2017年天津职业技术师范大学数据结构复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1． 一个ISAM 文件除了主索引外，还包括哪两级索引？
【答案】ISAM 文件有三级索引：磁盘组、柱面和磁盘，柱面索引存放在某个柱面上，若柱面索引较大，占多个磁道时，可建立柱面索引的索引一主索引。故还包括的两级索引是盘组和磁道。
2． 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB , 按字节编址。若某进程最多需要6页（Page ）数据存储空间，页的大小为1KB , 操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框（PageFrame ）。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示（访问位即使用位）。
当该进程执行到时刻260时，要访问的逻辑地址为17CAH 的数据，请回答下列问题： （1）该逻辑地址对应的页号是多少？
（2）若采用先进先出（FIFO ）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少? 要求给出计算过程。
（3）若采用时钟（CLOCK ）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少? 要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，如图所示）
图
【答案】（1）由题可知计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB=216B, 按字节编址，并且页的大小为IK=210, 故逻辑地址和物理地址的地址格式均为：
地址17CA=0001011111001010B，故可知其逻辑页号为000101B=5。
（2）根据FIFO 算法，需要替换出最早装入的页，故需置换0号页，将5号页装入7号页框中，所以物理地址为0001111111001010B=1FCAH。
（3）根据CLOCK 算法，如果当前指针所指页框的使用位为0, 则替换该页，否则将使用位清零，并将指针指向下一个页框，继续查找。由题可知，将从2号页框开始，前4次查找页框号的顺序为2、4、7、9, 并将对应页框的使用位清零。在第5次查找中，指针指向2号页框，因2号页框的使用位已经为0, 故将2号页框的页将5号装入2号页框，并将其对应使用位设置为1, 所以对应的物理地址为0000101111001010B=0BCAH。
3． 设阶稀疏矩阵A 有t 个非零元素，其三元组表示为
素的个数t 达到什么程度时用
，共占用三元组表
元组）
时，用的表示A 才有意义？ 个存储单元，用二维数组存储时占用 个单元，
只有当试问：非零元【答案】稀疏矩阵A 有t 个非零元素，加上行数mu 、列数皿和非零元素个数tu （也算一个三表示A 才有意义。解不等式得
4． 将关键字序列（7, 8, 30，11，18, 9，14）散列存储到散列表中，散列表的存储空间是一个下标从0开始的一维数组。散列函数是：
列法，要求装填（载）因子为0.7。
（1）请画出所构造的散列表。
（2）分别计算等概率情况下查找成功和查找不成功的平均查找长度。
【答案】（1）要求装填因子为0.7, 数组的长度应该为7/0.7=10, 数组下标为0〜9。各关键字的散列函数值如下表：
采用线性探测法再散列法处理冲突，所构造的散列表为：
（2）查找成功时，在等概率情况下，查找表中每个元素的概率是相等的，因此是根据表中元素个数来计算平均查找长度，各关键字的比较次数如下表所示：
故查找成功的平均查找长度为（1+1+1+1+3+3+2）/7=12/7。
在不成功的情况下，由于任意关键字key , H （key ）的值只能是0〜6之间，H （key ）为0需要比较3次，H （key ）为1需要比较2次，H （key ）为2需要比较1次，H （key ）为3需要比较2次，H （key ）为4需要比较1次，H （key ）为5需要比较5次，H （key ）为6需要比较4次，共7种情况，如下表所示：
所以，在等概率下，查找失败的平均查找长度为：（3+2+1+2+1+5+4）/7=18/7。
处理冲突采用线性探测再散
5． 某计算机的主存地址空间大小为256MB ，按字节编址，指令Cache 和数据Cache 分离，均有8个Cache 行，每个Cache 行大小为64B , 数据Cache 采用直接映射方式。现有两个功能相同的程序A 和B , 其伪代码如下所本：程序A :程序B :
假定int 类型数据用32位补码表示，程序编译时i , j , sum 均分配在寄存器中，数组a 按行优先方式存放，首地址320（十进制数）。请回答下列问题，要求说明理由或给出计算过程。
（1）若不考虑用于Cache —致性维护和替换算法的控制位，则数据Cache 的总容量为多少？ （2）数组数据号从0开始）？
（3）程序A 和B 的数据访问命中率各是多少? 哪个程序的执行时间更短？
【答案】（1）每个Cache 行对应一个标记项，标记项包括有效位、脏位、替换控制位以及标记位。由主存空间大小为256M 可知地址总长度为28位，其中块内地址为log264=6位，Cache 块号为log28=3位，不考虑一致性维护和替换算法的控制位，则Tag 的位数为28-6-3=19位，还需一位有效位，数据Cache 共有8行，故Cache 的总容量为
（2）数组a 在主存的存放位置及其与Cache 之间的映射关系如下图所示：
和各自所在的主存块对应的Cache 行号分别是多少（Cache 行
图
数组按行优先方式存放，首地址为320, 数组元素占4个字节。
所在的主存块对应的
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