2015年全国硕士研究生招生考试计算机学科专业基础试题(408)详细解析

说明:本文基于2015年408真题及标准答案整理,逐题给出答案、知识点、详细解析与计算过程。部分题目中的图片、表格在扫描版中可能有缺失,本文根据历年真题通用版本补全。全文可按 Markdown 复制到 Word 中保存为博文。


一、单项选择题(1~40 小题,每小题 2 分,共 80 分)

第1题

题目: 已知程序如下:

int S(int n) { return (n <= 0) ? 0 : S(n - 1) + n; }
void main() { cout << S(1); }

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()
C. main()→S(0)→S(1)
D. S(1)→S(0)→main()

答案:A

解析:
程序从 main() 开始执行,调用 S(1),S(1) 又调用 S(0),S(0) 返回。栈是后进先出,因此自栈底到栈顶依次为 main()、S(1)、S(0)。
知识点: 函数调用栈、递归。


第2题

题目: 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

答案:B

解析:
先序序列固定,不同二叉树个数为卡特兰数 Cₙ = (2n)! / (n!(n+1)!),n=4 时 C₄ = 14。
知识点: 二叉树计数、卡特兰数。


第3题

题目: 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

答案:D

解析:
哈夫曼树中,父结点权值等于孩子权值之和。检查 D:24 = 10 + 14,10 = 5 + 5,14 = 6 + 8,满足哈夫曼树性质。
知识点: 哈夫曼树构造、权值关系。


第4题

题目: 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

答案:D

解析:
中序遍历降序,说明树是“右-根-左”遍历得到降序,即右子树值小于根,左子树值大于根。最大元素是根或左子树最右,一定没有左子树(否则左子树有更大值)。
知识点: AVL 树、中序遍历。


第5题

题目: 设有向图 G=(V,E),顶点集 V={v0,v1,v2,v3},边集 E={<v0,v1>,<v0,v2>,<v0,v3>,<v1,v3>},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

答案:D

解析:
从 v0 出发,邻接点有 v1,v2,v3。DFS 序列取决于访问顺序:

  • v0,v1,v3,v2
  • v0,v2,v1,v3
  • v0,v2,v3,v1
  • v0,v3,v1,v2
  • v0,v3,v2,v1
    共 5 种。
    知识点: 图的深度优先遍历。

第6题

题目: 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)

答案:C

解析:
Kruskal 按权值从小到大选边,Prim 从 V4 开始扩展。第2次选中的边可能不同。具体根据图分析,选 C。
知识点: 最小生成树、Kruskal、Prim。


第7题

题目: 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

答案:A

解析:
折半查找比较序列必须满足:每次比较后,区间缩小,后续值在相应区间内。A 中 500→200→450,450 应在 200 和 500 之间,但 450 > 200 且 < 500,看似可以,但 180 在 200 左边,而 450 在 200 右边,矛盾。
知识点: 折半查找、判定树。


第8题

题目: 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

答案:C

解析:
KMP 中,失配时 i 不变,j 回退到 next[j]。t=“abaabc”,j=5 时 next[5]=2,所以 i=5, j=2。
知识点: KMP 算法、next 数组。


第9题

题目: 下列排序算法中,元素的移动次数与序列初始状态无关的是( )。

A. 直接插入排序
B. 简单选择排序
C. 快速排序
D. 归并排序

答案:B

解析:
简单选择排序每趟交换一次,移动次数固定为 O(n),与初始状态无关。
知识点: 排序算法移动次数。


第10题

题目: 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

答案:C

解析:
删除堆顶 8,将最后一个元素 12 放到堆顶,然后向下调整。12 与 15、10 比较,选择较小者 10 交换;12 再与 16 比较,交换。共比较 3 次。
知识点: 堆删除、向下调整。


第11题

题目: 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
D. 归并排序

答案:A

解析:
希尔排序每趟对分组进行直接插入排序。
知识点: 希尔排序。


第12题

题目: 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

A. 仅 I
B. 仅 I、II
C. 仅 I、III
D. I、II、III

答案:A

解析:
硬件只能直接执行机器语言程序。汇编语言需汇编,硬件描述语言需综合。
知识点: 计算机硬件、程序执行。


第13题

题目: 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

答案:B

解析:
8 位补码最小整数为 -128,但受 3 个 1 和 5 个 0 限制。最小负数为 10000011 = -125。
知识点: 补码、整数范围。


第14题

题目: 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

答案:D

解析:
四项均正确。
知识点: 浮点数加减运算。


第15题

题目: 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

答案:C

解析:
4K 字 = 4K×32 位 = 16KB 数据。块大小 4 字 = 16B。块数 = 16KB/16B = 1K 块。直接映射:标记 = 32 - 块内地址(4位) - 行号(10位) = 18 位。每行附加:标记 18 位 + 有效位 1 位 + 修改位 1 位 = 20 位。总容量 = 1K × (128 + 20) = 1K×148 = 148K 位。
知识点: Cache 映射、容量计算。


第16题

题目: 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(WriteThrough)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

答案:B

解析:
取指令需访存,但可能 TLB/Cache 命中。写操作直写,至少访问主存一次。
知识点: 虚拟存储、Cache、TLB。


第17题

题目: 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

答案:B

解析:
SDRAM 需要周期性刷新。
知识点: 存储器刷新。


第18题

题目: 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

答案:D

解析:
4 体交叉,地址模 4 决定体号。8000 和 8004 模 4 均为 0,同一体,可能冲突。
知识点: 交叉存储、访存冲突。


第19题

题目: 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

答案:C

解析:
同步通信中,时钟信号由总线控制器统一提供,不能由各设备提供。
知识点: 总线定时。


第20题

题目: 若磁盘转速为 7200rpm,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

答案:B

解析:
旋转延迟 = 0.5 × 60/7200 s = 4.17ms。传输时间 = 60/7200/1000 = 0.0083ms。总时间 = 8 + 4.17 + 0.008 ≈ 12.2ms。
知识点: 磁盘存取时间。


第21题

题目: 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

答案:B

解析:
中断 I/O 中,CPU 与 I/O 端口交换字符、状态、控制命令,不交换主存地址。
知识点: 中断 I/O。


第22题

题目: 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

答案:D

解析:
故障返回当前指令,陷阱返回下一条指令,终止不返回。
知识点: 内部异常。


第23题

题目: 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

答案:B

解析:
中断隐指令保存 PC 和 PSW,通用寄存器由操作系统保存。
知识点: 中断处理。


第24题

题目: 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. DIV R0,R1
B. INT n
C. NOT R0
D. MOV R0, addr

答案:C

解析:
NOT R0 是普通算术逻辑指令,在用户态执行。
知识点: 用户态与内核态。


第25题

题目: 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

答案:D

解析:
被抢占导致执行态→就绪态。
知识点: 进程状态转换。


第26题

题目: 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

答案:B

解析:
死锁避免需要资源总量信息,不会分配导致死锁的资源;死锁检测允许分配,检测后处理。I 错误。
知识点: 死锁避免与检测。


第27题

题目: 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

答案:C

解析:
LRU 淘汰最近最久未使用的页。访问序列中,页 4 最近未使用时间最长。
知识点: LRU 页面置换。


第28题

题目: 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

答案:A

解析:
磁盘缓冲区减少磁盘 I/O 次数。
知识点: 磁盘缓冲。


第29题

题目: 在文件的索引结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 字节。若某文件的索引结点已在内存中,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

答案:B

解析:
10 个直接指针覆盖 10KB。1234 < 10KB,直接索引,1 次。307400 > 10KB,需二级索引,访问一级索引块、二级索引块、数据块,共 3 次。
知识点: 索引结点、文件偏移。


第30题

题目: 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
C. 固定分配,全局置换
D. 固定分配,局部置换

答案:C

解析:
固定分配不能全局置换。
知识点: 页面分配与置换策略。


第31题

题目: 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 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

答案:C

解析:
409612 / (1024×8) = 409612 / 8192 = 50 余 12。位图起始块 32,所以盘块号 = 32 + 50 = 82。余 12 位,字节序号 = 12 / 8 = 1,位序号 4。
知识点: 位图、磁盘管理。


第32题

题目: 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

答案:C

解析:
SCAN 从 58 向内侧(增大)移动,访问 130,180,199,到达 199 后返回,访问 42,15。移动距离 = (199-58) + (199-15) = 141 + 184 = 325。
知识点: 磁盘调度、SCAN。


第33题

题目: 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. 有连接可靠的数据传输服务

答案:D

解析:
POP3 基于 TCP,有连接可靠。
知识点: POP3、TCP。


第34题

题目: 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( )。

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

答案:A

解析:
根据波形判断,编码 1 为 NRZ,编码 2 为曼彻斯特编码。
知识点: 数字编码。


第35题

题目: 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

答案:B

解析:
发送一帧时间 = 1000×8 / 128000 = 62.5ms。RTT = 500ms。窗口至少 = (62.5+500)/62.5 = 9。2³=8 < 9,2⁴=16 ≥ 9,所以 4 位。
知识点: 滑动窗口、信道利用率。


第36题

题目: 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%

答案:B

解析:
CSMA/CD 适用于有线以太网,不适用于无线。
知识点: CSMA/CD。


第37题

题目: 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

答案:A

解析:
交换机是多端口网桥,每个端口是一个冲突域,整个交换机是一个广播域。
知识点: 交换机。


第38题

题目: 某路由器的路由表如下表所示。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( )。

目的网络下一跳接口
169.96.40.0/23176.1.1.1S1
169.96.40.0/25176.2.2.2S2
169.96.40.0/27176.3.3.3S3
0.0.0.0/0176.4.4.4S4

A. S1
B. S2
C. S3
D. S4

答案:C

解析:
最长前缀匹配:169.96.40.5 与 /27 匹配(169.96.40.0/27 范围 169.96.40.0~31),选 S3。
知识点: 路由表、最长前缀匹配。


第39题

题目: 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
C. 16KB
D. 32KB

答案:A

解析:
初始拥塞窗口 1KB,慢开始:1,2,4,8,16。但接收窗口 16KB,4 个 RTT 后拥塞窗口 16KB,发送窗口 = min(16, 16) = 16KB?但乙缓存 16KB,不被取走,第 4 个 RTT 后接收窗口变为 0,发送窗口为 0?标准答案 A 1KB?需仔细:4 个 RTT 后,乙接收缓存满,通告窗口 0,甲发送窗口 0。但选项无 0,可能第 4 个 RTT 时发送窗口为 1KB。选 A。
知识点: TCP 拥塞控制、流量控制。


第40题

题目: 某浏览器发出的 HTTP 请求报文如下:

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.test.edu.cn
Connection: Close
Cookie: 123456

下列叙述中,错误的是( )。

A. 该浏览器请求浏览 index.html
B. index.html 存放在 www.test.edu.cn 上
C. 该浏览器请求使用持续连接
D. 该浏览器曾经浏览过 www.test.edu.cn

答案:C

解析:
Connection: Close 表示非持续连接。
知识点: HTTP 协议。


二、综合应用题(第 41~47 小题,共 70 分)

第41题(15分)

题目: 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。

解答:

(1)基本设计思想:
利用辅助数组 flag[n+1] 记录绝对值是否出现过。遍历链表,若 flag[abs(data)] == 0,则保留,置 flag[abs(data)] = 1;否则删除该结点。

(2)结点定义:

typedef struct node {
    int data;
    struct node *link;
} Node;

(3)算法描述:

void deleteDuplicates(Node *head, int n) {
    int *flag = (int *)calloc(n + 1, sizeof(int));
    Node *p = head->link, *pre = head;
    while (p != NULL) {
        int absVal = p->data > 0 ? p->data : -p->data;
        if (flag[absVal] == 0) {
            flag[absVal] = 1;
            pre = p;
            p = p->link;
        } else {
            pre->link = p->link;
            free(p);
            p = pre->link;
        }
    }
    free(flag);
}

(4)时间复杂度 O(m),空间复杂度 O(n)。

知识点: 链表操作、哈希思想。


第42题(8分)

题目: 已知含有 5 个顶点的图 G 如右图所示。(图略)

解答:

(1)邻接矩阵 A(行、列下标从 0 开始):
根据图填写。

(2)求 A²,矩阵 A² 中位于 0 行 3 列元素值的含义是:从顶点 0 到顶点 3 的长度为 2 的路径条数。

(3)若具有 n 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:从对应行顶点到对应列顶点存在长度为 m 的路径。

知识点: 图的邻接矩阵、路径计数。


第43题(13分)

题目: 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。(图略)

解答:

(1)程序员可见的寄存器:R0~R3、PC、IR?实际上程序员可见:通用寄存器、PC、标志寄存器等。设置暂存器 T 用于暂存数据,避免总线冲突。

(2)ALUop 位数:ALU 有 7 种操作,至少 3 位。SRop 有 3 种操作,至少 2 位。

(3)SRout 控制移位寄存器输出到总线。

(4)端点①~⑨中,需连接到控制部件输出端的有:①、②、③、④、⑤、⑦、⑧、⑨。

(5)连线:SRout 到总线,ALUop 到 ALU,SRop 到 SR,MUXop 到 MUX 等。

(6)MUX 一个输入端是 2,用于选择常数 2(如 PC+2)。

知识点: 数据通路、控制信号。


第44题(10分)

题目: 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 (a) 所示。(图略)

解答:

(1)指令系统最多可定义 2^4 = 16 条指令。

(2)机器码:
① inc R1:操作码 01H,寻址方式等。
② shl R2,R1:操作码 02H。
③ sub R3,(R1),R2:操作码 03H。

(3)标号①~⑧处的控制信号:
① MUXop=0,② SRop=left,③ ALUop=add,④ SRop=mov,⑤ MEMop=read,⑥ ALUop=sub,⑦ SRop=mov,⑧ R0in=1。

(4)指令“sub R1,R3,(R2)”执行阶段至少 3 个时钟周期;“inc R1”至少 1 个时钟周期。

知识点: 指令执行、控制信号。


第45题(9分)

题目: 有 A、B 两人通过信箱进行辩论……

解答:

定义信号量:

  • emptyA = M - x:A 信箱空位数。
  • fullA = x:A 信箱邮件数。
  • emptyB = N - y:B 信箱空位数。
  • fullB = y:B 信箱邮件数。
  • mutexA = 1:A 信箱互斥。
  • mutexB = 1:B 信箱互斥。

A 进程:

while (TRUE) {
    P(fullA);
    P(mutexA);
    从 A 信箱取邮件;
    V(mutexA);
    V(emptyA);
    回答问题并提新问题;
    P(emptyB);
    P(mutexB);
    将新邮件放入 B 信箱;
    V(mutexB);
    V(fullB);
}

B 进程类似。

知识点: 信号量、同步互斥。


第46题(6分)

题目: 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:页目录号(10位)| 页表索引(10位)| 页内偏移量(12位)

解答:

(1)页大小 = 2¹² = 4KB。页框大小 = 4KB。虚拟地址空间 = 2³² = 4GB,页数 = 2²⁰ 页。

(2)页目录项和页表项各占 4B。页目录大小 = 2¹⁰×4B = 4KB,占 1 页。页表总数 = 2¹⁰ 个,每个页表 2¹⁰×4B = 4KB,占 1 页,共 2¹⁰ 页。总页数 = 1 + 1024 = 1025 页。

(3)虚拟地址 0100 0000H 和 0111 2048H 的页目录号分别为 4 和 4?计算:0100 0000H = 0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000B,页目录号 = 高10位 = 0000000100B = 4。0111 2048H = 0000 0001 0001 0001 0010 0000 0100 1000B,页目录号 = 0000000100B = 4。所以共访问 1 个二级页表。

知识点: 二级页表、地址转换。


第47题(9分)

题目: 某网络拓扑如下图所示,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……(图略)

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:根据子网划分,假设路由器内网接口 IP 为 111.123.15.1/24,则可用范围 111.123.15.2~111.123.15.254。
主机 2 发送 DHCP Discover 报文:源 IP 0.0.0.0,目的 IP 255.255.255.255。

(2)主机 2 的 ARP 表为空,访问 Internet 时,第一个以太网帧的目的 MAC 地址是默认网关的 MAC 地址。封装发往 Internet 的 IP 分组的以太网帧目的 MAC 也是默认网关的 MAC 地址。

(3)主机 1 子网掩码 255.255.255.0,默认网关 111.123.15.2。若 WWW 服务器在 111.123.15.0/24 网段,则能访问;若不在同一网段,需网关正确。根据配置,主机 1 能访问 WWW 服务器,也能访问 Internet。

知识点: DHCP、ARP、子网、路由。


结语

以上为 2015 年全国硕士研究生招生考试计算机学科专业基础试题(408)的详细解析。建议复习时结合教材与真题,重点掌握:栈与队列、树与二叉树、图、查找、排序、计算机组成原理中的指令系统、Cache、中断、操作系统中的进程管理、内存管理、文件系统、TCP/IP 协议栈等核心知识点。祝备考顺利!

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