接口）。TTL部分计算正确（64 - 3 = 61），但接口错误导致该小问整体不得分（通常此类题需全对才给分）。
（2）得分：0分
（3）得分及理由（满分1分）
学生作答未提供任何内容（仅显示图片识别结果，且两次识别均无(3)的答案）。因此完全未回答该问题。
（3）得分：0分
题目总分：4+0+0=4分
（12分）某程序中有如下循环代码段P：“for (int i=0; i＜N; i++) sum += A[i];”。假设编译时变量sum和i分别分配在寄存器R1和R2中。常量N在寄存器R6中，数组A的首地址在寄存器R3中。程序段P起始地址为08048100H，对应的汇编代码和机器代码如下表所示。
执行上述代码的计算机 M 采用 32 位定长指令字，其中分支指令 bne 采用如下格式：
Op为操作码，Rs和Rd为寄存器编号，OFFSET为偏移量，用补码表示。请回答下列问题，并说明理由。
(1) M的存储器编址单位是什么？（2分）
(2) 已知sll指令实现左移功能，数组A中每个元素占多少位？（2分）
(3) 题44表中bne指令的OFFSET字段的值是多少？已知bne指令采用相对寻址方式，当前PC内容为bne指令地址，通过分析题44表中指令地址和bne指令内容，推断出bne指令的转移目标地址计算公式。（3分）
(4) 若M采用如下“按序发射、按序完成”的5级指令流水线：IF（取指）、ID（译码及取数）、EXE（执行）、MEM（访存）、WB（写回寄存器），且硬件不采取任何转发措施，分支指令的执行均引起3个时钟周期阻塞，则P中那些指令的执行会由于数据相关而发生流水线阻塞？哪条指令的执行会发生控制冒险？为什么指令1的执行不会因为与指令5的数据相关而发生阻塞？（5分）
评分及理由
（1）得分及理由（满分2分）
学生回答“字节”，与标准答案一致，正确。得2分。
（2）得分及理由（满分2分）
学生回答“4位”，但标准答案应为“4B”（4字节）。根据题目要求，数组元素占多少位（bit）？标准答案给出的是4B，即32位。学生回答“4位”明显有误（4位等于半个字节，不符合实际）。虽然识别可能将“B”误为“位”，但“4位”与正确答案32位不符，属于逻辑错误。因此扣2分，得0分。
（3）得分及理由（满分3分）
学生回答“15H即0001 0101”，但标准答案为OFFSET字段值为FFFAH（即-6）。学生未正确从机器码中提取OFFSET值，也未给出转移目标地址计算公式。该回答完全错误，不得分。得0分。
（4）得分及理由（满分5分）
学生回答：
- “指令1、指令2，指令了由于数据相关而发生流水线阻塞”——识别错误，“指令了”可能是“指令3”。但标准答案指出发生数据相关阻塞的指令为第2、3、4、6条。学生只列出部分，且混淆了指令1（不涉及数据相关）与指令5、6的关系，核心逻辑有误。得0分。
- “指令5、指令6执行会发生控制冒险”——标准答案指出只有第6条指令（bne）会发生控制冒险，指令5是加法指令，不涉及分支，因此学生回答错误。得0分。
- “指令1并没有修改R2中的数据，所以不会因为数据相关而发生阻塞”——分析方向与标准答案不符（标准答案讨论的是指令1与指令5的数据相关因分支阻塞而消除），且未回答题目问题（哪些指令因数据相关阻塞？）。得0分。
该小题得0分。
题目总分：2+0+0+0=2分
评分及理由
（1）得分及理由（满分1分）
学生答案：1000。与标准答案一致，正确。得1分。
（2）得分及理由（满分3分）
学生答案：256B（数据区容量），87.5%（指令Cache命中率）。
- 数据区容量：标准答案为16行×32字节=512B，学生答256B，错误。扣1分。
- 指令Cache命中率：标准答案为99.98%（计算：(1000×6 - 1)/(1000×6)），学生答87.5%，错误。扣2分。
本题得0分。
（3）得分及理由（满分7分）
学生答案：指令2和指令4可能发生溢出异常；指令5可能产生缺页异常；读磁盘1次，读TLB 8次。
- 溢出异常：标准答案为仅指令4（加法指令sum+=A[i]）可能溢出。学生多答了指令2（数组地址计算指令），但指令2不会溢出（i最大1000，地址计算安全）。扣2分（溢出异常部分满分2分，错答扣1分？注：标准答案中该小问满分2分，且评分说明明确“若答案中除指令4外还包含其他运算类指令，则给1分”，即学生多答指令2，应得1分）。
- 缺页异常：标准答案为指令3（load指令）可能产生缺页异常。学生答指令5，错误。扣1分（缺页异常部分满分1分）。
- 读磁盘：学生答1次，与标准答案一致，正确。得2分。
- 读TLB：标准答案为1001次或1002次（考虑缺页处理后的重新访问）。学生答8次，错误。扣2分（TLB部分满分2分）。
本题得分：1（溢出异常）+ 0（缺页异常）+ 2（磁盘）+ 0（TLB）= 3分。
题目总分：1（第1问）+ 0（第2问）+ 3（第3问）= 4分
评分及理由
（1）得分及理由（满分3分）
学生回答：“(1) 需要访问31次磁盘块”。标准答案为最少需要访问59次磁盘块（29条记录前移，每条记录读出和写入各一次，共58次，加上写入新记录1次）。学生的答案31次与正确答案不符，属于逻辑错误。另外，标准答案要求说明F的文件控制块内容（起始块号和文件长度）会改变，学生答案中完全未提及此点。因此，第(1)小题不得分。
得分：0分。
（2）得分及理由（满分4分）
学生回答：“(2) 需要访问2次磁盘块。最大长度为2³²×1020B”。标准答案为需要访问31次磁盘块（找到第29块需要29次访盘，读第29块、写新块、再写回第29块共3次，合计29+3=31次？准确而言：逐块读29次找到第29块，然后读第29块（第29次包含读出其内容），修改后写回第29块1次，写新块1次，总访盘次数为29+1+1=31次）。学生的2次访盘明显错误，属于严重逻辑错误。关于最大长度部分，学生写“2³²×1020B”，即4G×1020B=4080GB，与标准答案一致，且正确。但最大长度计算需结合访盘次数部分评分，访盘次数错误导致整体答案不完整，且第(2)小题总分为4分，仅最大长度部分正确，可酌情给1分（标准答案评分说明中明确“若按1024×2³²B=4096GB计算最大长度，给1分”，此处学生计算正确且未使用1024，故给1分）。
得分：1分。
题目总分：0+1=1分
评分及理由
（1）信号量含义与初值（满分2分）
学生定义了三个信号量：product（初值0，表示产品数量）、empty（初值1000，表示缓冲区空位数）、mutex（初值1，用于消费者互斥）。其中product和empty的含义和初值正确，但mutex仅用于消费者互斥，缺少生产者之间的互斥信号量（标准答案中需要两个互斥信号量mutex1和mutex2）。因此信号量定义不完整，但含义和初值部分正确。得1分。
（2）生产者之间的互斥（满分1分）
学生代码中生产者未使用任何互斥信号量保护“放入”操作，多个生产者可能同时写入缓冲区导致数据错误。缺少必要的互斥机制，逻辑错误。得0分。
（3）生产者与消费者之间的同步（满分2分）
生产者P(empty)后放入，V(product)；消费者在for循环中先取产品再P(product)和V(empty)，但P(product)放在了取走产品之后，这会导致在缓冲区为空时消费者仍可能先执行取操作（此时产品尚未被确认存在），同步顺序错误，可能造成数据不一致。逻辑错误。得0分。
（4）消费者之间互斥（满分1分）
消费者使用P(mutex)和V(mutex)包裹整个for循环，实现了“一个消费者连续取10件产品后其他消费者才能取”的要求，互斥逻辑正确。得1分。
（5）控制消费者连续取10件产品（满分2分）
消费者在for循环中连续取10次，并利用mutex保证整个过程原子性，符合题目要求。得2分。
题目总分：1+0+0+1+2 = 4分
The road of your choice, you have to go on !
粤ICP备16082171号-1
