安陽工學(xué)院《計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安陽工學(xué)院《計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在計算機網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，以下關(guān)于Wi-Fi和藍(lán)牙的比較，正確的是：（）A.Wi-Fi的傳輸距離遠(yuǎn)、速度快，適用于大數(shù)據(jù)量的傳輸；藍(lán)牙的傳輸距離短、速度慢，適用于短距離的設(shè)備連接B.Wi-Fi和藍(lán)牙使用相同的頻段和通信協(xié)議，因此可以相互兼容和替代C.Wi-Fi的功耗高于藍(lán)牙，藍(lán)牙的安全性不如Wi-FiD.Wi-Fi主要用于連接互聯(lián)網(wǎng)，藍(lán)牙主要用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步2、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，文件權(quán)限的設(shè)置對于文件的安全性和共享性至關(guān)重要。以下關(guān)于文件權(quán)限的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.文件權(quán)限通常包括讀、寫和執(zhí)行三種權(quán)限，可以分別針對所有者、所屬組和其他用戶進行設(shè)置B.更改文件權(quán)限可以使用命令行工具或圖形界面工具，不同的操作系統(tǒng)可能有不同的具體操作方式C.當(dāng)一個用戶屬于多個組時，其對文件的有效權(quán)限是各個組權(quán)限的并集D.對于一個目錄，如果沒有執(zhí)行權(quán)限，用戶將無法進入該目錄，但可以查看目錄內(nèi)文件的屬性3、計算機系統(tǒng)中的算法是解決問題的步驟和方法。對于算法的特性，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4、操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理是一項關(guān)鍵任務(wù)，不同的內(nèi)存分配方式各有特點。以下關(guān)于動態(tài)分區(qū)分配方式的描述中，正確的是：（）A.動態(tài)分區(qū)分配會產(chǎn)生外部碎片，即內(nèi)存空間被分割成許多不連續(xù)的小空閑區(qū)域，導(dǎo)致無法分配給大進程B.動態(tài)分區(qū)分配采用首次適應(yīng)算法時，每次總是從內(nèi)存的低地址開始查找第一個能滿足要求的空閑分區(qū)，這種算法容易導(dǎo)致低地址部分的內(nèi)存空間被頻繁使用，而高地址部分的內(nèi)存空間長期閑置C.動態(tài)分區(qū)分配采用最佳適應(yīng)算法時，總是把能滿足要求、又是最小的空閑分區(qū)分配給作業(yè)，這種算法能夠減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生，但可能會導(dǎo)致較大的內(nèi)存開銷用于存儲分區(qū)信息D.動態(tài)分區(qū)分配采用最壞適應(yīng)算法時，總是挑選最大的空閑分區(qū)進行分配，這種算法雖然能夠避免產(chǎn)生小碎片，但可能會導(dǎo)致較大的作業(yè)無法得到分配5、在計算機系統(tǒng)的性能評估中，阿姆達(dá)爾定律（Amdahl'sLaw）用于分析系統(tǒng)中某一部件改進后對整個系統(tǒng)性能的影響。以下關(guān)于阿姆達(dá)爾定律的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.該定律指出系統(tǒng)的加速比取決于可改進部分在總執(zhí)行時間中所占的比例B.當(dāng)可改進部分在總執(zhí)行時間中所占比例較低時，對系統(tǒng)性能的提升效果不明顯C.阿姆達(dá)爾定律適用于任何可以并行化的系統(tǒng)改進D.為了獲得顯著的系統(tǒng)性能提升，需要對在總執(zhí)行時間中占比較大的部分進行改進6、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，哪一項是錯誤的？（）A.全量備份將數(shù)據(jù)庫的全部數(shù)據(jù)進行備份，恢復(fù)速度快，但備份時間長，存儲空間占用大B.增量備份只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，備份時間短，存儲空間占用小，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，但需要同時維護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)生故障時完全恢復(fù)到故障前的狀態(tài)，不會有任何數(shù)據(jù)丟失7、在分布式系統(tǒng)中，一致性問題是需要重點關(guān)注的。以下關(guān)于分布式一致性的描述中，錯誤的是：（）A.分布式一致性要求在分布式環(huán)境中，多個節(jié)點對數(shù)據(jù)的狀態(tài)達(dá)成一致的認(rèn)知，即使在存在網(wǎng)絡(luò)延遲、故障等情況下也能保證數(shù)據(jù)的正確性和完整性B.一致性協(xié)議如Paxos和Raft通過一系列的消息交互和選舉機制來保證分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性，它們在不同的場景下具有不同的性能和適用范圍C.最終一致性是一種較弱的一致性模型，允許在一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)存在不一致，但最終會達(dá)到一致狀態(tài)，常用于對實時性要求不高的分布式系統(tǒng)D.實現(xiàn)分布式一致性是非常簡單的，只需要在節(jié)點之間進行簡單的數(shù)據(jù)同步即可，不需要復(fù)雜的算法和機制8、在計算機系統(tǒng)中，多核處理器的出現(xiàn)帶來了性能的提升，但也帶來了一些挑戰(zhàn)。以下關(guān)于多核編程的描述中，錯誤的是：（）A.多核編程需要考慮線程的分配、同步和通信，以充分利用多核的計算資源，提高程序的并行性B.數(shù)據(jù)并行是多核編程中的一種常見方式，將數(shù)據(jù)分成多個部分，由不同的核心同時處理，以加快計算速度C.任務(wù)并行是將一個大任務(wù)分解為多個子任務(wù)，由不同的核心分別執(zhí)行，這種方式需要注意任務(wù)之間的依賴關(guān)系和同步D.多核編程非常簡單，只需要將程序中的循環(huán)并行化就可以充分發(fā)揮多核的性能，不需要考慮其他因素9、在計算機系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，以下關(guān)于高速緩存（Cache）的描述，正確的是（）A.Cache的作用是為了彌補CPU和主存之間的速度差異，提高系統(tǒng)性能B.直接映射方式的Cache結(jié)構(gòu)簡單，但可能導(dǎo)致沖突失效，降低命中率C.組相聯(lián)映射方式結(jié)合了直接映射和全相聯(lián)映射的優(yōu)點，在命中率和硬件復(fù)雜度之間取得較好平衡D.當(dāng)Cache未命中時，需要從主存中讀取數(shù)據(jù)并更新Cache，這個過程稱為寫回10、在計算機系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，高速緩存（Cache）位于CPU和主存之間，用于減少CPU訪問主存的延遲。關(guān)于Cache的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.Cache通常采用分級結(jié)構(gòu)，如L1、L2、L3等，級別越高，容量越大，速度越慢B.Cache中的數(shù)據(jù)是主存數(shù)據(jù)的子集，按照一定的替換策略進行更新C.當(dāng)CPU訪問的數(shù)據(jù)在Cache中命中時，能夠大大提高數(shù)據(jù)訪問速度D.Cache的容量越大，命中率就一定越高，系統(tǒng)性能也就越好11、在計算機網(wǎng)絡(luò)的路由選擇中，動態(tài)路由協(xié)議能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓詣诱{(diào)整路由表。以下關(guān)于動態(tài)路由協(xié)議的描述，哪一項是不準(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胍欢ǖ穆酚森h(huán)路風(fēng)險D.一旦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞€(wěn)定，動態(tài)路由協(xié)議所產(chǎn)生的路由開銷會比靜態(tài)路由協(xié)議低12、在優(yōu)化計算機系統(tǒng)的啟動時間時，需要考慮多個階段的優(yōu)化。以下關(guān)于系統(tǒng)啟動優(yōu)化的描述，哪一項是不正確的？（）A.BIOS自檢階段可以通過減少不必要的硬件檢測和優(yōu)化硬件配置來加快啟動速度B.引導(dǎo)加載程序（如GRUB）的優(yōu)化可以包括縮短菜單顯示時間和選擇默認(rèn)啟動項C.內(nèi)核啟動階段可以通過裁剪內(nèi)核功能、加載必要的驅(qū)動模塊來減少啟動時間D.系統(tǒng)啟動時間的優(yōu)化只需要關(guān)注軟件方面的改進，硬件性能對啟動時間沒有影響13、在計算機系統(tǒng)的文件管理中，文件的物理結(jié)構(gòu)有多種方式。連續(xù)分配方式的優(yōu)點是？（）A.順序訪問速度快，文件容易實現(xiàn)隨機訪問B.無需事先知道文件的長度，便于文件的擴充C.能有效地利用磁盤空間，不會產(chǎn)生磁盤碎片D.可以將文件離散地存儲在磁盤上，提高磁盤空間利用率14、分布式文件系統(tǒng)在分布式環(huán)境中用于管理和存儲文件。以下關(guān)于分布式文件系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.HadoopHDFS是一種常用的分布式文件系統(tǒng)，它采用主從架構(gòu)，具有高容錯性和可擴展性B.GlusterFS是一種分布式文件系統(tǒng)，它支持多種存儲后端和數(shù)據(jù)分布策略，適用于不同的應(yīng)用場景C.分布式文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性通過副本機制和分布式協(xié)議來保證，副本數(shù)量越多，一致性越強D.分布式文件系統(tǒng)的性能主要取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲節(jié)點的性能，與文件系統(tǒng)的架構(gòu)和算法關(guān)系不大15、在計算機的指令流水線中，流水線沖突會影響性能。以下哪種沖突不屬于流水線沖突？（）A.結(jié)構(gòu)沖突B.數(shù)據(jù)沖突C.控制沖突D.地址沖突16、在計算機存儲系統(tǒng)中，關(guān)于高速緩存（Cache）的作用，以下描述正確的是：（）A.高速緩存可以完全替代主存，提高數(shù)據(jù)訪問速度B.高速緩存能夠減少CPU對主存的訪問次數(shù)，從而顯著提高系統(tǒng)性能。它依據(jù)局部性原理工作，存儲了主存中近期可能被頻繁訪問的數(shù)據(jù)和指令C.高速緩存只是增加了存儲系統(tǒng)的復(fù)雜性，對性能提升沒有實質(zhì)作用D.高速緩存的容量越大越好，無需考慮成本和實現(xiàn)難度17、在計算機系統(tǒng)的可靠性模型中，串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性計算方法不同。以下關(guān)于串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)可靠性的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.串聯(lián)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的可靠性等于各組成部分可靠性的乘積B.并聯(lián)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的可靠性等于1減去各組成部分不可靠性的乘積C.增加串聯(lián)系統(tǒng)中組成部分的可靠性，可以提高整個系統(tǒng)的可靠性D.并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性總是高于串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性18、在計算機系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，指令流水線技術(shù)可以提高CPU的執(zhí)行效率。以下關(guān)于指令流水線的描述，哪一項是錯誤的？（）A.指令流水線通過將指令的執(zhí)行過程分為多個階段，實現(xiàn)并行處理B.流水線的深度越深，即階段越多，CPU的性能就一定越高C.流水線中的相關(guān)問題，如數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)，會影響流水線的效率D.超標(biāo)量技術(shù)是一種通過同時發(fā)射多條指令來提高流水線性能的方法19、在計算機系統(tǒng)的指令系統(tǒng)中，一條指令通常由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼用于指明指令要完成的操作，操作數(shù)則指出參與操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的地址。以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.復(fù)雜指令集計算機（CISC）的指令系統(tǒng)通常包含大量功能復(fù)雜的指令B.精簡指令集計算機（RISC）的指令系統(tǒng)強調(diào)指令的簡單和規(guī)整C.指令系統(tǒng)的設(shè)計會影響計算機系統(tǒng)的性能和硬件復(fù)雜度D.不同類型的計算機系統(tǒng)必須采用相同的指令系統(tǒng)以保證兼容性20、操作系統(tǒng)中的CPU調(diào)度算法對于系統(tǒng)的性能有著重要的影響。以下關(guān)于幾種常見的CPU調(diào)度算法的描述，不正確的是（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法按照進程到達(dá)的先后順序進行調(diào)度，這種算法簡單直觀，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時間過長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時間短的作業(yè)，能有效減少平均等待時間，但可能導(dǎo)致長作業(yè)長期得不到執(zhí)行C.時間片輪轉(zhuǎn)（RR）調(diào)度算法將CPU時間劃分為固定長度的時間片，每個進程輪流獲得一個時間片進行執(zhí)行D.優(yōu)先級調(diào)度算法根據(jù)進程的優(yōu)先級進行調(diào)度，優(yōu)先級高的進程總是先獲得CPU資源，不存在優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的情況二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋計算機系統(tǒng)中的存儲擴展的方法。2、（本題5分）簡述計算機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程。3、（本題5分）簡述操作系統(tǒng)中的緩沖區(qū)的作用。4、（本題5分）解釋計算機系統(tǒng)中的南橋芯片和北橋芯片的功能。5、（本題5分）簡述操作系統(tǒng)中的存儲管理中的碎片問題。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某計算機系統(tǒng)采用分段存儲管理方式，段表如下：段號基址段長010020013001502500100370080給定邏輯地址（2，80），求出其對應(yīng)的物理地址。2、（本題5分）深入分析計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的日志管理，包括系統(tǒng)日志、應(yīng)用程序日志和安全日志的生成、存儲和分析。3、（本題5分）某計算機系統(tǒng)采用固定分區(qū)存儲管理方式，分區(qū)大小分別為20MB、40MB、80MB、20MB，現(xiàn)有4個作業(yè)J1、J2、J3、J4，它們所需的內(nèi)存空間分別為30MB、20MB、50MB、10MB，采用最先適應(yīng)算法進行分配，畫出內(nèi)存分配的示意圖。4、（本題5分）深入分析計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的公益救援中的指揮系統(tǒng)和通信保障。5、（本題5分）某計算機系統(tǒng)采用固定分區(qū)存儲管理方式，分區(qū)大小分別為100MB、200MB、300MB、100MB，現(xiàn)有4個作業(yè)J1、J2、J3、J4，它們所需的內(nèi)存空間分別為150MB、100MB、250MB、50MB，采用最佳適應(yīng)算法進行