琼台师范学院《计算机系统基础》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页琼台师范学院《计算机系统基础》

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、在计算机系统的可靠性评估中，MTTF（平均无故障时间）和MTBF（平均故障间隔时间）是常用的指标。如果一个系统的MTTF为1000小时，MTBF为1200小时，那么该系统的平均维修时间是多少？（）A.200小时B.100小时C.50小时D.20小时2、在操作系统的内存分配策略中，有多种分配方式可供选择。以下关于内存分配方式的描述，哪一项是错误的？（）A.首次适应算法从内存的起始位置开始查找，找到第一个满足要求的空闲分区进行分配B.最佳适应算法选择大小最接近请求大小的空闲分区进行分配，以减少内存碎片C.最坏适应算法选择最大的空闲分区进行分配，可能会导致较大的内存碎片D.无论采用哪种内存分配算法，都能够完全避免内存碎片的产生3、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4、计算机系统中的算法是解决问题的步骤和方法。对于算法的特性，以下描述不准确的是（）A.算法应该具有确定性，每一步的执行结果都是明确的B.算法应该具有有穷性，在有限的步骤内结束C.算法的效率只取决于算法的时间复杂度，与空间复杂度无关D.算法可以用自然语言、流程图、伪代码等多种方式描述5、计算机系统中的页面置换算法中，（）可能会产生Belady异常现象。A.先进先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置换算法D.时钟置换算法6、在计算机系统中，多核处理器的出现带来了性能的提升，但也带来了一些挑战。以下关于多核编程的描述中，错误的是：（）A.多核编程需要考虑线程的分配、同步和通信，以充分利用多核的计算资源，提高程序的并行性B.数据并行是多核编程中的一种常见方式，将数据分成多个部分，由不同的核心同时处理，以加快计算速度C.任务并行是将一个大任务分解为多个子任务，由不同的核心分别执行，这种方式需要注意任务之间的依赖关系和同步D.多核编程非常简单，只需要将程序中的循环并行化就可以充分发挥多核的性能，不需要考虑其他因素7、在计算机系统中，当多个进程并发执行时，可能会出现进程之间相互等待对方所占用的资源，从而导致所有进程都无法继续推进的情况，这种现象被称为？（）A.饥饿B.死锁C.活锁D.竞争条件8、在计算机系统的可靠性指标中，平均无故障时间（MTTF）和平均故障修复时间（MTTR）是两个重要的参数。以下关于这两个参数的描述，哪一项是不正确的？（）A.MTTF越长，表示系统的可靠性越高B.MTTR越短，表示系统的可维护性越好C.系统的可用性可以用MTTF/(MTTF+MTTR)来计算D.为了提高系统的可用性，应该尽量缩短MTTF，同时延长MTTR9、在操作系统中，设备管理负责对硬件设备进行有效的控制和管理。关于设备管理的相关知识，以下选项错误的是（）A.设备可以分为字符设备和块设备，字符设备以字符为单位进行数据传输，块设备则以固定大小的块为单位B.设备驱动程序是操作系统与设备之间的接口，它负责将操作系统的命令转换为设备能够理解的指令C.I/O控制方式包括程序控制、中断驱动、DMA等，DMA方式可以大大提高数据传输的效率D.设备分配通常采用先来先服务的策略，即按照请求的先后顺序进行设备分配，不考虑设备的类型和性能10、操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，也是计算机系统的核心。对于操作系统的功能，下列描述不准确的是（）A.操作系统负责管理进程和线程，实现多任务处理B.它能够进行内存管理，合理分配内存资源C.操作系统只负责控制硬件设备，不涉及软件的安装和卸载D.提供用户接口，方便用户与计算机进行交互11、在计算机系统的可靠性模型中，以下关于串联系统和并联系统的比较，正确的是：（）A.串联系统的可靠性高于并联系统，因为串联系统中的每个组件都对系统的正常运行起关键作用B.并联系统中只要有一个组件正常工作，系统就能正常运行，因此并联系统的可靠性总是高于串联系统C.串联系统和并联系统的可靠性计算方法相同，都可以通过简单地相加各个组件的可靠性得到D.串联系统和并联系统的可靠性与组件的数量无关，只取决于组件本身的可靠性12、在多核处理器环境下进行并行程序设计，线程间的通信和同步是关键问题。以下关于线程间通信和同步的描述，哪一项是错误的？（）A.共享内存是一种常见的线程间通信方式，多个线程可以通过读写共同的内存区域来交换数据，但需要使用同步机制来避免数据竞争B.消息传递是另一种线程间通信方式，线程通过发送和接收消息来进行通信，这种方式比共享内存更易于理解和实现C.条件变量可以用于线程间的同步，当某个条件满足时通知等待的线程继续执行D.死锁只会在多个进程之间发生，在多线程环境中由于线程的切换速度快，不会出现死锁现象13、在计算机系统中，虚拟技术得到了广泛应用。以下关于虚拟技术的描述，错误的是（）A.虚拟机可以在一台物理计算机上模拟出多台独立的计算机B.虚拟内存可以将硬盘空间作为内存使用，扩大系统的可用内存C.虚拟网络可以将一个物理网络划分为多个逻辑网络D.虚拟技术会降低计算机系统的性能14、在计算机系统的安全机制中，访问控制是保护系统资源的重要手段。以下关于访问控制的描述，哪一项是不正确的？（）A.自主访问控制允许主体自主决定其他主体对其拥有资源的访问权限B.强制访问控制基于系统设定的安全策略，限制主体对客体的访问C.基于角色的访问控制根据用户在系统中的角色来确定其访问权限D.访问控制列表（ACL）是实现访问控制的唯一方式15、当一个计算机系统需要处理大量的网络数据包时，网络协议栈的优化至关重要。以下关于网络协议栈优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.优化数据包的接收与发送流程，例如使用零拷贝技术减少数据在内存中的复制次数，可以提高网络性能B.流量控制机制用于防止发送方发送数据过快导致接收方缓冲区溢出，常见的方法如滑动窗口协议C.拥塞控制算法用于避免网络拥塞，通过调整发送方的发送速率来适应网络的负载状况，TCP协议中的拥塞控制算法包括慢启动、拥塞避免等阶段D.网络协议栈的优化只需要关注软件层面的改进，硬件设备的性能对网络协议栈的效率没有影响二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算机中Cache的写策略。2、（本题5分）简述操作系统中的进程通信的方式。3、（本题5分）解释计算机操作系统中死锁的预防策略。4、（本题5分）阐述计算机中计算机网络的防火墙技术。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析在数据库管理系统中，数据库的并发控制机制如基于锁的并发控制和基于时间戳的并发控制，讨论它们在多事务并发执行时的性能和正确性保障。2、（本题5分）计算机系统的安全模型和访问控制策略用于保护系统资源的安全。请全面分析常见的安全模型，如自主访问控制、强制访问控制、基于角色的访问控制，以及它们在操作系统和网络中的应用。3、（本题5分）深入研究计算机系统中的缓存机制，包括CPU缓存、磁盘缓存、网络缓存等。分析缓存的工作原理、命中率的影响因素、替换策略（如LRU、LFU等），以及缓存一致性问题。讨论如何优化缓存的配置和管理以提高系统的性能。4、（本题5分）深入分析计算机系统中的边缘智能的实现技术和应用，包括在边缘设备上进行机器学习推理和数据分析，研究其对智能应用的推动作用。5、（本题5分）在计算机系统的文件压缩技术中，分析常见的压缩算法（如ZIP、RAR）的原理和压缩效率，探讨如何根据数据特点选择合适的压缩算法。四、综合题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某计算机系统中有4种资源R1、R2、R3、R4，资源总量分别为9、8、5、7，现有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们的最大资源需求和已分配资源数量如下表所示：进程最大需求已分配R1R2R3R4R1R2R3R4P165213210P221211010P38021