浙江大学计算机考博考题操作系统 系统结构
浙江大学大计知识点整理
第一章1.计算机由五部分构成：输入、运算器、存储器、控制器、输出2.计算机三个子系统：处理器子系统、存储器子系统、输入输出子系统3.输入输出通常被称为人机交互4.哈佛结构将数据和程序分开存放5。
程序存储原理：程序被要求在执行前存放在存储器中，还要求程序和数据采用同样的存储格式6.计算机系统是由计算机硬件和软件组成的①计算机硬件系统包括：处理器系统（主机）、存储器系统、外部设备（输入设备、输出设备）②计算机软件系统包括：A.系统软件（操作系统、编程语言/计算机语言系统、工具软件）、B.应用软件7.计算机硬件史①第一代计算机：电子管②第二代计算机：晶体管③第三代计算机：集成电路（IC）④第四代计算机（微型计算机、个人计算机）：大规模集成电路8.计算机的类型①巨型计算机（超级计算机）②大型计算机③小型计算机④微型计算机9.硬件的三个子系统计算机三个子系统：处理器子系统、存储器子系统、输入输出子系统存储器子系统：存储数据、程序和参与运行程序10.计算机软件11.计算机如何运行事实上，只要通电启动，机器就开始执行程序，直到关机为止计算机通电后，CPU执行启动程序BIOS（基本输入/输出系统），其基本任务就是把存放在磁盘中的操作系统调入内存执行，此后将在操作系统的管理下直接操控计算机的硬件。
12.信息系统信息系统的基本功能是为需要者提供特定的信息，支持用户迅速、有效地输入、存储、处理和获取信息。
信息系统有以下6个要素：①硬件②软件③数据/信息④用户⑤过程⑥通信13.HTML:制作web的超文本置标语言14.web浏览器为用户访问因特网提供了简单的方法，该系统基于超文本技术。
超文本（Hypertext）还包括视频、音频、动画、图片等其他数据。
15.计算机互联形成了网络，主要目的是资源共享。
第二章1.数据的表示形式除了传统数字外，还有图形、文本等其他非数字形式2.在计算机中，数据是以数字表示的，有两种形式：①可以直接进行数学运算的数制②用来表示对象属性的码制3.正数的反码是它的原码，负数的反码最高位（符号位）为1，其余各位按位求反正数的补码等于它的原码，负数的补码等于它的反码加14.定点数和浮点数①定点纯小数把小数点固定在数值部分最高位的左边②定点纯整数把小数点固定在数值部分最低位的右边③浮点数分为阶码和尾数两部分，阶码表示小数点在该数中的位置5.编码和文本①基础文本编码是ASCⅡ码（美国标准信息交换码），适用于英文，有两种形式：七位码（标准）和八位码（完整）②Unicode码是能表示世界上各种语言文字、符号的编码③计算机的基本信息单位为字节，1字节有八个二进制位6.逻辑运算和门电路①1为真，0为假②基本逻辑关系P30（计算）与、或、非、异或“与”相当于相乘“或”只要有1即结果为1，否则为0“异或”两边相同为0，不同为1第三章1.连接计算机三个子系统的是总线（bus），总线由CPU控制（内部总线）外部总线连接外部设备与主机，且是“系统”级的，因此也称为系统总线。
计算机博士面试试题及答案
计算机博士面试试题及答案一、数据结构与算法1. 请解释什么是时间复杂度和空间复杂度，并给出一个例子。
时间复杂度是对算法运行时间的度量，表示随着输入规模的增长，算法运行所需时间的增长速度。
通常用大O表示法来表示时间复杂度。
空间复杂度是对算法所需存储空间的度量，表示随着输入规模的增长，算法所需的额外存储空间的增长量。
也通常用大O表示法来表示空间复杂度。
例如，对于一个数组的线性查找算法，最坏情况下需要遍历整个数组，时间复杂度是O(n)，其中n是数组的大小。
而空间复杂度为O(1)，因为只需要额外一个变量来存储查找结果。
2. 解释以下数据结构：栈、队列和链表。
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在栈的顶部进行操作。
可以使用数组或链表来实现栈。
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，只允许在队列的一端插入元素，在另一端删除元素。
同样，可以使用数组或链表来实现队列。
链表是一种由多个节点组成的数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以分为单向链表和双向链表，分别只有一个指针和两个指针。
3. 请解释深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法，并比较它们的应用场景。
深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法，从根节点开始，递归地访问节点的所有子节点，直到到达叶子节点。
然后回溯到上一层节点，继续访问其他的子节点。
广度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法，从根节点开始，依次访问根节点的所有相邻节点，然后再依次访问这些相邻节点的相邻节点，直到访问完所有节点。
深度优先搜索通常适用于解决路径问题，例如迷宫求解、拓扑排序等。
广度优先搜索通常适用于解决最短路径问题，例如寻找最短路径、社交网络中的人际关系等。
二、操作系统和网络1. 解释进程和线程的区别。
进程是一个正在执行的程序的实例，具有独立的内存空间和系统资源，是程序的执行单位。
每个进程都有自己的地址空间和指令执行序列。
线程是进程中的一条执行路径，是轻量级的执行单位。
浙大计算机预推免面试题
浙大计算机预推免面试题
以下是浙大计算机预推免面试题：
1. 什么是数据结构，并列举几种常见的数据结构。
2. 什么是算法，并列举几种常见的算法。
3. 请简述一下计算机网络体系结构。
4. 请解释一下什么是数据库，并列举几种常见的数据库类型。
5. 请简述一下计算机组成结构和工作原理。
6. 请解释一下什么是操作系统，并列举几种常见的操作系统。
7. 请简述一下人工智能的主要应用领域。
8. 请解释一下什么是机器学习，并列举几种常见的机器学习算法。
9. 请简述一下计算机网络中的常见协议。
10. 请解释一下什么是云计算，并列举几种常见的云计算服务类型。
这些题目可以作为面试前预习的参考，更具体的面试题可以查阅学校官网或咨询校内人员获取。
计算机系统结构考试及答案
模拟试卷 1一、名词解释1. 系统结构：是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义，以及对各级界面上、下的功能进行分配。
2. SIMD ：单指令流多数据流计算机系统。
3. 资源共享4. Cache：高速缓冲存储器5. 模拟: 是对真实事物或者过程的虚拟二、选择1. Cache 是介于CPU 和( C )之间的小容量存储器，能高速地向CPU 提供指令和数据，从而加快程序的执行速度。
A.寄存器B.DRAMC.主存D.硬盘2. 并行性开发的途径为时间重叠、资源共享和( C ) 等。
A.时间并行B.资源分布C.资源重复D.时间并发3. 冯?诺依曼型计算机的设计思想是( C )。
A.存储数据并按地址顺序执行B.存储程序并按地址逆序执行C.存储程序并按地址顺序执行D.存储程序并乱序执行4. 在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是( D )。
A.应用语言级B.高级语言级C.汇编语言级D.机器语言级5. 消除流水线性能瓶颈的方法：瓶颈段细分和( B )。
A.瓶颈段串联B.瓶颈段并联C.瓶颈段拆分D.瓶颈段流水三、简答1. 试述现代计算机系统的多级层次结构。
3. 试述全相联映像与直接映像的含义及区别。
直接映像: 指主存的一个字块只能映像到Cache的一个准确确定的字块中。
直接映象是一种最简单的地址映像方式，它的地址变换速度快，而且不涉及其他两种映像方式中的替换策略问题。
但是这种方式的块冲突概率较高，当称序往返访问两个相互冲突的块中的数据时，Cache 的命中率将急剧下降，因为这时即使Cache中有其他空闲块，也因为固定的地址映像关系而无法应用。
全相联映像：指主存的一个字块可以映像到整个Cache的任何一个字块中。
这种方式只有当C ache 中的块全部装满后才会出现块冲突，所以块冲突的概率低，可达到很高的Cache 命中率；但实现很复杂。
当访问一个块中的数据时，块地址要与Cache 块表中的所有地址标记进行比较已确定是否命中。
计算机考博试题及答案
计算机考博试题及答案1. 数据结构与算法1.1 平衡二叉树平衡二叉树，也称为AVL树，是一种特殊的二叉搜索树，它的左右子树的高度差不超过1。
请说明如何插入和删除节点以保持平衡。
答案：当向平衡二叉树中插入一个节点时，需要按照二叉搜索树的规则找到对应的位置。
插入节点后，如果破坏了平衡二叉树的平衡性，则需要进行相应的调整。
插入节点后，从插入节点到根节点的路径上的所有节点的平衡因子需要更新，并沿着路径向上检查，如果某个节点的平衡因子超过了1或小于-1，则需要进行旋转操作来恢复平衡。
当删除一个节点时，同样需要按照二叉搜索树的规则找到对应的位置，并将该节点删除。
删除节点后，同样需要从删除节点到根节点的路径上的所有节点的平衡因子进行更新，并进行相应的旋转操作来恢复平衡。
1.2 Dijkstra算法Dijkstra算法是一种用于求解加权有向图中单源最短路径问题的算法。
请简要介绍Dijkstra算法的原理及步骤。
答案：Dijkstra算法的原理是，通过不断找出当前距离源点最近的顶点，并更新其他顶点的距离和路径，最终得到源点到其他所有顶点的最短路径。
步骤如下：1) 初始化：将源点设置为当前顶点，将源点到其他顶点的距离初始化为无穷大，将源点到自身的距离初始化为0。
2) 循环：在未遍历的顶点中，选择当前距离源点最近的顶点作为当前顶点。
3) 更新：计算当前顶点的邻居顶点经过当前顶点到达源点的距离，若经过当前顶点到达邻居顶点的距离比已知的距离更短，则更新邻居顶点的距离和路径。
4) 标记：将当前顶点标记为已遍历。
5) 终止条件：当所有顶点都被标记为已遍历时，算法终止。
2. 操作系统2.1 进程和线程的区别进程和线程是操作系统中的两个重要概念，请简要说明它们的区别。
答案：进程是操作系统资源分配的基本单位，每个进程都拥有独立的内存空间和系统资源，进程之间通过进程间通信(IPC)来进行数据交换。
而线程是进程中的执行单元，每个进程可以包含多个线程，线程共享进程的内存空间和系统资源，线程之间可以直接访问共享的内存数据。
（完整版）计算机系统结构考试题目及参考答案.doc
（完整版）计算机系统结构考试题目及参考答案.doc一：名词解释1：虚拟机：由软件实现的机器。
2：CPI ：是衡量CPU 执行指令效率的重要标志，指执行每条指令所需的平均时钟周期数。
3：摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
4：并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生的并行性。
5：程序局部性原理：是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。
相应地，执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域。
局部性原理又表现为：时间局部性和空间局部性。
6： CISC/RISC ： CISC ：即复杂指令系统计算机，指在系统中增加更多和复杂的指令，来提高操作系统效率的计算机。
RISC ：即精简指令系统计算机，指在系统中选取使用一些频率最高的、长度固定的、格式种类少的简单指令的计算机。
7：计算机系统结构：指对机器语言计算机的软、硬件功能的分配和对界面的定义。
8：系列机：指先设计好一种系统结构，而后就按这种系统结构设计它的系统软件，按器件状况和硬件技术研究这种结构的各种实现方法，并按照速度、价格等不同要求，分别提供不同速度、不同配置的各档机器。
9：模拟：用机器语言程序解释实现程序移植的方法。
10：仿真：用微程序直接解释另一种机器的指令系统。
11：寻址方式：寻找操作数或指令的有效地址的方式。
12：替换算法：在存储体系中，当出现页面失效时或者主存的所有页面已经全部被占用而又出现页面失效时，按照某种算法来替换主存中某页。
[ 由于主存中的块比Cache 中的块多，所以当要从主存中调一个块到Cache 中时，会出现该块所映象到的一组（或一个）Cache 块已全部被占用的情况。
这时，需要被迫腾出其中的某一块，以接纳新调入的块。
]二：选择题1，直接执行微指令的是（ C ）A 汇编程序B 编译程序C 硬件D 微指令程序2，对汇编语言程序员不透明的是（ C ）A 程序计数器B 主存地址寄存器C 条件码寄存器D 指令寄存器3，最早的冯·诺依曼型计算机是以（ B ）为中心的A 运算器B 控制器C 存储器D I/O 设备4，计算机系统结构的角度的结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（ C ）A 计算机软件所要完成的功能B 计算机硬件的全部组成C 编程要用到的硬件组织D 计算机各部分硬件的实现5，不同系列计算机之间实现可移植性的途径，不包括（ B ）A 采用统一的高级语言B 采用统一的汇编语言C 模拟D 仿真6，利用时间重叠原理，实现并行处理的是（ A ）A 流水处理机B 多处理机C 阵列处理机D 集群系统7，多处理机实现的并行主要是（B）A 指令级并行B 任务级并行C 操作级并行D 操作步骤的级并行8 计算机系统结构不包括（ B ）A 信息保护B 存储速度C 数据表示D 机器工作状态9，不需要编址的数据存储空间（ D ）A CPU 通用寄存器B 主存储器C I/O 寄存器D 堆栈10， RISC 执行程序的速度比CISC 快的原因是（ C ）A RISC 指令系统中条数较少B 程序在 RISC 编译生成的目标程序较短C RISC 指令平均执行周期数较少D RISC 中只允许 LOAD 和 STORE 指令存储11，程序员在编写程序时，使用的访存地址是（ B ）A 主存地址B 逻辑地址C 物理地址D 有效地址12，虚拟存储器主要是为了（ A ）A 扩大存储器系统容量B 提高存储器系统速度C 扩大存储器系统容量和提高存储器系统速度D 便于程序的访存操作13，与全相联映像相比，组相联映像的优点是（ B ）A 目录表小B 块冲突概率低C 命中率高D 主存利用率高14，输入输出数据不经过CPU 内部寄存器的输入输出方式是（ C ）A 程序控制方式B 中断C DMA 方式D 上述三种方式15，在配置了通道的计算机系统中，用户程序需要输入输出时引起的中断是（ A ）A 访管中断B I/O 中断C 程序性中断D 外部中断16，当计算机系统通过执行通道程序，完成输入输出工作时，执行通道程序的是（B）A CPUB 通道C CPU 和通道D 指定的外设三：填空1，常见的计算机系统结构的分类法有两种：Flynn 分类法，冯氏分类法冯氏分类法是根据系统的最大并行度对计算机系统结构进行分类，大多数的位并行的单处理机属于字串位并的处理机方式2，由软件实现的机器称为：虚拟机3，在一个计算机系统中，低层机器的属性往往对高层机器的程序员是透明的。
系统结构试题
一、（20分）选择题：1、在计算机系统结构来看，机器语言程序员看到的机器属性是（ C ）。
A)计算机软件所要完成的功能B)计算机硬件的全部组成C)编程要用到的硬件知识D)计算机各部件的硬件实现2、对汇编语言程序员透明的是（A ）。
A)I/O方式中的DMA访问方式B)浮点运算C)程序性中断D)存取操作数3、用循环表示PM2-1的互连函数，应该是（A）。
A)（6 4 2 0）（7 5 3 1）B)（0 2 4 6）（1 3 5 7）C)（0 1 2 3 4 5 6 7）D)（7 6 5 4 3 2 1 0）4、在提高CPU性能的问题上，从系统结构角度，可以（C）。
P10A)提高时钟频率B)减少程序指令条数C)减少每条指令的时钟周期数D)减少程序指令条数和减少每条指令的时钟周期数5、能实现指令、程序、任务级并行的计算机系统属于（D）。
A)SISD B)SIMD C)MISD D)MIMD6、计算机系统结构不包括（A ）。
P4A)主存速度B)机器工作状态C)信息保护D)数据表示7、"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是(A)。
A)不准修改指令B)设相关专用通路C)推后分析下条指令D)推后执行下条指令8、重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因（ B ）而导致的问题。
P121A)JMP指令影响流水线B)CALL指令的现场保护C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便D)存储器访问速度10、推出系列机的新机器，不能更改的是（A ）。
A)原有指令的寻址方式和操作码B)系统的总线的组成C)数据通路宽度D)存储芯片的集成度11、在流水机器中，全局性相关是指（D）。
A)先写后读相关B)先读后写相关C)指令相关D)由转移指令引起的相关12、下列说法不正确的是（D）。
A)线性流水线是单功能流水线B)动态流水线是多功能流水线C)静态流水线是多功能流水线D)动态流水线只能是单功能流水线13、结构不对称的静态互联网络是是（A）。
计算机考博操作系统复习整理
操作系统操作系统：现代操作系统设计和实现的五个关键问题：进程、内存管理、信息保护和安全、调度和资源管理、系统结构。
操作系统目标：有效性、方便性、扩展能力。
进程：1、操作系统用来管理和控制进程所需要的内部数据称为：执行上下文（或进程状态）。
上下文包括操作系统管理进程以及处理器正确执行进程所需要的所有信息，包括各种处理器寄存器的内容，如程序计数器和数据寄存器。
它还包括操作系统使用的信息，如进程优先级以及进程是否在等待特定I/O 事件的完成。
进程的三部分：程序代码、相关数据、进程控制块（执行上下文或进程状态））。
2、操作系统的五种典型存储管理职责：进程隔离、自动分配和管理、支持模块化程序设计、保护和访问控制、长期存储。
进程隔离：操作系统必须保护独立的进程，防止互相干涉数据和存储空间。
自动分配和管理：程序应该根据需要在存储层次间动态的分配，分配对程序员是透明的。
因此，程序员无需关心与存储限制有关的问题，操作系统有效的实现分配问题，可以仅在需要时才给作业分配存储空间。
支持模块化程序设计：程序员能定义程序模块，动态地创建、销毁模块，动态地改变模块大小。
保护和访问控制：允许一部分内存可以由各种用户以各种方式访问。
长期存储：许多程序在关机后长时间保存信息。
时间局部性：最近被访问的元素在不久的将来可能被再次访问。
空间局部性：最近被访问的元素的周围元素在不久的将来可能被访问。
被访问元素附近的数据近期被访问概率大。
进程进程状态：3状态、5状态（重要）、7状态；具体的状态转移。
进程控制块的三类信息：进程标识、处理器状态信息、进程控制信息。
中断（与当前进程无关的外部事件，包括时钟中断、I/O 中断和内存失效）。
陷阱（当前进程内部运行产生的错误或异常条件相关，如非法访问）。
进程创建5个步骤：分配标识号、分配空间、初始化PCB 、设置连接、创建或扩充其它结构。
UE S TC执行模式：内核模式与用户模式。
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浙江大学计算机考博考题操作系统系统结构
一、判断题(选择一个最佳的答案, 每题3分,共１８分)
1. 测量计算机对事务处理的性能，所用的测试基准程序（Benchmark）应该是：
(a) Whetstone; (b) SPECint; (c)TPC-C; (d) SPECfp
2.从汇编语言程序员的角度看, 下列哪个是不透明的:
(a)cache; (b) 数据通路的宽度;(c) 虚拟存储器;(d)流水线
3.某个应用程序运行所需要的最少存储空间为320页，每页32KBytes。
某计算机实际物理内存为256MBytes, 但250Mbytes的内存已被其它程序占用，硬盘的容量为40GBytes, 操作系统为该程序分配的虚拟内存地址空间应该是：
(a) 6MBytes; (b) 10MBytes; (c) 256MBytes; (d)40GBytes
4.某个由多处理器构成的服务器中, 每个处理器都有自己的存储器, 但所有存储器都统一编址, 这种结构属于:
(a) UMA (b)NUMA (c)SMP (d)CLUSTER
5. 某计算机采用了超标量流水线技术, 其指令级并行度为8（即平均每个时钟周期完成8条指令的执行）, 若已知该机采用了两条流水线, 其机器超流水线周期为:
(a) 2个时钟周期; (b) 1个时钟周期; (c) 1/2个时钟周期; (d) 1/4个时钟周期;
6.一台由8个磁盘构成的磁盘阵列，其冗余校验信息在某个磁盘中，所属的RAID级别是：
(a) RAID0；(b) RAID1; (c)RAID3; (d) RAID5.
二、问答题：(10分)
1．RISC机和CISC机相比，提高性能的基本原理是什么? 在指令条数，CPI和时钟频率等方面，它提高性能的关键点在什么地方?(4分)
....
（３）（１０分）某种机器具有层次型存储结构，包含cache，内存和磁盘系统。
内存的平均存取时间50个时钟周期，磁盘的平均存取时间1,000,000个时钟周期。
在不发生存储器停顿(memory stall)时，所有的指令通常是用两个时钟周期完成（CPI=2）。
如果有一个程序在此机器上运行，平均每条指令要访问存储器1.5次，在cache的命中率是98%，而读内存的缺失率(miss rate)为0.01%。
程序运行执行的总指令数为1,000,000条，时钟周期为10ns，请问这个程序的总的运行时间T，并分析这个程序有多少时间是花在磁盘I/O上。
（４）(８分) 一个具有64个相同处理器的DSM机器运行某个程序, 每个处理器在存取本地存储器时的CPI为1, 存取远端存储器的时间为3000ns. 处理器的时钟周期为20ns. 与2%的指令需要远端存取相比, 处理器完全没有远端存储器存取时,速度会提高多少?
四、分析题（２３分）
(1) （７分）列出下面代码的相关关系，并把它改写为并行程序
for (i=1; i<=100; i=i+1) {
a=b+c;
b=a+d;
c[i+1]=a+e; \
}
（2）(10分) 在一个包括取指F、译码D、执行X、存数M、写回W的五段流水线机器上，假设每段都花费一个时钟周期，流水线没有采用forwarding 或者Bypassing技术，但寄存器在同一时间的读和写可通过寄存器堆来forward.
机器运行下列代码：
loop: LW R1,0 (R2)
ADDI R1, R1,#1
SW R1, 0 (R2)
ADDI R2, R2,#5
SUB R4,R3,R2
BNZ R4, loop
假设R3的初始值为R2 + 100, 并假设所有的存储器存取都命中。
画出执行上述程序的时空图，并计算这段程序的执行将花费多少个周期。
....。