2017年东南大学5h1专业综合测试1之数据结构考研复试核心题库
● 摘要
一、应用题
1． 主机H 通过快速以太网连接Internet , IP地址为
题 a 表
服务器S 的IP 地址为211.68.71.80。H 与S 使用TCP 通信时，在H 上捕获的其中5个IP 分组如题a 表所示。
请回答下列问题。
（1）题a 表中的IP 分组中，哪几个是由H 发送的? 哪几个完成了TCP 连接建立过程? 哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？
（2）根据题a 表中的IP 分组，分析S 已经收到的应用层数据字节数是多少？
（3）若题a 表中的某个IP 分组在S 发出时的前40字节如题b 表所列，则该IP 分组到达H 时经过了多少个路由器？
题 b 表
注：IP 分组头和TCP 段头结构分别如题a 图、题b 图所示：
题a 图IP 分组头结构
题b 图TCP 段头结构
【答案】（1）由于题a 表中1、3、4号分组的源IP 地址（第13〜16字节）均为192.168.0.8
，所 以1、3、4号分组是由H 发送的。 （coa80008H ）
，seq=846b41c5H, 2题a 表中1号分组封装的TCP 段的FLAG 为02H （即SYN=1，ACK=0）
，seq=e059 9feffl，ack=846b41c6H，号分组封装的TCP 段的 FLAG 为12H （即 SY=1, ACK=1）
3号分组封装的TCP 段的FLAG 为10H （即 ACK=1）seq=846b41c6H, ack=e059 9ff0H，，所以 1、2、3号分组完成了 TCP 连接建立过程。
5号分组的总长度为40由于快速以太网数据帧有效载荷的最小长度为46字节，表中3、（28H ）
字节，小于46字节，其余分组总长度均大于46字节，所以3、5号分组在通过快速以太网传输时进行了填充。
（2）由3号分组封装的TCP 段可知，发送应用层数据初始序号为846b 41c6H, 由5号分组封装的TCP 段可知，ack 为846b 所以5号已经收到的应用层数据的字节数
为
（3）由于S 发出的IP 分组的标识=6811H，所以该分组所对应的是题47-a 表中的5号分组。S 发出的IP 分组的TTL=40H=64, 5号分组的TTL=31H=49, 64-49=15。所以，可以推断该IP 分组到达H 时经过了15个路由器。
2． 假设以S 和X 分别表示入栈和出栈操作，则对初态和终态均为空的栈操作可由S 和X 生成的序列表示（如SXSX ）。
（1）试指出判别给定序列是否合法的一般规则；
（2）两个不同合法序列（对同一输入序列）能否得到相同的输出元素序列? 如能得到，请举列说明。
【答案】（1）通常有两条规则。第一是给定序列中S 的个数和X 的个数相等；第二是从给定序列的开始，到给定序列中的任一位置，S 的个数要大于或等于X 的个数。
（2）可以得到相同的输出元素序列。例如，输入元素为A , B , C , 则两个输入的合法序列ABC 和BAC 均可得到输出元素序列ABC 。对于合法序列ABC ，使用SXSXSX 操作序列；对于合法序列BAC ，使用SSXXSX 操作序列。
3． 某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号 机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下：
请添加必要的信号量和P 、V （或wait （ ）、signal （ ））操作，实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
【答案】（1）互斥资源：取机号，故设一个互斥信号量mutex 。
（2）同步问题：顾客需要获得空座位等待叫号，当营业员空闲时，将选取一位顾客为其服务。空座位的有、 无影响等待顾客数量，顾客的有、无决定两营业员是否能开始服务。另外，顾客获得空座位后，需要等待叫号和被服务，顾客与营业员就服务何时开始有同步关系。设信号量teller ，customer 和mutex 初值分别为0，0和1，设waiting 为整型量，表示排队的储户数量，其初始为0, 表示顾客初始时为0, 最大不超过10 （10把座椅），各进程的具体实现如下所示：
//座椅数，也是最多排队的储户数
//定义信号量
//储户进程
//先获得排队机
//若还有座椅则取号
//取号，占用座椅等待叫号
//告知系统储户加1
//释放排队机
//等待储户的柜员资源
//排队等待服务的储户数量
//对排队机操作的互斥量
//在座椅上休息等待的储户数