由于MD5算法的可靠性,被广泛用于杂凑资料正确性验证。经过许多程序员的努力,MD5算法已经被各种语言实现,.asp,.php,.java ,c,c#,vb,vc++,delphi等语言。
MD5算法以16个32位子分组即512位分组来提供数据杂凑,经过程序流程,生成四个32位数据,最后联合起来成为一个128位散列。基本方式为,求余、取余、调整长度、与链接变量进行循环运算。得出结果。
MD5由MD4、MD3、MD2改进而来,主要是增加了算法难度和不可逆性。
虽然目前对MD5算法本身还没有已知或已公布的攻击方法,但是由于它是一种比较老的算法,使用MD5计算出的的散列值长度只有128位,随着现代计算机运算能力的提高,通过一些方式,寻找一个可能的“碰撞”(冲突)已经变得可能。因此,MD5在一些对安全要求比较高的场合已经逐步被其它的算法所替代。
由于MD5使用的广泛性和可靠性,诸多程序员对其进行了大量的研究,并取得了一些成果,但是并未改变MD5算法的可逆性,没有完整的反MD5函数出现。
MD5加密算法简介一、综述
MD5的全称是message-digest algorithm 5(信息-摘要算法),在90年代初由mit laboratory for computer science和rsa data security inc的ronald l. rivest开发出来,经md2、md3和md4发展而来。它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式(就是把一 个任意长度的字节串变换成一定长的大整数)。不管是md2、md4还是md5,它们都需要获得一个随机长度的信息并产生一个128位的信息摘要。虽然这些 算法的结构或多或少有些相似,但md2的设计与md4和md5完全不同,那是因为md2是为8位机器做过设计优化的,而md4和md5却是面向32位的电 脑。这三个算法的描述和c语言源代码在internet rfcs 1321中有详细的描述(http://www.ietf.org/rfc/rfc1321.txt),这是一份最权威的文档,由ronald l. rivest在1992年8月向ieft提交。
rivest在1989年开发出md2算法。在这个算法中,首先对信 息进行数据补位,使信息的字节长度是16的倍数。然后,以一个16位的检验和追加到信息末尾。并且根据这个新产生的信息计算出散列值。后来,rogier 和chauvaud发现如果忽略了检验和将产生md2冲突。md2算法的加密后结果是唯一的--既没有重复。
为了加强算法的安全性, rivest在1990年又开发出md4算法。md4算法同样需要填补信息以确保信息的字节长度加上448后能被512整除(信息字节长度mod 512 = 448)。然后,一个以64位二进制表示的信息的最初长度被添加进来。信息被处理成512位damg?rd/merkle迭代结构的区块,而且每个区块要 通过三个不同步骤的处理。den boer和bosselaers以及其他人很快的发现了攻击md4版本中第一步和第三步的漏洞。dobbertin向大家演示了如何利用一部普通的个人电 脑在几分钟内找到md4完整版本中的冲突(这个冲突实际上是一种漏洞,它将导致对不同的内容进行加密却可能得到相同的加密后结果)。毫无疑问,md4就此 被淘汰掉了。
尽管md4算法在安全上有个这么大的漏洞,但它对在其后才被开发出来的好几种信息安全加密算法的出现却有着不可忽视的引导作用。除了md5以外,其中比较有名的还有sha-1、ripe-md以及haval等。
一年以后,即1991年,rivest开发出技术上更为趋近成熟的md5算法。它在md4的基础上增加了"安全-带子"(safety-belts)的 概念。虽然md5比md4稍微慢一些,但却更为安全。这个算法很明显的由四个和md4设计有少许不同的步骤组成。在md5算法中,信息-摘要的大小和填充 的必要条件与md4完全相同。den boer和bosselaers曾发现md5算法中的假冲突(pseudo-collisions),但除此之外就没有其他被发现的加密后结果了。
van oorschot和wiener曾经考虑过一个在散列中暴力搜寻冲突的函数(brute-force hash function),而且他们猜测一个被设计专门用来搜索md5冲突的机器(这台机器在1994年的制造成本大约是一百万美元)可以平均每24天就找到一 个冲突。但单从1991年到2001年这10年间,竟没有出现替代md5算法的md6或被叫做其他什么名字的新算法这一点,我们就可以看出这个瑕疵并没有 太多的影响md5的安全性。上面所有这些都不足以成为md5的在实际应用中的问题。并且,由于md5算法的使用不需要支付任何版权费用的,所以在一般的情 况下(非绝密应用领域。但即便是应用在绝密领域内,md5也不失为一种非常优秀的中间技术),md5怎么都应该算得上是非常安全的了。
二、算法的应用
md5的典型应用是对一段信息(message)产生信息摘要(message-digest),以防止被篡改。比如,在unix下有很多软件在下载的时候都有一个文件名相同,文件扩展名为.md5的文件,在这个文件中通常只有一行文本,大致结构如:
md5 (tanajiya.tar.gz) = 0ca175b9c0f726a831d895e269332461
这就是tanajiya.tar.gz文件的数字签名。md5将整个文件当作一个大文本信息,通过其不可逆的字符串变换算法,产生了这个唯一的md5信 息摘要。如果在以后传播这个文件的过程中,无论文件的内容发生了任何形式的改变(包括人为修改或者下载过程中线路不稳定引起的传输错误等),只要你对这个 文件重新计算md5时就会发现信息摘要不相同,由此可以确定你得到的只是一个不正确的文件。如果再有一个第三方的认证机构,用md5还可以防止文件作者的 "抵赖",这就是所谓的数字签名应用。
md5还广泛用于加密和解密技术上。比如在unix系统中用户的密码就是以md5(或其它类似的算 法)经加密后存储在文件系统中。当用户登录的时候,系统把用户输入的密码计算成md5值,然后再去和保存在文件系统中的md5值进行比较,进而确定输入的 密码是否正确。通过这样的步骤,系统在并不知道用户密码的明码的情况下就可以确定用户登录系统的合法性。这不但可以避免用户的密码被具有系统管理员权限的 用户知道,而且还在一定程度上增加了密码被破解的难度。
正是因为这个原因,现在被黑客使用最多的一种破译密码的方法就是一种被称为"跑字 典"的方法。有两种方法得到字典,一种是日常搜集的用做密码的字符串表,另一种是用排列组合方法生成的,先用md5程序计算出这些字典项的md5值,然后 再用目标的md5值在这个字典中检索。我们假设密码的最大长度为8位字节(8 bytes),同时密码只能是字母和数字,共26+26+10=62个字符,排列组合出的字典的项数则是p(62,1)+p(62,2)….+p (62,8),那也已经是一个很天文的数字了,存储这个字典就需要tb级的磁盘阵列,而且这种方法还有一个前提,就是能获得目标账户的密码md5值的情况 下才可以。这种加密技术被广泛的应用于unix系统中,这也是为什么unix系统比一般 *** 作系统更为坚固一个重要原因。
三、算法描述
对md5算法简要的叙述可以为:md5以512位分组来处理输入的信息,且每一分组又被划分为16个32位子分组,经过了一系列的处理后,算法的输出由四个32位分组组成,将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。
在md5算法中,首先需要对信息进行填充,使其字节长度对512求余的结果等于448。因此,信息的字节长度(bits length)将被扩展至n*512+448,即n*64+56个字节(bytes),n为一个正整数。填充的方法如下,在信息的后面填充一个1和无数个 0,直到满足上面的条件时才停止用0对信息的填充。然后,在在这个结果后面附加一个以64位二进制表示的填充前信息长度。经过这两步的处理,现在的信息字 节长度=n*512+448+64=(n+1)*512,即长度恰好是512的整数倍。这样做的原因是为满足后面处理中对信息长度的要求。
md5中有四个32位被称作链接变量(chaining variable)的整数参数,他们分别为:a=0x01234567,b=0x89abcdef,c=0xfedcba98,d=0x76543210。
当设置好这四个链接变量后,就开始进入算法的四轮循环运算。循环的次数是信息中512位信息分组的数目。
将上面四个链接变量复制到另外四个变量中:a到a,b到b,c到c,d到d。
主循环有四轮(md4只有三轮),每轮循环都很相似。第一轮进行16次 *** 作。每次 *** 作对a、b、c和d中的其中三个作一次非线性函数运算,然后将所得结 果加上第四个变量,文本的一个子分组和一个常数。再将所得结果向右环移一个不定的数,并加上a、b、c或d中之一。最后用该结果取代a、b、c或d中之 一。
以一下是每次 *** 作中用到的四个非线性函数(每轮一个)。
f(x,y,z) =(x&y)|((~x)&z)
g(x,y,z) =(x&z)|(y&(~z))
h(x,y,z) =x^y^z
i(x,y,z)=y^(x|(~z))
(&是与,|是或,~是非,^是异或)
这四个函数的说明:如果x、y和z的对应位是独立和均匀的,那么结果的每一位也应是独立和均匀的。
f是一个逐位运算的函数。即,如果x,那么y,否则z。函数h是逐位奇偶 *** 作符。
假设mj表示消息的第j个子分组(从0到15),
<<ff(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(f(b,c,d)+mj+ti)
<<gg(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(g(b,c,d)+mj+ti)
<<hh(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(h(b,c,d)+mj+ti)
<<ii(a,b,c,d,mj,s,ti) 表示 a=b+((a+(i(b,c,d)+mj+ti)
<<这四轮(64步)是:
第一轮
ff(a,b,c,d,m0,7,0xd76aa478)
ff(d,a,b,c,m1,12,0xe8c7b756)
ff(c,d,a,b,m2,17,0x242070db)
ff(b,c,d,a,m3,22,0xc1bdceee)
ff(a,b,c,d,m4,7,0xf57c0faf)
ff(d,a,b,c,m5,12,0x4787c62a)
ff(c,d,a,b,m6,17,0xa8304613)
ff(b,c,d,a,m7,22,0xfd469501)
ff(a,b,c,d,m8,7,0x698098d8)
ff(d,a,b,c,m9,12,0x8b44f7af)
ff(c,d,a,b,m10,17,0xffff5bb1)
ff(b,c,d,a,m11,22,0x895cd7be)
ff(a,b,c,d,m12,7,0x6b901122)
ff(d,a,b,c,m13,12,0xfd987193)
ff(c,d,a,b,m14,17,0xa679438e)
ff(b,c,d,a,m15,22,0x49b40821)
第二轮
gg(a,b,c,d,m1,5,0xf61e2562)
gg(d,a,b,c,m6,9,0xc040b340)
gg(c,d,a,b,m11,14,0x265e5a51)
gg(b,c,d,a,m0,20,0xe9b6c7aa)
gg(a,b,c,d,m5,5,0xd62f105d)
gg(d,a,b,c,m10,9,0x02441453)
gg(c,d,a,b,m15,14,0xd8a1e681)
gg(b,c,d,a,m4,20,0xe7d3fbc8)
gg(a,b,c,d,m9,5,0x21e1cde6)
gg(d,a,b,c,m14,9,0xc33707d6)
gg(c,d,a,b,m3,14,0xf4d50d87)
gg(b,c,d,a,m8,20,0x455a14ed)
gg(a,b,c,d,m13,5,0xa9e3e905)
gg(d,a,b,c,m2,9,0xfcefa3f8)
gg(c,d,a,b,m7,14,0x676f02d9)
gg(b,c,d,a,m12,20,0x8d2a4c8a)
第三轮
hh(a,b,c,d,m5,4,0xfffa3942)
hh(d,a,b,c,m8,11,0x8771f681)
hh(c,d,a,b,m11,16,0x6d9d6122)
hh(b,c,d,a,m14,23,0xfde5380c)
hh(a,b,c,d,m1,4,0xa4beea44)
hh(d,a,b,c,m4,11,0x4bdecfa9)
hh(c,d,a,b,m7,16,0xf6bb4b60)
hh(b,c,d,a,m10,23,0xbebfbc70)
hh(a,b,c,d,m13,4,0x289b7ec6)
hh(d,a,b,c,m0,11,0xeaa127fa)
hh(c,d,a,b,m3,16,0xd4ef3085)
hh(b,c,d,a,m6,23,0x04881d05)
hh(a,b,c,d,m9,4,0xd9d4d039)
hh(d,a,b,c,m12,11,0xe6db99e5)
hh(c,d,a,b,m15,16,0x1fa27cf8)
hh(b,c,d,a,m2,23,0xc4ac5665)
第四轮
ii(a,b,c,d,m0,6,0xf4292244)
ii(d,a,b,c,m7,10,0x432aff97)
ii(c,d,a,b,m14,15,0xab9423a7)
ii(b,c,d,a,m5,21,0xfc93a039)
ii(a,b,c,d,m12,6,0x655b59c3)
ii(d,a,b,c,m3,10,0x8f0ccc92)
ii(c,d,a,b,m10,15,0xffeff47d)
ii(b,c,d,a,m1,21,0x85845dd1)
ii(a,b,c,d,m8,6,0x6fa87e4f)
ii(d,a,b,c,m15,10,0xfe2ce6e0)
ii(c,d,a,b,m6,15,0xa3014314)
ii(b,c,d,a,m13,21,0x4e0811a1)
ii(a,b,c,d,m4,6,0xf7537e82)
ii(d,a,b,c,m11,10,0xbd3af235)
ii(c,d,a,b,m2,15,0x2ad7d2bb)
ii(b,c,d,a,m9,21,0xeb86d391)
常数ti可以如下选择:
在第i步中,ti是4294967296*abs(sin(i))的整数部分,i的单位是弧度。(4294967296等于2的32次方)
所有这些完成之后,将a、b、c、d分别加上a、b、c、d。然后用下一分组数据继续运行算法,最后的输出是a、b、c和d的级联。
当你按照我上面所说的方法实现md5算法以后,你可以用以下几个信息对你做出来的程序作一个简单的测试,看看程序有没有错误。
md5 ("") = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
md5 ("a") = 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
md5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72
md5 ("message digest") = f96b697d7cb7938d525a2f31aaf161d0
md5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") = c3fcd3d76192e4007dfb496cca67e13b
md5 ("abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789") = d174ab98d277d9f5a5611c2c9f419d9f
md5 ("12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890") = 57edf4a22be3c955ac49da2e2107b67a
如果你用上面的信息分别对你做的md5算法实例做测试,最后得出的结论和标准答案完全一样,那我就要在这里象你道一声祝贺了。要知道,我的程序在第一次编译成功的时候是没有得出和上面相同的结果的。
四、MD5的安全性
md5相对md4所作的改进:
1. 增加了第四轮;
2. 每一步均有唯一的加法常数;
3. 为减弱第二轮中函数g的对称性从(x&y)|(x&z)|(y&z)变为(x&z)|(y&(~z));
4. 第一步加上了上一步的结果,这将引起更快的雪崩效应;
5. 改变了第二轮和第三轮中访问消息子分组的次序,使其更不相似;
6. 近似优化了每一轮中的循环左移位移量以实现更快的雪崩效应。各轮的位移量互不相同。
试题 1
A. 最有可能成为国际上 *** 作系统的标准的 *** 作系统.
B. 在目前,用于保证软件质量的主要手段.
C. 进入80年代后,已迅速成为常用的程序设计语言之一.
D. 在软件开发中,有利于发挥集体智慧的一种做法.
E. 在开发软件时,可用来提高程序员的工作效率.
供选择的答案:
A. (1)MS-DOS (2)VMS (3)VM (4)UNIX
B. (1)正确性证明 (2)测试 (3)自动程序设计 (4)符号执行
C. (1)Smalltalk-80 (2)Ada (3)C (4)PROLOG
D. (1)设计评审 (2)模块化 (3)主程序员组 (4)进度控制
E. (1)程序开发环境 (2) *** 作系统的作业管理功能
(3)编译程序的优化功能 (4)并行运算的大型计算机
试题 2
最初的软件开发方式是(A), 人们用笔和纸编写程序. 从60年代后期开始, *
软件开发方式逐步发展成为使用终端设备编写程序的(B), 从80年代初开始, 发*
达国家的软件开发方式正在向(C)转变.
在结构化程序设计思想提出以前, 在程序设计中曾经主要强调程序的(D). *
现在, 与程序的(D)相比, 人们更重视程序的(E).
供选择的答案:
A,B,C: 1.实时方式 2.分时方式 3.批方式 4.并行方式 5.工作站方式 6.阵列方式
D,E: 1.安全性 2.专用性 3.一致性 4.合理性 5.可理解性 6.效率
试题 3
从下列叙述中选出5条正确的叙述.
(1) 每种程序设计语言都有它特定的语法.
(2) 结构化的程序设计语言中没有 GOTO 语句.
(3) 定义程序设计语言时用的字符集各种语言不完全相同.
(4) 在汇编语言中, 用调用指令, 返回指令和转移指令改变程序中指令的执行顺序.
(5) 由于 FORTRAN 语言的结构是块结构, 所以它特别适合于模块化程序设计.
(6) PASCAL 语言允许用户定义结构化的数据结构.
(7) 一般而言, 语言级别越高, 用它编出的程序越短.
(8) 结构化程序设计可以大大提高程序的执行效率.
(9) 编译程序是一种常用的应用软件.
(10) 编译程序在进行优化时有时需要用到源程序的注释.
试题 4
(1) 按逻辑结构分, 文件主要有两类: (A) 和 (B) . UNIX 中的文件系统采用(B).
(2) 文件系统的主要目的是 (C).
(3) 文件系统中用 (D) 管理文件.
(4) 为了允许不同用户的文件具有相同的文件名, 通常在文件系统中采用 (E).
A,B : (1) 网状文件 (2) 只读文件 (3) 读写文件
(4) 记录式文件 (5) 索引文件 (6) 流式文件
C : (1) 实现对文件的按名存取 (2) 实现虚拟存贮器
(3) 提高外部设备的输入输出速度 (4) 用于存贮系统文档
D : (1) 堆栈结构 (2) 指针 (3) 目录 (4) 页表
E : (1) 重名翻译 (2) 多级目录 (3) 约定 (4) 路径
试题 5
排序的方法有许多种, (A) 法从未排序序列中依次取出元素, 与已排序序列
中(初始时为空)的元素作比较, 将其放入已排序序列的正确位置上(B) 从未排娦蛐蛄兄刑粞≡*, 并将其依次放入已排序序列的一端交换排序法是对序列中
的元素进行一系列比较, 当被比较的两元素逆序时, 进行交换.(C) 和 (D) 是基
于这类方法的两种排序方法, 而(D) 是比 (C) 效率更高的方法. 利用某种算法,
根据元素的关键值计算出排序位置的方法是 (E).
(1) 选择排序 (2) 快速排序 (3) 插入排序 (4) 冒泡排序 (5) 合并排序
(6) 二分排序 (7) 杂凑排序 (8) 基数排序
试题6
下列流程图用于从数组K中找出一切满足:
K(I)+K(J)=M
的元素对(K(I),K(J))(1<=I<=J<=N)。假定数组K中的N个不同的整数已按由小到大
的顺序排列,M是给定的常数。
开始
↓
1→I
↓
N→J
┌───────→↓ (A)
│ I:J──────────────┐
│ (B)│ ↓
│ ↓ >结束
│ ┌───K(I)+K(J):M ────┐
│ ↓ ↓= ↓
│ (C) 输出I,J,K(I),K(J) (D)
│ │ ↓ │
│ │ (C) │
│ │ ↓ │
│ │ (D) │
└──┴─────┴───────┘
此流程图中,比较“K(I)+K(J):M"最少执行次数约为 (E) 。
供选择的答案
A、B : ① >② ≥ ③ <④ ≤ ⑤ = ⑥ ≠
C、D : ① I+1→I ② I-1→I ③ J+1→J ④ J-1→J ⑤ I→J ⑥ J→I
E : ① N/4 ② N/2 ③ N ④ 2N
试题 7
将十进制数 0.7109375 转换成二进制数是(A).用ASCII码(7 位)表示字符5 和7 是(B).
浮点数的阶码可用补码或增码(移码)表示,数的表示范围(C).在浮点表示方法中(D)是隐含的.
用 8 位补码表示整数 -126 的机器码算术右移一位后的结果是 (E).
A: (1) 0.1011001 (2) 0.0100111 (3) 0.1011011 (4) 0.1010011
B: (1) 1100101 和 1100111 (2) 1010011 和 0110111
(3) 1000101 和 1000111 (4) 0110101 和 0110111
C: (1) 二者相同 (2) 前者大于后者 (3) 前者小于后者
D: (1) 位数 (2) 基数 (3) 阶码 (4) 尾数
E: (1) 10000001 (2) 01000001 (3) 11000001 (4) 11000010
试题 8
一排队线路, 输入为 A,B,C, 其输出分别为 Fa, Fb, Fc, 在同一时间内只*
能有一个信号通过. 如果同时有两个以上的输入信号出现时, 则按 A, B, C的*
顺序输出. 例如, A=B=C=1, 则 Fa=1, Fb=Fc=0. 那么, Fb 和 Fc 的表达式:
Fb= (A) , Fc= (B).
设X=X1X2 和 Y=Y1Y2 是二个二进制的正整数. 则
判断 "X>Y" 的逻辑表达式 F1= (C)判断 "X>Y" 的逻辑表达式 F2= (D)娕卸* "X<=Y" 的逻辑表达式 F3= (E)
━━━
━ ━
A,B : (1) A+B+C (2) A+B+C (3) A+B
━━━ ━━━━━ ━━━━━
━ ━ ━ ━
(4) A+B C (5) A+B+C (6) A+A B
━ ━ ━ ━ ━ ━
C,D,E: (1) X1X2+Y1Y2+X1Y2+X2Y1 (2) X1Y1+X2Y1Y2+X1X2Y2
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━
(3) X1Y1+X1X1Y2+X1Y1Y2 (4) X1Y1+X1X1Y2+X2Y2
━ ━ ━ ━ ━ ━
(5) Y1Y1+X1Y1X2+X1X2+X1Y1+X1Y1Y2
━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━
(6) X1Y1+X2Y1Y1+X1X2Y2+X1Y1+X1X2Y2+X2Y1Y2
试题 9
从下列叙述中选出5条正确的叙述.
①磁盘存储器的主要技术指标有存储容量,查找时间,传输速率和记录密度等.
②磁盘转速提高一倍,平均查找时间缩小一半.
③磁盘存储器的数据传输速率决定于磁头定位时间,旋转等待时间和单位时间内
读出或写入的字节数.
④在单总线结构的计算机系统中,I/O设备与主机之间传送数据的方式一般有
程序查询,程序中断和 DMA 三种方式.
⑤对个人计算机进行二次开发后, 可以作为多用户主机的仿真终端. 这样个人计
算机既可以作为独立的计算机使用, 又可以在必要时共享主机的资源.
⑥DMA 方式的地址修改, 传送字节计数等完全由硬件电路来实现.
⑦DMA 用于传送成组数据, 因此不能每传送一个字节就由 DMA 控制器提出一次
总线请求.
⑧通常每个外部设备都用一个接口电路于主机联接. 因此, 主机只能用一个的
地址来访问一个外部设备.
⑨在计算机中处理汉字和处理西文的方法是类似的. 因此, 在西文计算机上扩充
汉字处理功能后, 原有的西文终端都可用作汉字终端.
⑩CRC 校验码的生成或校验可用由移位寄存器, 半加器和简单门电路构成的电路
来实现.
试题 10:
* 在计算机的指令系统中, 通常同时采用多种确定 *** 作数的方式. 当 *** 作数直
接由指令给出时, *** 作数称为 (A). 当 *** 作数的地址由某个指定的变址器的内容于
位移量相加得到时, 称为 (B). 如果 *** 作数的地址是主存中于该指令地址无关的存
贮单元的内容, 则称为 (C). 是否进行 (C), 用指令中的某个特征位指定. 把 (D)
看做变址器进行 (B), 称为 (E).
A,B,C,E: (1) 间接寻址 (2) 相关寻址 (3) 相对寻址 (4) 单纯寻址
(5) 变址寻址 (6) 直接数 (7) 低位数 (8) 堆栈寻址
D: (1) 地址寄存器 (2) 指令计数器 (3) 数据寄存器 (4) 缓冲寄存器
试题 11:
Since the time of John von Neumann, the basic conceptual model used to think
about computers and programs has (A) unchanged, in (B) of many advances in
both hardware and software technology. In the (C) that von Neumann proposed, the
basic instruction cycle is for the processor to fetch the instruction pointed at
by the program counter, (D) the program counter, and then execute the instruction.
Because instructions are executed strictly sequentially, there is little inherent
parallelism, and (E) opportunity to employ large numbers of processors to gain 妔peed.
(1) small (2) big (3) add (4) little (5) model
(6) remained (7) style (8) increase (9) stead (10) spite
(11) already (12) period (13) formula (14) decrease (15) not
试题 12
In a computer program, an entity that possesses a value and is known to program
by a name: (A).
An ordered set which contains a fixed number of elements: (B).
To submit a program to a computer for execution: (C).
A secret code used to deny access to unauthorized users: (D).
A large collection of data in support of a set of data processing tasks: (E).
(1) data base (2) password (3) keyword (4) array
(5) procedure (6) run (7) data entry (8) variable
(9) vector (10) access (11) user name (12) copy
试题 13:
(1)When the electricity is switched off, the ROM is cleared of its contents, the
RAM is not.
(2) IF-THEN-ELSE structures in a programming language provide selection.
(3) A program in its original form is known as an object program, and the tran-
slated version is known as a source program.
(4) The CPU is the most important piece of hardware in the entire system and yet
one of the sinplest.
(5) The lowercase letters come after the uppercase letters in the ASCII table.
(6) Queue insertions and deletions are made at the same end of the queue.
(7) Improvements in software quality are necessary to reduce program maintenance
costs.
(8) A recursive procedure is one that activates itself during its activations.
(9) A floppy diskette machine is an example of a direct access storage device.
(10) Comments specify actions for a computer to perform when a program is run.
下午试题
试题一 [说明]
本流程图是对某种简单密码文(密文)解密.密文由字符序列组成,解密后产
生的字母序列称为原文.解密算法如下:
把密文s1s2...sn按顺时针方向看成一个环,如下所示:
s1
sn
s3
sn-1
si
解密时按读入的整数值KEY(KEY>1),从S1起顺时针计数,当计数到第KEY个字
符时,取出该字符作为原文的第一个字符,并把它从环中删去.接着从下一个字符
起继续计数,取出第KEY个字符作为原文的第二个字符,并从环中删去.依次类推,
直至N个字符全部取完.由上述算法依次取出的字符序列即为原文.
例如,当KEY=3时,密文NUITP的原文为INPUT.
开始解密时,密文存放在字符数组S中, 长度为N(N>1),所得到的原文也存
放在数组S中.为了从S(1)起依次存放原文字符,在必要时部分未解密的字符作适
当的移动.
试题三(15分)
[程序说明] 本题给出的是计算两个多项式之积的子程序.
设两个多项式分别为
n n-1
F(X)=FnX +Fn-1X +...+F1X+F0
m m-1
G(X)=GmX +Gm-1X +...+G1X+G0
则它们的积多项式为
k k-1
P(x)=F(X)G(X)=PkX +Pk-1X +...P1X+P0
其中, k=n+mPi=∑Fi-j*Gj (i=0,...,k)
j
记号∑Fi-j*Gj表示对给定的i(0≤i≤n+m),和所有满足
0≤i-j≤n,≤j≤m
的j,对Fi-j*Gj求和.
程序用数组存贮多项式的序数,即数组的第i(≥0)个元素存贮多项式i次幂
的系数.例如:
5 3 2
F(X)=5.7X -10.8X +0.49X +2.7用数组表示为
0 1 2 3 4 5
2.7 0 0.49 -10.8 0 5.7
设程序已定义了如下的数据类型:
const maxp=100{允许的多项式次幂}
type poly=record
power: 0..maxp{多项式的次幂}
coef: array[0..maxp] of real
{coef [i] 存贮多项式的i次幂项的系数}
end
[程序]
procedure prod(f,g: polyvar p:poly)* var i,j,low,high:integer
temp: real
begin
for i:=0 to f.power + g.power do
begin
if __________________
then low:= ____________________
else low:=0
if __________________
then high:= ____________________
else high:=i
temp:=0.0
for j:=low to high do
temp:= _____________________
p.coef[i]:=temp
end
_______________________
end
试题七
[程序说明] 本程序用于判别输入的字符串是否为如下形式的字符串:
W&M$
其中子字符串M是子字符串W的字符反向排列.在此假定W不含有字符&和字符$,
字符&用作W与M的分隔符,字符$用字符串的输入结束符.
例如,对输入的以下字符串:
ab&ba$, 11&12$
ab&dd$, &$
程序将分别输出
OK.(是), NO.(不是),
NO.(不是), OK.(是).
[程序]
program accept (input,output)
const
midch='&'
endch='$'
var
an:bolleanch :char
procedure match (var answer: boolean)
var
ch1,ch2:char
f:boolean
begin
read(ch1)
if ch1>endch then
if ________________ then
begin
match (f)
if f then
begin
read (ch2)answer:=____________________
end
else answer:=false
end
else ___________________
else ___________________
end
begin
writeln('Enter string:')
match (an)
if an
then begin
_______________________
if __________________________ then writeln ('OK.')
else writeln ('NO.')
end
else writeln ('NO.')
end.
试题十一
[程序说明] 本题给出的是将数组a的元素a1,a2,...,an从大到小排列的子程序.
子程序采用改进的选择方法,该方法基于以下思想:
在选择第一大元过程中,al与aj(j=n,n-1,...2)逐个比较,若发现aj1〉
al,则aj1与a1交换,交换后新的aj1有性质aj1≥at(j1<t≤n).若再有aj2 p=""></t≤n).若再有aj2>
〉a1(j2<j1),aj2与a1交换,则交换后的aj2也有性质aj2≥at(j2<t≤n). p=""></j1),aj2与a1交换,则交换后的aj2也有性质aj2≥at(j2<t≤n).>
如在挑选第一大元过程中,与a1交换的元素有k(k≥0)个,依次为aj1,aj2,...
ajk则它们都满足这一性质.它们的下标满足n≥j1>j2>...>jk>1.有了这些下标,
在确定第二大元时,可只考虑a2与aj(j=jk,jk-1,...,3)逐个比较.倘若jk=2,
则可不经比较就知道a2就是第二大元.在选择第二大元过程中,将与a2交换过
的元素下标也记录下来,可供选择其他大元使用.但在选则第二大元时,应保证与
a2交换的那些位置上的新值也都满足上的述性质.依次类推,顺序选择第一,第
二,...第n01大元,实现对a的排序.
设程序包含有常量和类型定义:
const maxn=1000
type vector=array [1..maxn] of integer
index=1..maxn
[程序]
procedure sort (var a:vectorn:index)
var
p:vector
i,j,k,m,t:integer
begin
k:=0i:=1m:=n
while i<n p="" do
begin
for j:=m downto i+1 do
if a[i]<a[j] p="" then
t:=a[i]a[i]:=a[j]a[j]:=t
k:=k+1______________
end
repeat
______________
if _____________ then _____________
else
begin m:=p[k]k:=k-1 end
until (i<m) (i="n)
if _____________ then
begin
t:=a[i]_____________________
end
end
end
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