tl2011计算机科学与技术

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1、 1 绝密启用前绝密启用前 2011 年同等学力人员申请硕士学位年同等学力人员申请硕士学位 学科综合水平全国统一考试学科综合水平全国统一考试 计算机科学与技术试卷计算机科学与技术试卷 第一部分第一部分 数学基础课程数学基础课程 第二部分第二部分 专业知识课程专业知识课程 . .计算机系统结构计算机系统结构 . .计算机网络计算机网络 . .软件工程软件工程 . .人工智能原理人工智能原理 . .计算机图形学计算机图形学 考生须知考生须知 1. 本试卷满分为 100 分，包括数学基础课程和专业知识课程两部分。数学基础课程满分 40 分，每位考生必答；专业知识课程包括五门课程，每门课程满分 30

2、分，考生须从中 任选 2 门作答，多选者只按前选课程计分。 2. 请考生务必将本人考号最后两位数字填写在本页右上角方框内。 3. 考生一律用蓝色或黑色墨水笔在答题纸指定位置上按规定要求作答， 未做在指定位置上 的答案一律无效。 4. 监考员收卷时，考生须配合监考员验收，并请监考员在准考证上签字（作为考生交卷的 凭据） 。否则，若发生答卷遗失，责任由考生自负。 2 第一部分 数学基础课程 （共 40 分） 一、用逻辑符号表达下列语句（每小题 2 分，共 4 分） 1有些人运气好，但并非所有人都运气好。 2不管黄狗还是花狗，能够看家护院就是好狗。 二、填空题（每小题 2 分，共 12 分） 1设A

3、 =1,2,3,4, B =a,b,c，从A到B不同的二元关系共有 个。从A到B不同 的函数共有 个。 2设 |A| = n（即集合A的基数为n） ，问在A上有 个不同的对称关系。 3对 6 123 23)xxx（进行展开合并同类项后， 32 123 x x x的系数是 。 4 从m个人中选取n个人 （nm） 围成一个圆桌就座， 则不同的就座方法数是 。 5设G是顶点个数为n，边数为e，连通分支数为k的简单图，T是包含G的所有顶点的 森林，则G的不在T中的边有 条。 6设vu,是图G的两个不邻接的顶点，S是图G的顶点割集，且vu,是属于SG的两个 不同的连通分支，称S为一个uv分离集。设最小的

4、uv分离集中所含顶点的个数为a， 且G中从u到v内部不相交的路的最大条数为b，则a和b满足的关系为 。 三、计算题（每个问题 4 分，共 8 分） 设 1234567 ,a a a a a a a是 7 个互不相同的非零实数，这七个数的全排列中，数 i a1,7i （）的原来位置是指第i个位置。求这七个数的全排列中： （1） 1357 ,a a a a都不在原来的位置上，而 246 ,a a a都在原来位置上的排列数目。 （2） 246 ,a a a都不在原来位置上的排列数目。 四、证明题（第 1，2 小题各 4 分，第 3 小题 8 分，共 16 分） 1下列公式是否正确？如正确请证明，如错

5、误试举出反例。 (x) (y) (P(x)P(y) Q(x,y) = (x) (y) (P(x)P(y)Q(x,y) 2用“”表示等势，试证明(0,1( , a b),(为实数集，RbaRba。 3设 12 , n a aa满足 1 1 n k knkn aaa且 12 , n a aa的母函数为 1 ( ) n n n A xa x ， 3 （1） （4 分）证明 2( ) ( )0A xA xx （2） （4 分）证明 221 ,1 1 n n an nn ，其中 22 1 n n 表示从22n个数中取出1n个 的组合数。 4 第二部分 专业知识课程 计算机系统结构 （共 30 分） 一、

6、填空题（每小题 2 分，共 10 分） 1某 RISC 计算机在理想情况（Cache 命中率 100%）下的 CPI 等于 1。假设 Load 和 Store 这 两条指令条数占整个程序指令条数的 40%，Cache 的缺失率为 2%，Cache 缺失代价为 25 个时钟周期。则这台机器在理想情况下的速度是有 Cache 缺失情况下的 倍。 2编号分别为 0、1、15 的 16 个处理器，采用单级互连网络连接。当互连函数为 Cube3 时，第 13 号处理器与第 号处理器相连。 3某处理器的指令字长为 16 位，有双地址指令、单地址指令和零地址指令 3 类，并假设每 个地址字段的长度均为 6

7、位。 如果双地址指令有 15 条， 单地址指令和零地址指令的条数 相近，则单地址指令有 条，零地址指令有 条。 4 1616 矩阵A 以行主 （按行依次存放） 方式存放在 PE0至 PE255中， 则对A 进行至少 次 完全混洗变换后可获得转置矩阵AT。 5某计算机系统部件 A 的处理时间占某个任务运行时间的百分比为 f1，部件 B 的处理时间 占这个任务运行时间的百分比为 f2。如果将部件 A 和部件 B 的处理速度分别加快到原来 的 s1 倍和 s2 倍，则针对这类任务，采用加速措施后整个系统获得的加速比为 。 二、判断题（每小题 1 分，共 15 分） 判断下列说法是否正确。如果正确，用

8、“”表示，否则用“”表示。 1对于分支造成的损失，超标量处理器比超流水线处理器大。 （ ） 2流水线采用的是空间并行技术。 （ ） 3数据总线宽度对于高级程序员来说是透明的。 （ ） 4INTEL 系列处理器是从 INTEL 486 开始使用流水线技术的。 （ ） 5寄存器窗口技术是 SUN SPARC 处理器最先采用的技术。 （ ） 6现代冯诺依曼结构计算机是以运算器为中心的。 （ ） 7指令流水线技术可以使任一条指令的执行时间缩短。 （ ） 8平均 CPI 越小的处理器，其速度越快。 （ ） 9软件兼容性要求必须做到向后兼容。 （ ） 10INTEL 安腾处理器采用的是 VLIW 指令系统

9、。 （ ） 11对于指令执行速度来说，间接寻址方式比变址寻址方式慢。 （ ） 12 VLIW 采用显式并行指令计算(EPIC： Explicitly Parallel Instruction Computing)方式。 （ ） 13MIPS 处理器指令操作码采用定长编码法进行编码。 （ ） 5 14层次存储系统需要满足包含性关系，即存在于上层存储器的信息，在对应下层存储器中 也一定存在。 （ ） 15片上多核（CMP）属于 SIMD 型处理器。 （ ） 三、名词解释（每小题 1 分，共 5 分） 1NUMA 2写通过（write through） 3控制相关 4向量链接 5Amdahl 定律

10、6 计算机网络 （共 30 分） 一、填空题（每空 1 分，共 6 分） 说明：计算中使用简化数值：1G109；1M106；1K103 1长度为 500 位的应用层数据递交给传输层处理，需加上 20 字节的 TCP 头部。再递交给 网络层处理，需加上 20 字节的 IP 头部。最后递交给数据链路层的以太网传送，还需加 上 18 字节的头部和尾部。假设不计其他开销，该数据的传输效率为 。 2某计算机的 IP 地址为 210.23.65.122，子网掩码为 255.255.255.240，则该计算机的子网地 址为 ；与掩码对应的网络前缀有 位。 3主机 A 和主机 B 要建立 TCP 连接，A 的

11、初始序号为 X，B 的初始序号为 Y，在建立连接过 程中，共交换了 个报文；其中每一端的确认序号的含义是 。 4假设使用 TCP 协议传送文件。TCP 的报文段大小为 1K 字节（假设无拥塞， 无丢失分组） ， 接收方通告窗口为 1M 字节。 当慢启动打开发送窗口达到 32K 字节时， 用了 个 往返时延（RTT） 。 二、单项选择题（每小题 1 分，共 5 分） 1主机 A 的以太网适配器在线路上侦听到一个帧，并将它递交给主机 A 进行处理。下列说 法中（ ）不能 解释该过程。 A该网络适配器工作在混杂模式 B该帧的目的 MAC 地址和主机 A 在同一个网段中 C该帧的目的 MAC 地址是一

12、个广播地址 D该帧的目的 MAC 地址是主机 A 所在的多播组地址 2采用集线器进行网络互连，下列说法中（ ）是正确的。 A数据传输速率可不同，数据链路层协议相同 B数据传输速率相同，数据链路层协议可不同 C数据传输速率和数据链路层协议均相同 D数据传输速率和链路层协议均可不同 3为实现透明传输，PPP 协议使用的是（ ）方法。 A字符填充 B位填充 C在异步传输时使用位填充；在同步传输时使用字符填充 D在异步传输时使用字符填充；在同步传输时使用位填充 4 某单位分配了一个 B 类地址， 计划将内部网络分成 20 个子网， 将来还要增加 18 个子网， 每个子网的主机数接近 700 台，一个可

13、行的掩码方案是（ ） 。 A2552551280 B2552552480 C2552552520 D2552552540 7 5在采用数字证书机制的系统中，采用公钥密码体制提供安全服务，其中用户的公钥可用 于（ ） 。 A加密和鉴别 B解密和鉴别 C加密和签名 D解密和签名 三、名词解释（每小题 2 分，共 4 分） 1MTU 2生成树算法 四、问答和计算题（共 15 分） 说明：计算中使用简化数值：1G109；1M106；1K103 1 （4 分）主机 A 通过一条带宽为 100Mbps 的网络链路向主机 B 传输数据帧，假设每帧携 带的数据是 1K 字节，链路的单向时延为 15ms。若设计

14、一个滑动窗口协议，使得发送窗 口和接收窗口的大小相同，最少需要多少位表示序号？ 2 （5 分）考虑一个城域网，若源和目的主机之间的平均距离为 10km，信号在传输介质中 的传播速率为 2108m/s。试回答问题： 当数据的传输速率为多大时，2K 字节分组的传输时延等于链路的往返传播时延？ 若线路带宽为 1Gbps，线路长度为 2000km，数据传输采用停等协议，传输一个 100K 字节的文件，能否通过增加带宽来显著缩短成功传输该文件所需的时间？试简要说 明理由。 3 （6 分）在图 1 所示的网络中，主机 H_A、主机 H_B、路由器 R_1 和路由器 R_2 的各端口 的 IP 地址和 MA

15、C 地址分别表示为 （MAC 地址， IP 地址） 的形式， 即有： H_A(MAC_A ,IP_A), H_B(MAC_B, IP_B), R_1 的端口 11 （MAC_11， IP_11） , R_1 的端口 12 （MAC_12， IP_12） , R_2 的端口 21（MAC_21，IP_21） ，R_2 的端口 22（MAC_22，IP_22） 。试回答问题： 主机 H_A 向主机 H_B 发送数据，最多需要使用多少次 ARP 协议？简要说明理由。 主机 H_A 向主机 H_B 发送数据， 试分别 写出路由器 R_1 的端口 11 收到的数据单元以 及路由器 R_2 的端口 22 转发的数据单元中，数据链路层协议首部的地址字段和网络 层协议首部的地址字段内容。 8 路由器路由器R_1路由器路由器R_2 LAN1LAN2LAN3 主机主机H_A主机主机H_B 端口端口11端口端口12端口端口21端口端口22 图 1 9 软件工程 （共 30 分） 一、单项选择题（每小题 1 分，共 5 分） 1 （ ）的说