快速查题-408计算机专业基础综合试题

8.对下图进行拓扑排序，可以得到不同拓扑序列的个数是（ ）。
A.4
B.3
C.2
D.1

43.假定某计算机的CPU主频为80MHz，CPI为4，平均每条指令访存1.5次，主存与Cache 之间交换的块大小为16B，Cache 的命中率为99%，存储器总线宽度为32位。请回答下列问题。
1）该计算机的MIPS数是多少?平均每秒 Cache缺失的次数是多少?在不考虑DMA传送的情况下，主存带宽至少达到多少才能满足 CPU 的访存要求?
2）假定在 Cache 缺失的情况下访问主存时，存在 0.0005%的缺页率，则 CPU平均每秒产生多少次缺页异常?若页面大小为 4KB，每次缺页都需要访问磁盘，访问磁盘时 DMA 传送采用周期挪用方式，磁盘 I/O 接口的数据缓冲寄存器为 32位，则磁盘 I/O 接口平均每秒发出的DMA请求次数至少是多少?
3）CPU和DMA 控制器同时要求使用存储器总线时，哪个优先级更高?为什么?4）为了提高性能，主存采用四体低位交叉存储模式，工作时每1/4个存储周期启动一个体。若每个体的存储周期为 50ns，则该主存能提供的最大带宽是多少?

9.已知一个长度为16的顺序表L，其元素按关键字有序排列。若采用折半查找法查找一个L中不存在的元素，则关键字的比较次数最多是（ ）。
A.4
B.5
C.6
D.7

44.某16 位计算机中，带符号整数用补码表示，数据 Cache 和指令Cache 分离。题44表给出了指令系统中部分指令格式，其中Rs 和 Rd 表示寄存器，mem 表示存储单元地址，（x）表示寄存器x或存储单元x 的内容。
指令系统中部分指令格式
名称：指令的汇编格式/加法指令
加法指令：ADD Rs,Rd/(Rs)+(Rd)->Rd
算术/逻辑左移：SHR Rd/2*(Rd)>Rd
算术右移：SHR Rd/(Rd)2-Rd
取数指令：LOAD Rd,mem/(mem)->Rd
存数指令：STORE Rs, mem/(Rs)->mem
该计算机采用5段流水方式执行指令，各流水段分别是取指（IF）、译码/读寄存器（ID）、执行/计算有效地址（EX）、访问存储器（M）和结果写回寄存器（WB），流水线采用"按序发射，按序完成"方式，没有采用转发技术处理数据相关，并且同一个寄存器的读和写操作不能在同一个时钟周期内进行。请回答下列问题∶
1）若int 型变量x的值为-513，存放在寄存器R1中，则执行指令"SHR R1"后，R1的内容是多少?（用十六进制表示）
2）若某个时间段中，有连续的4条指令进入流水线，在其执行过程中没有发生任何阻塞，则执行这4条指令所需的时钟周期数为多少?
3）若高级语言程序中某赋值语句为x=a+b，x、a 和b均为int 型变量，它们的存储单元地址分别表示为【x】、【a】和【b】。该语句对应的指令序列及其在指令流水线中的执行过程如下图所示。
则这4条指令执行过程中，I3的 ID 段和I4的IF 段被阻塞的原因各是什么?
4）若高级语言程序中某赋值语句为x=x*2+a，x和 a均为 unsigned int类型变量，它们的存储单元地址分别表示为[x]、[a]，则执行这条语句至少需要多少个时钟周期?要求模仿题 44 图画出这条语句对应的指令序列及其在流水线中的执行过程示意图。

10.采用递归方式对顺序表进行快速排序。下列关于递归次数的叙述中，正确的是（ ）。
A.递归次数与初始数据的排列次数无关
B.每次划分后，先处理较长的分区可以减少递归次数
C.每次划分后，先处理较短的分区可以减少递归次数
D.递归次数与每次划分后得到的分区的处理顺序无关

45.某请求分页系统的局部页面置换策略如下∶ 系统从0时刻开始扫描，每隔5个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计），本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页链表中，那么重新放回进程的驻留集中;否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。
假设不考虑其他进程的影响和系统开销。初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>是<1，1>，<3，2>，<0，4>，<0，6>，<1，11>，<0，13>，<2，14>。请回答下列问题。
1）访问<0，4>时，对应的页框号是什么?说明理由。
2）访问<1，11>时，对应的页框号是什么?说明理由。
3）访问<2，14>时，对应的页框号是什么?说明理由。
4）该策略是否适合于时间局部性好的程序?说明理由。

11.对一组数据（2，12，16，88，5，10）进行排序，若前三趟排序结果如下∶
第一趟排序结果∶2，12，16，5，10，88
第二趟排序结果∶2，12，5，10，16，88
第三趟排序结果∶2，5，10，12，16，88
则采用的排序方法可能是（ ）。
A.起泡排序
B.希尔排序
C.归并排序
D.基数排序

46.某文件系统空间的最大容量为4TB（1TB=240B），以磁盘块为基本分配单位。磁盘块大小为1KB。文件控制块（FCB）包含一个512B的索引表区。请回答下列问题。
1）假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号，索引表项中块号最少占多少字节?可支持的单个文件最大长度是多少字节?
2）假设索引表区采用如下结构∶第0～7字节采用<起始块号，块数>格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B，块数占 2B;剩余 504字节采用直接索引结构，一个索引项占6B，那么可支持的单个文件最大长度是多少字节? 为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。

12. 下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（ ）。
Ⅰ.提高CPU时钟频率
Ⅱ.优化数据通路结构
Ⅲ.对程序进行编译优化
A.仅Ⅰ和Ⅱ
B.仅Ⅰ和Ⅲ
C.仅Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ

47.主机 H通过快速以太网连接 Internet，IP 地址为192.168.0.8，服务器S的IP 地址为211.68.71.80。H与S使用TCP通信时，在 H上捕获的其中5个IP分组如题47-a表所示。
题47-a表
编号：IP 分组的前 40字节内容（十六进制）
1：45 00 00 30 019b 4000 8006 lde8 cO a8 0008 d3444750
0b d9 1388 84 6b 41 c5 00 000000 7002 43 80 5db00000
2：43000030 00004000 31066e 83 d3444750 c0a80008
13880b d9 e0599fef 84 6b 41c6 7012 16d0 37e1000
3：45 000028 019c 40 00 8006 1def c0 a8 0008 d3444750
0b d9 1388 84 6b 41c6 e0 599ff0 50f04380 2b320000
4：45 00 38 01 9d 40 00 80 06 1d de c0 a80008 d3444750
0b d9 13 88 84 6b 41 c6 e0 599ff0 5018 43 80 e6550000
5：45 0000 28 68 11 40 00 3106 06 7a d344 47 50 c0a80008
1388 0b d9 e0 599ff0 84 6b 41 d6 5010 16 d0 57 d2 0000
回答下列问题。
1）题47-a表中的IP分组中，哪几个是由H发送的?哪几个完成了TCP连接建立过程?哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充?
2）根据题47-a表中的IP分组，分析S已经收到的应用层数据字节数是多少?
3）若题47-a表中的某个IP分组在S发出时的前40字节如题47-b表所示，则该IP分组到达H时经过了多少个路由器?