2015年408真题及答案

2024年1月22日发(作者：宝骏510自动挡怎么样质量好不好)

2015 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．已知程序如下：

int S(int n)

{ return(n<=0)?0:s(n-1)+n;}voidmain()

{ cout<

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依次对应的是 。

A．main()→S(1)→S(0) B．S(0)→S(1)→main()

B．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．13 B．14 C．15 D．16

3．下列选项给出的是从根分别到达两个叶结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24,10,7 B．24,10,5 和24,12,7

C．24,10,10 和24,14,11 D．24,10,5 和24,14,6

4．现有一棵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．根结点的度一定为2 B．树中最小元素一定是叶结点

C．最后插入的元素一定是叶结点 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={，，，}。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．2 B．3 C．4 D．5 6．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2 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．500,200,450,180 B．500,450,200,180

C．180,500,200,450 D．180,200,500,450

8．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[j]) 时，i=j=5，则下次开始匹配时，i 和j的值分别是 。

A．i=1,j=0 B．i=5,j=0 C．i=5,j=2 D．i=6,j=2 9．下列排序算法中，元素的移动次数与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

比较次数是 。

A．1 B．2 C．3 D．4

11．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

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

D．归并排序

A．仅Ⅰ B．仅Ⅰ、Ⅱ C．仅Ⅰ、Ⅲ D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

13．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．-126 B．-125 C．-32 D．-3

14．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

Ⅳ. 尾数溢出时结果不一定溢出

A．仅Ⅱ、Ⅲ B．仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ

C．仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

15．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．146k B．147K C．148K D．158K

16．假定编译器将赋值语句“x=x+3;”转换为指令”add xaddr, 3”，其中xaddr 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（Write

Through）方式，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是。

A．0 B．1 C．2 D．3

17．下列存储器中，在工作期间需要周期性刷新的是 。

A．SRAM B．SDRAM C．ROM D．FLASH

18．某计算机使用4 体交叉编址存储器，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，则可能发生访存冲突的地址对是 。A．8004和8008 B．8002和8007 C．8001和8008 D．8000 和8004

19．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，同步时钟信号可由各设备提供D．半同步通信方式中，握手信号的采样由同步时钟控制

·2·

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．8.1ms B．12.2ms C．16.3ms D．20.5ms 21．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，错误的是 。A．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．内部异常处理后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)中的内容 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)→R0

B．INTn ;产生软中断

C．NOTR0 ;寄存器R0的内容取非

D．MOVR0,addr ;把地址addr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，而S2 不会

Ⅱ．S1 需要进程运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，而S2 会

A．仅Ⅰ、Ⅱ B．仅Ⅱ、Ⅲ C．仅Ⅰ、Ⅲ D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

27．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2,0,2,9,3,4,2,8,2,4,8,4,5。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．2 B．3 C．4 D．8

28．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，一级和二级索引指针各1个。磁盘块大小为1KB，

每个索引指针占4 个字节。若某文件的索引节点已在内存中，则把该文件偏移量（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．1,2 B．1,3 C．2,3 D．2,4

30．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

·3·

C．固定分配，全局置换 D．固定分配，局部置换31．文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的32～127号块中，每个盘块占

1024个字节，盘块和块内字节均从0开始编号。假设要释放的盘块号为409612，则位图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是 。

A．81、1 B．81、2 C．82、1 D．82、2 32．某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130,42,180,15,199，当前磁

头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。按照SCAN调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是 。

A．208 B．287 C．325 D．382

33．通过POP3协议接收邮件时，使用的传输层服务类型是 。

A．无连接不可靠的数据传输服务B．无连接可靠的数据传输服务C．有连接不可靠的数据传输服务D．有链接可靠的数据传输服务

34．使用两种编码方案对比特流01100111 进行编码的结果如下图所示，编码1 和编码2 分别是 。

比特流

编码1

0 1 1 0 0 1 11

编码2

A．NRZ和曼彻斯特编码 B．NRZ和差分曼彻斯特编码

C．NRZI和曼彻斯特编码 D．NRZI和差分曼彻斯特编码

35．主机甲通过128kbps 卫星链路，采用滑动窗口协议向主机乙发送数据，链路单向传播延迟为

250ms，帧长为1000 字节。不考虑确认帧的开销，为使链路利用率不小于80%，帧序号的比特数至少是 。

A．3 B．4 C．7 D．8

36．下列关于CSMA/CD协议的叙述中，错误的是 。A．边发送数据帧，边检测是否发生冲突B．适用于无线网络，以实现无线链路共享C．需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长

D．当信号传播延迟趋近0 时，信道利用率趋近100%

37．下列关于交换机的叙述中，正确的是 。A．以太网交换机本质上是一种多端口网桥B．通过交换机互连的一组工作站构成一个冲突域C．交换机每个端口所连网络构成一个独立的广播域D．以太网交换机可实现采用不同网络层协议的网络互联38．某路由器的路由表如下表所示：

目的网络 下一跳 接口

169.96.40.0/23 176.1.1.1 S1

·4·

169.96.40.0/25 176.2.2.2 S2

169.96.40.0/27 176.3.3.3

S3

0.0.0.0/0 176.4.4.4 S4

若路由器收到一个目的地址为169.96.40.5的IP分组，则转发该IP分组的接口是 。

A．S1 B．S2 C．S3 D．S4

39．主机甲和主机乙新建一个TCP连接，甲的拥塞控制初始阈值为32KB，甲向乙始终以MSS=1KB

大小的段发送数据，并一直有数据发送；乙为该连接分配16KB 接收缓存，并对每个数据段进行确认，忽略段传输延迟。若乙收到的数据全部存入缓存，不被取走，则甲从连接建立成功时刻起，未发送超时的情况下，经过4个RTT后，甲的发送窗口是 。

A．1KB B．8KB

40．某浏览器发出的HTTP 请求报文如下：

GET / HTTP/1.1

Host:

ection:

Close

C．16KB D．32KB

下列叙述中，错误的是 。

A．该浏览器请求浏览

B． 存放在上C．该浏览器请求使用持续连接D．该浏览器曾经浏览过

二、综合应用题：第41～47 小题，共70 分。

41．（15分）用单链表保存m个整数，结点的结构为：[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的算法，对于链表中data 的绝对值相等的结点，仅保留第一次出现的结点而删除其余绝对值相等的结点。例如，若给定的单链表head 如下：

则删除结点后的head 为：

要求：

1）给出算法的基本设计思想。

2）使用C 或C++语言，给出单链表结点的数据类型定义。

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）说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。

42．（8分）已知含有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）个顶点的图的邻接矩阵为B，则Bm（2≤m≤n）中非零元素的含义是什

么？

43．（13分）某16位计算机的主存按字节编码，存取单位为16位；采用16位定长指令字格式；

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）和右移一位（right）3种操作，控制信号为SRop，SR的输出由信号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 所控制部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下图所示。

·6·

题图a 部分指令控制信号该机指令格式如下图所示，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？

①inc R1 ; R1 +1→R1

②shl R2,R1 ; (R1) <<1→R2

③ sub R3,(R1),R2 ; ((R1)) – (R2) →R3

3）假设寄存器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。写出题图a中标号①～⑧处的控制信号或控制信号的取值。

4）指令“sub R1,R3,(R2)”和“inc R1”的执行阶段至少各需要多少个时钟周期？

45．（9分）有A、B两人通过信箱进行辩论，每个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。假设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（0

CoBegin

·7·

A{

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；

}

} }

CoEnd

当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。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、signal）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。

46．（6分）某计算机系统按字节编址，采用二级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所

示：

10位 10位 12位

页目录号 页表索引 页内偏移量

请回答下列问题。

1）页和页框的大小各为多少字节？进程的虚拟地址空间大小为多少页？

2）假定页目录项和页表项均占4 个字节，则进程的页目录和页表共占多少页？要求写出计算过程。

3）若某指令周期内访问的虚拟地址为0100 0000H 和0111 2048H，则进行地址转换时共访问多少个二级页表？要求说明理由。

47．（9分）某网络拓扑如图所示，其中路由器内网接口、DHCP服务器、WWW服务器与主机1

均采用静态IP 地址配置，相关地址信息见图中标注；主机2～主机N 通过DHCP 服务器动态获取IP

地址等配置信息。

请回答下列问题。

1）DHCP 服务器可为主机2～主机N 动态分配IP 地址的最大范围是什么？主机2 使用DHCP 协议获取IP 地址的过程中，发送的封装DHCP Discover

2）若主机2 的ARP 表为空，则该主机访问Internet 时，发出的第一个以太网帧的目的MAC 地址是什么？封装主机2 发往Internet 的IP 分组的以太网帧的目的MAC 地址是什么？

3）若主机1 的子网掩码和默认网关分别配置为255.255.255.0 和111.123.15.2，则该主机是否能访问WWW 服务器？是否能访问Internet？请说明理由。

·8·

2015 年计算机学科专业基础综合试题参考答案

一、单项选择题

1．

A

9．

C

17．

B

25．

D

33．

D

2．

B

10．

C

18．

D

26．

B

34．

A

3．

D

11．

A

19．

C

27．

A

35．

B

4．

D

12．

A

20．

B

28．

A

36．

B

5．

D

13．

B

21．

B

29．

B

37．

A

6．

C

14．

D

22．

D

30．

C

38．

C

7．

A

15．

C

23．

B

31．

C

39．

A

8．

C

16．

B

24．

C

32．

C

40．

C

二、综合应用题

41．解答：

1）算法的基本设计思想算法的核心思想是用空间换时间。使用辅助数组记录链表中已出现的数值从而只需对链表进行

一趟扫描。

因为|data|≤n，故辅助数组q 的大小为 n+1，各元素的初值均为0。依次扫描链表中的各结点，同时检查q[|data|]的值，如果为0，则保留该结点，并令q[|data|]=1；否则，将该结点从链表中删除。

2）使用C 语言描述的单链表结点的数据类型定义

typedef struct

node{ int data;

struct node*link;

}NODE;

Typedef NODE *PNODE;

3）算法实现

void func (PNODE h,int n)

{ PNODEp=h,r;

int *q,m;

q=(int*)malloc(sizeof(int)*(n+1));//申请n+1个位置的辅助空间

for(int i=0;i

*(q+i)=0;

while(p->link!=NULL)

{ m=p->link->data>0?p->link->data:-p->link->data;

//判断该结点的data是否已出现过

if(*(q+m)==0)

//首次出现

{ *(q+m)=1;

//保留

p=p->link;

}

else

//重复出现

//删除

{ r=p->link;

p->link=r->link

free(r);

}

}

free(q);

}

·9·

【评分说明】若考生设计的算法满足题目的功能要求且正确，则酌情给分。

4）参考答案所给算法的时间复杂度为O(m)，空间复杂度为O(n)。

【评分说明】若考生所估计的时间复杂度和空间复杂度与考生实现的算法一致，可给分。

42．解答：

1）图G 的邻接矩阵A 如下：

2）A如下：

2

0 行3 列的元素值3 表示从顶点0 到顶点3 之间长度为2 的路径共有3 条。

3）Bm（2≤m≤n）中位于i 行j 列（0≤i，j≤n-1）的非零元素的含义是：图中从顶点i 到顶点j

长度为m 的路径条数。

43．解答：

1）程序员可见寄存器为通用寄存器（R0～R3）和PC。因为采用了单总线结构，因此，若无暂存器T，则ALU 的A、B 端口会同时获得两个相同的数据，使数据通路不能正常工作。

【评分说明】回答通用寄存器（R0～R3），给分；回答PC，给分；部分正确，酌情给分。设置暂存器T 的原因若回答用于暂时存放端口A 的数据，则给分，其他答案，酌情给分。

2）ALU 共有7 种操作，故其操作控制信号ALUop 至少需要3 位；移位寄存器有3 种操作，其操作控制信号SRop 至少需要2 位。

3）信号SRout 所控制的部件是一个三态门，用于控制移位器与总线之间数据通路的连接与断开。

【评分说明】只要回答出三态门或者控制连接/断开，即给分。

4）端口①、②、③、⑤、⑧须连接到控制部件输出端。

【评分说明】答案包含④、⑥、⑦、⑨中任意一个，不给分；答案不全酌情给分。

5）连线1，⑥→⑨；连线2，⑦→④。

【评分说明】回答除上述连线以外的其他连线，酌情给分。

6）因为每条指令的长度为16 位，按字节编址，所以每条指令占用2 个内存单元，顺序执行时，下条指令地址为(PC)+2。MUX 的一个输入端为2，可便于执行(PC)+2 操作。

44．解答：

1）指令操作码有7 位，因此最多可定义27=128 条指令。

2）各条指令的机器代码分别如下：

·10·

①“inc R1”的机器码为：0000001 0 01 0 00 0 00，即0240H。

②“shl R2，R1”的机器码为：0000010 0 10 0 01 0 00，即0488H。

③“sub R3，(R1),R2”的机器码为：0000011 0 11 1 01 0 10，即06EAH。3）各标号处的控制信号或控制信号取值如下：

①0；②mov；③mova；④left；⑤read；⑥sub；⑦mov；⑧Srout。

【评分说明】答对两个给分。

4）指令“sub R1，R3，(R2)”的执行阶段至少包含4 个时钟周期；指令“inc R1”的执行阶段至少包含2 个时钟周期。

45．解答：

semaphore Full_A=x; //Full_A 表示A 的信箱中的邮件数量

semaphore Empty_A = M-x; // Empty_A 表示A 的信箱中还可存放的邮件数量

semaphore Full_B=y; //Full_B 表示B 的信箱中的邮件数量

semaphore Empty_B = N-y; // Empty_B 表示B 的信箱中还可存放的邮件数量

semaphore mutex_A=1; //mutex_A 用于A的信箱互斥semaphore mutex_B=1;

Cobegin

A{

while(TRUE){

P(Full_A);

P(mutex_A);

从A 的信箱中取出一个邮件;

V(mutex_A);

V(Empty_A);

回答问题并提出一个新问题;

P(Empty_B);

P(mutex_B);

将新邮件放入B 的信箱;

V(mutex_B);

V(Full_B);

} }

//mutex_B 用于B的信箱互斥B{

while(TRUE){

P(Full_B);

P(mutex_B);

从B 的信箱中取出一个邮件;

V(mutex_B);

V(Empty_B);

回答问题并提出一个新问题;

P(Empty_A);

P(mutex_A);

将新邮件放入A 的信箱;

V(mutex_A);

V(Full_A);

} }

【评分说明】

1）每对信号量的定义及初值正确，给分。

2）每个互斥信号量的P、V 操作使用正确，各给分。

3）每个同步信号量的P、V 操作使用正确，各给分。

4）其他答案酌情给分。

46．解答：

1）页和页框大小均为4KB。进程的虚拟地址空间大小为232/212=220

页。

2）（210*4）/212（页目录所占页数）+（220*4）/212（页表所占页数）=1025页。

3）需要访问一个二级也表。因为虚拟地址0100 0000H 和0111 2048H 的最高10 位的值都是4，访问的是同一个二级页表。

【评分说明】用其他方法计算，思路和结果正确同样给分。

47．解答：

1）DHCP服务器可为主机2～主机N动态分配IP地址的最大范围是：111.123.15.5～111.123.15.254；主机2 发送的封装DHCP Discover 报文的IP 分组的源IP 地址和目的IP 地址分别是0.0.0.0 和255.255.255.255。

2）主机2 发出的第一个以太网帧的目的MAC 地址是ff-ff-ff-ff-ff-ff；封装主机2 发往Internet 的IP

分组的以太网帧的目的MAC 地址是00-a1-a1-a1-a1-a1。

3）主机1 能访问WWW服务器，但不能访问Internet。由于主机1 的子网掩码配置正确而默认网关IP地址被错误地配置为111.123.15.2（正确IP地址是111.123.15.1），所以主机1可以访问在同一个子网内的WWW服务器，但当主机1访问Internet时，主机1发出的IP分组会被路由到错误的默认网关

（111.123.15.2），从而无法到达目的主机。

·12·