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2015年全国硕士研究生入学统一考试计算机学科专业基础综合试题一、单项选择题：140小题，每小题2分，共80分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。请在答题卡上将所选项的字母涂黑。1．已知程序如下：ints(intn){return(n=0)?0:s(n-1)+n;}voidmain(){couts(1);}程序运行时使用栈来保存调用过程的信息，自栈底到栈顶保存的信息一次对应的是A．main()-S(1)-S(0)B．S(0)-S(1)-main()C．main()-S(0)-S(1)D．S(1)-S(0)-main()2．先序序列为a,b,c,d的不同二叉树的个数是A．13B．14C．15D．163．下列选项给出的是从根分别到达两个叶节点路径上的权值序列，能属于同一棵哈夫曼树的是A．24，10，5和24，10，7B．24，10，5和24，12，7C．24，10，10和24，14，11D．24，10，5和24，14，64．现在有一颗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．根节点的度一定为2B．树中最小元素一定是叶节点C．最后插入的元素一定是叶节点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V={V0,V1,V2,V3}，边集E={v0,v1,v0,v2,v0,v3，v1,v3},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．516．求下面带权图的最小（代价）生成树时，可能是克鲁斯卡（kruskal）算法第二次选中但不是普里姆（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．500，450，200，180C．180，500，200，450D．180，200，500，4508．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]!=t[i])时，i=j=5,则下次开始匹配时，i和j的值分别是A．i=1，j=0B．i=5，j=0C．i=5，j=2D．i=6，j=29．下列排序算法中元素的移动次数和关键字的初始排列次序无关的是A．直接插入排序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之后需重建堆，在此过程中，关键字之间的比较数是A．1B．2C．3D．411．希尔排序的组内排序采用的是（）A．直接插入排序B．折半插入排序C．快速排序D．归并排序12．计算机硬件能够直接执行的是（）Ⅰ．机器语言程序Ⅱ．汇编语言程序Ⅲ．硬件描述语言程序A．仅ⅠB．仅ⅠⅡC．仅ⅠⅢD．ⅠⅡⅢ13．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．-314．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Ⅱ.右规和尾数舍入都可能引起阶码上溢Ⅲ.左规时可能引起阶码下溢2Ⅳ.尾数溢出时结果不一定溢出A．仅ⅡⅢB．仅ⅠⅡⅣC．仅ⅠⅢⅣD．ⅠⅡⅢⅣ15．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．158K16．假定编译器将赋值语句“x=x+3;”转换为指令”addxaddt,3”，其中xaddt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，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是（）A．0B．1C．2D．317．下列存储器中，在工作期间需要周期性刷新的是（）A．SRAMB．SDRAMC．ROMD．FLASH18．某计算机使用4体交叉存储器，假定在存储器总线上出现的主存地址（十进制）序列为8005，8006，8007，8008，8001，8002，8003，8004，8000，则可能发生发生缓存冲突的地址对是（）A．8004、8008B．8002、8007C．8001、8008D．8000、800419．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，同步时钟信号可由多设备提供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，则访问一个扇区的平均存取时间大约是()A．8.1msB．12.2msC．16.3msD．20.5ms21．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()3A．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．内部异常处理的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)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)/(R1)→R0B．INTn；产生软中断C．NOTR0；寄存器R0的内容取非D．MOVR0,addr；把地址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（）Ⅰ．S1会限制用户申请资源的顺序Ⅱ．S1需要进行所需资源总量信息，而S2不需要Ⅲ．S1不会给可能导致死锁的进程分配资源，S2会A．仅ⅠⅡB．仅ⅡⅢC．仅ⅠⅢD．ⅠⅡⅢ27．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2,0,2,9,3,4,2,8,2,3,8,4,5，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．828．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．提高磁盘数据可靠性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，一级二级索引指针各1个，磁盘块4大小为1KB。每个索引指针占4个字节。若某个文件的索引节点已在内存中，到把该文件的偏移量（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（）A．1，2B．1，3C．2，3D．2，430．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．可变分配，局部置换C．固定分配，全局置换D．固定分配，局部置换二、综合应用题：41~47小题，共70分。41.用单链表保存m个整数，节点的结构为(data,link)，且|data|n(n为正整数)。现要求设计一个时间复杂度尽可能高效地算法，对于链表中绝对值相等的节点，仅保留第一次出现的节点而删除其余绝对值相等的节点。例如若给定的单链表head如下删除节点后的head为要求(1)给出算法的基本思想(2)使用c或c++语言，给出单链表节点的数据类型定义。(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)说明所涉及算法的时间复杂度和空间复杂度。42.已知有5个顶点的图G如下图所示5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)个顶点的邻接矩阵为B，则Bm(2=m=n)非零元素的含义是什么？43.（13分）某16位计算机主存按字节编码。存取单位为16位；采用16位定长指令格式；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)、右移一位(right)3种操作，控制信号为Srop,SR的输出信号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所控制邮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6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)为什么二路选择器MUX的一个输入端是2？44.（10分）题43中描述的计算机，其部分指令执行过程的控制信号如如题44图a所示。题44图a部分指令控制信号该机指令格式如题44图b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。题44图b指令格式请回答下列问题。(1)该机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，则以下指令对应的机器代码各是什么？①incR1;→R1+1②shlR2,R17;(R1)→R21③subR3,(R1),R2;((R1))–(R2)→R3(3)假定寄存器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=1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44图a中标号①⑧处的控制信号或控制信号的取值。(4)指令“subR1,R3,(R2)”和“incR1”的执行阶段至少各需要多少个时钟周期？45.有A、B两人通过信箱进行辩论，每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题组成一个邮件放入对方的邮箱中，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（0xM）.B中有y个（0yN）。辩论者每取出一个邮件，邮件数减1.A、B两人操作过程：CodeBeginA{While(TRUE){从A的信箱中取出一个邮件；回答问题并提出一个新问题；将新邮件放入B的信箱；}}B{While(TRUE){从B的信箱中取出一个邮件；回答问题并提出一个新问题；将新邮件放入A的信箱；}}CodeEnd当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。8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,signed）操作，以实现上述过程的同步，要求写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。9