2009年(408)计算机学科专业基础综合试题

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

00: 10: 17
答题卡
得分 141/150
答对题目数 38/47
评价 ☆☆☆☆☆

答题情况分析报告

正确: 38
错误: 9
未答: 0
总分: 141/150
正确率 80.9%
第1题 数据结构 单选题 题目链接

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

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:91%
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第2题 数据结构 单选题 题目链接

设栈 S 和队列 Q 的初始状态均为空,元素a, b, c, d, e, f, g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b, d, c, f, e, a, g,则栈 S 的容量至少是( )。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:93%
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第3题 数据结构 单选题 题目链接

给定二叉树如右图所示。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是 3,1,7,5,6,2,4,则其遍历方式是()。

A.LRN     B.NRL     C.RLN     D.RNL

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:95%
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第4题 数据结构 单选题 题目链接

下列二叉排序树中,满足平衡二叉树定义的是( )。

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:97%
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第5题 数据结构 单选题 题目链接

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,则该完全二叉树的结点个数最多是()。

A.39       B.52      C.111     D.119

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:68%
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第6题 数据结构 单选题 题目链接

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

III. u 的父结点与 v 的父结点是兄弟关系

A. 只有II      B. I和II      C. I和III      D. I、II和III

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:63%
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第7题 数据结构 单选题 题目链接

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
Ⅱ.边数大于顶点个数
Ⅲ.至少有一个顶点的度为1

A. 只有Ⅰ

B. 只有Ⅱ

C. Ⅰ和Ⅱ

D. Ⅰ和Ⅲ

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:79%
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第8题 数据结构 单选题 题目链接

下列叙述中,不符合 m 阶 B 树定义要求的是()。

A.根节点最多有 m 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

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:77%
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第9题 数据结构 单选题 题目链接

已知关键字序列 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.3,5,12,8,28,20,15,22,19

B.3,5,12,19,20,15,22,8,28

C.3,8,12,5,20,15,22,28,19

D.3,12,5,8,28,20,15,22,19

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:92%
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第10题 数据结构 单选题 题目链接

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.二路归并排序

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:74%
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第11题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:67%
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第12题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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x,y和z,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,x、y和z的值分别是:

A. x=0000007FH , y=FFF9H , z=00000076H

B. x=0000007FH , y=FFF9H , z=FFFF0076H

C. x=0000007FH , y=FFF7H , z=FFFF0076H

D. x=0000007FH , y=FFF7H , z=00000076H

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:78%
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第13题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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=2^7×29/32,Y=2^5×5/8,则用浮点加法计算X+Y的最终结果是。

A.00111 1100010

B.00111 0100010

C.01000 0010001

D.发生溢出

正确答案:D 你的答案: C 正确率:61%
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第14题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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.0     B.1      C.4      D.6

正确答案:C 你的答案: B 正确率:64%
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第15题 计算机组成原理 单选题 题目链接

某计算机主存容量为64KB,其中ROM区为4KB,其余为RAM区,按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4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、15                 B.2、15

C.1、30                 D.2、30

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:91%
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第16题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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移后的目标地址是

A.2006H      B.2007H                        

C.2008H      D.2009H

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:76%
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第17题 计算机组成原理 单选题 题目链接

下列关于RISC的叙述中,错误的是(  )。

A.RISC普遍采用微程序控制器

B.RISC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.RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:62%
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第18题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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)分别为90 ns、80 ns、70 ns、和60 ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是(  )。

A.90 ns             B.80 ns             

C.70 ns             D.60 ns

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:98%
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第19题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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

D.指令执行速度快,指令功能的修改和扩展难

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:93%
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第20题 计算机组成原理 单选题 题目链接

假设某系统总线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10M Hz,则总线带宽是______。

A.10M B/S                  B.20M B/S                 

C.40MB/ S                  D.80M B/S

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:79%
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第21题 计算机组成原理 单选题 题目链接

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%

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:97%
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第22题 计算机组成原理 单选题 题目链接
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 0
C.浮点运算下溢
D.访存缺页
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:91%
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第23题 操作系统 单选题 题目链接

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、Ⅲ    B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ    C.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ    D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:84%
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第24题 操作系统 单选题 题目链接
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
正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:91%
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第25题 操作系统 单选题 题目链接

某计算机系统中有8台打印机,由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、2
B、3
C、4
D、5

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:85%
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第26题 操作系统 单选题 题目链接
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
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:94%
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第27题 操作系统 单选题 题目链接
一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.2^8 字节     B.2^16 字节     C.2^24 字节     D.2^32 字节
正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:88%
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第28题 操作系统 单选题 题目链接

下列文件物理结构中,适合随机访问且易于文件扩展的是()。

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

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:75%
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第29题 操作系统 单选题 题目链接
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.110,170,180,195,68,45,35,12
B.110,68,45,35,12,170,180,195
C.110,170,180,195,12,35,45,68
D.12,35,45,68,110,170,180,195
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:87%
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第30题 操作系统 单选题 题目链接
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.用户口令表
D.系统注册表
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:91%
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第31题 操作系统 单选题 题目链接
设文件 F1 的当前引用计数值为 1,先建立 F1 的符号链接(软链接)文件 F2,再建立 F1 的硬链接文件 F3,然后删除 F1。此时,F2 和 F3 的引用计数值分别是______。
A. 0、1
B.1、1
C.1、2
D.2、1
正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:61%
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第32题 操作系统 单选题 题目链接

程序员利用系统调用打开I/O设备时,通常使用的设备标识是( )

A、逻辑设备名 B、物理设备名 C、主设备号 D、从设备号

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:87%
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第33题 计算机网络 单选题 题目链接

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
正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:84%
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第34题 计算机网络 单选题 题目链接

在无噪声情况下,若某低通通信链路的带宽为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. 12kbps
B. 24kbps
C. 48kbps
D. 96kbps

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:71%
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第35题 计算机网络 单选题 题目链接

数据链路层采用后退N 帧(GBN)协议,发送方已经发送了编号为0~7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.2      B.3      C.4      D.5 

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:85%
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第36题 计算机网络 单选题 题目链接
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
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:72%
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第37题 计算机网络 单选题 题目链接
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 1Gbps,电缆中的信号传播速度是 200 000km/s 。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 160m
B.增加 80m
C.减少 160m
D.减少 80m
正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:57%
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第38题 计算机网络 单选题 题目链接
主机甲与主机乙之间已建立一个 TCP 连接,主机甲向主机乙发送了两个连续的 TCP 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.500
B.700
C.800
D.1000
正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:90%
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第39题 计算机网络 单选题 题目链接
一个 TCP 连接总是以 1KB 的最大段长发送 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 TCP 段都得到肯定应答时,拥塞窗口大小是______。
A.7 KB
B.8 KB
C.9 KB
D.16 KB
正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:73%
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第40题 计算机网络 单选题 题目链接
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
正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:80%
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第41题 数据结构 综合题 题目链接
(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。假设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:
① 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;
② 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;
③ 重复步骤②,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。
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

得分:10分。

理由:学生正确判断“该方法不能求得最短路径”,并给出了反例,符合标准答案的核心要求。学生构造的图例中,A→B权值为1,B→C权值为5,A→C权值为2;按题目算法,从A出发会先选择离A最近的未访问顶点B,再选择C,得到路径A→B→C,长度为6;而实际最短路径为A→C,长度为2。该反例能够说明按照题目方法不一定能得到最短路径,逻辑正确,举例有效。虽然图的规模与标准答案中的示例不同,但思路与标准答案一致,属于正确作答,不扣分。

题目总分:10分

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第42题 数据结构 综合题 题目链接
(15分)已知一个带有表头结点的单链表,结点结构为:
\[
  \begin{array}{|c|c|}
    \hline
    \texttt{data} & \texttt{link} \\
    \hline
  \end{array}
\]
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 域的值,并返回 1;否则,只返回 0。要求:
⑴ 描述算法的基本设计思想;(5分)
⑵ 描述算法的详细实现步骤;(5分)
⑶ 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、C++或 Java 语言实现),关键之处请给出简要注释。(5分)
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

得分:4分。

理由:学生的设计思想是通过先遍历一遍链表得到长度 n,再将“倒数第 k 个”转化为“正数第 n-k+1 个”结点,然后再次遍历定位。该思路本身是正确的,能够解决问题,因此不因与标准答案“快慢指针一遍扫描”不同而扣分。但是,标准答案和评分说明明确指出:采用两遍扫描才能得到正确结果的,最高分10分(总分15分中思想和步骤、代码合起来上限10分)。在设计思想上,两遍扫描并非“尽可能高效”,因此不能给满分。基本设计思想完整、正确,扣1分较为合理。

(2)得分及理由(满分5分)

得分:3分。

理由:详细步骤基本描述了“第一次遍历求长度 n,第二次遍历找第 n-k+1 个结点”的过程,主体正确。但存在以下问题:

① 第③步写“if(p->link == NULL) 得到链表长度为n”,逻辑上应先移动 p 再判断 p 是否为空,或判断 p->link 为空后仍需确认计数是否对应尾结点;否则当链表为空、或循环结束时长度统计容易出错。该问题在代码中表现为 while(p->link != NULL) 时 i 统计的是边数而不是结点数,若链表只有头结点,n=0,但实际长度也为0,尚可;若链表有1个结点,p=list,p->link=NULL 不进入循环,i=0,n=0,实际长度应为1,导致后续 n-k+1 计算错误。因此步骤中关于求链表长度的描述不够准确。

② 第⑥步“if(j == n-k+1) 输出q->data,否则转⑤”没有明确说明失败时返回0,但后文代码有体现,规范性稍弱。

综上,步骤思路正确但边界和循环结束条件存在逻辑瑕疵,扣2分。

(3)得分及理由(满分5分)

得分:3分。

理由:代码整体采用两遍扫描,思路正确,最终在多数正常输入下可以得到正确结果,但存在以下逻辑错误:

① 求链表长度部分:

int i=0;
Node *p = list;
while(p->link != NULL){
    p = p->link;
    i++;
}
int n = i;

该循环统计的是“从第一个结点到最后一个结点移动的次数”,当链表至少有1个数据结点时,i 正好等于数据结点个数;但当链表为空(只有头结点)时,i=0,n=0,此时若 k 为正整数,n-k+1<=0,返回0,正确。对于非空链表,n 实际等于数据结点个数,这一点基本正确。但注意题目给出的是带头结点的单链表,list 指向头结点,list->link 是第一个数据结点。代码中 p=list,循环条件 p->link!=NULL,等价于从第一个结点开始数,最终 i 确为数据结点个数。因此求长度部分在常规情况下是正确的,识别结果中的“→”按题目结构应为“->”,不扣分。

② 输出语句 printf(q->data); 格式不正确。若 data 为 int,应写为 printf("%d", q->data);;若为其他类型也需给出格式串。这是实现上的错误,但属于细节,扣1分。

③ 边界条件 if(n-k+1 <= 0) return 0; 可以排除 k 超过链表长度的情况,正确。

④ 第二遍查找中,while(q->link != NULL) 与 q=q->link; j++; if(j==n-k+1) 的配合:当目标位置恰好是最后一个结点时,j 会在 q 指向最后一个结点时等于 n,循环条件 q->link != NULL 仍成立,可以进入循环并判断成功;但如果目标位置是最后一个结点之后的逻辑位置,则已被 n-k+1<=0 排除。因此第二遍在正常范围内能够找到目标。代码逻辑基本正确。

⑤ 函数名、结构体名与题目不完全一致(题目为 LinkList、LNode,学生为 Node),但作为算法描述可接受,不扣分。

综合来看,代码实现了正确思路,但未达到“一遍扫描”的高效要求,且存在 printf 格式错误和部分边界描述不严谨,给3分。

题目总分:4+3+3=10分

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第43题 计算机组成原理 综合题 题目链接

(8分)某计算机的CPU主频为500MHz,CPI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0.5M B/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。请回答下列问题,要求给出计算过程。

1)在中断方式下,CPU用于该外设I/ O的时间占整个CPU时间的百分比是多少?(4分)

2)当该外设的数据传输率达到5M B/s时,改用DMA方式传送数据。假定每次DMA传送块大小为5000B,且DMA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)(4分)

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分4分)

得分:4分。

理由:学生正确计算出中断方式下CPU用于该外设I/O的时间占比为2.5%。其计算思路是:先算出外设每次中断间隔对应的CPU时钟周期数 \(4B / (0.5MB/s) \times 500MHz = 4000\),再算出每次中断服务及开销所需的时钟周期数 \(5 \times (18+2)=100\),最后得到占比 \(100/4000=2.5\%\)。虽然与标准答案“先算每秒中断次数,再算总时钟周期”的表述顺序不同,但逻辑等价且结果正确。第2次识别结果中出现的“118”根据上下文及第1次识别结果判断为识别误写,不扣分。

(2)得分及理由(满分4分)

得分:4分。

理由:学生正确计算出改用DMA方式后CPU用于该外设I/O的时间占比为0.1%。其计算思路是:先算出每次DMA传送间隔对应的CPU时钟周期数 \(5000B / (5MB/s) \times 500MHz = 500000\),再结合每次DMA预处理和后处理总开销500个时钟周期,得到占比 \(500/500000=0.1\%\)。该思路与标准答案等价,结果正确。

题目总分:4+4=8分

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第44题 计算机组成原理 综合题 题目链接
(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下图所示,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 表示允许数据从 DB 打入 MDR,MDRin 为 1 表示允许数据从内总线打入 MDR。假设 MAR 的输出一直处于使能状态。加法指令“ADD (R1),R0”的功能为(R0)+((R1))  (R1),即将 R0 中的数据与 R1 的内容所指主存单元的数据相加,并将结果送入 R1 的内容所指主存单元中保存。
下表给出了上述指令取指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。
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分13分)

学生作答与参考答案一完全一致,核心逻辑正确。具体分析如下:

  • C5:MAR←(R1),有效控制信号 R1out、MARin,正确。
  • C6:MDR←M(MAR),同时 A←(R0),有效控制信号 MemR、MDRinE、R0out、Ain,正确。注意:标准答案中写为 MDRinE,学生写为 MDRinE,一致;虽然图片识别结果中 C6 的有效控制信号写作“MDRinE”,但根据上下文和标准答案判断应为 MDRinE,属于识别误差,不扣分。
  • C7:AC←(MDR)+(A),有效控制信号 MDRout、Add、ACin,正确。
  • C8:MDR←(AC),有效控制信号 ACout、MDRin,正确。
  • C9:M(MAR)←(MDR),有效控制信号 MDRoutE、MemW,正确。学生写为“(R1)←MDR”,但此处 (R1) 即 MAR 所指主存单元,功能等价,且有效控制信号正确,不扣分。

学生作答思路与标准答案一一致,所有节拍功能和控制信号均正确,无逻辑错误。因此给满分13分。

题目总分:13分

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第45题 操作系统 综合题 题目链接
(7分)三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N(N>0)个单元的缓冲区。P1 每次用 produce()生成一个正整数并用 put()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 counteven()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,并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分7分)

本题满分为7分,学生作答最终得分为7分。

理由:

  1. 信号量定义(正确,不扣分):学生定义了 mutex=1、empty=N、以及两个同步信号量。虽然两个同步信号量的命名与标准答案(odd/even)不同,但标准答案允许合理命名,且学生注释中明确说明分别用于奇数和偶数。信号量含义完整,无逻辑缺失。
  2. P1进程(正确,不扣分):先执行 P(empty) 判断是否有空单元,再执行 P(mutex) 互斥访问缓冲区,put(x) 后执行 V(mutex) 释放缓冲区,最后根据 x 的奇偶性分别执行 V(full_O) 或 V(full_E) 通知 P2 或 P3。与标准答案一致。
  3. P2进程(正确,不扣分):先执行 P(full_O) 等待奇数,再执行 P(mutex) 互斥访问缓冲区,执行 getodd() 和 countodd(),最后执行 V(mutex) 和 V(empty) 释放缓冲区并通知 P1。与标准答案一致。
  4. P3进程(正确,不扣分):同理,先执行 P(full_E) 等待偶数,再执行 P(mutex) 互斥访问,执行 geteven() 和 counteven(),最后执行 V(mutex) 和 V(empty)。与标准答案一致。

关于注释与命名“笔误”的判定:学生两次识别结果中,注释分别写为“缓冲区已利用的偶数个数”和“缓冲区已利用的奇数个数”,但因为代码逻辑与注释存在对应不一致(full_O 实际用于奇数,full_E 实际用于偶数),且识别结果本身存在不稳定,属于识别或书写时的笔误。根据打分要求第6条“对于判定为误写的字符,误写导致的逻辑错误不扣分”,以及第2条“主要判断核心逻辑是否正确”,该笔误不影响信号量同步与互斥的核心逻辑(P1根据奇偶性分别V不同信号量,P2/P3分别P对应信号量),因此不扣分。

其他说明:学生代码中 while(true) 循环结构是标准的生产者-消费者模型写法,与标准答案一致。学生将 countodd()/counteven() 放在临界区内执行,标准答案也将其放在 V(empty) 之后但在 V(mutex) 之后,本质上无区别,不影响互斥,且不会导致死锁。思路与标准答案完全一致,无逻辑错误。

题目总分:7分

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第46题 操作系统 综合题 题目链接
(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:
\[
  \begin{array}{|c|c|c|}
    \hline
    \texttt{页号} & \texttt{页框(Page Frame)号} & \texttt{有效位(存在位)}  \\
    \hline
    \texttt{0} & \texttt{101H} & \texttt{1}  \\
    \hline
    \texttt{1} & \texttt{—} & \texttt{0}  \\
    \hline
    \texttt{2} & \texttt{254H} & \texttt{1}  \\
    \hline
  \end{array}
\]
页面大小为 4KB,一次内存的访问时间是 100ns,一次快表(TLB)的访问时间是 10ns,处理一次缺页的平均时间 10^8 ns(已含更新 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①TLB 初始为空;②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);③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。(6分)
(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。(2分)
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

得分:6分。

理由:学生正确计算了三个虚地址的访问时间,过程与标准答案一致:

  • 2362H:页号2,TLB初始为空,访问TLB 10ns,访问页表100ns,访问主存100ns,总计210ns,正确。
  • 1565H:页号1,TLB未命中10ns,页表未命中100ns,缺页处理10^8ns,重新访问TLB 10ns,访问主存100ns,总计100000220ns,正确。
  • 25A5H:页号2,TLB命中10ns,访问主存100ns,总计110ns,正确。

学生逻辑清晰,计算结果正确,符合标准答案,得满分6分。

(2)得分及理由(满分2分)

得分:2分。

理由:学生正确得出虚地址1565H的物理地址为101565H,并说明了淘汰0号页面的理由:驻留集大小为2,采用LRU局部淘汰策略,访问1565H前已访问2号页,结合初始页表,0号页比2号页更早被访问,因此淘汰0号页,将101H页框分配给1号页。理由充分,结果正确,得满分2分。

题目总分:6+2=8分

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第47题 计算机网络 综合题 题目链接
(9分)某网络拓扑如下图所示,路由器 R1 通过接口 E1、E2 分别连接局域网 1、局域网 2,通过接口 L0 连接路由器 R2,并通过路由器 R2 连接域名服务器与互联网。R1 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.1;R2 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.2,L1 接口的 IP 地址是 130.11.120.1,E0 接口的 IP 地址是 202.118.3.1; 域名服务器的 IP 地址是 202.118.3.2。
R1 和 R2 的路由表结构为:
\[
  \begin{array}{|c|c|c|c|}
    \hline
    \texttt{目的网络IP地址} & \texttt{子网掩码} & \texttt{下一跳IP地址} & \texttt{接口} \\
    \hline
  \end{array}
\]
⑴ 将 IP 地址空间 202.118.1.0/24 划分为 2 个子网,分别分配给局域网 1、局域网 2,每个局域网需分配的 IP 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。(3分)
⑵ 请给出 R1 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。(4分)
⑶ 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。(2分)
你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分3分)

得3分。学生正确判断出需要划分2个子网,主机号至少7位,子网号1位,并给出子网划分为202.118.1.0/25和202.118.1.128/25。虽然未明确说明“每个子网可用地址数不少于120”,但核心划分结果正确,符合标准答案要求。识别结果中“$2^6<120<2^7$”或“$2^6<12<2^7$”属于识别误差,不扣分。

(2)得分及理由(满分4分)

得4分。学生给出的R1路由表完整包含到局域网1、局域网2、域名服务器主机路由和互联网默认路由,接口和下一跳均正确。子网掩码255.255.255.128和255.255.255.255使用正确,默认路由0.0.0.0/0正确。与标准答案一致,不扣分。

(3)得分及理由(满分2分)

得2分。学生正确采用路由聚合,将局域网1和局域网2聚合为202.118.1.0/24,下一跳为202.118.2.1,接口为L0,与标准答案一致。

题目总分:3+4+2=9分

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