西安交通大学《先进热力系统技术及仿真》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024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30个小题，每小题1分，共30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、在多核处理器环境下，操作系统的任务分配和调度面临新的挑战。以下关于多核环境下任务分配和调度的描述，错误的是（）A.操作系统需要将任务合理地分配到不同的核心上，以充分利用多核的并行处理能力B.任务分配和调度需要考虑核心的负载情况、任务的并行性和数据局部性等因素C.多核环境下的任务调度算法与单核环境下基本相同，不需要进行特殊的优化和改进D.为了提高多核系统的性能，操作系统可以采用线程级并行、数据级并行和指令级并行等技术2、在计算机网络的传输层协议中，UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议）有不同的特点和应用场景。以下关于UDP和TCP的描述，哪一项是不准确的？（）A.UDP是无连接的协议，不保证数据的可靠传输B.TCP是面向连接的协议，提供可靠的字节流服务C.UDP适用于实时性要求高、对数据丢失不敏感的应用，如视频会议D.TCP的首部开销比UDP小，因此在网络带宽有限的情况下，TCP更适合传输数据3、操作系统中的内存管理机制有多种，包括分段、分页和段页式管理。以下关于这些内存管理机制的描述，哪一项是错误的？（）A.分段管理将内存划分为不同的段，每个段具有独立的逻辑地址空间，方便程序的模块化开发和保护B.分页管理将内存划分为固定大小的页面，通过页表实现虚拟地址到物理地址的转换，提高了内存的利用率C.段页式管理结合了分段和分页的优点，先将程序按段划分，再将每个段分页，增加了内存管理的复杂性，但提高了系统的性能D.在现代操作系统中，分页管理已经逐渐被淘汰，分段和段页式管理成为主流的内存管理方式4、在计算机网络的通信中，数据链路层负责将网络层的数据封装成帧进行传输。以下哪种数据链路层协议常用于局域网？（）A.PPPB.HDLCC.EthernetD.ATM5、在计算机系统的存储层次结构中，缓存一致性问题是一个重要的挑战。以下关于缓存一致性的描述，哪一项是不准确的？（）A.多个处理器核心共享缓存时，可能会出现缓存不一致的情况，导致数据错误B.常见的缓存一致性协议包括MESI协议、MOSI协议等，用于保证数据的一致性C.缓存一致性问题只在多核处理器系统中存在，单核处理器系统不会出现D.解决缓存一致性问题需要在硬件和软件层面采取相应的措施，以确保数据的正确和同步6、在操作系统中，关于虚拟地址到物理地址的转换，以下哪种描述是恰当的？（）A.页表是实现虚拟地址到物理地址转换的关键数据结构，操作系统通过查询页表来确定虚拟页对应的物理页帧B.多级页表可以减少页表占用的内存空间，但会增加地址转换的时间开销，因此只适用于内存资源紧张的系统C.硬件支持的TLB（TranslationLookasideBuffer）可以加速地址转换过程，但其容量有限，对大地址空间的支持不够D.以上关于虚拟地址到物理地址转换的说法都是正确的7、内核态和用户态的切换是操作系统中的常见操作。以下关于内核态和用户态切换的描述，错误的是（）A.当进程执行系统调用、发生中断或异常时，会从用户态切换到内核态，以获取操作系统的服务和处理异常情况B.内核态具有更高的权限，可以执行特权指令和访问系统资源，而用户态则受到严格的限制C.内核态和用户态的切换会带来一定的开销，包括保存和恢复上下文等操作，因此应尽量减少不必要的切换D.内核态和用户态的切换是由硬件自动完成的，操作系统无法控制和优化切换的过程8、操作系统的系统调用接口为应用程序提供了与操作系统交互的途径。以下关于系统调用接口的描述，错误的是（）A.系统调用接口定义了一组应用程序可以使用的函数或方法，通过这些函数可以请求操作系统的服务B.应用程序通过系统调用接口可以实现文件操作、进程管理、内存管理等各种功能C.系统调用接口的实现通常涉及从用户态到内核态的切换，这会带来一定的性能开销D.系统调用接口是操作系统内核的一部分，应用程序可以直接修改和扩展系统调用接口的功能9、在分布式计算机系统中，保证数据的一致性是一个重要的挑战。以下关于分布式数据一致性的描述，哪一项是不正确的？（）A.副本同步是确保分布式系统中数据一致性的常见方法，通过在多个节点上保存数据副本并保持它们的同步B.分布式事务处理用于处理跨越多个节点的操作，保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性C.一致性哈希算法常用于分布式系统中的数据分布和负载均衡，能够有效地解决节点增减时的数据重新分布问题D.在最终一致性模型中，允许系统在一段时间内存在数据不一致，但最终会达到一致状态，这种模型适用于对实时一致性要求不高的场景，并且不会影响系统的性能和可用性10、在操作系统的内存管理中，页面置换算法用于决定当内存不足时将哪些页面换出到磁盘。以下关于页面置换算法的描述，哪一个是错误的？（）A.先进先出（FIFO）页面置换算法简单直观，但可能会把经常使用的页面换出B.最近最少使用（LRU）页面置换算法根据页面的最近使用情况来决定置换，性能较好但实现复杂C.时钟（Clock）页面置换算法是一种改进的FIFO算法，通过使用访问位来提高性能D.无论采用哪种页面置换算法，都能够完全避免内存抖动（Thrashing）现象的发生11、文件共享和权限管理是文件系统中的重要功能。以下关于文件共享和权限管理的描述，错误的是（）A.文件共享可以通过网络实现，多个用户可以同时访问和修改同一个文件B.文件权限包括读取、写入、执行等，不同的用户或用户组可以具有不同的权限C.文件共享和权限管理需要确保数据的安全性和一致性，防止未经授权的访问和修改D.一旦设置了文件的共享和权限，就不能再进行更改，否则会导致系统的混乱和不安全12、存储保护机制是操作系统保证系统安全和稳定的重要手段。以下关于存储保护机制的描述，错误的是（）A.内存访问权限控制通过设置不同的访问权限，如只读、读写、执行等，防止进程对内存的非法访问B.地址空间隔离将不同进程的地址空间相互隔离，使得一个进程无法访问其他进程的内存空间C.存储保护机制可以完全避免进程之间的非法内存访问和错误操作，保证系统的安全性和稳定性D.当进程试图进行非法内存访问时，操作系统会产生异常或错误，终止进程的执行，以保护系统的正常运行13、在数据库系统的存储引擎中，不同的存储引擎具有不同的特点和适用场景。以下关于存储引擎的描述，哪一项是错误的？（）A.InnoDB存储引擎支持事务处理，具有较好的并发性能和数据完整性保障B.MyISAM存储引擎不支持事务，但其查询速度较快，适合于读密集型应用C.Memory存储引擎将数据存储在内存中，数据访问速度极快，但数据易丢失D.一个数据库系统只能使用一种存储引擎，不能同时使用多种存储引擎14、在计算机网络的拥塞控制算法中，以下关于快重传和快恢复算法的描述，正确的是：（）A.快重传和快恢复算法可以完全避免网络拥塞的发生，保证网络始终处于畅通状态B.快重传算法要求接收方收到失序的报文段后立即发送重复确认，以便让发送方尽早重传丢失的报文段C.快恢复算法在收到三个重复确认后，将拥塞窗口降低为当前窗口的一半，然后进入拥塞避免阶段D.快重传和快恢复算法主要适用于高带宽、低延迟的网络环境，对于普通网络效果不佳15、操作系统中的CPU调度算法对于系统的性能有着重要的影响。以下关于几种常见的CPU调度算法的描述，不正确的是（）A.先来先服务（FCFS）调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，这种算法简单直观，但可能导致短作业等待时间过长B.短作业优先（SJF）调度算法优先调度执行时间短的作业，能有效减少平均等待时间，但可能导致长作业长期得不到执行C.时间片轮转（RR）调度算法将CPU时间划分为固定长度的时间片，每个进程轮流获得一个时间片进行执行D.优先级调度算法根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程总是先获得CPU资源，不存在优先级反转的情况16、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17、在计算机组成原理中，总线是连接计算机各个部件的重要通信线路。以下关于总线的分类和特点，哪一项描述是不正确的？（）A.数据总线用于在CPU、内存和输入输出设备之间传输数据，其宽度决定了一次能传输的数据量B.地址总线用于传输内存地址或I/O端口地址，其宽度决定了系统可寻址的内存空间或I/O端口数量C.控制总线用于传输控制信号，如读写信号、中断请求信号等，协调各个部件的工作D.总线的带宽只取决于总线的频率，与总线的宽度无关，提高总线频率可以无限增加总线的带宽18、在计算机网络的路由算法中，距离矢量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的类型。以下关于它们的特点和区别，哪一项描述是不准确的？（）A.距离矢量路由算法通过交换路由表信息来计算最短路径，容易产生路由环路B.链路状态路由算法通过收集网络拓扑信息来计算最短路径，计算复杂度较高C.距离矢量路由算法收敛速度较慢，链路状态路由算法收敛速度较快D.这两种路由算法在所有网络环境下的性能表现相同，可以根据个人喜好选择使用19、在计算机的输入输出（I/O）控制方式中，DMA（直接内存访问）方式相较于中断驱动方式的主要优点是什么？（）A.减少了CPU的干预，提高了数据传输效率B.降低了硬件成本C.适用于高速设备和大量数据传输D.编程更加简单20、在计算机系统中，量子计算是一种新兴的计算技术。以下关于量子计算的描述，不正确的是（）A.量子计算利用量子比特进行计算，具有超强的计算能力B.量子计算目前已经广泛应用于实际的计算任务中C.量子计算面临着技术难题和物理限制D.量子计算的发展可能会对传统计算技术产生重大影响21、在操作系统的内存管理中，分页存储管理和分段存储管理是两种常见的方式。以下关于它们的特点和区别，哪一项描述是不准确的？（）A.分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页，分段存储管理将程序按照逻辑单元划分为段B.分页存储管理的页面大小是固定的，分段存储管理的段大小可以不固定C.分页存储管理便于实现内存的共享和保护，分段存储管理更符合用户的逻辑思维D.分页存储管理和分段存储管理在内存分配和释放的过程中效率相同，没有明显的差异22、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23、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24、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25、在操作系统中，死锁是一种可能发生的情况。如果系统中有四个进程，每个进程都需要三个资源才能完成任务，那么系统至少需要多少个资源才能避免死锁的发生？（）A.9B.10C.11D.1226、在计算机系统中，图形用户界面（GUI）为用户提供了直观的操作方式。以下关于图形用户界面的特点，不正确的是（）A.图形用户界面使用图标、窗口和菜单等元素，易于理解和操作B.图形用户界面可以同时显示多个应用程序的窗口C.图形用户界面的响应速度比命令行界面快D.图形用户界面需要占用更多的系统资源27、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28、在计算机系统的电源管理技术中，以下关于动态电压频率调整（DVFS）的描述，正确的是：（）A.动态电压频率调整可以根据系统负载实时调整处理器的电压和频率，从而在性能和能耗之间取得平衡B.动态电压频率调整会导致系统性能不稳定，因此在对性能要求高的系统中不应该使用C.动态电压频率调整只能降低处理器的能耗，对其他硬件组件的能耗没有影响D.动态电压频率调整的实现非常简单，不需要考虑硬件和软件的协同工作29、在计算机系统结构中，多核处理器的出现带来了性能提升，但也面临一些挑战。以下哪一项不是多核处理器面临的主要挑战？（）A.核间通信开销B.线程调度和资源分配C.散热问题D.指令集的扩展30、在计算机网络中，网络拓扑结构对网络性能和可靠性有重要影响。以下关于网络拓扑结构的描述，哪一项是错误的？（）A.星型拓扑结构中，中心节点故障会导致整个网络瘫痪B.总线型拓扑结构中，所有节点共享一条传输介质，容易产生冲突C.环型拓扑结构中，数据沿着环形链路单向传输，可靠性较高D.网状型拓扑结构具有较高的可靠性和灵活性，但布线复杂，