浙大城市学院《计算机系统原理基础实验》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机系统原理基础实验》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2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，死锁是一种严重的问题。以下关于死锁产生的条件，不正确的是（）A.互斥条件，即资源只能被一个进程占用B.请求和保持条件，进程在请求新资源的同时保持已有的资源C.不剥夺条件，进程已获得的资源在未使用完之前不能被剥夺D.循环等待条件，多个进程形成首尾相接的循环等待资源的关系E.只有当以上四个条件同时满足时，才会产生死锁2、在操作系统中，进程调度算法对系统性能有着重要影响。以下关于进程调度算法的描述，哪一项是不准确的？（）A.先来先服务（FCFS）调度算法简单直观，但可能导致短作业等待时间过长B.短作业优先（SJF）调度算法可以有效地减少平均等待时间，但难以准确预估作业的运行时间C.时间片轮转（RR）调度算法适用于分时系统，能够保证每个进程都能获得一定的CPU时间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，是一种最优的调度算法，适用于各种场景3、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4、电源管理策略在计算机系统中用于平衡性能和能耗。以下关于电源管理策略的描述，哪一项是错误的？（）A.CPU频率调节可以根据系统负载动态调整CPU的工作频率，在低负载时降低频率以节省能耗B.设备休眠机制可以在设备长时间不使用时将其置于低功耗状态，需要使用时再唤醒C.系统的待机和休眠模式可以将系统状态保存到内存或硬盘，在恢复时快速回到之前的工作状态，同时降低能耗D.电源管理策略只对移动设备有意义，对于台式计算机等固定设备，不需要考虑能耗问题5、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6、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7、在计算机网络的无线网络技术中，以下关于Wi-Fi和蓝牙的比较，正确的是：（）A.Wi-Fi的传输距离远、速度快，适用于大数据量的传输；蓝牙的传输距离短、速度慢，适用于短距离的设备连接B.Wi-Fi和蓝牙使用相同的频段和通信协议，因此可以相互兼容和替代C.Wi-Fi的功耗高于蓝牙，蓝牙的安全性不如Wi-FiD.Wi-Fi主要用于连接互联网，蓝牙主要用于设备之间的数据同步8、设备驱动程序在计算机系统中起着连接硬件设备和操作系统的重要作用。以下关于设备驱动程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.设备驱动程序负责与硬件设备进行通信，将操作系统的指令转换为硬件能够理解的信号B.中断处理是设备驱动程序的重要组成部分，当硬件设备产生中断时，驱动程序会响应并进行相应的处理C.设备驱动程序的即插即用支持使得新设备能够在插入系统时自动被识别和配置，无需用户手动安装驱动D.设备驱动程序都是由操作系统内核开发团队统一编写的，第三方开发者无法为新的硬件设备开发驱动程序9、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10、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11、在计算机系统中，关于中央处理器（CPU）的性能指标，以下说法错误的是（）A.主频越高，CPU的运算速度通常越快B.核心数越多，CPU并行处理任务的能力越强C.缓存容量越大，CPU读取数据的速度就一定越快D.指令集的复杂程度对CPU的性能有重要影响12、在计算机系统的存储管理中，虚拟存储器的实现需要硬件和操作系统的支持。以下关于虚拟存储器的描述，哪一项是错误的？（）A.虚拟存储器使得程序可以使用比实际物理内存更大的地址空间B.页表是实现虚拟存储器的重要数据结构，用于将虚拟地址转换为物理地址C.虚拟存储器可以通过请求调页和页面置换来实现内存的动态分配D.虚拟存储器可以完全解决内存不足的问题，无需考虑物理内存的大小13、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14、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15、在操作系统的内存分配策略中，首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法各有特点。以下关于它们的描述，哪一项是不准确的？（）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.最佳适应算法总是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，可能导致较大的内存碎片D.这三种算法在内存分配效率和减少内存碎片方面的表现完全相同，没有优劣之分二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述计算机系统中文件目录的组织方式。2、（本题5分）解释计算机系统中地址空间的概念。3、（本题5分）简要说明计算机中数据结构中的栈和队列的应用。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析在分布式系统中，分布式锁的实现方式和一致性保障，如基于数据库、分布式缓存、Zookeeper等的分布式锁机制。2、（本题5分）分析在计算机网络中，网络拥塞控制中的主动队列管理（AQM）算法，如随机早期检测（RED），研究它如何预防网络拥塞。3、（本题5分）详细分析操作系统中的人工智能融合，如基于机器学习的性能优化、预测性资源分配、智能故障诊断等方面，研究如何利用人工智能技术提升操作系统的智能化水平。4、（本题5分）分析计算机系统中的设备热插拔技术，包括设备的识别、资源分配和驱动加载，探讨设备热插拔对系统稳定性和可扩展性的影响。5、（本题5分）详细分析CPU调度算法（如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等）的性能特点和适用情况，考虑多道程序环境下如何提高CPU利用率和系统响应时间。四、综合