滨州科技职业学院《计算机系统设计及实践》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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2、RAID（独立磁盘冗余阵列）技术被广泛用于提高存储系统的可靠性和性能。以下关于RAID技术的描述，哪一项是错误的？（）A.RAID0将数据分成多个条带分别存储在不同的磁盘上，提高了读写性能，但没有提供冗余B.RAID1通过磁盘镜像实现数据冗余，即一个数据块同时写入两个磁盘，读性能较好，但存储空间利用率较低C.RAID5使用分布式奇偶校验，允许在一个磁盘故障时通过计算恢复数据，兼顾了性能和冗余D.RAID10先进行镜像再进行条带化，是RAID0和RAID1的简单组合，性能和冗余都不如RAID53、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4、在计算机网络的传输层协议中，TCP和UDP具有不同的特点和应用场景。以下关于TCP和UDP的描述，哪一项是错误的？（）A.TCP提供可靠的、面向连接的数据传输服务，适用于对数据准确性要求高的应用，如文件传输B.UDP提供不可靠的、无连接的数据传输服务，效率较高，适用于实时性要求高的应用，如视频直播C.TCP具有拥塞控制机制，可以根据网络状况调整数据发送速率，避免网络拥塞D.UDP协议的包头比TCP协议的包头更复杂，因此UDP的传输开销更大5、内存管理是操作系统的重要功能之一。以下关于内存管理的方式，错误的是（）A.分区存储管理将内存划分为固定大小的分区B.页式存储管理将内存划分为大小相等的页C.段式存储管理将程序按照逻辑段进行划分D.内存管理方式不会影响程序的执行效率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）8、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9、在操作系统的实时系统中，以下关于硬实时系统和软实时系统的区别，正确的是：（）A.硬实时系统对任务的截止时间要求非常严格，一旦错过就会导致严重后果；软实时系统对截止时间的要求相对宽松，错过截止时间只会造成一定程度的性能下降B.硬实时系统和软实时系统在任务调度算法和资源分配策略上没有区别，只是应用场景不同C.软实时系统可以通过适当降低性能来满足截止时间要求，而硬实时系统不能D.硬实时系统通常用于对安全性要求不高的应用，如多媒体播放；软实时系统则用于对安全性要求极高的应用，如航空航天控制10、对于计算机系统中的输入输出（I/O）控制方式，以下哪种说法是恰当的？（）A.程序查询方式虽然简单，但CPU利用率低，只适用于低速I/O设备，在现代计算机系统中已很少使用B.中断驱动方式在I/O设备完成操作后主动向CPU发送中断请求，CPU立即响应并处理I/O数据，这种方式没有延迟C.DMA方式完全由硬件控制数据传输，不需要CPU干预，因此可以实现高速I/O设备与内存之间的数据直接传输，且不会占用CPU时间D.I/O控制方式的选择对系统性能影响不大，无论采用哪种方式，都能满足不同类型I/O设备的需求11、在计算机网络的TCP/IP协议栈中，传输层的协议负责端到端的数据传输。以下关于TCP和UDP协议的描述中，错误的是：（）A.TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议，它通过三次握手建立连接，使用确认、重传和流量控制等机制保证数据的正确传输B.UDP是一种无连接的、不可靠的传输协议，它不保证数据的有序到达和不丢失，但具有传输效率高、实时性好的特点，适用于对实时性要求高但对数据准确性要求不高的应用，如视频直播C.TCP协议适用于需要保证数据准确性和顺序性的应用，如文件传输、电子邮件等；UDP协议适用于对实时性要求高、数据量小且允许一定程度数据丢失的应用，如DNS查询D.在网络通信中，UDP协议的性能总是优于TCP协议，因为它不需要建立连接和进行复杂的错误处理，所以应该尽量使用UDP协议而避免使用TCP协议12、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13、在操作系统的设备管理中，以下关于设备驱动程序的描述，正确的是：（）A.设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的接口，不同类型的设备可以使用相同的驱动程序B.设备驱动程序的开发简单，不需要了解硬件设备的详细工作原理和技术规格C.设备驱动程序的稳定性和性能对整个系统的正常运行至关重要，需要经过严格的测试和优化D.设备驱动程序一旦开发完成，就不需要更新和维护，可以长期使用14、在计算机系统中，（）是指当一个进程正在等待某一事件发生而暂时不能运行时所处的状态。A.就绪态B.执行态C.阻塞态D.挂起态15、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16、在操作系统中，关于内核态和用户态的切换，以下哪种表述是恰当的？（）A.内核态和用户态的切换是由操作系统自动完成的，应用程序无法控制，也不会对系统性能产生影响B.系统调用是从用户态切换到内核态的唯一途径，切换过程简单快速，不会产生明显的性能开销C.频繁的内核态和用户态切换会增加系统的开销，降低系统性能，因此应尽量减少系统调用的次数D.内核态和用户态的区别主要在于权限不同，对系统的资源管理和性能没有实质性的影响17、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18、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19、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.ATM20、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21、在现代操作系统中，虚拟内存技术被广泛应用。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。以下关于虚拟内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.虚拟内存通过将部分不常用的内存页交换到磁盘上，来扩展程序可用的内存空间B.虚拟内存的实现需要硬件支持，如内存管理单元（MMU）C.虚拟内存可以提高系统的多任务处理能力，让更多程序同时运行D.虚拟内存能够完全消除内存不足导致的程序崩溃问题22、在计算机系统的安全机制中，访问控制是保护系统资源的重要手段。以下关于访问控制的描述，哪一个是不正确的？（）A.自主访问控制（DAC）允许资源的所有者决定其他用户对资源的访问权限B.强制访问控制（MAC）根据系统的安全策略来决定用户的访问权限，用户不能自主修改C.基于角色的访问控制（RBAC）通过为用户分配角色来确定其访问权限，便于管理D.访问控制列表（ACL）是一种常见的访问控制实现方式，它只能用于文件系统，不能用于网络访问控制23、文件系统是操作系统用于管理和存储文件的重要组成部分。对于文件系统的结构和功能，下列描述中错误的是（）A.文件系统通常包括目录结构，用于组织和管理文件，方便用户查找和访问B.文件的存储可以采用连续分配、链接分配或索引分配等方式，不同的分配方式有各自的优缺点C.文件系统需要提供文件的创建、删除、读取、写入等基本操作，并保证文件的安全性和完整性D.文件系统中的文件只能按照名称进行访问，不能根据文件的属性或内容进行快速检索24、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25、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26、在分布式系统中，一致性哈希算法常用于解决数据分布和负载均衡问题。以下关于一致性哈希算法的描述，不正确的是哪一项？（）A.当节点增加或减少时，数据迁移量较小B.可以有效地避免数据倾斜C.哈希函数的选择对算法性能没有影响D.能够实现较好的负载均衡27、在计算机系统的可靠性设计中，容错技术是一种重要的手段。以下关于容错技术的描述，哪一项是错误的？（）A.硬件冗余是通过使用多个相同的硬件组件来提高系统的可靠性，当一个组件出现故障时，其他组件可以继续工作B.软件容错可以通过错误检测、恢复和容错算法来提高软件系统的可靠性C.信息冗余是在数据中添加额外的校验位或纠错码，以检测和纠正数据传输或存储中的错误D.容错技术可以完全消除系统中的故障和错误，保证系统永远不会出现故障28、在计算机系统的可靠性模型中，以下关于串联系统和并联系统的比较，正确的是：（）A.串联系统的可靠性高于并联系统，因为串联系统中的每个组件都对系统的正常运行起关键作用B.并联系统中只要有一个组件正常工作，系统就能正常运行，因此并联系统的可靠性总是高于串联系统C.串联系统和并联系统的可靠性计算方法相同，都可以通过简单地相加各个组件的可靠性得到D.串联系统和并联系统的可靠性与组件的数量无关，只取决于组件本身的可靠性29、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30、在计算机网络的路由选择算法中，距离向量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是错误的？（）A.距离向量路由算法通过交换相邻路由器之间的距离向量来更新路由表B.链路状态路由算法通过广播链路状态信息，使所有路由器构建完整的网络拓扑图C.距离向量路由算法容易产生路由环路，而链路状态路由算法可以避免路由环路D.链路状态路由算法的收敛速度比距离向量路由算法慢，但其计算复杂度较低二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设一个具有分布式计算框架（如MPI、OpenMP）的计算机集群。分析分布式计算框架的编程