安阳工学院《计算机系统基础》2023-2024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页安阳工学院《计算机系统基础》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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2、在操作系统的文件系统中，文件权限的设置对于文件的安全性和共享性至关重要。以下关于文件权限的描述，哪一项是不准确的？（）A.文件权限通常包括读、写和执行三种权限，可以分别针对所有者、所属组和其他用户进行设置B.更改文件权限可以使用命令行工具或图形界面工具，不同的操作系统可能有不同的具体操作方式C.当一个用户属于多个组时，其对文件的有效权限是各个组权限的并集D.对于一个目录，如果没有执行权限，用户将无法进入该目录，但可以查看目录内文件的属性3、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4、操作系统中的内存管理是一项关键任务，不同的内存分配方式各有特点。以下关于动态分区分配方式的描述中，正确的是：（）A.动态分区分配会产生外部碎片，即内存空间被分割成许多不连续的小空闲区域，导致无法分配给大进程B.动态分区分配采用首次适应算法时，每次总是从内存的低地址开始查找第一个能满足要求的空闲分区，这种算法容易导致低地址部分的内存空间被频繁使用，而高地址部分的内存空间长期闲置C.动态分区分配采用最佳适应算法时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，这种算法能够减少内存碎片的产生，但可能会导致较大的内存开销用于存储分区信息D.动态分区分配采用最坏适应算法时，总是挑选最大的空闲分区进行分配，这种算法虽然能够避免产生小碎片，但可能会导致较大的作业无法得到分配5、在计算机系统的性能评估中，阿姆达尔定律（Amdahl'sLaw）用于分析系统中某一部件改进后对整个系统性能的影响。以下关于阿姆达尔定律的描述，哪一项是不准确的？（）A.该定律指出系统的加速比取决于可改进部分在总执行时间中所占的比例B.当可改进部分在总执行时间中所占比例较低时，对系统性能的提升效果不明显C.阿姆达尔定律适用于任何可以并行化的系统改进D.为了获得显著的系统性能提升，需要对在总执行时间中占比较大的部分进行改进6、在数据库系统的备份和恢复策略中，有多种备份方式可供选择。以下关于备份方式的描述，哪一项是错误的？（）A.全量备份将数据库的全部数据进行备份，恢复速度快，但备份时间长，存储空间占用大B.增量备份只备份自上次备份以来更改的数据，备份时间短，存储空间占用小，但恢复过程较为复杂C.差异备份备份自上次全量备份以来更改的数据，结合了全量备份和增量备份的优点，但需要同时维护全量备份和差异备份D.无论采用哪种备份方式，都能够保证在数据库发生故障时完全恢复到故障前的状态，不会有任何数据丢失7、在分布式系统中，一致性问题是需要重点关注的。以下关于分布式一致性的描述中，错误的是：（）A.分布式一致性要求在分布式环境中，多个节点对数据的状态达成一致的认知，即使在存在网络延迟、故障等情况下也能保证数据的正确性和完整性B.一致性协议如Paxos和Raft通过一系列的消息交互和选举机制来保证分布式系统中的数据一致性，它们在不同的场景下具有不同的性能和适用范围C.最终一致性是一种较弱的一致性模型，允许在一段时间内数据存在不一致，但最终会达到一致状态，常用于对实时性要求不高的分布式系统D.实现分布式一致性是非常简单的，只需要在节点之间进行简单的数据同步即可，不需要复杂的算法和机制8、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9、在计算机系统的存储层次结构中，以下关于高速缓存（Cache）的描述，正确的是（）A.Cache的作用是为了弥补CPU和主存之间的速度差异，提高系统性能B.直接映射方式的Cache结构简单，但可能导致冲突失效，降低命中率C.组相联映射方式结合了直接映射和全相联映射的优点，在命中率和硬件复杂度之间取得较好平衡D.当Cache未命中时，需要从主存中读取数据并更新Cache，这个过程称为写回10、在计算机系统的存储层次结构中，高速缓存（Cache）位于CPU和主存之间，用于减少CPU访问主存的延迟。关于Cache的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.Cache通常采用分级结构，如L1、L2、L3等，级别越高，容量越大，速度越慢B.Cache中的数据是主存数据的子集，按照一定的替换策略进行更新C.当CPU访问的数据在Cache中命中时，能够大大提高数据访问速度D.Cache的容量越大，命中率就一定越高，系统性能也就越好11、在计算机网络的路由选择中，动态路由协议能够根据网络拓扑的变化自动调整路由表。以下关于动态路由协议的描述，哪一项是不准确的？（）A.距离矢量路由协议（如RIP）通过交换路由信息来计算到达目标网络的距离B.链路状态路由协议（如OSPF）通过广播链路状态信息来构建网络拓扑图C.动态路由协议能够快速适应网络拓扑的变化，但可能会引入一定的路由环路风险D.一旦网络拓扑稳定，动态路由协议所产生的路由开销会比静态路由协议低12、在优化计算机系统的启动时间时，需要考虑多个阶段的优化。以下关于系统启动优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.BIOS自检阶段可以通过减少不必要的硬件检测和优化硬件配置来加快启动速度B.引导加载程序（如GRUB）的优化可以包括缩短菜单显示时间和选择默认启动项C.内核启动阶段可以通过裁剪内核功能、加载必要的驱动模块来减少启动时间D.系统启动时间的优化只需要关注软件方面的改进，硬件性能对启动时间没有影响13、在计算机系统的文件管理中，文件的物理结构有多种方式。连续分配方式的优点是？（）A.顺序访问速度快，文件容易实现随机访问B.无需事先知道文件的长度，便于文件的扩充C.能有效地利用磁盘空间，不会产生磁盘碎片D.可以将文件离散地存储在磁盘上，提高磁盘空间利用率14、分布式文件系统在分布式环境中用于管理和存储文件。以下关于分布式文件系统的描述，哪一项是错误的？（）A.HadoopHDFS是一种常用的分布式文件系统，它采用主从架构，具有高容错性和可扩展性B.GlusterFS是一种分布式文件系统，它支持多种存储后端和数据分布策略，适用于不同的应用场景C.分布式文件系统中的数据一致性通过副本机制和分布式协议来保证，副本数量越多，一致性越强D.分布式文件系统的性能主要取决于网络带宽和存储节点的性能，与文件系统的架构和算法关系不大15、在计算机的指令流水线中，流水线冲突会影响性能。以下哪种冲突不属于流水线冲突？（）A.结构冲突B.数据冲突C.控制冲突D.地址冲突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18、在计算机系统的性能优化中，指令流水线技术可以提高CPU的执行效率。以下关于指令流水线的描述，哪一项是错误的？（）A.指令流水线通过将指令的执行过程分为多个阶段，实现并行处理B.流水线的深度越深，即阶段越多，CPU的性能就一定越高C.流水线中的相关问题，如数据相关和控制相关，会影响流水线的效率D.超标量技术是一种通过同时发射多条指令来提高流水线性能的方法19、在计算机系统的指令系统中，一条指令通常由操作码和操作数两部分组成。操作码用于指明指令要完成的操作，操作数则指出参与操作的数据或数据所在的地址。以下关于指令系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.复杂指令集计算机（CISC）的指令系统通常包含大量功能复杂的指令B.精简指令集计算机（RISC）的指令系统强调指令的简单和规整C.指令系统的设计会影响计算机系统的性能和硬件复杂度D.不同类型的计算机系统必须采用相同的指令系统以保证兼容性20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释计算机系统中的存储扩展的方法。2、（本题5分）简述计算机系统中操作系统的发展历程。3、（本题5分）简述操作系统中的缓冲区的作用。4、（本题5分）解释计算机系统中的南桥芯片和北桥芯片的功能。5、（本题5分）简述操作系统中的存储管理中的碎片问题。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某计算机系统采用分段存储管理方式，段表如下：段号基址段长010020013001502500100370080给定逻辑地址（2，80），求出其对应的物理地址。2、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的日志管理，包括系统日志、应用程序日志和安全日志的生成、存储和分析。3、（本题5分）某计算机系统采用固定分区存储管理方式，分区大小分别为20MB、40MB、80MB、20MB，现有4个作业J1、J2、J3、J4，它们所需的内存空间分别为30MB、20MB、50MB、10MB，采用最先适应算法进行分配，画出内存分配的示意图。4、（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。5、（本题5分）某计算机系统采用固定分区存储管理方式，分区大小分别为100MB、200MB、300MB、100MB，现有4个作业J1、J2、J3、J4，它们所需的内存空间分别为150MB、100MB、250MB、50MB，采用最佳适应算法进行