模拟卷 1

【解析】 已知进栈序列为1,2,3,…,n，且第一个出栈元素p₁=3。根据栈的后进先出特性，为了使得3第一个出栈，操作序列必须是：先将1和2依次进栈，然后将3进栈并立即出栈。此时栈中剩余元素为1和2（2在栈顶），且后续元素4,5,…,n尚未进栈。

对于第二个出栈元素p₂，存在两种可能：一是直接出栈当前栈顶元素2，则p₂=2；二是暂不出栈2，而是将后续元素4,5,…,n依次进栈，并在进栈过程中或进栈后出栈某个元素，此时p₂可以是4,5,…,n中的任意一个。需要注意的是，p₂不可能是1，因为1位于栈底，必须等待其上方所有元素出栈后才能出栈，而p₂是第二个出栈元素，若不出栈2则无法触及1。因此，p₂可能是2或4,5,…,n中的任意值，与选项A相符。

【解析】

在利用栈求表达式值时，运算数栈 OPEN 用于存储运算数和中间计算结果。由于 OPEN 只有两个存储单元，栈最多能同时容纳两个运算数，若在求值过程中尝试压入第三个运算数，就会发生溢出。因此，需要分析每个表达式在求值过程中运算数栈的最大深度是否超过2。

通过将中缀表达式转换为后缀表达式并模拟求值过程，可以计算栈的最大深度：

• 表达式 A: A-B*(C-D)，后缀为 A B C D - * -。求值时，压入 A、B、C 后栈深度达到3，发生溢出。
• 表达式 B: (A-B)*C-D，后缀为 A B - C * D -。求值时，栈中最多同时存在两个运算数（如中间结果和 C 或最终结果和 D），最大深度为2，不会溢出。
• 表达式 C: (A-B*C)-D，后缀为 A B C * - D -。求值时，压入 A、B、C 后栈深度达到3，发生溢出。
• 表达式 D: (A-B)*(C-D)，后缀为 A B - C D - *。求值时，压入中间结果、C、D 后栈深度达到3，发生溢出。

因此，只有表达式 B 在求值过程中运算数栈的最大深度不超过2，不会发生溢出。

【解析】 在二叉排序树中，关键字值最大的结点位于树的最右侧，这是由二叉排序树的性质决定的：对于任意结点，其左子树中的所有结点关键字值均小于该结点，右子树中的所有结点关键字值均大于该结点。因此，从根结点开始一直向右遍历，直到没有右子结点时，所到达的结点即为最大值结点。由于该结点没有右子结点，其右指针一定为空。

左指针的情况则不确定：最大值结点可能有左子树（此时左指针不为空），也可能没有左子树（此时左指针为空），但这并不影响其作为最大值结点的特性。选项A、C、D均不能准确描述最大值结点的指针状态，故选项B正确。

【解析】
在构造二叉排序树时，序列A、B、D生成的树结构相同，而序列C生成的左子树结构不同，具体如下：

• A、B、D的树结构为：

        100
       /   \
      80    120
     / \    / \
    60  90 110 130

• C的树结构为：

        100
       /   \
      60    120
        \    / \
         80 110 130
          \
           90

因此，与其他三个序列所构造的结果不同的是C。

【解析】 首先，由于 G 是非连通无向简单图，它至少包含两个连通分支。设结点总数为 n，边数为 36。为了最小化 n，应使一个连通分支尽可能大（边数多），而其他分支尽可能小（如孤立点，不贡献边数）。因此，考虑图由一个具有 m 个结点的连通分支和若干孤立点组成，其中所有边均来自该连通分支，即该分支有 36 条边。

对于 m 个结点的简单连通图，边数最多为 m(m-1)/2，因此需满足 m(m-1)/2 ≥ 36。计算得 m(m-1) ≥ 72。当 m=9 时，9×8=72，即完全图 K9 恰有 36 条边。此时若图仅含 K9，则为连通图，但要求非连通，故需至少增加一个孤立点，使结点数 n ≥ m+1=10。因此 n=10 是可能的构造：一个 9 结点的完全图（36 条边）和一个孤立点，图是非连通的，总边数 36。

验证更小的 n：若 n=9，则非连通图的最大边数出现在两个分支分别为 8 和 1 个结点时，最大边数为 8×7/2+0=28<36，无法达到 36 条边。n=8 时更不可能。因此，满足条件的结点数至少为 10。

【解析】 拓扑序列是针对有向无环图（DAG）的一种顶点排序，要求对于图中的任意有向边，起点在终点之前。因此，若顶点Vᵢ在拓扑序列中位于Vⱼ之前，则图中不能存在从Vⱼ到Vᵢ的路径，否则会形成环路，违反拓扑序列的定义。

分析选项：

• A：存在弧<Vᵢ, Vⱼ>（即从Vᵢ到Vⱼ的有向边）是可能的，因为该边方向与序列顺序一致，符合拓扑序列要求。
• B：存在从Vᵢ到Vⱼ的路径也是可能的，路径意味着Vᵢ是Vⱼ的前驱，在拓扑序列中自然位于其前。
• C：没有弧<Vᵢ, Vⱼ>同样可能，因为Vᵢ和Vⱼ之间可能通过其他顶点间接连通，或没有直接关联但序列顺序由其他边决定。
• D：存在从Vⱼ到Vᵢ的路径是不可能的，因为如果有这样的路径，根据拓扑序列性质，Vⱼ必须位于Vᵢ之前，这与已知的Vᵢ在Vⱼ之前矛盾。

因此，不可能出现的情形是D。

【解析】 对于有序表折半查找，平均查找长度（ASL）需通过二叉判定树计算。成功查找的 ASL 是找到每个关键字所需比较次数的平均值，失败查找的 ASL 是查找失败时比较次数的平均值。

首先构建 12 个关键字的判定树。根节点为关键字 6（深度 1），左子树包含关键字 15，右子树包含关键字 712。递归划分得到各关键字深度（即比较次数）：关键字 1、4、7、11 深度 3；关键字 2、5、8、10、12 深度 4；关键字 3、9 深度 2；关键字 6 深度 1。比较次数总和为 37，成功 ASL = 37/12。

失败查找对应判定树的外部节点，共 13 个。外部节点的比较次数等于其父节点的深度：深度为 3 的父节点（关键字 1、4、7）对应 3 个外部节点，各比较 3 次；深度为 4 的父节点（关键字 2、5、8、10、12）对应 10 个外部节点，各比较 4 次。比较次数总和为 3×3 + 4×10 = 49，失败 ASL = 49/13。

因此，成功和失败的平均查找长度依次为 37/12 和 49/13，对应选项 A。

【解析】 该排序要求为先按k1排序，k1相同时再按k2排序，属于多关键字排序。为实现此类排序，通常需先按次要关键字（k2）排序，再按主要关键字（k1）进行稳定排序，从而在k1相同的情况下保持k2的顺序。

分析各选项：A先按k1进行直接插入排序（稳定），再按k2进行简单选择排序（不稳定），第二次不稳定排序可能破坏已排好的k1顺序，不满足要求；B先按k2进行直接插入排序（稳定），再按k1进行简单选择排序（不稳定），第二次不稳定排序可能打乱k1相同时的k2顺序，不符合要求；C先按k1进行简单选择排序（不稳定），再按k2进行直接插入排序（稳定），第一次不稳定排序导致k1顺序混乱，第二次稳定排序按k2进行，最终序列主要按k2排序，而非先k1后k2，同样不满足；D先按k2进行直接选择排序（不稳定），再按k1进行直接插入排序（稳定），第一次按k2排序后序列整体k2有序，第二次稳定排序按k1进行，能保证k1有序的同时，对k1相同的元素保持第一次排序后的k2顺序，从而实现先k1后k2的排序要求，故D正确。

【解析】
在5路平衡归并中，每次归并操作都需要恰好5个归并段作为输入，以确保归并过程平衡。初始归并段数为18个，但归并过程中，每次归并会减少归并段的数量。具体来说，每归并一次，5个归并段合并为1个新段，因此段数减少4个（即k-1，其中k=5）。

设归并次数为m，最终剩下1个归并段，则有关系式：18 - 4m = 1。计算得m = (18-1)/4 = 17/4 = 4.25，不是整数。这意味着如果不添加虚拟归并段，无法通过整数次归并完成，且最后一次归并可能不足5路，破坏平衡性。

为了使得归并次数为整数且每次归并都是5路，需要添加d个虚拟归并段，使总段数S’ = 18 + d，并满足(S’ - 1)能被4整除（即归并次数为整数）。计算(18 + d - 1) = 17 + d，需使17 + d是4的倍数。17除以4余1，因此d最小为3（因1+3=4可被4整除）。此时S’ = 21，归并次数m = (21-1)/4 = 5，均为整数。

验证归并过程：添加3个虚拟段后，总段数21，进行5次归并，每次归并5个段（虚拟段视为空段，不影响结果），最终得到1个有序文件，符合5路平衡归并要求。因此，需要增加3个虚拟归并段。

【解析】 有效 CPI（每条指令的时钟周期数）可以根据处理速率（MIPS）和时钟频率（f）的关系计算。公式为：MIPS = f（MHz）/ CPI。给定 f = 15 MHz，处理速率为 10 MIPS，代入公式得 CPI = 15 / 10 = 1.5。

问题中提到的访存信息（平均每条指令 1 次访存，每次访存 1 周期延迟）是背景条件，但处理速率 10 MIPS 是实际测量值，已经包含了所有延迟效果，因此直接使用公式计算出的 CPI 即为有效 CPI，无需额外调整。计算结果显示 CPI 为 1.5，对应选项 C。

【解析】 首先，将32位机器数0xF0000000转换为二进制：1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000。然后分别计算四种表示法对应的真值。

对于单精度浮点数（IEEE 754格式），符号位s=1，指数e=11100000（二进制，即224），尾数f全为0。实际指数E=e-127=97，故浮点数值为(-1)^1×1.0×2^97 = -2^97，这是一个非常大的负数。

对于原码表示，符号位为1表示负数，数值位为后31位（111000…000），其绝对值为2^30+2^29+2^28=7×2^28，故原码值为-7×2^28。

对于补码表示，最高位为1表示负数，其值计算公式为-2^31+(其他位数值)。其他位数值同样为7×2^28，故补码值为-2^31+7×2^28 = -2^28。

对于移码表示，通常偏移量为2^31，机器数作为无符号整数时值为2^31+2^30+2^29+2^28=15×2^28，真值为无符号值减2^31，即15×2^28-2^31=7×2^28，这是一个正数。

比较四个值：移码值7×2^28为正数最大；补码值-2^28为负数但大于原码值-7×2^28（因为-2^28 > -7×2^28）；浮点数值-2^97是绝对值最大的负数，故最小。因此从大到小顺序为移码>补码>原码>浮点数，对应选项D。

【解析】
首先分析每个陈述的正确性：

陈述Ⅰ：CD-ROM是只读存储器（ROM）的一种，其内容在生产时写入，用户无法修改或写入，因此“只能写入一次”的说法不准确。ROM的本质是只读，而非可写入（即使一次），所以该陈述错误。

陈述Ⅱ：Flash快闪存储器属于非易失性存储器，具有随机存取功能，但通常归类为ROM的衍生类型（如EEPROM），而非随机存取存储器（RAM）。RAM特指易失性存储器（如DRAM和SRAM），用于主存，因此Flash不属于RAM，该陈述错误。

陈述Ⅲ：RAM的读出方式并非都是破坏性读出。DRAM（动态RAM）的读出是破坏性的，需要刷新；但SRAM（静态RAM）的读出是非破坏性的，无需刷新。该陈述笼统地认为所有RAM都是破坏性读出，因此错误。

陈述Ⅳ：SRAM基于触发器存储数据，读后无需刷新；DRAM基于电容存储电荷，读后需要刷新以维持数据，该陈述正确。

综上所述，陈述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均错误，对应选项D。

【解析】 Cache命中率是指CPU访问数据时在Cache中找到所需数据的概率，它主要受Cache设计参数和结构的影响。下面分析每个选项：

• A. Cache块的大小：块大小影响空间局部性的利用。较大的块可以预取更多相邻数据，可能提高命中率；但块过大可能导致Cache中块数减少，增加冲突缺失。因此，块大小与命中率相关。

• B. Cache的容量：容量越大，能存储的数据越多，减少容量缺失，从而提高命中率。因此，容量与命中率直接相关。

• C. Cache的存取速度：存取速度指访问Cache的读写时间，它影响CPU访问延迟和系统性能，但不决定数据是否存在于Cache中。命中率关注数据的存在性，而非访问快慢，因此存取速度与命中率无关。

• D. Cache的组织方式：如直接映射、组相联等方式，影响地址映射和冲突处理，不同的组织方式可能导致不同程度的冲突缺失，从而影响命中率。因此，组织方式与命中率相关。

综上，与Cache命中率无关的是Cache的存取速度。

【解析】 在计算机系统中，程序计数器（PC）专门用于存储下一条要执行指令的地址。指令的取指阶段总是基于PC的当前值从主存中读取指令，这是冯·诺依曼架构的基本工作原理。即使遇到转移指令（如跳转或分支），也是先将计算出的目标地址加载到PC中，然后继续根据更新后的PC读取指令，因此指令读取始终依赖于PC。

其他选项中，B提到“有时根据转移指令”不正确，因为转移指令仅修改PC的值，不直接作为读取地址的来源；C和D涉及地址寄存器，但地址寄存器通常用于数据访问或特定寻址模式，并非指令读取的常规依据。因此，A是唯一准确的描述。

【解析】 在微程序控制器中，微程序用于产生控制信号以执行机器指令。当控制器开始执行一条新的机器指令时，需要确定该指令对应的微程序序列的起始地址，即入口地址。这个入口地址的形成通常基于机器指令的操作码字段。

机器指令的操作码字段指明了指令的类型（如加法、跳转等），控制器通过操作码查询一个映射表（如微地址生成器或控制存储器地址转换逻辑），从而得到对应的微程序入口地址。这个过程是微程序控制器中指令解码的关键步骤。

选项A不正确，因为机器指令的地址码字段主要用于指定操作数地址（如内存地址或寄存器编号），与微程序入口地址无关。选项B不正确，微指令的微地址字段用于在微程序内部指定下一条微指令的地址（例如实现微程序分支），而不是形成整个微程序的初始入口。选项D也不正确，微指令的操作码字段用于控制具体的微操作，不参与生成微程序入口地址。因此，正确答案是C。

【解析】
关于总线仲裁方式，以下对各项说法的分析可以确定正确与否：

说法Ⅰ正确。独立请求仲裁方式为每个设备配备独立的总线请求线和授权线，仲裁器可直接响应请求，因此响应时间最快，但代价是控制线路数量增加，硬件成本较高。

说法Ⅱ错误。计数器定时查询方式中，所有设备共享一根总线请求（BR）线，但设备地址线并非一根，而是一组地址线（数量由设备总数决定，通常为多位）。仲裁器通过地址线发送计数值，设备根据地址比较自身优先级。虽然计数从0开始时设备号小的优先级高，但“一根设备地址线”的描述不准确，因此该说法存在错误。

说法Ⅲ正确。链式查询方式依靠一根总线授权（BG）信号在设备间串行传递，若链中某个设备出现电路故障，授权信号可能无法向后传递，导致后续设备无法获得总线使用权，因此对电路故障最为敏感。

说法Ⅳ正确。分布式仲裁方式没有中央仲裁器，每个设备内置仲裁逻辑，通过竞争机制决定总线使用权，控制逻辑分散在各部件中，符合描述。

综上，正确的说法为Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ，对应选项B。

【解析】 首先计算图像的总像素数：640像素 × 480像素 = 307,200像素。图像为6.5万色（即65,000种颜色），颜色深度需要满足2^b ≥ 65,000，由于2^16 = 65,536，因此每个像素需要16位来表示颜色。

图像总数据量为307,200像素 × 16位/像素 = 4,915,200位。数据传输速率为56k/s，在通信领域中通常表示56千比特每秒，即56,000比特/秒（其中k=1000）。

传输时间 = 总数据量 / 数据传输速率 = 4,915,200位 / 56,000位/秒 ≈ 87.77秒，四舍五入后约为87.7秒，与选项D相符。注意，若将k按1024计算，会得到约85.71秒（对应选项C），但根据常规的数据传输速率定义，应采用k=1000，因此正确答案为D。

【解析】
Ⅰ错误：在中断响应周期，允许中断触发器被置“0”（即关中断）是由硬件自动完成的，目的是保护中断现场，防止嵌套中断；关中断指令是软件中使用的，并非在响应周期由指令完成。

Ⅱ错误：中断服务程序的最后一条指令通常是专门的中断返回指令（如IRET），用于恢复现场并返回到被中断的程序；转移指令（如JMP）用于跳转，不是中断服务程序的规范结尾。

Ⅲ错误：CPU对通道的控制是通过发送通道命令字或启动I/O指令来实现的，而中断是通道向CPU报告状态或完成情况的机制，并非CPU控制通道的手段。

Ⅳ正确：程序中断方式通过硬件中断机制和软件服务程序结合实现I/O；通道方式通过硬件通道处理器执行通道程序与CPU协作，同样软硬结合。因此，错误的说法是Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，对应选项C。

【解析】 在操作系统中，用户态和内核态是两种不同的运行模式。用户态下程序权限较低，只能执行非特权指令；内核态下操作系统内核可以执行所有指令，包括特权指令，以管理硬件和系统资源。

选项A“设置定时器的初值”通常涉及硬件定时器的直接配置，这属于特权操作，必须在内核态下执行，用户程序只能通过系统调用间接请求内核完成。

选项B“触发Trap指令”是用户程序主动从用户态切换到内核态的一种机制，例如执行系统调用或处理异常。Trap指令本身可以在用户态下触发，从而引发陷入内核的处理过程。

选项C“内存单元复位”可能指对物理内存单元的清除或重置操作，这需要直接访问系统内存资源，用户态程序无权执行，必须由内核态代码处理。

选项D“关闭中断允许位”涉及修改CPU的中断标志，这是关键的系统控制操作，允许中断是保证系统响应性和多任务的基础，因此关闭中断必须是内核态特权指令。

综上，只有触发Trap指令可以在用户态下运行，其他选项都需要内核态权限。

【解析】 多线程系统的特长主要包括提高并发性、有效利用多核处理器、改善程序响应时间以及优化资源共享等，适用于并行计算、高并发服务和任务分离等场景。

A选项描述利用线程并行执行矩阵乘法运算，这属于计算密集型任务的并行化，能够充分利用多核CPU加速运算，是多线程在提升性能方面的典型应用。

B选项描述Web服务器利用线程处理HTTP请求，这是多线程在I/O密集型服务中的常见用法，通过为每个请求分配线程来提高并发处理能力，增强服务器效率。

C选项描述键盘驱动程序为每个正在运行的应用配备一个线程来响应键盘输入，这种做法并不符合多线程系统的特长。键盘输入通常由操作系统统一管理（如通过中断或事件驱动机制），驱动层应集中处理输入事件再分发给相关应用。为每个应用单独配备线程会导致线程数量过多，增加上下文切换开销和系统复杂度，反而降低效率，因此这不是多线程的优势所在。

D选项描述基于GUI的debugger使用不同线程处理用户输入、计算和跟踪等操作，这体现了多线程在改善响应性方面的特长。通过将耗时任务与用户界面分离，可以避免界面冻结，提升用户体验，是多线程在交互式应用中的合理运用。

综上所述，C选项中的方法并非多线程系统的特长，因为它可能引入不必要的资源消耗和设计低效。

【解析】 在计型信号量的V操作中，首先将S.value加1，然后判断S.value的值。若S.value小于等于0，说明之前有进程因资源不足而阻塞，此时应从阻塞队列中唤醒一个进程，并将其移至就绪队列；若S.value大于0，则无需进行唤醒操作。

对于选项Ⅰ：当S.value≤0时，确实需要唤醒一个阻塞队列进程，因此该选项正确。
对于选项Ⅱ：它强调“只有”当S.value<0时才唤醒，但标准V操作在S.value=0时同样会唤醒进程（因为加1前S.value为-1，表示有进程阻塞），因此该选项错误。
对于选项Ⅲ：V操作唤醒的是阻塞队列中的进程，而非就绪队列中的进程。就绪队列中的进程已处于就绪状态，无需唤醒，因此该选项错误。

综上，错误的选项是Ⅱ和Ⅲ，对应答案D。

【解析】 死锁状态是指系统中多个进程因竞争资源而相互等待，导致所有进程都无法继续执行的状态。安全状态则是指系统存在至少一个安全序列，能够按照该序列为所有进程分配资源并确保它们顺利完成，从而避免死锁。

分析选项：A项错误，因为死锁状态意味着系统已无法找到安全序列，与安全状态的定义相悖，不可能是安全状态。B项表述不准确，安全状态本身并不直接等同于死锁状态；虽然系统从安全状态出发，若资源分配不当可能进入不安全状态并最终导致死锁，但安全状态不会直接“成为”死锁状态。C项错误，不安全状态仅表示系统可能无法避免死锁，但并非一定已陷入死锁；例如，系统可能处于不安全状态但仍可通过合适的资源分配避免死锁。D项正确，因为死锁发生时，系统必定不存在任何安全序列，因此死锁状态一定是不安全状态，这是死锁与安全状态之间的基本关系。

【解析】根据死锁定理，首先需要找出既不阻塞又不是孤点的进程。对于Ⅰ图，由于 R2 资源已经分配了 2 个，还剩余一个空闲 R2，可以满足进程 P2 的需求，所以 P2 是这样的进程。P2 运行结束后，释放一个 R1 资源和两个 R2 资源，可以满足 P1 进程的需求，从而系统的资源分配图可以完全简化，不是处于死锁状态。而对于Ⅱ图，P1 需要 R1 资源，但是唯一的一个 R1 资源已经分配给 P2；同样，P2 需要 R4 资源，而 R4 资源也只有一个且已经分配给了 P3；而 P3 还需要一个 R2 资源，但是两个 R2 资源都已经分配完毕了，所以 P1，P2，P3 都处于阻塞状态，系统中不存在既不阻塞又不是孤点的进程，所以系统Ⅱ处于死锁状态。

注意：在进程资源图中，P->R 表示进程正在请求资源，若 R->P，表示资源已被分配给进程（资源只能是被动的）

【解析】
“Open”系统调用的主要功能是建立进程与文件之间的连接，为后续读写操作做准备。它并不直接读取文件内容，而是通过解析文件路径、检查权限等步骤，将文件的控制信息（如inode或文件控制块）从外存读入内存，以便操作系统快速管理文件状态和访问权限。

选项A描述的是“read”调用的功能；选项C中FAT表是文件系统整体结构的一部分，通常在挂载时缓存，而非每次打开文件时单独读取；选项D的超级块包含文件系统全局信息，也是在挂载时加载。因此，只有B准确反映了“Open”的核心作用。

【解析】
本题考查磁盘读取的速度。首先注意磁盘旋转方向为逆时针方向，对于磁头和磁盘的运动实际上是磁头不动，磁盘转的，而磁盘逆时针方向旋转按扇区来看即 0、3、6……这个顺序。而每个号码连续的扇区正好相隔 2 个扇区，即是数据从控制器传送到内存的时间，所以相当于磁头连续工作。

由题中条件知，旋转速度为 3000 转/分 = 50 转/秒，即 20ms/转。
读一个扇区需要时间为 20/8 = 2.5ms。
读一个扇区并将扇区数据送入内存需要时间为 2.5 × 3 = 7.5ms。
读出一个磁道上的所有扇区需要时间为 20/2 + 8 × 7.5 = 70ms = 0.07s。
每磁道数据量为 8 × 512 = 4KB。
数据传输速度为 4 × 1024 / (1000 × 0.07 s) = 58.5KB/s。
故依次读出一个磁道上的所有扇区需要 0.07s，其数据传输速度为 58.5KB/s。

注意：硬盘传送速率中的 K 是按 1000 来计算的，并不是 1024。

【解析】 CPU输出数据的速度远高于打印机的打印速度，这种速度不匹配会导致CPU经常处于等待状态，降低系统整体效率。为了解决这一矛盾，缓冲技术被广泛应用。

缓冲技术通过在内存中设置一个缓冲区，CPU将数据快速输出到缓冲区中暂存，然后打印机可以按照自己的较慢速度从缓冲区中读取数据。这样，CPU在输出数据后无需直接等待打印机完成，可以继续执行其他任务，从而平滑了速度差异，提高了资源利用率和系统吞吐量。

其他选项中，并行技术主要用于同时执行多个任务或使用多个设备，但在此场景下，单个CPU与单个打印机的速度矛盾并未直接通过并行解决；通道技术是一种I/O管理方式，通过专用处理器处理I/O操作以减少CPU干预，但它更侧重于优化I/O流程，而非专门针对速度不匹配；堆存技术并非标准计算机术语，可能指堆内存管理或其他存储方式，与解决速度矛盾无关。因此，缓冲技术是最直接且有效的选择。

【解析】 在不同网络结点的对等层之间通信需要使用对等层协议。对等层协议定义了同一层在不同节点上的实体之间通信的规则、格式和语义，例如OSI模型或TCP/IP模型中各层的协议（如传输层的TCP、网络层的IP），确保对等层实体能够正确交换信息并实现网络功能。

其他选项中，模块接口通常指软件内部组件之间的调用接口，不直接涉及网络对等层通信；服务原语是同一节点内相邻层之间交互的接口，用于上层调用下层提供的服务，属于层间通信而非对等层通信；电信号是物理层传输的介质信号（如电压、光信号），属于通信的物理实现基础，但不是对等层通信所需的逻辑机制。

【解析】在以太网中，采用截断二进制指数退避算法处理碰撞。当节点第 $n$ 次发生碰撞时，它会从区间 $[0,2^k-1]$ 中随机选择一个整数 $r$ ，其中 $k=\min (n,10)$ 。这意味着 $k$ 随碰撞次数增加而增大，但最大为 $10$ 。

对于第 $5$ 次碰撞， $k=\min (5,10)=5$ ，因此 $r$ 的取值范围是 $0$ 到 $2^5-1=0$ 到 $31$ ，共有 $32$ 个可能的整数值。由于选择是均匀随机的，每个值被选中的概率相等。

因此，选择 $r=4$ 的概率是 $\frac{1}{32}$ 。对应选项 C。

【解析】
二进制指数后退算法在以太网中用于处理介质访问冲突。当冲突发生时，发送方会根据冲突次数 k，从 0 到 2^k - 1 个时间槽中随机选择一个值作为退避时间。随着冲突次数增加，退避时间区间呈指数增长，这意味着在网络负载较高、冲突频繁时，发送方会等待更长时间再重发，从而降低再次冲突的概率。

这种设计使算法能够动态适应网络负载：负载越重，冲突越多，退避时间越长，有效缓解拥塞。因此，算法的主要好处是考虑了网络负载对冲突的影响。选项 A 和 B 并非算法的核心优势；选项 D 不准确，因为算法参数（如时间槽）与网络规模（如传播延迟）相关，但算法重点在于负载自适应。

【解析】 子网掩码 255.255.255.224 对应 CIDR /27，块大小为 32。通过计算每个 IP 地址的网络地址：

• 200.10.1.60 与子网掩码 AND 运算后得到网络地址 200.10.1.32；
• 200.10.1.65、200.10.1.70 和 200.10.1.75 的网络地址均为 200.10.1.64。

四台主机应属于同一子网才能直接通信，但 200.10.1.60 的网络地址与其他三台不同，因此该主机因 IP 地址分配不当而存在通信故障。

【解析】 在 IP 分组传输过程中（不考虑 NAT），IP 头部的某些字段会因网络操作而变化。具体分析如下：

• 总长度（A）：该字段表示整个 IP 数据报的长度，如果分组在传输中遇到较小 MTU 的网络而被分片，每个分片的总长度将重新计算，因此该字段可能改变。
• 首部校验和（B）：该字段用于验证头部完整性。当分组经过路由器时，生存时间（TTL）字段减少，导致头部内容变化，路由器必须重新计算校验和，因此该字段会更新。
• 生存时间（C）：该字段每经过一个路由器就减 1，以防止分组无限循环，因此它在传输中不断变化。
• 源 IP 地址（D）：该字段标识发送方的 IP 地址，在端到端传输中，除非经过 NAT 等地址转换设备，否则不会改变。题目明确排除 NAT 情况，因此源 IP 地址保持不变。
  综上，只有源 IP 地址在传输过程中保持不变。

【解析】 首先，计算 TCP 发送窗口对应的比特数。窗口大小为 65535 字节，每字节 8 比特，因此窗口比特数为 65535 × 8 = 524280 比特。

其次，确定往返时间（RTT）。题目中给出的“端到端时延”通常指的是单向传播时延，在计算 TCP 吞吐量时需使用往返时间，故 RTT = 2 × 端到端时延 = 2 × 10ms = 20ms = 0.02 秒。

然后，计算在窗口限制下的最大吞吐量。吞吐量公式为窗口大小除以 RTT，即 524280 比特 / 0.02 秒 = 26.214 × 10⁶ bps = 26.214 Mbps，约等于 26.2 Mbps。

最后，比较带宽限制。信道带宽为 1 Gbps（即 1000 Mbps），远高于窗口限制的 26.2 Mbps，因此实际最大吞吐量受限于发送窗口，结果为 26.2 Mbps，对应选项 C。

【解析】 DNS（域名系统）的核心功能是将域名解析为IP地址，其组成包括域名空间、分布式数据库和域名服务器。域名空间（Ⅰ）定义了域名的层次结构；分布式数据库（Ⅱ）存储了全球的域名与IP地址映射关系，并以分布式方式部署；域名服务器（Ⅲ）是运行DNS服务的实体，负责处理查询请求。

选项Ⅳ描述的是“从内部IP地址到外部IP地址的翻译程序”，这实际指的是NAT（网络地址转换）技术，用于在私有网络和公共网络之间转换IP地址，属于网络层功能，与DNS的域名解析无关，因此不属于DNS的组成部分。故正确答案为B，即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。