2016年下半年软件设计师上午真题及答案解析

### 2016年下半年软件设计师上午真题及答案解析 #### 1. 指令与数据的区分 **题目解析：** 在程序运行过程中，CPU需要将指令从内存中取出并加以分析和执行。CPU如何区分在内存中以二进制编码形式存放的指令和数据？ - **选项分析：** - A. 指令周期的不同阶段：指令周期分为几个阶段，如取指、译码、执行等，不同阶段处理的数据类型不同，但并不是区分指令和数据的主要方法。 - B. 指令和数据的寻址方式：指令通常有固定的格式，包括操作码和地址码，而数据没有固定的格式，因此可以通过寻址方式来区分指令和数据。 - C. 指令操作码的译码结果：操作码用于识别指令，但其本身不能直接用来区分指令和数据。 - D. 指令和数据所在的存储单元：虽然指令和数据通常存储在不同的内存区域，但这不是CPU内部区分它们的方式。 **正确答案：** B. 指令和数据的寻址方式 #### 2. 计算机指令周期中的地址读取 **题目解析：** 计算机在一个指令周期的过程中，为了从内存读取指令操作码，首先需要将哪个寄存器的内容送到地址总线上？ - **选项分析：** - A. 指令寄存器（IR）：存储当前正在执行的指令，而不是用于地址寻址。 - B. 通用寄存器（GR）：用于临时存储数据，不是专门用于地址寻址的寄存器。 - C. 程序计数器（PC）：指向当前要执行的指令的地址，因此它是用来发出地址信号的寄存器。 - D. 状态寄存器（PSW）：存储处理器的状态信息，如标志位等，并不参与地址寻址。 **正确答案：** C. 程序计数器（PC） #### 3. 浮点数表示范围 **题目解析：** 假设有一个6位浮点数格式，其中阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位。如果阶码使用移码表示，尾数使用补码表示，那么该浮点数能够表示的数值范围是多少？ - **解析：** - 阶码采用移码表示，即正数的阶码表示为原码+偏移量，负数表示为补码+偏移量。这里阶码位数为6位，因此偏移量为\(2^{6-1}-1 = 31\)。 - 尾数使用补码表示，最小值为\(-2^{-8}\)。 - 最大正数为\(1-2^{-8}\)乘以最大阶码值，最大阶码值为\(2^6-1-31 = 31\)，因此最大正数为\((1-2^{-8}) \times 2^{31}\)。 - 最小负数为\(-2^{-8}\)乘以最小阶码值，最小阶码值为\(-32+31=-1\)，因此最小负数为\(-2^{-8} \times 2^{-1}\)。 **正确答案：** B. -263～(1-2-8)263 #### 4. 海明码纠错位数 **题目解析：** 已知数据信息为16位，最少需要附加多少位校验位才能实现海明码纠错？ - **解析：** - 海明码的纠错能力取决于校验位的数量。对于n位数据，需要k位校验位，满足条件\(2^k >= n + k + 1\)。 - 当n=16时，求解k，即\(2^k >= 16 + k + 1\)。 - 经计算，k=5时满足条件。 **正确答案：** C. 5 #### 5. 指令流水线执行时间 **题目解析：** 将一条指令的执行过程分解为取指、分析和执行三个步骤，按照流水方式执行，若取指时间\(t_{取指}=4△t\)、分析时间\(t_{分析}=2△t\)、执行时间\(t_{执行}=3△t\)，则执行完100条指令需要的时间为多少？ - **解析：** - 第一条指令的执行时间为\(4△t + 2△t + 3△t = 9△t\)。 - 后续指令因为采用流水线技术，每个周期都可以开始执行一条新的指令，所以每个周期为\(max(4△t, 2△t, 3△t) = 4△t\)。 - 因此，执行100条指令所需时间为\(9△t + (100-1) \times 4△t = 405△t\)。 **正确答案：** D. 405 #### 6. Cache与主存地址映射 **题目解析：** 关于Cache与主存之间地址映射的正确说法是什么？ - **解析：** - A. 操作系统负责管理Cache与主存之间的地址映射：不准确，操作系统并不直接管理Cache。 - B. 程序员需要通过编程来处理Cache与主存之间的地址映射：不正确，Cache的管理通常由硬件自动完成。 - C. 应用软件对Cache与主存之间的地址映射进行调度：不正确，这是硬件的工作。 - D. 由硬件自动完成Cache与主存之间的地址映射：正确，Cache与主存间的地址映射通常由硬件自动完成。 **正确答案：** D. 由硬件自动完成Cache与主存之间的地址映射 #### 7. 数字签名算法 **题目解析：** 可用于数字签名的算法是什么？ - **解析：** - A. RSA：是一种常用的公钥加密算法，可以用于数字签名。 - B. IDEA：一种对称加密算法，不适合数字签名。 - C. RC4：一种流密码算法，同样不适合数字签名。 - D. MD5：一种散列函数，通常用于生成消息摘要，但不适合用于数字签名。 **正确答案：** A. RSA #### 8. 数字签名作用 **题目解析：** 下列哪一项不是数字签名的作用？ - **解析：** - A. 接收者可验证消息来源的真实性：正确，数字签名可以确保消息的真实性和完整性。 - B. 发送者无法否认发送过该消息：正确，这也是数字签名的一个重要功能。 - C. 接收者无法伪造或篡改消息：正确，数字签名提供了不可抵赖性。 - D. 可验证接收者合法性：错误，数字签名不能验证接收者的合法性，只能验证发送者的身份和消息的完整性。 **正确答案：** D. 可验证接收者合法性 #### 9. 网络设计安全措施 **题目解析：** 在网络设计和实施过程中采取的哪些措施是针对系统安全需求的？ - **解析：** - A. 设备防雷击：属于物理安全措施。 - B. 入侵检测：是针对系统安全需求的有效措施之一。 - C. 漏洞发现与补丁管理：也是针对系统安全的重要措施。 - D. 流量控制：主要用于网络性能优化，而非直接针对系统安全。 **正确答案：** B. 入侵检测 和 C. 漏洞发现与补丁管理 #### 10. 权利保护期限 **题目解析：** 哪种权利的保护期限是可以延长的？ - **解析：** - A. 专利权：一般情况下，专利权的保护期限固定，不可延长。 - B. 商标权：商标权可以通过续展无限期延长。 - C. 著作权：著作权的保护期限一般是作者终身加上去世后一定年限，一般不可延长。 - D. 商业秘密权：商业秘密权没有固定的保护期限，只要秘密不被公开就可以一直保持有效。 **正确答案：** B. 商标权 #### 11. 专利申请权归属 **题目解析：** 甲公司和乙公司的软件设计师分别完成了相同的涉及计算机程序的发明，两家公司同一天向专利局申请发明专利，此情形下专利权申请人是谁？ - **解析：** - 根据我国专利法的规定，在同一天提出相同发明的申请时，应当自行协商确定申请人。 - 因此，本题中甲、乙两公司应当协商确定专利权申请人。 **正确答案：** D. 由甲、乙公司协商确定的公司 #### 12. 商标注册权归属 **题目解析：** 甲、乙两厂生产的产品类似，且产品都使用“B”商标。两厂于同一天向商标局申请商标注册，且申请注册前两厂均未使用“B”商标，此情形下谁能获得注册？ - **解析：** - 在这种情况下，根据我国商标法规定，当两个以上的申请人同一天就同一商品申请相同或近似商标时，可以通过抽签的方式来决定谁获得商标注册权。 **正确答案：** B. 由甲、乙厂抽签确定的厂 #### 13. FM方式数字音乐合成器 **题目解析：** 在FM方式的数字音乐合成器中，改变数字载波频率可以改变乐音的什么？改变它的信号幅度可以改变乐音的什么？ - **解析：** - 改变数字载波频率可以改变乐音的音高，也就是音调。 - 改变信号幅度可以改变乐音的音量，但题目中没有给出“音量”的选项，因此选择最接近的“音质”。 **正确答案：** - A. 音调 - D. 音质 #### 14. 结构化开发方法 **题目解析：** 结构化开发方法中，哪个环节主要包含对数据结构和算法的设计？ - **解析：** - 体系结构设计：关注系统的整体结构。 - 数据设计：关注数据结构的设计。 - 接口设计：关注模块之间的交互。 - 过程设计：关注具体的算法和流程设计。 **正确答案：** D. 过程设计 #### 15. 敏捷过程开发方法 **题目解析：** 在敏捷过程的开发方法中，哪个方法使用了迭代的方式，每段时间（如30天）一次的迭代被称为一个“冲刺”，并且按需求的优先级别来实现产品？ - **解析：** - 极限编程XP、水晶法、并列争球法和自适应软件开发都是敏捷开发方法，但只有Scrum使用了“冲刺”的概念。 - Scrum中的冲刺是指一个固定周期内的迭代开发，通常为2-4周，与题目中的描述相符。 **正确答案：** C. 并列争球法 #### 16. 项目活动图 **题目解析：** 某软件项目的活动图显示了项目里程碑以及连接这些里程碑的活动，边上的数字表示相应活动的持续时间（天）。则完成该项目的最少时间是多少天？活动BC和BF最多可以晚开始多少天而不会影响整个项目的进度？ - **解析：** - 完成项目的最少时间取决于关键路径，即最长的一系列连续活动的时间总和。 - 关键路径上的任何活动延迟都会导致整个项目延期，非关键路径上的活动可以在不影响项目总工期的前提下有一定的延后余地。 - 需要具体查看活动图来确定关键路径和活动BC、BF的延后余地，由于题目未提供完整的活动图，无法得出具体答案。 **正确答案：** - 完成项目的最少时间需要根据具体的活动图来确定。 - 活动BC和BF最多可以晚开始的天数取决于它们是否在关键路径上及其浮动时间。