聊城大学计算机学院08—09学年第1学期期末考试2007级
《数据结构》试题（闭卷A ）参考答案和评分标准
四、操作题（共2题，每题10分，共20分）
1. 选择一种算法找出下面网络的最小生成树，要求给出构造过程。 解：用Prim 算法生成最小生成树的过程为：
评分标准：可以用表的方式给出算法运行过程；生成过程不唯一，如可以选择其它初始点；只给出最终最小生成树，没有算法过程得6分；一个小步骤有错减1分。 或者用Kruskal 算法生成最小生成树过程为：
（2）
（4）
（3
）
（1）2分
评分标准：生成过程不唯一，但必须从V={A,B,C,D,E,F,G},E={}开始；只给出最终最小生成树，没有算法过程得6分；一个小步骤有错减1分。
2. 假设通信电文使用的字符集为{a,b,c,d,e,f}，各字符在电文中出现的频度分别为：34，5，12，23，8，18，
试为这6个字符设计哈夫曼编码。要求画出所构造的哈夫曼树，计算树的带权路径长度，分别写出每个字符对应的编码。
6
（5）
（4分）
WPL=5×4＋8×4＋12×3＋34×2＋18×2＋23×2＝238 （3分）
字符集的哈夫曼编码分别为：01，0000，001，11，0001，10。（3分）
评分标准：哈夫曼树的形态有很多，但是WPL是固定的值，编码规则必须为左0右1.如果树错误，WPL
和编码只要按照规则即可得步骤分。
一、单选题（每题 2 分，共20分） 1. 1.对一个算法的评价，不包括如下（B ）方面的内容。 A．健壮性和可读性B．并行性C．正确性D．时空复杂度 2. 2.在带有头结点的单链表HL中，要向表头插入一个由指针p指向的结 点，则执行( )。 A. p->next=HL->next; HL->next=p; B. p->next=HL; HL=p; C. p->next=HL; p=HL; D. HL=p; p->next=HL; 3. 3.对线性表，在下列哪种情况下应当采用链表表示？( ) A.经常需要随机地存取元素 B.经常需要进行插入和删除操作 C.表中元素需要占据一片连续的存储空间 D.表中元素的个数不变 4. 4.一个栈的输入序列为1 2 3，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是 ( C ) A. 2 3 1 B. 3 2 1 C. 3 1 2 D. 1 2 3 5. 5.AOV网是一种（）。 A．有向图B．无向图C．无向无环图D．有向无环图 6. 6.采用开放定址法处理散列表的冲突时，其平均查找长度（）。 A．低于链接法处理冲突 B. 高于链接法处理冲突 C．与链接法处理冲突相同D．高于二分查找 7.7.若需要利用形参直接访问实参时，应将形参变量说明为（）参数。 A．值B．函数C．指针D．引用 8.8.在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中，每个单链表中的结点都具 有相同的（）。 A．行号B．列号C．元素值D．非零元素个数 9.9.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为（）。 A．O(log2n) B．O(nlog2n) C．0(n) D．0(n2) 10.10.从二叉搜索树中查找一个元素时，其时间复杂度大致为( )。 A. O(n) B. O(1) C. O(log2n) D. O(n2) 二、二、运算题（每题 6 分，共24分） 1. 1.数据结构是指数据及其相互之间的______________。当结点之间存在M 对N（M：N）的联系时，称这种结构为_____________________。 2. 2.队列的插入操作是在队列的___尾______进行，删除操作是在队列的 ____首______进行。 3. 3.当用长度为N的数组顺序存储一个栈时，假定用top==N表示栈空，则 表示栈满的条件是___top==0___(要超出才为满)_______________。 4. 4.对于一个长度为n的单链存储的线性表，在表头插入元素的时间复杂度 为_________，在表尾插入元素的时间复杂度为____________。
1、数据结构和机器的数据表示之间是什么关系？确定和引入数据表示的基本原则是什么？ 答：数据表示是能由硬件直接识别和引用的数据类型。数据结构反映各种数据元素或信息单元之间的结构关系。数据结构要通过软件映象变换成机器所具有的各种数据表示实现，所以数据表示是数据结构的组成元素。不同的数据表示可为数据结构的实现提供不同的支持，表现在实现效率和方便性不同。数据表示和数据结构是软件、硬件的交界面。 除基本数据表示不可少外，高级数据表示的引入遵循以下原则：（1）看系统的效率有否提高，是否养活了实现时间和存储空间。（2）看引入这种数据表示后，其通用性和利用率是否高。 2、标志符数据表示与描述符数据表示有何区别？描述符数据表示与向量数据表示对向量数据结构所提供的支持有什么不同？ 答：标志符数据表示指将数据类型与数据本身直接联系在一起，让机器中每个数所都带类型樗位。其优点是：（1）简化了指令系统和程序设计；（2）简化了编译程序；（3）便于实现一致性校验；（4）能由硬件自动变换数据类型；（5）支持数据库系统的实现与数据类型无关；（6）为软件调试和应用软件开发提供支持。缺点是：（1）会增加程序所点的主存空间；（2）在微观上对机器的性能（运算速度）不利。 数据描述符指数据的描述与数据分开存放，描述所访问的数据是整块还是单个的，及访问该数据块或数据元素的地址住处它具备标志符数据表示的优点，并减少了标志符数据表示所占的空间，为向量和数组结构的实现提供支持。 数据描述符方法优于标志符数据表示，数据的描述与数据分开，描述所访问的数据是整块还是单个的，及访问该数据块或数据元素的地址信息，减少了樗符数据表示所占的窨。用描述符方法实现阵列数据的索引比用变址方法实现要方便，且便于检查出程序中的阵列越界错误。但它不能解决向量和数组的高速运算问题。而在有向量、数组数据表示的向量处理机上，硬件上设置有丰富的赂量或阵列运算指令，配有流水或阵列方式处理的高速运算器，不仅能快速形成向量、数组的元素地址，更重要的是便于实现把向量各元素成块预取到中央处理机，用一条向量、数组指令流水或同时对整个向量、数组高速处理．如让硬件越界判断与元素运算并行。这些比起用与向量、阵列无关的机器语言和数据表示串行实现要高效的多。 3、堆栈型机器与通用寄存器型机器的主要区别是什么？堆栈型机器系统结构为程序调用的哪些操作提供了支持？ 答：有堆栈数据表示的机器称为堆栈机器。它与一般通用寄存器型机器不同。通用寄存器型
计算机系统结构复习题 单选及填空： 计算机系统设计的主要方法 1、由上往下的设计（top-down） 2、由下往上的设计（bottom-up） 3、从中间开始（middle-out） Flynn分类法把计算机系统的结构分为以下四类： （1）单指令流单数据流 （2）单指令流多数据流 （3）多指令流单数据流 (4) 多指令流多数据流 堆栈型机器：CPU 中存储操作数的单元是堆栈的机器。 累加器型机器：CPU 中存储操作数的单元是累加器的机器。 通用寄存器型机器：CPU 中存储操作数的单元是通用寄存器的机器。 名词解释： 虚拟机：用软件实现的机器叫做虚拟机，但虚拟机不一定完全由软件实现，有些操作可以由硬件或固件（固件是指具有软件功能的固件）实现。 系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 兼容机：它是指由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。 流水线技术：将一个重复的时序过程，分解成为若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其它子过程同时执行。 单功能流水线：指流水线的各段之间的连接固定不变、只能完成一种固定功能的流水线。 多功能流水线：指各段可以进行不同的连接，以实现不同的功能的流水线。 顺序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序完全相同。 乱序流水线：流水线输出端任务流出的顺序与输入端任务流入的顺序可以不同，允许后进入流水线的任务先完成。这种流水线又称为无序流水线、错序流水线、异步流水线。 吞吐率：在单位时间内流水线所完成的任务数量或输出结果的数量。 指令的动态调度：
是指在保持数据流和异常行为的情况下，通过硬件对指令执行顺序进行重新安排，以提高流水线的利用率且减少停顿现象。是由硬件在程序实际运行时实施的。 指令的静态调度： 是指依靠编译器对代码进行静态调度，以减少相关和冲突。它不是在程序执行的过程中、而是在编译期间进行代码调度和优化的。 超标量： 一种多指令流出技术。它在每个时钟周期流出的指令条数不固定，依代码的具体情况而定，但有个上限。 超流水：在一个时钟周期内分时流出多条指令。 多级存储层次： 采用不同的技术实现的存储器，处在离CPU不同距离的层次上，各存储器之间一般满足包容关系，即任何一层存储器中的内容都是其下一层（离CPU更远的一层）存储器中内容的子集。目标是达到离CPU最近的存储器的速度，最远的存储器的容量。 写直达法： 在执行写操作时，不仅把信息写入Cache中相应的块，而且也写入下一级存储器中相应的块。写回法： 只把信息写入Cache中相应块，该块只有被替换时，才被写回主存。 集中式共享多处理机： 也称为对称式共享存储器多处理SMP。它一般由几十个处理器构成，各处理器共享一个集中式的物理存储器，这个主存相对于各处理器的关系是对称的， 分布式共享多处理机： 它的共享存储器分布在各台处理机中，每台处理机都带有自己的本地存储器，组成一个“处理机-存储器”单元。但是这些分布在各台处理机中的实际存储器又合在一起统一编址，在逻辑上组成一个共享存储器。这些处理机存储器单元通过互连网络连接在一起，每台处理机除了能访问本地存储器外，还能通过互连网络直接访问在其他处理机存储器单元中的“远程存储器”。 多Cache一致性： 多处理机中，当共享数据进入Cache，就可能出现多个处理器的Cache中都有同一存储器块的副本，要保证多个副本数据是一致的。 写作废协议： 在处理器对某个数据项进行写入之前，它拥有对该数据项的唯一的访问权 。 写更新协议： 当一个处理器对某数据项进行写入时，它把该新数据广播给所有其它Cache。这些Cache用该新数据对其中的副本进行更新。 机群：是一种价格低廉、易于构建、可扩放性极强的并行计算机系统。它由多台同构或异构
计算机系统结构试题及答案 一、选择题（50分，每题2分，正确答案可能不只一个，可单选 或复选） 1.（CPU周期、机器周期）是内存读取一条指令字的最短时间。 2.（多线程、多核）技术体现了计算机并行处理中的空间并行。 3.（冯?诺伊曼、存储程序）体系结构的计算机把程序及其操作数 据一同存储在存储器里。 4.（计算机体系结构）是机器语言程序员所看到的传统机器级所具 有的属性，其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。 5.（控制器）的基本任务是按照程序所排的指令序列，从存储器取 出指令操作码到控制器中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。 6.（流水线）技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 7.（数据流）是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 8.（指令周期）是取出并执行一条指令的时间。 9.1958年开始出现的第二代计算机，使用（晶体管）作为电子器件。 10.1960年代中期开始出现的第三代计算机，使用（小规模集成电路、 中规模集成电路）作为电子器件。 11.1970年代开始出现的第四代计算机，使用（大规模集成电路、超 大规模集成电路）作为电子器件。 12.Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：（LFU算法、 LRU算法、随机替换）。
13.Cache的功能由（硬件）实现，因而对程序员是透明的。 14.Cache是介于CPU和（主存、内存）之间的小容量存储器，能高 速地向CPU提供指令和数据，从而加快程序的执行速度。 15.Cache由高速的（SRAM）组成。 16.CPU的基本功能包括（程序控制、操作控制、时间控制、数据加 工）。 17.CPU的控制方式通常分为：（同步控制方式、异步控制方式、联合 控制方式）反映了时序信号的定时方式。 18.CPU的联合控制方式的设计思想是：（在功能部件内部采用同步控 制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下，尽可能多地采用异步控制方式）。 19.CPU的同步控制方式有时又称为（固定时序控制方式、无应答控 制方式）。 20.CPU的异步控制方式有时又称为（可变时序控制方式、应答控制 方式）。 21.EPROM是指（光擦可编程只读存储器）。 22.MOS半导体存储器中，（DRAM）可大幅度提高集成度，但由于（刷 新）操作，外围电路复杂，速度慢。 23.MOS半导体存储器中，（SRAM）的外围电路简单，速度（快），但 其使用的器件多，集成度不高。 24.RISC的几个要素是（一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的 通用寄存器、强调对指令流水线的优化）。
XX研究生的计算机工程专业和计算机科学专业有啥区别去美国留学的研究生在选择计算机相关专业时，会遇到计算机工程和计算机科学专业，这两类专业看起来区别不大，但是课程专业内容和研究方向还是有些质的差异，那么这两类专业的不同点在哪里呢?跟着出guo来看看吧!欢迎阅读。 1. CS是研究机器自动计算本身的性质、规律和问题的一门科学。更注重理论研究(自动计算的性质、规律、运算等)。世界上第一个计算机科学系是由美国的普渡大学在1962年设立，第一个计算机学院于1980年在美国的东北大学设立。计算机科学领域的最高荣誉是ACM设立的图灵奖，被誉为是计算机科学的诺贝尔奖。 2. CE是研究计算机系统及其应用技术的一门科学。涉及电气工程和计算机科学领域，从设计的计算机处理器，个人电脑、服务器和超级计算机到使用计算机这个工具来解决一些应用上的问题，如程控机床、车辆监控、工业和家电监控系统等，更注重系统应用(计算机系统及其应用)。 1. CS有些偏软，侧重以计算机技术为基础解决问题，编程一般是重中之重，三门数学(高等数学、线性代数、离散数学)是基础之重; CS研究的课题大致是： 计算机程序能做什么和不能做什么(可计算性); 如何使程序更高效的执行特定任务(算法和复杂性理论); 程序如何存取不同类型的数据(数据结构和数据库);
程序如何显得更智能(人工智能); 人类如何与程序沟通(人机互动和人机界面)。 2. CE有些偏硬与网络、通讯更紧密些; CE研究的课题大致是： 网络——关于分布式计算环境的设计和实施，从局域网到万维网; 多媒体计算——将文本，语音，音乐，静止图像，视频及其他的数据混合成一个连贯的数据流，并对其进行有效的管理、编解码和显示; VLSI系统——研究微小型化电子设备(非常大规模集成电路)的工具菜单，属性和设计方法; 可靠的计算和先进的架构——探究如何将容错内置入硬件和软件，以及并行计算的方法，光计算和测试; 其他方向：显示工程，图像和语音处理，模式识别，机器人，传感器和计算机感知。 简单的说：CS主要注重理论研究，CE主要注重系统应用。 1 Massachusetts Institute of Technology 2 Carnegie Mellon University 2 Stanford University 2 University of California—Berkeley 5 University of Illinois—Urbana-Champaign 6 Georgia Institute of Technology
习题一 1、解释下列术语 计算机系统的外特性：通常所讲的计算机系统结构的外特性是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，即由他们所看到的计算机的基本属性（概念性结构和功能特性）。 计算机系统的内特性：计算机系统的设计人员所看到的基本属性，本质上是为了将有关软件人员的基本属性加以逻辑实现的基本属性。 模拟：模拟方法是指用软件方法在一台现有的计算机上实现另一台计算机的指令系统。 可移植性：在新型号机出台后，原来开发的软件仍能继续在升级换代的新型号机器上使用，这就要求软件具有可兼容性，即可移植性。可兼容性是指一个软件可不经修改或只需少量修改，便可由一台机器移植到另一台机器上运行，即同一软件可应用于不同环境。 Amdahl定律：系统中对于某一部件采用某种更快的执行方式所能获得的系统性能改进程度，取决于这种执行方式被使用的频度或占总执行时间的比例。 虚拟机（Virtual Machine）：指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。 6、 7、假定求浮点数平方根的操作在某台机器上的一个基准测试程序中占总执行时间的20%，为了增强该操作的性能，可采用两种不同的方法：一种是增加专门的硬件，可使求浮点数平方根操作的速度提高为原来的20倍；另一种方法是提高所有浮点运算指令的速度，使其为原来的2倍，而浮点运算指令的执行时间在总执行时间中占30%。试比较这两种方法哪一种更好些。 答：增加硬件的方法的加速比Sp1=1.23, 另一种方法的加速比Sp2= 1.176，经计算可知Sp1=方法更好些。 Sp2>Sp2第一种 9、假设高速缓存Cache的工作速度为主存的5倍，且Cache被访问命中的概率 T=为90%，则采用Cache能使整个存储系统获得多高的加速比？答： 加速比
得分 评分人 填空题: （20分，每题2 分） 单选题：（10分，每题1分） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷（A ） 得分 注：1、共100分，考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 （B ）是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） C. 组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、（ C ） 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则（ B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是（B ） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是（ C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是（A ） A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器，不影响 Cache 命中率的是（B ） A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括（C ） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路
中山大学数据科学与计算机学院考研复试面试真题及答案总结 1. 双极三极管和MOS的特性:双极管是电流控制电流器件MOS是电压控制电流 1）普通的由基极、发射极、集电极组成的三极管是双极性三极管 2）场效应管是单极性三极管，它们是由栅极、源极、漏极组成。 对于三极管的功率怎么算： 1）对于某种三极管，它有其极限使用数据，其中：最大耗散功率，就是它的极限数据，可以查它的资料可以知道。 2）在电路中，该管在工作时所承受的最大电流和最大电压的乘积就是该管的实际耗散功率，所以在选择三极管时这个值就不能大于管子的最大耗散功率。 2. 数学模型有哪些： 按数学方法，几何、微分方程、图论、规划论、马氏链模型 3. FPGA的理解，优缺点： Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 设计周期短，灵活。 适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。 4. 奈奎斯特频率的理解：
离散信号系统采样频率的一半，采样定理指出，只要离散系统的奈奎斯特频率高于采样信号的最高频率或带宽，就可以避免混叠现象。 5. 诺尔曼结构的特点是什么？ 答：（1）采用存储程序方式 （2）存储器是按地址访问的线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的 （3）指令由操作码和地址码组成的 （4）通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作 （5）机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器 （6）数据以二进制为表示 6. 堆栈和指令寄存器的区别 7. DPSK如何消除相位模糊：用相邻码元的相位差表示基带信号.DPSK——差分移相键控，利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。 8. AWGN信道：加性高斯白噪声信道，最基本的噪声与干扰模型，加性噪声：叠加在信号上的一种噪声，通常记为n(t)，而且无论有无信号，噪声n(t)都是始终存在的。因此通常称它为加性噪声或者加性干扰。白噪声：噪声的功率谱密度在所有的频率上均为一常数，则称这样的噪声为白噪声。如果白噪声取值的概率分布服从高斯分布，则称这样的噪声为高斯白噪声。 9. 匹配滤波器的特征：抽样时刻的输出信噪比最大 10. 编码分为哪两大类，有什么区别。 答：信源编码和信道编码
一．是非题 （正确的打“√”，错误的打“×”。） 1. 数据结构可用三元式表示（D，S，P）。其中：D是数据对象，S是D上的关系， P是对D的基本操作集。× 2. 线性表的链式存储结构具有可直接存取表中任一元素的优点。× 3. 字符串是数据对象特定的线性表。 4. 二叉树是一棵结点的度最大为二的树。× 5．邻接多重表可以用以表示无向图，也可用以表示有向图。× 6．可从任意有向图中得到关于所有顶点的拓扑次序。× 7．一棵无向连通图的生成树是其极大的连通子图。× 8．二叉排序树的查找长度至多为log2ｎ。× 9．对于一棵m阶的B-树.树中每个结点至多有m 个关键字。除根之外的所有非终端结点至少有┌m/2┐个关键字。× 10．对于目前所知的排序方法，快速排序具有最好的平均性能。 11. 顺序存储方式的优点是存储密度大，且插入、删除运算效率高。× 12. 二维数组是其数据元素为线性表的线性表。 13. 连通图G的生成树是一个包含G的所有n个顶点和n-1条边的子图。× 14. 折半查找不适用于有序链表的查找。 15. 完全二叉树必定是平衡二叉树。 16. 中序线索二叉树的优点是便于在中序下查找直接前驱结点和直接后继结点。 17. 队列是与线性表完全不同的一种数据结构。× 18. 平均查找长度与记录的查找概率有关。 19. 二叉树中每个结点有两个子结点，而对一般的树，则无此限制，所以，二叉树是树的特殊情形。× 20. 算法的时间复杂性越好，可读性就越差；反之，算法的可读性越好，则时间复杂性就越差。× 二．选择题 1. 若对编号为1，2，3的列车车厢依次通过扳道栈进行调度，不能得到 ( e ) 的序列。 a:1,2,3 b:1,3,2 c:2,1,3 d:2,3,1 e:3,1,2 f:3,2,1 2. 递归程序可借助于( b )转化为非递归程序。 a:线性表 b: 栈 c:队列 d:数组 3. 在下列数据结构中( c )具有先进先出（FIFO）特性， ( b )具有先进后出(FILO）特性。 a:线性表 b:栈 c:队列 d:广义表 4. 对字符串s=’data-structure’ 执行操作replace(s,substring(s,6,8),’bas’)
2．以下各类中断中，属于自愿中断的是 C. A. 外部中断 B. I/O中断 C. 执行“访管”指令 D. 机器校验中断 3.高速外部设备磁盘机适合连接于 C. A. 选择通道或字节多路通道 B. 数组多路通道或字节多路通道 C.数组多路通道或选择通道 D.任意一种通道 4.页式虚拟存储器页表的作用是 A . A. 反映虚页在主存的存储情况 B.仅反映虚页是否调入主存 C. 反映主存实页与Cache 的对应关系 D. 反映虚页在辅存的存储情况5．软件和硬件的功能在逻辑上是C的 . A.固件优于软件 B.不等价 C.等价 D.软件优于固件 6.计算机中最优化的操作码编码方法是D. A.BCD 码 B.ASCII码 C.扩展操作码 D.哈夫曼编码 7.从计算机系统执行程序的角度看，并行性等级由低到高分为四级A. A ．指令内部——指令之间——进程之间——程序之间 B ．指令之间——指令内部——进程之间——程序之间 C．进程之间——指令之间——指令内部——程序之间 D ．程序之间——进程之间——指令之间——指令内部 8.计算机系统多级层次结构中，操作系统机器级的直接上层是D. A ．传统机器级 B ．高级语言机器 C．应用语言机器级D．汇编语言机器级 9.全相联地址映像是指A. A. 任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 10．对于同一系列机，必须保证软件能够C. A ．向前兼容，并向上兼容 B ．向前兼容，并向下兼容C．向后兼容，力争向上兼容D ．向后兼容，力争向下兼容11．设有 16 个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16 个数据 , 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为C才合理 . A. 15 B. 16 C. 17 D. 19 12.软件兼容的根本特征是C. A.向前兼容 B.向后兼容 C. 向上兼容 D. 向下兼容 13.在下列机器中，能够实现软件兼容的机器是 B. A.完全不同种类的机型 B.系统结构相同的机器 C. 宿主机和目标机 D.虚拟机 14．输入输出系统硬件的功能对C是透明的。 A. 操作系统程序员 B. 所有类别的程序员 C. 应用程序员 D. 系统结构设计师 15.在下列各项选择中，对于机器( 汇编 ) 语言程序员透明的是 D. A.通用寄存器 B. 条件码 C.中断字 D.主存储器地址寄存器 一、单项选择题 1．在流水机器中，全局性相关是指 B. A.指令相关 B. 由条件转移指令引起的相关 C “先读后写”相关 D.“先写后读”相关 2．以下不属于多处理机操作系统类型的是A. A ．Windows 操作系统B．主从型操作系 C．浮动型操作系统 D ．各自独立型操作系统 3.下列不是数据流计算特点的是D. A. 设置状态 B.没有指令计数器 C.没有变量的概念 D.操作结果不产生副作用 4．若输入流水线的指令既无局部性相关，也不存在全局性相关，则B. A. 可获得高的吞吐率和效率 B.出现瓶颈 C.流水线的效率和吞吐率恶化 D.可靠性提高 5.消除“一次重叠”中的“指令相关”最好方法是B. A. 不准修改指令 B.设置相关专用通路 C.推后分析下条指令 D.推后执行下条指令 6．流水线的技术指标不包括A. A. 数据宽度 B.吞吐率 C.加速比 D.效率 7.按照弗林对处理机并行性定义的分类原则，阵列机ILLIAC IV属于B. A.SISD B.SIMD C.MISD D.MIMD 8．设 8 个处理器编号分别为0，1， 2，?，7 用 Cube0 互联函数时，第7 号处理机可以与第D号处理机相联 . A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 9．多端口存储器适合于连接 B. A ．松耦合多处理机B．紧耦合多处理机C．机数很多的多处理机 D ．机数可变的多处理机 10.以下不属于堆栈型替换算法的是A. A ．先进先出法B．近期最久未用过法 C．近期最少使用法D．页面失效频率法 11．解决主存空间数相关的办法是C. A.基址值一次相关直接通路法 B.基址值二次相关直接通路法 C.通用寄存器组相关专用通路相关法 D. 推后读法 12. 一般来说 , 以下替换算法中 , 效果最优的替换算法是C. A. LRU 替换算法 B. FIFO 替换算法 C. OPT 替换算法 D. RAND替换算法
计算机系统结构期末考试试题及其答案
《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A 卷） 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题：(10分，每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指 令，是属于（ B ） A.目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透 明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位
置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写 后读的数据相关，则（B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、计算机使用的语言是（B） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D.属于符号化的机器指令 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 （C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页
数理与信息工程学院计算机科学与技术专业 （师范）本科教学计划 一、培养目标和基本规格 （一）培养目标 本专业主要培养德、智、体、美全面发展，具备计算机科学与技术学科所需的自然科学、人文社会科学和教育教学理论素养，具备计算机科学与技术领域坚实的理论基础、工程实践能力与创新精神，知识、能力、素质协调发展，能胜任基础教育改革发展需要的计算机教育工作、开展教学实践研究，能在计算机相关的信息教育领域从事课堂教学和教学系统的设计开发，能从事计算机科学与技术研究、计算机应用系统设计与开发工作，具有较强竞争力的复合型高级工程技术人才，以及与计算机科学与技术相关的管理人才。 （二）基本规格 要求学生通过本专业的四年学习，达到教育部规定的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的专门人才的规格： 1．知识方面，本专业学生应具有良好的外语、人文、社会科学、科学的世界观与方法论等高等教育基本知识；具有扎实的数学、物理等自然学科基础理论知识；具备数字电路技术、数字逻辑及计算机组成原理等计算机硬件技术基础；具备高级语言程序设计、面向对象程序设计、数据结构、数据库系统、操作系统、软件工程等软件技术基础；初步具有本专业综合应用知识的技能。 2．能力方面，具有良好的教学组织能力和从事计算机教学及教学研究的能力；具有获取计算机科学与技术新知识的能力；具有较熟练地分析、设计和开发计算机应用系统的能力；具有计算机及相关领域问题分析和解决的能力；具有与他人合作共事、协同工作以及一定程度的组织管理能力；具有良好的英语阅读、写作与会话能力。 3．素质方面，具备良好的人文社会科学和教师职业素养；具有较高的法律意识和道德修养，熟悉教育法规；具有良好的社会责任感和职业道德；具有严谨的科学态度和学风；具有工程素养和信息素养；具有创新和创业精神。 二、学制 学制4年，在校学习年限3-6年。
有一指令流水线如下所示 入 1 2 3 4 出 50ns 50ns 100ns 200ns （1） 求连续输入10条指令，该流水线的实际吞吐率和效率； （2） 该流水线的“瓶颈”在哪一段请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。对 于你所给出的两种新的流水线，连续输入10条指令时，其实际吞吐率和效率各是多少 解：（1） 2200(ns) 2009200)10050(50t )1n (t T max m 1 i i pipeline =?++++=?-+?=∑= )(ns 220 1T n TP 1pipeline -== 45.45%11 5 4400TP m t TP E m 1 i i ≈=? =?? =∑= （2）瓶颈在3、4段。 变成八级流水线（细分） 850(ns) 509850t 1)(n t T max m 1 i i pipeline =?+?=?-+?=∑= )(ns 85 1 T n TP 1pipeline -== 58.82%17 10 8400TP m ti TP E m 1 i ≈=? =?? =∑= 重复设置部件 1 2 3_1 3_2 4_1 4_4 入 出
)(ns 851T n TP 1pipeline -== 58.82%17 10 8 85010400E ≈=??= 有一 4段组成，其3段时，总次，然后流到第4段。如果 需要的时间都是t ?，问： （1） 当在流水线的输入端连续地每t ?时间输入任务时，该流水线会发生 什么情况 （2） 此流水线的最大吞吐率为多少如果每t ?2输入一个任务，连续处理 10个任务时的实际吞吐率和效率是多少 （3） 当每段时间不变时，如何提高该流水线的吞吐率仍连续处理10个任 务时，其吞吐率提高多少 （2）
第一章概论 一、选择题 1、研究数据结构就是研究（Ｄ）。 Ａ. 数据的逻辑结构?B。数据的存储结构 C。数据的逻辑结构和存储结构?D．数据的逻辑结构、存储结构及其基本操作(研究非数值计算的程序设计问题中，计算机操作对象以及他们之间的关系和操作) 2、算法分析的两个主要方面是（Ａ）。 A．空间复杂度和时间复杂度???B。正确性和简单性 C。可读性和文档性D．数据复杂性和程序复杂性 3、具有线性结构的数据结构是（ D ）。(线性结构就是：在非空有限集合中，存在为一个被称为第一个的数据元素和最后一个元素,有除了第一个元素，集合中每一个元素均只有一个前驱，除了最后一个元素有唯一后继)（链表、栈、队列、数组、串） A. 图Ｂ. 树??C．广义表(线性表的推广) D．栈 4、计算机中的算法指的是解决某一个问题的有限运算序列,它必须具备输入、输出、（ B ）等5个特性。 Ａ．可执行性、可移植性和可扩充性? B. 可执行性、有穷性和确定性 C。确定性、有穷性和稳定性??? D. 易读性、稳定性和确定性 5、下面程序段的时间复杂度是( C ）。 for(i=0；i 篇一 xxx 男21岁广东人 学历：大专 工作年限：xx 期望薪资：面议 工作地点：广州-花都-新华 求职意向：网页设计/制作|其他计算机职位 沟通能力强执行能力强学习能力强诚信正直责任心强沉稳内敛阳光开朗 教育经历 至今在校广东省高新技术技工学校计算机网络应用 专业技能 Word：熟练经验：4年 CSS+DIV：熟练经验：2年 JavaS cript：一般经验：1年 MySQL：熟练经验：2年 PHP：熟练经验：1年 证书奖项 证书名称：计算机初级证书颁发时间：2015年9月颁发机构：教育部考试中心 自我描述 本人有PSPHPDWFLASHJAVES CRIPT数据库等计算机网络应用专业的基础为人诚恳，吃苦耐劳，乐观积极，适应能力强;具有良好的团队合作精神；希望能在工作过程中不断充实自我，完善自我； 一直相信着车到山前必有路,船到桥头自然直。不管什么样的苦难，只要经过自己的不断努力总会克服它并顺利跨过去的。 篇二 个人概况 姓名:***性别:男 出生年月:19xx-02-09健康状况:良好 毕业院校:哈尔滨工业大学专业:信息安全 籍贯：山东省潍坊市寿光(市)电子邮件:.com 求职目标计算机类：研发测试销售 英语技能 ?通过CET4和CET6，良好的听说读写能力，能阅读技术类文档资料。 实践经历 ?大学期间积极参与项目开发，曾用开发过小型进销存管理系统(VB+SQL)，学生选课系统(VisualC+++SQL)，积累了丰富的项目开发经验； 20xx年加入**大学微软创新俱乐部，担任网络小组负责人，小组核心技术人员，参与学校各院系的网站制作，培养了团队协作能力，小组盈利5000多元; 20xx年暑假，参加了去**集团的社会实践，并担任社会实践团(10人)团长，全程负责团队的各项工作，通过和公司人员的交流与学习中，对IT行业的工作有了更深入的了解; 《数据结构》试卷及答案 1．算法分析的目的是( )。 A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中输入和输出的关系 C.分析算法的效率以求改进 D.分析算法的易懂性和文档性 2．（）是具有相同特性数据元素的集合，是数据的子集。 A.数据符号 B.数据对象 C.数据 D.数据结构 3．用链表表示线性表的优点是( )。 A.便于随机存取 B.花费的存储空间比顺序表少 C.便于插入与删除 D.数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同 4．输入序列为（A,B,C,D）不可能的输出有（）。 A.(A,B,C,D) B. (D,C,B,A) C. (A,C,D,B) D . (C,A,B,D) 5．在数组表示的循环队列中，front、rear分别为队列的头、尾指针，maxSize为数组的最大长度，队满的条件是( )。 A. front=maxSize B. (rear+1)%maxSize=front C. rear=maxSize D. rear=front 6．设有串t='I am a good student '，那么Substr(t,6,6)=（）。 A. student B. a good s C. good D. a good 7．设有一个对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主序存储a11为第一个元素，其存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a85地址为（）。 A.23 B.33 C.18 D. 40 8．已知广义表LS=(A,(B,C,D),E)运用head和tail函数，取出LS中原子b的运算（）。 A. Gethead(Gethead(LS)) B. Gettail(Gethead(LS)) C. Gethead(Gethead(Gettail(LS))) D. Gethead(Gettail(LS)) 9．若已知一棵二叉树先序序列为ABCDEFG，中序序列为CBDAEGF，则其后序序列为( ) A. CDBGFEA B. CDBFGEA C. CDBAGFE D. BCDAGFE 10．下列存储形式中，( ) 不是树的存储形式。 A.双亲表示法 B.左子女右兄弟表示法 C.广义表表示法 D.顺序表示法 11．对待排序的元素序列进行划分，将其分为左、右两个子序列，再对两个子序列施加同样的排序操作，直到子序列为空或只剩一个元素为止。这样的排序方法是( )。 A.直接选择排序 B.直接插入排序 C.快速排序 D.起泡排序 12．采用折半查找方法进行查找，数据文件应为（），且限于（）。 第1章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。 虚拟机：用软件实现的机器。 翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。 解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 透明性：在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。包括时间局部性和空间局部性。 CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的处理性能。 存储程序计算机：冯·诺依曼结构计算机。其基本点是指令驱动。程序预先存放在计算机存储器中，机器一旦启动，就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序，自动完成由程序所描述的处理工作。 系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。 软件兼容：一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。差别只是执行时间的不同。 向上（下）兼容：按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比它高（低）档的计算机。向后（前）兼容：按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改地就能运行于在它之后（前）投入市场的计算机。 兼容机：由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。 模拟：用软件的方法在一台现有的计算机（称为宿主机）上实现另一台计算机（称为虚拟机）的指令系统。 仿真：用一台现有计算机（称为宿主机）上的微程序去解释实现另一台计算机（称为目标机）的指令系统。 并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。只要在时间上相 第一章： 1．试述Flynn 分类的4 种计算机系统结构有何特点。 2．假设高速缓存Cache 工作速度为主存的5 倍，且Cache 被访问命中的概率为90%， 则采用Cache 后，能使整个存储系统获得多高的加速比？ 3．某工作站采用时钟频率为15 MHz、处理速率为10 MIPS 的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1 周期延迟，试问： （1）此计算机的有效CPI 是多少？ （2）假定将处理机的时钟提高到30 MHz，但存储器子系统速率不变。这样，每次存储器存取需要两个时钟周期。如果30%指令每条只需要一次存储存取，而另外5%每条需要两次存储存取，并假定已知混合程序的指令数不变，并与原工作站兼容，试求改进后的处理机性能。 4．处理机的时钟30 MHz （1）计算在单处理机上用上述跟踪数据运行程序的平均CPI。 （2）根据（1）所得CPI，计算相应的MIPS 速率。 1、解释图中各控制信号的作用。 2、各流水级存放控制信号的流水线寄存器有何异同？ 3、设流水线模型机采用load前推和数据前推，按时钟周期画出以下指令序列的时序图，标示出前推示意。 load r2, 12(r3) addi r4, r2, 10 and r1, r2, r4 store r1, 10(r5) 4、给出A.3节PPT中图1.39的BDEPEN控制信号的真值表。 半期： 1、试分析采用哪种设计方案实现求浮点数除法FPMUL对系统性能提高更大。假定FPMUL 操作占整个测试程序执行时间的15%。 一种设计方案是增加专门的FPMUL硬件，可以将FPMUL操作的速度加快到10倍； 另一种设计方案是提高所有FP运算指令的执行速度，使得FP指令的执行速度加快为原来的1.4倍，设FP运算指令在总执行时间中占40%。（3分） 解：对这两种设计方案的加速比分别进行计算。 增加专门FPDIV硬件方案：F e = 15% = 0.15，S e = 10 S FPDIV = 1/((1-0.15)+0.15/10)=1/0.865 = 1.156 提高所有FP运算指令速度方案：F e = 40% = 0.4 ，S e = 1.6 S FP = 1/((1-0.4)+0.4/1.4) = 1/0.886 = 1.13 增加专门FPDIV硬件方案的加速比更高，对系统性能提高更大。 2.设流水线模型机结构如下图所示，采用load前推和数据前推（包括store指令）。假设模型机使用subicc指令，它将根据减法结果设置标志寄存器Z的内容为0或为1；其它的ALU 计算指令不影响Z。指令bne的控制相关处理采用插入nop指令的策略。（7分）计算机与科学技术简历
数据结构试卷及答案压缩版
计算机体系结构课后习题原版答案 张晨曦著
计算机系统结构试题
相关主题
文本预览