浙大城市学院《计算机系统原理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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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25个小题，每小题1分，共25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，虚拟内存技术是一种重要的内存管理方法。以下关于虚拟内存的描述，哪一项是不准确的？（）A.虚拟内存使得程序可以使用比实际物理内存更大的地址空间，从而允许运行更大规模的程序B.虚拟内存通过将部分程序和数据暂时存储在硬盘上，当需要时再调入内存，实现了对物理内存的扩充C.虚拟内存的使用可能会导致系统性能下降，因为硬盘的读写速度远远低于内存的读写速度D.虚拟内存技术完全消除了内存不足的问题，使得计算机可以无限制地运行大型程序，而无需考虑物理内存的限制2、在数据库系统中，事务是一个重要的概念，用于保证数据的一致性和可靠性。以下关于事务的描述中，错误的是：（）A.事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性，原子性确保事务要么全部成功执行，要么全部失败回滚；一致性保证事务执行前后数据库的状态是合法的；隔离性使得多个事务并发执行时如同串行执行一样；持久性确保事务对数据库的修改是永久保存的B.事务的隔离级别包括读未提交、读已提交、可重复读和串行化，不同的隔离级别对事务并发执行的效果和数据一致性的保证程度不同，隔离级别越高，数据一致性越好，但并发性能越低C.事务的并发控制机制包括锁机制、时间戳机制和乐观并发控制机制等，它们用于解决多个事务同时访问和修改数据时可能出现的问题，如丢失更新、脏读、不可重复读和幻读等D.事务的日志记录只在事务失败回滚时才有用，在事务正常提交时不需要记录日志，以节省存储空间和提高性能3、在数据库管理系统中，事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性的特性。以下关于事务隔离级别的描述，哪一个能够避免脏读、不可重复读和幻读问题？（）A.读未提交B.读已提交C.可重复读D.串行化4、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5、在计算机系统的体系结构中，以下哪种结构能够提高指令的并行执行效率（）A.单指令单数据（SISD）B.单指令多数据（SIMD）C.多指令单数据（MISD）D.多指令多数据（MIMD）6、在操作系统的进程调度中，有多种调度算法可供选择。对于一个同时运行多个进程的系统，以下关于进程调度算法的说法，哪一个是不正确的？（）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，可能导致短作业等待时间过长B.短作业优先（SJF）调度算法优先调度运行时间短的作业，但可能会造成长作业长时间得不到执行C.时间片轮转（RR）调度算法通过为每个进程分配固定的时间片来实现公平调度，时间片大小对系统性能有重要影响D.高响应比优先（HRRN）调度算法综合考虑了作业的等待时间和运行时间，总是能保证最短的平均等待时间7、在计算机系统中，输入和输出设备是人与计算机交互的重要途径。以下关于输入输出设备的表述，错误的是（）A.键盘和鼠标是常见的输入设备，用于向计算机输入指令和数据B.显示器和打印机是主要的输出设备，分别用于显示图像和打印文本C.扫描仪属于输入设备，能够将纸质文档转换为数字图像D.所有的输入输出设备都必须通过接口直接与CPU进行通信8、操作系统的启动过程是一个复杂而有序的过程。以下关于操作系统启动的描述，不正确的是（）A.计算机开机后，首先进行硬件自检，检查硬件设备是否正常工作B.引导加载程序负责将操作系统内核加载到内存中，并将控制权交给内核C.内核初始化包括检测硬件设备、建立内存管理机制、创建进程等一系列操作D.操作系统启动完成后，所有的系统服务和应用程序会立即自动启动，无需用户干预9、在计算机网络中，IP地址用于标识网络中的主机。对于一个给定的IP地址192.168.1.100，以下关于其所属网络类别的判断，哪一个是正确的？（）A.A类地址B.B类地址C.C类地址D.D类地址10、在计算机网络的安全防护中，防火墙是一种重要的设备。以下关于防火墙的描述，哪一项是错误的？（）A.防火墙可以根据预先设定的规则，对网络流量进行过滤和控制B.防火墙可以分为软件防火墙和硬件防火墙，它们的功能和性能有所不同C.防火墙能够完全阻止来自外部网络的攻击，保护内部网络的安全D.防火墙需要不断更新和维护，以适应新的安全威胁和网络环境11、线程是进程中的执行单元，线程模型的选择会影响系统的性能和并发能力。以下关于用户级线程和内核级线程的描述，错误的是（）A.用户级线程的创建、切换和管理由应用程序完成，内核并不知道线程的存在，因此效率较高B.内核级线程由操作系统内核进行管理，线程的切换需要内核的参与，开销较大C.用户级线程可以在一个进程内实现多线程并发，但不能利用多核处理器的优势D.内核级线程和用户级线程在性能和功能上没有任何区别，只是实现方式不同12、在计算机系统中，分布式系统可以将任务分布在多个计算机上协同完成。以下关于分布式系统的特点，不正确的是（）A.分布式系统具有高可靠性，单个节点的故障不会影响整个系统的运行B.分布式系统中的数据一致性容易保证，不会出现数据冲突C.分布式系统的性能可以通过增加节点来提升D.分布式系统的开发和管理比较复杂13、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14、计算机网络在现代计算机系统中扮演着重要角色。对于计算机网络的特点，以下描述不准确的是（）A.计算机网络可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据资源B.网络中的计算机可以通过通信线路相互连接，不受地理距离限制C.计算机网络的安全性很高，不会受到黑客攻击和病毒感染D.网络协议是计算机网络通信的规则，确保数据的正确传输15、在数据库系统中，关于事务的ACID特性，以下哪种表述是准确的？（）A.原子性确保事务中的所有操作要么全部成功执行，要么全部不执行，不会出现部分执行的情况B.一致性要求事务执行前后数据库的完整性约束不被破坏，但不保证数据的准确性和有效性C.隔离性使得多个并发执行的事务相互隔离，互不干扰，但可能会导致数据的不一致性D.持久性保证事务一旦提交，其对数据库的修改就会永久保存，即使系统发生故障也不会丢失16、关于计算机系统的图形处理单元（GPU）架构和编程模型，以下哪种表述是正确的？（）A.CUDA编程模型只能在NVIDIA的GPU上使用，其他品牌的GPU不支持。B.OpenCL编程模型比CUDA编程模型更高效，适用于所有类型的GPU计算任务。C.GPU的并行计算能力只适用于图形处理相关的任务，如游戏渲染，对通用计算任务没有帮助。D.在异构计算环境中，需要合理地分配任务给CPU和GPU，以充分发挥它们的优势17、在数据库管理系统中，索引是提高查询效率的重要手段。然而，不恰当的索引使用也可能带来一些问题。以下关于索引的描述，哪一个是错误的？（）A.过多的索引会增加数据插入、更新和删除操作的开销B.对于经常出现在查询条件中的列，创建索引通常可以提高查询性能C.索引总是能够显著提高数据库的查询效率，无论数据量大小和查询条件的复杂程度如何D.对于数据分布比较均匀、取值范围较大的列，创建索引可能效果不明显18、在操作系统的文件管理中，文件的物理结构决定了文件在存储设备上的存储方式。以下哪种文件物理结构适合频繁随机访问且文件大小不固定的情况？（）A.连续分配B.链接分配C.索引分配D.混合分配19、在计算机系统中，设备驱动程序是连接硬件设备和操作系统的桥梁。以下关于设备驱动程序的说法，不正确的是（）A.设备驱动程序负责将硬件设备的操作转换为操作系统能够理解的指令B.不同的操作系统需要不同的设备驱动程序C.设备驱动程序一旦安装，就无需更新D.设备驱动程序出现故障可能导致硬件设备无法正常工作20、在多线程编程中，当多个线程同时访问和修改共享数据时，可能会出现数据不一致的问题。为了避免这种情况，通常会使用同步机制。以下关于同步机制的描述，哪一项是正确的？（）A.互斥锁是一种高级的同步机制，它允许多个线程同时获取锁并访问共享资源B.信号量可以用于实现线程之间的同步，但不能用于控制对共享资源的访问C.读写锁适合于读操作频繁而写操作较少的情况，允许多个线程同时进行读操作D.条件变量通常用于在多个线程之间传递复杂的数据21、在计算机图形学中，光照模型用于模拟物体表面的光照效果，从而增强图形的真实感。以下关于光照模型的描述中，错误的是：（）A.简单的光照模型如Lambert光照模型只考虑漫反射，不考虑镜面反射和环境光，适用于表现粗糙表面的物体B.Phong光照模型考虑了漫反射、镜面反射和环境光，能够产生更逼真的光照效果，但计算复杂度较高C.全局光照模型如光线追踪和辐射度算法可以模拟光线在场景中的多次反射和折射，生成非常真实的光照效果，但计算量巨大，通常用于离线渲染D.光照模型对图形的真实感没有太大影响，只要物体的形状和纹理绘制准确，就可以呈现出令人满意的图形效果22、在计算机系统的容错技术中，冗余技术是常用的手段之一。以下关于冗余技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.硬件冗余包括冗余部件和容错结构，如双机热备B.信息冗余通过添加校验位等方式来检测和纠正数据错误C.时间冗余通过重复执行操作来提高系统的可靠性D.冗余技术会增加系统的成本和复杂性，但对系统性能没有影响23、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24、在计算机网络中，IP地址是用于标识网络中的设备的重要标识符。IPv4地址由32位二进制数组成，通常以点分十进制的形式表示。以下关于IPv4地址分类和子网掩码的说法，哪一个是错误的？（）A.A类地址的范围是1.0.0.0至126.255.255.255，子网掩码通常为255.0.0.0B.B类地址的范围是128.0.0.0至191.255.255.255，子网掩码通常为255.255.0.0C.C类地址的范围是192.0.0.0至223.255.255.255，子网掩码通常为255.255.255.0D.D类地址用于多播，范围是224.0.0.0至239.255.255.255，子网掩码通常为255.255.255.25525、在计算机组成原理中，关于CPU的指令流水线和超标量技术，以下描述哪一项是错误的？（）A.指令流水线通过将指令执行过程分解为多个阶段，提高了CPU的指令执行效率B.超标量技术通过在一个时钟周期内同时执行多条指令，进一步提升了CPU的性能C.指令流水线和超标量技术可以结合使用，以获得更高的CPU性能D.指令流水线和超标量技术对所有类型的程序都能显著提高执行速度，没有任何局限性二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述操作系统中的磁盘调度算法。2、（本题5分）解释计算机存储系统中新型存储技术的发展（如相变存储）。3、（本题5分）简述计算机中计算机网络的差错控制技术。4、（本题5分）简述计算机系统中内存管理的主要方式。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细论述计算机系统中的操作系统的水下通信网络中的挑战和解决方案。2、（本题5分）综合论述计算机系统中的人工智能在操作系统中的应用，如智能调度、预测性维护。3、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的公益救援中的指挥系统和通信保障。4、（本题5分）详细阐述计算机系统中的操作系统的分布式文件系统的一致性模型，如强一致性和弱一致性。5、（本题5