2025年計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合(408)模擬試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確選項(xiàng)前的字母填涂在答題卡相應(yīng)位置。）1.對于線性表（a1,a2,...,an），下列說法錯(cuò)誤的是？A.可以順序存儲(chǔ)，也可以鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。B.刪除任何一個(gè)元素都需要移動(dòng)后續(xù)元素。C.在末尾插入一個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度是O(1)。D.根據(jù)索引查找元素的時(shí)間復(fù)雜度是O(n)。2.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合表示稀疏矩陣的是？A.數(shù)組B.隊(duì)列C.線性鏈表D.二叉樹3.已知二叉樹的前序遍歷序列為ABCD，中序遍歷序列為CBAD，則該二叉樹的后序遍歷序列為？A.DCBAB.CBADC.CDABD.ADCB4.下列排序算法中，平均時(shí)間復(fù)雜度最低的是？A.冒泡排序B.插入排序C.選擇排序D.快速排序5.在最壞情況下，下列查找算法的時(shí)間復(fù)雜度最低的是？A.順序查找B.二分查找C.哈希查找D.以上都是6.假設(shè)有1000個(gè)元素，若采用分塊查找，將元素平均分成10塊，每塊100個(gè)元素，先進(jìn)行順序查找塊號，再在塊內(nèi)進(jìn)行二分查找。則分塊查找的平均查找長度約為？A.10B.100C.55D.1057.設(shè)Cache的命中率為90%，主存的訪問時(shí)間為100ns，Cache的訪問時(shí)間為10ns。則該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的平均訪問時(shí)間約為？A.10nsB.20nsC.90nsD.100ns8.在計(jì)算機(jī)中，指令周期通常是指？A.取指、譯碼、執(zhí)行三個(gè)階段所需的總時(shí)間。B.執(zhí)行一條指令所需的總時(shí)間。C.從主存中取出一條指令的時(shí)間。D.對數(shù)據(jù)進(jìn)行一次運(yùn)算的時(shí)間。9.下列關(guān)于中斷的描述中，錯(cuò)誤的是？A.中斷是處理器對系統(tǒng)中發(fā)生的異步事件作出響應(yīng)的一種機(jī)制。B.中斷請求必須被響應(yīng)，否則硬件可能會(huì)損壞。C.中斷處理完成后，需要恢復(fù)被中斷指令的執(zhí)行。D.中斷服務(wù)程序必須放置在內(nèi)存的特定區(qū)域。10.操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的基本狀態(tài)不包括？A.就緒B.運(yùn)行C.等待D.停止二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在答題卡相應(yīng)位置。）1.在深度為k的二叉樹中，最多有____個(gè)結(jié)點(diǎn)。2.若一個(gè)線性表采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，刪除列表中元素時(shí)，其時(shí)間復(fù)雜度主要取決于被刪除元素的____。3.冒泡排序在最好情況下的時(shí)間復(fù)雜度為____。4.在TCP/IP協(xié)議簇中，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的是____層。5.若IP地址為，子網(wǎng)掩碼為，則該IP地址的子網(wǎng)地址為____。6.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程同步主要是為了解決____問題，互斥通常使用____機(jī)制來實(shí)現(xiàn)。7.頁面置換算法中，先進(jìn)先出（FIFO）算法的一個(gè)主要問題是可能發(fā)生____問題。8.總線按傳輸信息分類，可以分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和____。9.傳輸層協(xié)議TCP提供的是____連接的、可靠的字節(jié)流服務(wù)。10.萬維網(wǎng)（WWW）應(yīng)用層使用的主要協(xié)議是____和____。三、簡答題（每小題5分，共20分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡述棧和隊(duì)列的主要區(qū)別。2.解釋什么是虛擬內(nèi)存，并簡述其實(shí)現(xiàn)原理。3.說明中斷響應(yīng)過程主要包含哪些步驟。4.簡述TCP協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.設(shè)有一個(gè)按關(guān)鍵碼值遞增有序的順序表（長度為n），采用折半查找法查找關(guān)鍵碼值為K的元素。請寫出折半查找的算法思想，并分析其平均查找長度（ASL）。（假設(shè)查找成功和不成功的概率相同）2.一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主存訪問時(shí)間為100ns，Cache訪問時(shí)間為10ns，Cache命中率為90%，主存未命中時(shí)需要訪問輔存，輔存訪問時(shí)間為1000ns。求該系統(tǒng)的平均訪問時(shí)間。五、分析題（每小題10分，共20分。請將答案寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.設(shè)有一個(gè)生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題，有一個(gè)緩沖區(qū)，生產(chǎn)者向緩沖區(qū)放入物品，消費(fèi)者從緩沖區(qū)取出物品。請簡述使用信號量機(jī)制（P、V操作）如何實(shí)現(xiàn)對該緩沖區(qū)的互斥訪問，并給出P、V操作的執(zhí)行順序。2.簡述以太網(wǎng)（Ethernet）的基本工作原理，包括MAC地址、CSMA/CD協(xié)議等關(guān)鍵概念。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.C3.A4.D5.B6.C7.B8.A9.B10.D二、填空題1.2^k-12.前驅(qū)結(jié)點(diǎn)3.O(n)4.網(wǎng)絡(luò)5.6.死鎖；信號量7.驅(qū)動(dòng)程序8.控制總線9.全雙工10.HTTP；HTTPS三、簡答題1.棧是先進(jìn)后出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其操作限定在棧頂進(jìn)行；隊(duì)列是先進(jìn)先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其操作限定在隊(duì)頭和隊(duì)尾進(jìn)行。2.虛擬內(nèi)存是將主存和輔存統(tǒng)一編址，形成一個(gè)大容量的虛擬地址空間。其實(shí)現(xiàn)原理通常采用頁式或段式存儲(chǔ)管理，將不常用的內(nèi)存頁面或段暫時(shí)移出到輔存（交換空間），當(dāng)需要時(shí)再換入主存。3.中斷響應(yīng)過程主要包括：中斷請求的識(shí)別、中斷判優(yōu)（如果有多個(gè)中斷請求）、中斷隱指令執(zhí)行（保存現(xiàn)場、關(guān)閉中斷）、中斷服務(wù)程序入口地址的獲取、跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序。4.TCP通過序號和確認(rèn)應(yīng)答（ACK）實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)為每個(gè)字節(jié)流片段賦予序號，接收方收到數(shù)據(jù)后發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答，若發(fā)送方未收到確認(rèn)或收到重復(fù)確認(rèn)，則進(jìn)行重傳。四、計(jì)算題1.算法思想：初始化low=0,high=n-1。當(dāng)low<=high時(shí)，計(jì)算中間位置mid=(low+high)/2。比較K與數(shù)組第mid個(gè)元素的關(guān)鍵碼值：若相等，查找成功；若K小于該值，則在左半部分繼續(xù)查找（high=mid-1）；若K大于該值，則在右半部分繼續(xù)查找（low=mid+1）。若low>high，查找失敗。平均查找長度（ASL）：ASL=(1/n)*(n/2+n/4+n/8+...+1)+(1/(n+1))*(n/2+n/4+n/8+...+1)≈(n+1)/n*log2(n+1)-1≈log2(n+1)-1。考慮到查找成功和不成功概率相同，可以近似為n/(log2(n)+1)。2.平均訪問時(shí)間=命中率*Cache訪問時(shí)間+未命中率*(Cache訪問時(shí)間+主存訪問時(shí)間+輔存訪問時(shí)間)=0.9*10ns+(1-0.9)*(10ns+100ns+1000ns)=9ns+0.1*1110ns=9ns+111ns=120ns五、分析題1.使用一個(gè)信號量S，初始值為1，表示緩沖區(qū)是否為空（S=1表示空，S=0表示滿）。生產(chǎn)者和消費(fèi)者在對緩沖區(qū)進(jìn)行操作前，都需要先執(zhí)行P(S)操作，若S=0，則阻塞等待；若S=1，則減1繼續(xù)執(zhí)行。操作完成后，執(zhí)行V(S)操作，將S加1，喚醒可能阻塞的進(jìn)程?；コ庠L問實(shí)現(xiàn)：生產(chǎn)者在放入物品前執(zhí)行P(S)，取出物品后執(zhí)行V(S)；消費(fèi)者在取出物品前執(zhí)行P(S)，放入物品后執(zhí)行V(S)。這樣就保證了同一時(shí)間只有一個(gè)進(jìn)程能訪問緩沖區(qū)。P、V操作順序示例（以生產(chǎn)者為例）：試圖放入：P(S)->(S減1，若S=0則阻塞)->放入物品->V(S)->(S加1，喚醒消費(fèi)者)2.以太網(wǎng)是一種共享介質(zhì)局域網(wǎng)，通常使用CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/沖突檢測）協(xié)議來共享傳輸介質(zhì)?；竟ぷ髟恚好總€(gè)連接到總線的設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先偵聽總線是否空閑。若空閑，則立即發(fā)送；若總線