北京邮电大学世纪学院《现场总线及工业控制网络技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《现场总线及工业控制网络技术》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在计算机网络的网络协议栈中，以下关于TCP协议和UDP协议的比较，正确的是：（）A.TCP协议提供可靠的数据传输服务，适用于对数据准确性要求高的应用；UDP协议提供不可靠的数据传输服务，适用于实时性要求高的应用B.TCP协议的传输效率高于UDP协议，因为TCP协议不需要建立连接和进行拥塞控制C.UDP协议比TCP协议更复杂，需要更多的系统资源来实现D.TCP协议和UDP协议在网络中的应用场景完全不同，不存在相互替代的情况2、在计算机网络中，IP地址的分配和子网掩码的设置对于网络通信至关重要。以下关于IP地址和子网掩码的描述中，不正确的是：（）A.IP地址由网络号和主机号两部分组成，通过子网掩码可以确定网络号和主机号的划分B.子网掩码中的1对应IP地址的网络号部分，0对应主机号部分。通过改变子网掩码，可以将一个大的网络划分为多个子网，或者将多个小网络合并成一个大网络C.在同一子网内的主机可以直接通信，不需要通过路由器转发；而不同子网之间的主机通信则需要通过路由器进行转发D.子网掩码只能是连续的1和连续的0组成，不能出现1和0交替的情况，否则无法正确划分网络和主机3、在计算机网络的路由选择算法中，距离向量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是错误的？（）A.距离向量路由算法通过交换相邻路由器之间的距离向量来更新路由表B.链路状态路由算法通过广播链路状态信息，使所有路由器构建完整的网络拓扑图C.距离向量路由算法容易产生路由环路，而链路状态路由算法可以避免路由环路D.链路状态路由算法的收敛速度比距离向量路由算法慢，但其计算复杂度较低4、在计算机系统的容错技术中，以下关于检错纠错编码的描述，正确的是：（）A.检错纠错编码可以完全避免数据传输和存储过程中的错误，保证数据的绝对正确性B.检错纠错编码增加了数据的冗余度，会降低系统的传输效率和存储容量，因此应尽量避免使用C.不同的检错纠错编码方案具有不同的纠错能力和开销，需要根据具体应用场景选择合适的编码方案D.检错纠错编码只能检测错误，不能纠正错误，其主要作用是提醒用户数据出错5、在计算机系统的输入输出（I/O）控制方式中，中断驱动I/O控制方式相对于程序查询I/O控制方式的主要优点是？（）A.大大提高了CPU的利用率B.可以实现对I/O设备的实时控制C.减少了I/O设备与CPU之间的数据传输量D.简化了I/O控制程序的设计6、在计算机系统中，（）是指一段时间内CPU用于执行进程的时间与总时间的比值。A.CPU利用率B.系统吞吐量C.周转时间D.响应时间7、在计算机系统中，人工智能技术的应用越来越广泛。以下关于人工智能的描述，不正确的是（）A.人工智能可以模拟人类的智能行为，如学习、推理和决策B.机器学习是人工智能的核心领域之一，包括监督学习和无监督学习C.人工智能已经完全超越了人类的智能水平D.深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法8、操作系统的安全机制对于保护系统和用户的数据至关重要。以下关于操作系统安全机制的描述，不正确的是（）A.用户认证通过用户名和密码等方式验证用户的身份，确保只有合法用户能够登录系统B.访问控制根据用户的权限和角色来限制对系统资源的访问，防止未经授权的操作C.加密技术可以对文件和数据进行加密，即使数据被窃取，也能保证其保密性D.操作系统的安全机制一旦建立，就无需更新和维护，可以一直有效地保护系统安全9、文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的重要组成部分。以下关于文件系统的描述中，不正确的是：（）A.文件系统负责文件的存储、检索、更新和共享，它为用户提供了一种方便、高效的方式来组织和访问数据B.常见的文件组织方式有顺序文件、索引文件和链表文件等，不同的组织方式适用于不同的应用场景，例如顺序文件适合顺序访问，索引文件适合随机访问C.目录结构用于组织和管理文件，常见的目录结构有单级目录、两级目录和树形目录等，树形目录结构能够有效地解决文件重名问题，并且便于文件的分类和管理D.文件系统的性能主要取决于磁盘的读写速度，与文件的组织方式、目录结构和存储分配策略等无关10、在计算机系统结构中，指令流水线是提高CPU性能的重要技术。以下关于指令流水线的描述中，不正确的是：（）A.指令流水线将指令的执行过程分为多个阶段，每个阶段由不同的硬件单元完成，从而实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线中的冒险包括结构冒险、数据冒险和控制冒险，结构冒险是由于硬件资源冲突导致的；数据冒险是由于指令之间的数据依赖关系导致的；控制冒险是由于分支指令导致的C.解决数据冒险的方法包括数据前推、停顿和编译优化等，解决控制冒险的方法包括分支预测、延迟分支和缩短分支延迟等D.指令流水线的级数越多越好，因为级数越多，CPU的性能就越高，所以在设计CPU时应该尽可能增加流水线的级数11、在计算机网络的安全防护中，防火墙是常用的设备之一。以下哪种防火墙能够根据应用层数据进行过滤和控制？（）A.包过滤防火墙B.状态检测防火墙C.应用代理防火墙D.网络地址转换防火墙12、分布式操作系统中的进程通信和资源管理与单机操作系统有很大的不同。以下关于分布式操作系统中进程通信和资源管理的描述，错误的是（）A.分布式操作系统中的进程通信需要通过网络进行，通信延迟和可靠性是需要考虑的重要因素B.资源管理需要考虑资源的分布性和异构性，以及如何实现资源的有效共享和协同工作C.分布式操作系统中的进程通常采用消息传递的方式进行通信，消息的传递是可靠的，不会出现丢失或重复的情况D.分布式操作系统中的资源管理需要解决资源的分配、调度和一致性等问题，通常采用分布式算法来实现13、在数据库的查询优化中，索引的使用可以提高查询效率。但在什么情况下，使用索引可能反而会降低查询性能？（）A.表中的数据量较小B.查询条件涉及的列经常被修改C.索引列的选择性较低D.以上情况都有可能14、在操作系统的设备管理中，缓冲技术可以提高系统的性能。以下关于缓冲技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.缓冲技术可以减少设备与CPU之间的速度差异，提高数据传输效率B.单缓冲、双缓冲和环形缓冲是常见的缓冲类型，它们在不同场景下的性能有所不同C.缓冲技术可以减少设备的中断次数，降低系统开销D.缓冲技术总是能够显著提高系统性能，不存在任何负面影响15、关于计算机系统中的多核处理器架构和并行编程模型，以下哪种表述是正确的？（）A.在多核环境下，任务分配和线程同步非常简单，不需要开发者进行特别的考虑。B.共享内存模型和消息传递模型不能同时在一个程序中使用，只能选择其中一种。C.多核处理器的性能优势可以在所有类型的程序中自动体现出来，无需对程序进行优化。D.并行编程需要考虑数据划分、任务分配、线程同步等问题，以充分发挥多核处理器的性能二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述操作系统中的进程调度算法的分类和特点。2、（本题5分）解释计算机系统中计算机体系结构中的存储层次。3、（本题5分）简述计算机中计算机网络的网络地址转换技术。4、（本题5分）阐述计算机系统中设备独立性的含义。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细分析操作系统中的设备管理机制，包括设备驱动程序的工作原理、I/O控制方式（如程序查询、中断驱动、DMA等）的特点、设备分配策略以及如何提高设备的并发使用效率。2、（本题5分）探讨在操作系统中，进程通信的方式（如管道、消息队列、共享内存、套接字）的特点和适用场景。分析在不同进程间如何选择合适的通信方式以提高通信效率和可靠性。3、（本题5分）研究在数据库系统中，存储过程和函数的编写和使用。分析它们在提高数据库操作的封装性、可维护性和性能方面的作用，以及在复杂业务逻辑中的应用。4、（本题5分）详细分析操作系统中的智能金融支持，如风险评估、交易处理、数据安全等方面，研究操作系统在金融行业的重要性和面临的技术挑战。5、（本题5分）深入分析计算机体系结构中的指令预取和分支预测技术，研究它们如何减少指令执行的停顿，提高处理器的性能。四、综合