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2009年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题一、单项选择题：第1~40小题，每小题2分，共80分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合试题要求。1.为解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题，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．1B．2C．3D．43.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．LRNB．NRLC．RLND．RNL4.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，则该完全二叉树的结点个数最多是______。A．39B．52C．111D．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Ⅲ．u的父结点与v的父结点是兄弟关系A．只有ⅡB．Ⅰ和ⅡC．Ⅰ和ⅢD．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ7.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.边数大于顶点个数减1III.至少有一个顶点的度为1A．只有ⅠB．只有ⅡC．Ⅰ和ⅡD．Ⅰ和Ⅲ8.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9.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．3，5，12，8，28，20，15，22，19B．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．二路归并排序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x、y和z，其中x和z为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=00000076HB．x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076HC．x=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076HD．x=0000007FH，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=27×29/32，Y=25×5/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是。A．001111100010B．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．1C．4D．615.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、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移后的目标地址是_____。A．2006HB．2007HC．2008HD．2009H17.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）分别为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D．指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难20.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10MHz，则总线带宽是______。A．10MB/SB．20MB/SC．40MB/SD．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．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，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．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27.一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．28字节B．216字节C．224字节D．232字节28.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．用户口令表D．系统注册表31.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、1B．1、1C．1、2D．2、132.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．48kbpsD．96kbps35.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．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1Gbps，电缆中的信号传播速度是200000km/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160mB．增加80mC．减少160mD．减少80m38.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．500B．700C．800D．100039.一个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．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：第41~47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。42.（15分）已知一个带有表头结点的单链表，结点结构为：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；⑵描述算法的详细实现步骤；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。43.（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datalink的数据传输率为0.5MB/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？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