西安邮电大学《计算机系统结构》2022-2023学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页西安邮电大学《计算机系统结构》

2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在操作系统中，进程调度算法的选择会直接影响系统的性能和资源利用率。如果一个系统需要快速响应交互式用户的请求，以下哪种进程调度算法较为合适？（）A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先级调度算法2、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拥有的资源，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.阻塞D.并发3、在计算机系统中，（）是指多个进程同时访问共享资源而造成的结果不确定性。A.死锁B.饥饿C.并发D.同步4、在计算机的音频处理中，采样频率和量化位数是影响音频质量的重要因素。以下关于它们的描述，错误的是哪一项？（）A.采样频率越高，声音的还原度越高B.量化位数越多，声音的精度越高C.增加采样频率和量化位数会显著增加存储空间D.降低采样频率和量化位数对音频质量没有影响5、计算机的存储系统在数据的保存和读取方面起着关键作用。关于计算机存储系统，以下说法不正确的是（）A.内存的读写速度通常比外存快，但容量较小B.硬盘是常见的外存储设备，其存储容量大但读写速度相对较慢C.缓存（Cache）位于CPU和内存之间，用于加快数据传输速度D.存储系统中的数据一旦写入，就无法更改或删除6、在计算机系统的可靠性模型中，串联系统和并联系统的可靠性计算方法不同。以下关于串联系统和并联系统可靠性的描述，哪一项是不准确的？（）A.串联系统中，系统的可靠性等于各组成部分可靠性的乘积B.并联系统中，系统的可靠性等于1减去各组成部分不可靠性的乘积C.增加串联系统中组成部分的可靠性，可以提高整个系统的可靠性D.并联系统的可靠性总是高于串联系统的可靠性7、在计算机网络中，网络协议栈是实现网络通信的关键。以下关于TCP/IP协议栈的描述，哪一项是错误的？（）A.TCP/IP协议栈包括网络接口层、网际层、传输层和应用层B.IP协议位于网际层，负责数据包的路由和寻址C.TCP协议位于传输层，提供不可靠的数据传输服务，适用于对实时性要求较高的应用D.HTTP、FTP等应用层协议基于TCP/IP协议栈实现了各种网络应用8、对于设计一个高性能的数据库系统，存储引擎的选择至关重要。以下关于存储引擎的描述，哪一项是不准确的？（）A.B+树存储引擎适用于范围查询和排序操作较多的场景，因为它能够提供高效的索引结构B.哈希表存储引擎在精确匹配查询时具有非常高的性能，但对于范围查询和排序的支持相对较弱C.基于日志结构合并树（LSM-Tree）的存储引擎适合写入操作频繁的应用，但其读取性能可能不如传统的索引结构D.无论应用场景如何，选择存储引擎时只需要考虑其性能，而不需要考虑存储空间的利用效率和数据的可靠性9、文件系统的目录结构和文件组织方式对文件的管理和查找效率有着重要影响。以下关于文件系统目录结构和文件组织方式的描述，不正确的是（）A.单级目录结构简单，但不便于文件的分类和管理，容易出现文件名冲突B.两级目录结构将用户文件和系统文件分开管理，提高了文件的安全性和管理效率C.树形目录结构层次清晰，便于文件的分类和查找，但目录的深度可能会影响文件访问的效率D.无论采用哪种目录结构和文件组织方式，文件的查找时间都与文件的数量成正比，不会受到其他因素的影响10、在计算机网络中，网络安全是至关重要的。以下关于网络安全技术的描述中，不正确的是：（）A.防火墙可以根据预设的规则对网络流量进行过滤和控制，阻止未经授权的访问和恶意流量进入内部网络B.入侵检测系统（IDS）可以实时监测网络中的异常活动和入侵行为，并发出警报，但它不能主动阻止入侵C.虚拟专用网络（VPN）通过在公共网络上建立加密的隧道，实现安全的远程访问和数据传输，保护数据的机密性和完整性D.网络安全技术可以完全杜绝网络攻击和数据泄露的发生，只要部署了足够的安全设备和措施，就可以保证网络的绝对安全11、在计算机网络中，关于网络层的数据包转发，以下哪种描述是准确的？（）A.路由器根据数据包的目的IP地址和路由表进行转发决策，选择合适的出口链路B.路由表的构建可以通过静态配置或动态路由协议实现，动态路由协议能够自动适应网络拓扑的变化C.网络层的数据包转发过程中，可能会出现数据包丢失、延迟和乱序等问题，需要上层协议进行处理D.以上关于网络层数据包转发的说法都是正确的12、在操作系统中，以下哪种页面置换算法可能产生Belady现象（）A.先进先出B.最近最少使用C.最佳置换D.以上都不是13、在计算机系统中，（）是指把一个进程的逻辑地址空间映射到物理地址空间的过程。A.地址重定位B.地址分配C.地址保护D.地址转换14、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15、计算机系统中的物联网技术将各种设备连接到网络，实现智能化管理。以下关于物联网的说法，错误的是（）A.物联网通过传感器和网络技术实现设备之间的通信和数据交换B.物联网可以应用于智能家居、智能交通等领域C.物联网中的设备不需要考虑安全性和隐私保护问题D.物联网的发展需要解决标准统一和互操作性等问题16、在计算机存储系统中，关于高速缓存（Cache）的作用，以下描述正确的是：（）A.高速缓存可以完全替代主存，提高数据访问速度B.高速缓存能够减少CPU对主存的访问次数，从而显著提高系统性能。它依据局部性原理工作，存储了主存中近期可能被频繁访问的数据和指令C.高速缓存只是增加了存储系统的复杂性，对性能提升没有实质作用D.高速缓存的容量越大越好，无需考虑成本和实现难度17、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的资源竞争和同步问题。以下关于进程同步与互斥的描述，哪一项是正确的？（）A.互斥是指多个进程不能同时使用同一资源，同步是指多个进程按照一定的顺序执行B.互斥是指多个进程按照一定的顺序执行，同步是指多个进程不能同时使用同一资源C.互斥和同步都是指多个进程不能同时使用同一资源D.互斥和同步都是指多个进程按照一定的顺序执行18、在计算机系统的指令流水线中，可能会出现各种冒险情况影响流水线的性能。以下关于指令流水线冒险的描述，哪一项是不正确的？（）A.数据冒险是由于指令之间的数据依赖关系导致的流水线停顿B.控制冒险是由于分支指令的执行结果不确定导致的流水线停顿C.结构冒险是由于硬件资源冲突导致的流水线停顿D.通过增加流水线的级数可以完全避免各种冒险情况的发生19、操作系统中的内存管理是一项关键任务，它直接影响系统的性能和稳定性。关于内存分页管理，以下说法不正确的是（）A.内存分页管理将内存空间划分为固定大小的页，程序和数据也被分成相同大小的页进行存储和管理B.分页管理可以有效地解决外部碎片问题，但可能会产生内部碎片，即页面内未被使用的部分C.页表用于记录每个页面在内存中的物理地址，当进程访问内存时，通过查找页表进行地址转换D.分页管理方式下，页面的大小越大越好，这样可以减少页表的大小，提高地址转换的效率20、在计算机系统中，关于缓存（Cache）的作用，以下哪种说法是不准确的？（）A.减少CPU访问主存的次数，提高数据读取速度B.可以存储经常使用的数据和指令，以加快处理速度C.能够完全替代主存，降低系统成本D.有助于提高计算机系统的整体性能21、在计算机网络系统中，关于TCP/IP协议簇，以下表述正确的是（）A.TCP协议提供面向连接的可靠数据传输服务，通过三次握手建立连接，保证数据的有序到达和正确性B.UDP协议提供无连接的不可靠数据传输服务，适用于对实时性要求高但对数据准确性要求不高的应用C.IP协议负责网络层的寻址和路由选择，将数据包从源主机发送到目的主机D.TCP/IP协议簇是互联网的基础，各个协议相互配合，共同实现网络通信的功能22、在计算机存储系统中，虚拟存储器的概念被广泛应用。当系统发生缺页中断时，以下哪个操作会被执行？（）A.从硬盘读取所需页面到内存B.释放一部分内存空间C.重新启动正在运行的程序D.切换到其他进程运行23、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24、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25、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26、在操作系统的内存管理中，分页存储管理方式存在内部碎片问题。以下关于内部碎片的描述，不正确的是哪一项？（）A.是指分配给进程的内存空间中未被使用的部分B.会造成一定的内存浪费C.分页大小固定时，内部碎片的大小也固定D.可以通过减小页的大小来完全消除内部碎片27、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28、在计算机系统中，（）是指多个进程在一段时间内交替占用CPU资源。A.并行B.并发C.同步D.异步29、在计算机的操作系统中，文件的物理结构有多种方式。连续分配方式的优点是什么？（）A.顺序访问速度快B.便于文件的扩展C.不会产生外部碎片D.存储空间利用率高30、进程同步与互斥是多进程环境下保证程序正确执行的重要机制。以下关于进程同步与互斥的描述，不正确的是（）A.信号量是一种常用的进程同步与互斥工具，它可以实现对共享资源的访问控制B.互斥锁用于保证在同一时刻只有一个进程能够访问共享资源，避免竞争条件的发生C.条件变量通常与互斥锁配合使用，用于实现进程之间的等待和通知机制D.进程同步与互斥机制只在多处理器系统中才需要，在单处理器系统中不存在进程同步与互斥的问题二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析操作系统中的智能社区支持，如社区服务管理、居民信息共享、社区安全监控等方面，探讨如何营造便捷、和谐的社区环境。2、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统中的内核模块的加载和卸载机制，包括模块的编译、注册、初始化和卸载过程，探讨内核模块如何扩展操作系统的功能。3、（本题5分）分析操作系统中的日志系统，包括日志的类型（如系统日志、应用日志）、记录内容、存储方式。探讨如何利用日志进行系统监控、故障诊断和安全审计，以及日志管理的最佳实践。4、（本题5分）分析在计算机网络中，网络协议的封装和解封装过程。探讨在不同网络层次（如链路层、网络层、传输层）如何对数据进行封装和解封装，以及头部信息的作用。5、（本题5分）考虑一个具有边缘计算架构的计算机系统。分析边缘计算的概念和优势，如低延迟、高带宽利用率，探讨边缘计算在物联网和智能终端应用中的作用和挑战。三、简答题（本大题共