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2020全国硕士研究生招生考试计算机学科专业基础试题
一、单项选择题
第01〜40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。
01.将一个10x10对称矩阵”的上三角部分的元素叫力（1WZW/W10）按列优先存入C语言的
一维数组N 中，元素加7,2在N 中的下标是（ ）。
A. 15 B. 16 C. 22 D. 23
02.对空栈 S 进行 Push 和 Pop 操作，入栈序列为 a, b, c, d, e ,经过 Push, Push, Pop, Push, Pop, Push,
Push, Pop操作后得到的出栈序列是（ ）。
A. b, a, c B. b, a, e C. b, c, a D. b, c, e
03.对于任意一棵高度为5且有10个结点的二叉树，若采用顺序存储结构保存，每个结点占1
个存储单元（仅存放结点的数据信息），则存放该二叉树需要的存储单元数量至少是（ ）o
A. 31 B. 16 C. 15 D. 10
04.已知森林尸及与之对应的二叉树T ,若尸的先根遍历序列是见瓦中根遍历序列是
b, a,d,f,e,c,则T的后根遍历序列是（ ）。
A. b,a,d,f,e,c B. b, d,f,e,c,a C. b,f, e, d, c, a D. / e, d, c, b, a
05.下列给定的关键字输入序列中，不能生成如下二叉排序树的是（ ）
o
A. 4,5,2, 1,3 B. 4, 5, 1,2,3
C. 4, 2, 5, 3, 1 D. 4, 2, 1,3,5
06.修改递归方式实现的图的深度优先搜索（DFS）算法，将输出（访问）顶点信息的语句移
到退出递归前（即执行输出语句后立刻退出递归）。采用修改后的算法遍历有向无环图G,
若输出结果中包含G 中的全部顶点，则输出的顶点序列是G 的 （ ）
0
A .拓扑有序序列 B .逆拓扑有序序列
C .广度优先搜索序列 D .深度优先搜索序列
07.已知无向图G 如下所示，使用克鲁斯卡尔（Kruskal）算法
求图G 的最小生成树,加到最小生成树中的边依次是（ ）
0
A. （6,力,（瓦的,（a, e）, （c, e）,（4 e）
B .（瓦力,（6,八 （瓦 e）, （a,e）, （c, e）
18c. (a, e), (b, e), (c, e), (b, d), (b,f)
D. (a, e), (c, e), (6, e),(“力,(A J)
08.若使用A O E 网估算工程进度，则下列叙述中正确的是（ ）
o
A . 关键路径是从原点到汇点边数最多的一条路径
B . 关键路径是从原点到汇点路径长度最长的路径
C . 增加任一关键活动的时间不会延长工程的工期
D . 缩短任一关键活动的时间将会缩短工程的工期
09.下列关于大根堆（至少含2 个元素）的叙述中，正确的是（ ）
0
I.可以将堆视为一棵完全二叉树 II.可以采用顺序存储方式保存堆
III.可以将堆视为一棵二叉排序树 IV.堆中的次大值一定在根的下一层
A . 仅 I、II B . 仅 II、in c . 仅 I、n 和 iv D. I、in 和 iv
10 . 依次将关键字5, 6, 9, 13, 8,2, 12, 15插入初始为空的4 阶B 树后，根结点中包含的关键字
是 （ ）o
A. 8 B. 6,9 C. 8, 13 D. 9, 12
11 . 对大部分元素已有序的数组进行排序时，直接插入排序比简单选择排序效率更高，其原因
是 （ ）o
I . 直接插入排序过程中元素之间的比较次数更少
II . 直接插入排序过程中所需要的辅助空间更少
III . 直接插入排序过程中元素的移动次数更少
A . 仅 I B . 仅 ni c . 仅 I、II D. I、n 和 in
12 . 下列给出的部件中，其位数（宽度）一定与机器字长相同的是（ ）
o
I. ALU II.指令寄存器 III.通用寄存器 IV.浮点寄存器
A . 仅 I、II B . 仅 I、ill c . 仅 II、ill D . 仅 n、in、iv
13 . 已知带符号整数用补码表示，float型数据用IEEE 754标准表示，假定变量x 的类型只可能
是int或float,当x 的机器数为C800 0000H时，x 的值可能是（ ）。
A. -7x227 B. -216 C. 217 D. 25x227
14 . 在按字节编址，采用小端方式的32位计算机中，按边界对齐方式为以下C 语言结构型变
量a分配存储空间：
Struct record{
short xl;
int x2;
} a;
若a的首地址为2020 FE00H, a 的成员变量x2的机器数为1234 0000H,则其中34H所在
存储单元的地址是（ ）。
・ 022 •A. 2020 FE03H B. 2020 FE04H C. 2020 FE05H D. 2020 FE06H
15 . 下列关于TLB和Cache的叙述中，错误的是（ ）。
A .命中率都与程序局部性有关 B .缺失后都需要去访问主存
C .缺失处理都可以由硬件实现 D .都由DRAM存储器组成
16 . 某计算机采用16位定长指令字格式，操作码位数和寻址方式位数固定，指令系统有48条
指令，支持直接、间接、立即、相对4 种寻址方式。单地址指令中，直接寻址方式的可寻
址范围是（ ）o
A. 0—255 B. 0-1023 C. -128-127 D. —512〜511
17 . 下列给出的处理器类型中，理想情况下，CPI为1的是（ ）。
I . 单周期CPU II.多周期CPU III.基本流水线CPU IV .超标量流水线CPU
A .仅 I、II B .仅 I、III C .仅 II、IV D .仅 ni、IV
18 . 下列关于“自陷”（Trap,也称陷阱）的叙述中，错误的是（ ）。
A .自陷是通过陷阱指令预先设定的一类外部中断事件
B .自陷可用于实现程序调试时的断点设置和单步跟踪
C .自陷发生后CPU将转去执行操作系统内核相应程序
D .自陷处理完成后返回到陷阱指令的下一条指令执行
19 . QPI总线是一种点对点全工同步串行总线，总线上的设备可同时接收和发送信息，每个方
向可同时传输20位信息（16位数据+4位校验位），每个QPI数据包有80位信息，分2个
时钟周期传送，每个时钟周期传递2 次。因此，QPI总线带宽为：每秒传送次数x2Bx2。
若QPI时钟频率为2.4GHz,则总线带宽为（ ）
o
A. 4.8GBps B. 9.6GBps C. 19.2GBps D. 38.4GBps
20 . 下列事件中，属于外部中断事件的是（ ）
o
i . 访存时缺页 II.定时器到时 in .网络数据包到达
A .仅 I、II B .仅 I、HI c . 仅 n、iii D. I、n 和 ni
21 . 外部中断包括不可屏蔽中断（NMI）和可屏蔽中断，下列关于外部中断的叙述中，错误的
是 （ ）。
A. CPU处于关中断状态时，也能响应NMI请求
B. 一旦可屏蔽中断请求信号有效，CPU将立即响应
C .不可屏蔽中断的优先级比可屏蔽中断的优先级高
D .可通过中断屏蔽字改变可屏蔽中断的处理优先级
22 . 若设备采用周期挪用DMA方式进行输入和输出，每次DMA传送的数据块大小为512字
节，相应的I/O接口中有一个32位数数据缓冲寄存器。对于数据输入过程，下列叙述中，
错误的是（ ）
o
・023・A .每准备好32位数据，DMA控制器就发出一次总线请求
B .相对于CPU, DMA控制器的总线使用权的优先级更高
C .在整个数据块的传送过程中，CPU不可以访问主存储器
D .数据块传送结束时，会产生“DMA传送结束”中断请求
23 . 若多个进程共享同一个文件F , 则下列叙述中，正确的是（ ）
o
A .各进程只能用“读”方式打开文件F
B .在系统打开文件表中仅有一个表项包含F 的属性
C .各进程的用户打开文件表中关于F 的表项内容相同
D .进程关闭F 时，系统删除F在系统打开文件表中的表项
24 . 下列选项中，支持文件长度可变、随机访问的磁盘存储空间分配方式是（ ）
o
A .索引分配 B .链接分配 C .连续分配 D .动态分区分配
25 . 下列与中断相关的操作中，由操作系统完成的是（ ）o
I .保存被中断程序的中断点 II.提供中断服务
III.初始化中断向量表 IV .保存中断屏蔽字
A .仅 I、II B .仅 I、n、IV C .仅皿、IV D .仅 n、IIL IV
26 . 下列与进程调度有关的因素中，在设计多级反馈队列调度算法时需要考虑的是（ ）
o
L 就绪队列的数量 II.就绪队列的优先级
III.各就绪队列的调度算法 IV .进程在就绪队列间的迁移条件
A .仅 I、II B .仅皿、IV C .仅 n、IIL IV D. I、IL III 和 IV
27 . 某系统中有A、B两类资源各6个，/时刻资源分配及需求情况如下表所示。
进程 A 已分配数量 B 已分配数量 A需求总量 B需求总量
P1 2 3 4 4
P2 2 1 3 1
P3 1 2 3 4
Z时刻安全性检测结果是（ ）o
A .存在安全序列Pl、P2、P3 B .存在安全序列P2、Pl、P3
C .存在安全序列P2、P3、Pl D .不存在安全序列
28 . 下列因素中，影响请求分页系统有效（平均）访存时间的是（ ）
o
i . 缺页率 II.磁盘读写时间 m .内存访问时间
IV .执行缺页处理程序的CPU时间
A .仅 n、III B .仅 I、iv c . 仅 I、IIL IV D. I、IL in 和 IV
29.下列关于父进程与子进程的叙述中，错误的是（ ）
o
• 024 •A .父进程与子进程可以并发执行
B .父进程与子进程共享虚拟地址空间
C .父进程与子进程有不同的进程控制块
D .父进程与子进程不能同时使用同一临界资源
30 . 对于具备设备独立性的系统，下列叙述中，错误的是（ ）。
A .可以使用文件名访问物理设备
B .用户程序使用逻辑设备名访问物理设备
C .需要建立逻辑设备与物理设备之间的映射关系
D .更换物理设备后必须修改访问该设备的应用程序
31 . 某文件系统的目录项由文件名和索引结点号构成。若每个目录项长度为64字节，其中4
字节存放索引结点号，60字节存放文件名。文件名由小写英文字母构成，则该文件系统能
创建的文件数量的上限为（ ）o
32 . 下列准则中，实现临界区互斥机制必须遵循的是（ ）
0
I .两个进程不能同时进入临界区 II.允许进程访问空闲的临界资源
III . 进程等待进入临界区的时间是有限的
IV . 不能进入临界区的执行态进程立即放弃CPU
A .仅 I、IV B .仅 H、III C .仅 I、II、III D .仅 I、IIL IV
33 . 下图描述的协议要素是（ ）
o
i . 语法 n .语义 ill.时序
A .仅 I B .仅 n c . 仅 ni D. I、ii iii
34 . 下列关于虚电路网络的叙述中，错误的是（ ）
o
A .可以确保数据分组传输顺序
B .需要为每条虚电路预分配带宽
C .建立虚电路时需要进行路由选择
D .依据虚电路号（VCID）进行数据分组转发
35 . 在下图所示的网络中，冲突域和广播域的个数分别是（ ）。
• 025 •以太网交换机 路由器
36.假设主机甲采用停-等协议向主机乙发送数据帧，数据帧长与确认帧长均为1000B,数据传
输速率是10kbps,单项传播延时是200ms。则甲的最大信道利用率为（ ）。
A. 80% B. 66.7% C. 44.4% D. 40%
37 . 某IEEE 802.11无线局域网中，主机H 与AP之间发送或接收CSMA/CA帧的过程如下图
所示。在H或AP发送帧前所等待的帧间间隔时间（IFS）中，最长的是（ ）
0
A. IFS1 B. IFS2 C. IFS3 D. IFS4
38 . 若主机甲与主机乙已建立一条TCP连接，最大段长（MSS）为 1KB,往返时间（RTT）为
2ms,则在不出现拥塞的前提下，拥塞窗口从8KB增长到32KB所需的最长时间是（ ）
0
A. 4ms B. 8ms C. 24ms D. 48ms
39 . 若主机甲与主机乙建立TCP连接时，发送的SYN段中的序号为1000,在断开连接时，甲
发送给乙的FIN段中的序号为5001,则在无任何重传的情况下，甲向乙已经发送的应用层
数据的字节数为（ ）o
• 026 •A. 4002 B. 4001 C. 4000 D. 3999
4 0 . 假设下图所示网络中的本地域名服务器只提供递归查询服务，其他域名服务器均只提供迭
代查询服务；局域网内主机访问Internet上各服务器的往返时间（RTT）均为10ms,忽略
其他各种时延。若主机H 通过超链接http://www.abc.com/index.html请求浏览纯文本Web
页 index.html,则从点击超链接开始到浏览器接收到index.html页面为止，所需的最短时间
与最长时间分别是（ ）。
二、综合应用题
第41〜47小题，共70分。
41. （13分）定义三元组3,6, c）（其中4 瓦c均为正数）的距离。=|々—臼+归―c| + |c —臼。给
定3个非空整数集合S 、& 和用，按升序分别存储在3个数组中。设计一个尽可能高效的
算法，计算并输出所有可能的三元组 中的最小距离。例如& =
S " , C ）（4 G S I"£S2,C£S3）
{-1,0,9）, 5 ={-25,-10, 10, 11}, S3 ={2,9, 17,30,41},则最小距离为 2 ,相应的三元组为
2
（9, 10, 9） o 要求：
1）给出算法的基本设计思想。
2）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。
3）说明你所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
42. （10分）若任一个字符的编码都不是其他字符编码的前缀，则称这种编码具有前缀特性。
现有某字符集（字符个数22）的不等长编码，每个字符的编码均为二进制的0、1序列，
最长为上位，且具有前缀特性。请回答下列问题：
1）哪种数据结构适宜保存上述具有前缀特性的不等长编码？
2）基于你所设计的数据结构，简述从0/1串到字符串的译码过程。
3）简述判定某字符集的不等长编码是否具有前缀特性的过程。
43. （13分）有实现xxy的两个C 语言函数如下：
unsigned umul （unsigned x, unsigned y） { return x*y; }
int imul （int x, int y） {return x * y; }
假定某计算机M 中ALU只能进行加减运算和逻辑运算。请回答下列问题。
・027・1）若M 的指令系统中没有乘法指令，但有加法、减法和位移等指令，则在M上也能实现
上述两个函数中的乘法运算，为什么？
2）若M 的指令系统中有乘法指令，则基于ALU、位移器、寄存器以及相应控制逻辑实现
乘法指令时，控制逻辑的作用是什么？
3）针对以下三种情况：①没有乘法指令；②有使用ALU和位移器实现的乘法指令；
③有使用阵列乘法器实现的乘法指令，函数umul（）在哪种情况下执行时间最长？哪种
情况下执行的时间最短？说明理由
4） z 位整数乘法指令可保存2〃位乘积，当仅取低〃位作为乘积时，其结果可能会发生溢
出。当 〃 = 32,x = 23i-l,y = 2 时，带符号整数乘法指令和无符号整数乘法指令得到的
xxy的2〃位乘积分别是什么（用十六进制表示）？此时函数umul（）和imul（）的返回结
果是否溢出？对于无符号整数乘法运算，当仅取乘积的低甩位作为乘法结果时，如何
用2勿位乘积进行溢出判断？
44. （10分）假定主存地址为32位，按字节编址，指令Cache和数据Cache与主存之间均采用
8路组相联映射方式，直写（Write Through）写策略和LRU替换算法，主存块大小为64B,
数据区容量各为32KB。开始时Cache均为空。请回答下列问题。
1） Cache每一行中标记（Tag）、LRU位各占几位？是否有修改位？
2）有如下C语言程序段：
for （k = 0; k < 1024 ; k++）
s[k] = 2 * s[k];
若数组s及其变量k 均为int型，int型数据占4B ,变量k分配在寄存器中，数组s在
主存中的起始地址为0080 00C0H,则该程序段执行过程中，访问数组s 的数据Cache
缺失次数为多少？
3）若CPU最先开始的访问操作是读取主存单元0001 0003H中的指令，简要说明从Cache
中访问该指令的过程，包括Cache缺失处理过程。
45. （7分）现有5个操作A、B、C、D和E ,操作C必须在A和B完成后执行，操作E必须
在C 和D 完成后执行，请使用信号量的wait。、signal。操作（P、V 操作）描述上述操作
之间的同步关系，并说明所用信号量及其初值。
46. （8 分）某 32位系统采用基于二级页表的请求分页存储管理方式，按字节编址，页目录项
和页表项长度均为4字节，虚拟地址结构如下所示。
页目录号（10位） 页号（10位） 页内偏移量（12位）
某C程序中数组a[1024][1024]的起始虚拟地址为1080 0000H,数组元素占4字节，该程序
运行时，其进程的页目录起始物理地址为0020 1000H,请回答下列问题。
1）数 组 元 素 的 虚 拟 地 址 是 什 么 ？对应的页目录号和页号分别是什么？对应的页
目录项的物理地址是什么？若该目录项中存放的页框号为00301H,则 所 在 页
对应的页表项的物理地址是什么？
2）数组a在虚拟地址空间中所占的区域是否必须连续？在物理地址空间中所占区域是否
必须连续？
• 028 -3）已知数组a按行优先方式存放，若对数组a分别按行遍历和按列遍历，则哪种遍历方式
的局部性更好？
47. （9 分）某校园网有两个局域网，通过路由器RI、R2和R3互联后接入Internet, S1和 S2
为以太网交换机。局域网采用静态IP地址配置，路由器部分接口以及各主机的IP地址如
下图所示。
192.168.1,2 192.168.1,3 192.168.1.2 192.168.1.3
假设NAT转换表结构为
外网 内网
IP地址 端口号 IP地址 端口号
请回答下列问题：
1）为使H2和H3能够访问Web服务器（使用默认端口号），需要进行什么配置？
2）若H2主动访问Web服务器时，将HTTP请求报文封装到IP数据报P 中发送，则H2
发送P 的源IP地址和目的IP地址分别是什么？经过R3转发后，P 的源IP地址和目的
IP地址分别是什么？经过R2转发后，P 的源IP地址和目的IP地址分别是什么？
• 029 -
