西南醫(yī)科大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西南醫(yī)科大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、分布式操作系統(tǒng)中的進(jìn)程通信和資源管理與單機(jī)操作系統(tǒng)有很大的不同。以下關(guān)于分布式操作系統(tǒng)中進(jìn)程通信和資源管理的描述，錯(cuò)誤的是（）A.分布式操作系統(tǒng)中的進(jìn)程通信需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，通信延遲和可靠性是需要考慮的重要因素B.資源管理需要考慮資源的分布性和異構(gòu)性，以及如何實(shí)現(xiàn)資源的有效共享和協(xié)同工作C.分布式操作系統(tǒng)中的進(jìn)程通常采用消息傳遞的方式進(jìn)行通信，消息的傳遞是可靠的，不會(huì)出現(xiàn)丟失或重復(fù)的情況D.分布式操作系統(tǒng)中的資源管理需要解決資源的分配、調(diào)度和一致性等問題，通常采用分布式算法來實(shí)現(xiàn)2、操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的程序，也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。對(duì)于操作系統(tǒng)的功能，下列描述不準(zhǔn)確的是（）A.操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理進(jìn)程和線程，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理B.它能夠進(jìn)行內(nèi)存管理，合理分配內(nèi)存資源C.操作系統(tǒng)只負(fù)責(zé)控制硬件設(shè)備，不涉及軟件的安裝和卸載D.提供用戶接口，方便用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互3、關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的多核處理器架構(gòu)和并行編程模型，以下哪種表述是正確的？（）A.在多核環(huán)境下，任務(wù)分配和線程同步非常簡單，不需要開發(fā)者進(jìn)行特別的考慮。B.共享內(nèi)存模型和消息傳遞模型不能同時(shí)在一個(gè)程序中使用，只能選擇其中一種。C.多核處理器的性能優(yōu)勢(shì)可以在所有類型的程序中自動(dòng)體現(xiàn)出來，無需對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化。D.并行編程需要考慮數(shù)據(jù)劃分、任務(wù)分配、線程同步等問題，以充分發(fā)揮多核處理器的性能4、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，（）是指把一個(gè)進(jìn)程的邏輯地址空間映射到物理地址空間的過程。A.地址重定位B.地址分配C.地址保護(hù)D.地址轉(zhuǎn)換5、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份和恢復(fù)策略中，有多種備份方式可供選擇。以下關(guān)于備份方式的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.全量備份將數(shù)據(jù)庫的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，恢復(fù)速度快，但備份時(shí)間長，存儲(chǔ)空間占用大B.增量備份只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，備份時(shí)間短，存儲(chǔ)空間占用小，但恢復(fù)過程較為復(fù)雜C.差異備份備份自上次全量備份以來更改的數(shù)據(jù)，結(jié)合了全量備份和增量備份的優(yōu)點(diǎn)，但需要同時(shí)維護(hù)全量備份和差異備份D.無論采用哪種備份方式，都能夠保證在數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時(shí)完全恢復(fù)到故障前的狀態(tài)，不會(huì)有任何數(shù)據(jù)丟失6、在操作系統(tǒng)的死鎖預(yù)防策略中，以下關(guān)于資源分配圖算法的描述，正確的是：（）A.資源分配圖算法可以準(zhǔn)確地判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，并能直接解除死鎖B.資源分配圖算法通過分析資源的請(qǐng)求和分配情況，能夠提前預(yù)測(cè)死鎖的發(fā)生，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施C.資源分配圖算法復(fù)雜且計(jì)算量大，在實(shí)際系統(tǒng)中很少使用，主要用于理論研究D.資源分配圖算法只能用于分析簡單的系統(tǒng)資源分配情況，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)無法有效工作7、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。以下關(guān)于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的區(qū)別，不正確的是（）A.系統(tǒng)軟件是為了管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，應(yīng)用軟件則是為了滿足用戶特定需求B.系統(tǒng)軟件通常在計(jì)算機(jī)購買時(shí)已安裝好，應(yīng)用軟件需要用戶自行安裝C.系統(tǒng)軟件的更新頻率較低，應(yīng)用軟件則會(huì)經(jīng)常更新以增加功能D.系統(tǒng)軟件的價(jià)格通常比應(yīng)用軟件高8、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址的作用是標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。對(duì)于IPv4地址，下列說法錯(cuò)誤的是哪一項(xiàng)？（）A.由32位二進(jìn)制數(shù)組成B.可以分為A、B、C、D、E五類C.數(shù)量有限，面臨枯竭的問題D.每個(gè)設(shè)備的IPv4地址是固定不變的，無法更改9、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)程之間相互等待對(duì)方所擁有的資源，導(dǎo)致所有進(jìn)程都無法繼續(xù)推進(jìn)的情況，這種現(xiàn)象被稱為？（）A.饑餓B.死鎖C.阻塞D.并發(fā)10、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。以下關(guān)于它們的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.TCP提供可靠的、面向連接的服務(wù)，保證數(shù)據(jù)的順序到達(dá)和無差錯(cuò)傳輸B.UDP是一種無連接的、不可靠的協(xié)議，不保證數(shù)據(jù)的到達(dá)順序和正確性，但傳輸效率較高C.TCP適用于對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的應(yīng)用，如文件傳輸、電子郵件等；UDP適用于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用，如視頻會(huì)議、在線游戲等D.在任何情況下，TCP都比UDP更適合使用，因?yàn)樗峁┝烁煽康姆?wù)11、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，它們協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算任務(wù)。在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中，中央處理器（CPU）是核心組件之一。以下關(guān)于CPU的描述，錯(cuò)誤的是（）A.CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序中的指令B.CPU的性能主要取決于其主頻和核心數(shù)量C.不同類型的CPU可以安裝在同一塊主板上D.CPU內(nèi)部包含控制器、運(yùn)算器和寄存器等部件12、在操作系統(tǒng)的虛擬存儲(chǔ)管理中，頁面置換算法的選擇對(duì)系統(tǒng)性能有很大影響。以下關(guān)于頁面置換算法的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.最佳置換算法（OPT）理論上性能最優(yōu)，但實(shí)際上無法實(shí)現(xiàn)B.最近未使用置換算法（NRU）根據(jù)頁面的使用情況來選擇置換頁面C.工作集模型是一種基于程序局部性原理的頁面置換策略D.頁面置換算法的性能只取決于算法本身，與系統(tǒng)的工作負(fù)載無關(guān)13、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，TCP和UDP具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。以下關(guān)于TCP和UDP的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.TCP提供可靠的、面向連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的應(yīng)用，如文件傳輸B.UDP提供不可靠的、無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，效率較高，適用于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用，如視頻直播C.TCP具有擁塞控制機(jī)制，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞D.UDP協(xié)議的包頭比TCP協(xié)議的包頭更復(fù)雜，因此UDP的傳輸開銷更大14、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，以下哪個(gè)指標(biāo)主要用于衡量CPU的運(yùn)算速度？（）A.主頻B.字長C.內(nèi)存容量D.硬盤容量15、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中，以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的描述，正確的是：（）A.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的接口，不同類型的設(shè)備可以使用相同的驅(qū)動(dòng)程序B.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)簡單，不需要了解硬件設(shè)備的詳細(xì)工作原理和技術(shù)規(guī)格C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的穩(wěn)定性和性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要，需要經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試和優(yōu)化D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一旦開發(fā)完成，就不需要更新和維護(hù)，可以長期使用16、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議中，IP協(xié)議是核心協(xié)議之一。以下關(guān)于IP協(xié)議的特點(diǎn)和功能，哪一項(xiàng)描述是錯(cuò)誤的？（）A.IP協(xié)議提供無連接、不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸服務(wù)B.IP協(xié)議根據(jù)目的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)的路由選擇C.IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段和重組，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸單元（MTU）D.IP協(xié)議能夠保證數(shù)據(jù)報(bào)的有序到達(dá)和無差錯(cuò)傳輸，提供可靠的通信服務(wù)17、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇中，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓詣?dòng)調(diào)整路由表。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.距離矢量路由協(xié)議（如RIP）通過交換路由信息來計(jì)算到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的距離B.鏈路狀態(tài)路由協(xié)議（如OSPF）通過廣播鏈路狀態(tài)信息來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DC.動(dòng)態(tài)路由協(xié)議能夠快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓赡軙?huì)引入一定的路由環(huán)路風(fēng)險(xiǎn)D.一旦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞€(wěn)定，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議所產(chǎn)生的路由開銷會(huì)比靜態(tài)路由協(xié)議低18、文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于管理和存儲(chǔ)文件的重要組成部分。對(duì)于文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列描述中錯(cuò)誤的是（）A.文件系統(tǒng)通常包括目錄結(jié)構(gòu)，用于組織和管理文件，方便用戶查找和訪問B.文件的存儲(chǔ)可以采用連續(xù)分配、鏈接分配或索引分配等方式，不同的分配方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)C.文件系統(tǒng)需要提供文件的創(chuàng)建、刪除、讀取、寫入等基本操作，并保證文件的安全性和完整性D.文件系統(tǒng)中的文件只能按照名稱進(jìn)行訪問，不能根據(jù)文件的屬性或內(nèi)容進(jìn)行快速檢索19、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。以下關(guān)于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的方法，不正確的是（）A.采用冗余技術(shù)，如雙電源、雙硬盤等B.增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，以應(yīng)對(duì)各種可能的故障C.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和檢測(cè)D.選用高質(zhì)量的硬件和軟件產(chǎn)品20、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，以下關(guān)于總線工作方式的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.數(shù)據(jù)總線和地址總線可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)B.控制總線用于傳輸數(shù)據(jù)和地址信息C.數(shù)據(jù)總線在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只能傳輸一位數(shù)據(jù)D.地址總線決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡?1、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于人工智能的描述，不正確的是（）A.人工智能可以模擬人類的智能行為，如學(xué)習(xí)、推理和決策B.機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心領(lǐng)域之一，包括監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)C.人工智能已經(jīng)完全超越了人類的智能水平D.深度學(xué)習(xí)是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法22、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于管理數(shù)據(jù)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能，錯(cuò)誤的是（）A.數(shù)據(jù)定義，用于定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和約束B.數(shù)據(jù)操作，包括插入、刪除、更新和查詢數(shù)據(jù)C.數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)和管理，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和組織D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不提供數(shù)據(jù)的安全性和完整性控制23、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)中，冗余技術(shù)是常用的手段之一。以下關(guān)于冗余技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.硬件冗余包括冗余部件和容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，如雙機(jī)熱備B.信息冗余通過添加校驗(yàn)位等方式來檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤C.時(shí)間冗余通過重復(fù)執(zhí)行操作來提高系統(tǒng)的可靠性D.冗余技術(shù)會(huì)增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，但對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響24、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的算法是解決問題的步驟和方法。對(duì)于算法的特性，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.算法應(yīng)該具有確定性，每一步的執(zhí)行結(jié)果都是明確的B.算法應(yīng)該具有有窮性，在有限的步驟內(nèi)結(jié)束C.算法的效率只取決于算法的時(shí)間復(fù)雜度，與空間復(fù)雜度無關(guān)D.算法可以用自然語言、流程圖、偽代碼等多種方式描述25、對(duì)于操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理策略，考慮一個(gè)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)。關(guān)于分頁存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理的比較，以下說法準(zhǔn)確的是：（）A.分頁存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理都能實(shí)現(xiàn)邏輯地址到物理地址的映射，但分段存儲(chǔ)管理更靈活，更符合用戶的編程需求B.分頁存儲(chǔ)管理的頁面大小固定，導(dǎo)致內(nèi)存碎片多；分段存儲(chǔ)管理的段大小可變，所以不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片C.分頁存儲(chǔ)管理比分段存儲(chǔ)管理更易于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存保護(hù)和共享，因?yàn)榉猪摰捻撁媸枪潭ù笮〉腄.分段存儲(chǔ)管理的地址轉(zhuǎn)換比分頁存儲(chǔ)管理簡單，所以系統(tǒng)開銷更小二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中指令流水線的工作原理。2、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的指令流水線的性能指標(biāo)。3、（本題5分）簡要說明計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤的區(qū)別。4、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中多道程序設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程，它們的到達(dá)時(shí)間和預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間如下表所示：進(jìn)程到達(dá)時(shí)間預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間P108P224P349P465P583采用搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，優(yōu)先級(jí)數(shù)值越大優(yōu)先級(jí)越高，假設(shè)初始時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)相同，進(jìn)程每運(yùn)行1個(gè)時(shí)間單位優(yōu)先級(jí)增加1，計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。2、（本題5分）詳細(xì)探討計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的氣象預(yù)測(cè)中的計(jì)算需求和資源調(diào)度。3、（本題5分）綜合分析計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中各級(jí)存儲(chǔ)器（如寄存器、高速緩存、內(nèi)存、硬盤等）的特點(diǎn)、性能和相互關(guān)系。4、（本題5分）深入分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的傳輸層協(xié)議，如TCP和UDP的特點(diǎn)、工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景。5、（本題5分）深入分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的死鎖檢測(cè)和預(yù)防算法