2017年西南科技大学数据结构(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、应用题
1． 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
，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一轮驻留集（扫描时间忽略不计）
尾，其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中，则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
（1）访问
（2）访问
（3）访问
【答案】
（1）页框号为21。因为起始驻留集为空，而0页对应的页框为空闲链表中的第三个空闲页框，其对应的页框号为21。
（2）页框号为32。理由：因11>10故发生第三轮扫描，页号为1、3的页框32、15在第二轮已处于空闲页框链表中，此刻1页又被重新访问，因此应被重新放回到驻留集中。其页框号为32。
（3）页框号为41。理由：因为第2页从来没有被访问过，它不在驻留集中，因此从空闲页框链表中取出链表头的页框41，页框号为41。
（4）适合。理由：如果程序的时间局部性越好，从空闲页框链表中重新取回的机会越大，该策略的优势越明显。
2． 设哈希（Hash ）表的地址范围为0～17，哈希函数为：
造出哈希表，试回答下列问题：
（1）画出哈希表示意图；
（2）若查找关键字63，需要依次与哪些关键字比较？
（3）若查找关键字60，需要依次与哪些关键字比较？
（4）假定每个关键字的查找概率相等，求查找成功时的平均查找长度。
【答案】（1）哈希表示意图如表所示：
表 哈希示意图
第 2 页，共 38 页 P 依次访问的<虚拟页号，访问时刻>是
：请回答下列问题。 时，对应的页框号是什么？ 时，对应的页框号是什么? 说明理由。 . 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。 为关键字，用线性探测再散列法处理冲突，输入关键字序列：（10，24，32，17，31，30，46，47，40，63，49）
（2）查找关键字63时，由于
63比较。
（3）查找关键字60时，由于
（4） 哈希地址12内为空，查找失败。 所以需要依次与31，46，47，32，17，
3． 下面程序段的时间复杂度是什么？
【答案】赋值语句一共被执行了m*n次，所以该程序段的时间复杂度是O （m*n）。
4． 设有n 个元素采用起泡排序法进行排序，通常需要进行多少趟排序? 对于第J 趟起泡通常需要进行多少次关键字比较? 在程序设计中如何设置判断条件，有可能使起泡趟数可以减少并且能完成排序。
【答案】n 个元素采用起泡排序法进行排序，通常需要进行n-1趟排序。第j 趟起泡排序要进行次比较。在一趟排序中，若没有记录交换，则表示排序完成。因而，可通过设标记来控制排
5． 某计算机存储器按字节编址，虚拟（逻辑）地址空间大小为16MB , 主存（物理）地址空间大小为1MB , 页面大小为4KB ; Cache 采用直接映射方式，共8行；主存与Cache 之间交换的块大小为32B ，系 统运行到某一时刻时，页表的部分内容和Cache 的部分内容分别如题a 图、题b 所示：图中页框号及标记字段的内容为十六进制形式。
序结束，下面语句段说明了标记flag 的使用。
图a
第 3 页，共 38 页
图b
请回答下列问题。
（1）虚拟地址共有几位，哪几位表示虚页号? 物理地址共有几位，哪几位表示页框号（物理页号）？
（2）使用物理地址访问Cache 时，物理地址应划分哪几个字段? 要求说明每个字段的位数及在物理地址中的位置。
（3）虚拟地址001C60H 所在的页面是否在主存中? 若在主存中，则该虚拟地址对应的物理地址是什么? 访问该地址时是否Cache 命中? 要求说明理由。
（4） 假定为该机配置一个4路组相联的TLB , 该TLB 共可存放8个页表项，若其当前内容
（十六进制）如题c 图所示，则此时虚拟地址024BACH 所在的页面是否在主存中? 要求说明理由。
题c 图TLB 的部分内容
【答案】（1）由于页面大小为4KB , 页内地址需要12位，所以虚拟地址24位，其中虚页号占12位；物理地址 20位，其中页框号（实页号）占8位。
（2）主存物理地址20位，从左至右应划分3个字段：标记字段、块号字段、块内地址字段。其中标记12 位，块号3位，块内地址5位。
（3）虚拟地址001C60H=0000 0000 0001 1100 0110 0000B，该虚拟地址的虚页号为001H ，查
，表明此页在主存中，页框号为04H , 对应的20位页表可以发现，虚页号1对应的有效位为“1”
物理地址是04C60H = OOOOOlOOllOOOllOOOOOB。
访问该地址时，Cache 不命中，因为Cache 采用直接映射方式，对应的物理地址应该映射到Cache 的第3行 中，其有效位为1，标记值
不命中。
（4） 虚拟地址024BACH = 000000100100101110101100B ，虚页号为024H ，TLB 中存放8个页表项，采用4路组相联，即TLB 分为2组，每组4个页表项。12位虚页号字段中最低位作为组索引，其余11位为标记位。 现在最低位为0, 表明选择第0组，11位的标记为012H ，根据标记可以知道TLB 命中，所在的页面在主存中。 因为如果在TLB 中查到了页表项，即TLB 命中，说明所在页一定命中
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，（物理地址高12位）故访问该地址时Cache