吉林财经大学《计算机系统的局限性》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机系统的局限性》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2、计算机的存储系统通常包括高速缓存（Cache）、内存和外存。关于这三种存储设备的性能特点和作用，以下说法正确的是：（）A.Cache速度最快但容量最小，用于存放最常用的数据和指令；内存速度次之，容量较大，用于暂存正在运行的程序和数据；外存速度最慢但容量最大，用于长期存储数据B.Cache速度最慢但容量最大，用于长期存储数据；内存速度次之，容量较大，用于暂存正在运行的程序和数据；外存速度最快但容量最小，用于存放最常用的数据和指令C.Cache速度和容量介于内存和外存之间，用于存放临时数据；内存速度最快，容量最小，用于长期存储程序和数据；外存速度最慢，容量最大，用于存放最常用的数据和指令D.Cache速度和容量介于内存和外存之间，用于存放最常用的数据和指令；内存速度最快，容量次之，用于暂存正在运行的程序和数据；外存速度最慢，容量最大，用于长期存储数据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、在操作系统的进程通信中，消息传递机制是一种常见的方式。以下关于消息传递的描述，哪一项是错误的？（）A.可以实现进程间的异步通信B.通信双方需要知道对方的地址C.消息传递的效率通常高于共享内存D.消息传递可以保证消息的顺序性5、在操作系统的内存管理中，分页存储管理和分段存储管理是两种常见的方式。以下关于它们的特点和区别，哪一项描述是不准确的？（）A.分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页，分段存储管理将程序按照逻辑单元划分为段B.分页存储管理的页面大小是固定的，分段存储管理的段大小可以不固定C.分页存储管理便于实现内存的共享和保护，分段存储管理更符合用户的逻辑思维D.分页存储管理和分段存储管理在内存分配和释放的过程中效率相同，没有明显的差异6、在分布式系统中，数据一致性是一个关键问题。以下关于数据一致性模型的描述，哪一项是错误的？（）A.强一致性要求任何时刻所有副本的数据都是一致的，这通常会导致较高的系统开销B.弱一致性允许副本之间存在一定的不一致，但最终会达到一致状态C.最终一致性是一种较弱的一致性模型，在一定时间后数据能够达到一致，但不保证具体的时间限制D.数据一致性模型只与分布式系统的架构有关，与应用场景和业务需求无关7、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8、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9、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10、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11、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12、在计算机系统中，软件可以分为系统软件和应用软件两大类。以下关于系统软件和应用软件的区别，不正确的是（）A.系统软件是为了管理和维护计算机系统而设计的，应用软件则是为了满足用户特定需求B.系统软件通常在计算机购买时已安装好，应用软件需要用户自行安装C.系统软件的更新频率较低，应用软件则会经常更新以增加功能D.系统软件的价格通常比应用软件高13、在文件系统中，文件的存储方式和组织方式对文件的访问效率和存储空间利用率有着重要影响。以下关于文件存储方式的描述，哪一个是不正确的？（）A.连续分配方式将文件存储在连续的磁盘块中，访问速度快，但容易产生外部碎片B.链式分配方式通过指针将文件的磁盘块链接起来，便于文件的扩展，但随机访问效率低C.索引分配方式为每个文件建立一个索引表，记录文件的磁盘块位置，能够有效地支持随机访问和文件扩展D.无论采用哪种文件存储方式，都能够充分利用磁盘空间，不会产生任何存储空间的浪费14、在操作系统的设备管理中，设备驱动程序起着关键作用。以下关于设备驱动程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.设备驱动程序负责将操作系统的指令转换为设备能够理解的控制信号B.设备驱动程序通常由设备厂商提供，操作系统需要对其进行适配和安装C.不同类型的设备可能需要不同的设备驱动程序，即使是同一类型的设备，不同厂商的产品也可能需要不同的驱动程序D.设备驱动程序一旦安装后就不需要更新，能够一直稳定地工作15、中断处理在计算机系统中非常重要，以下关于中断处理的描述，哪一项是不准确的？（）A.中断处理过程包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回等阶段B.中断优先级分配策略用于确定多个中断同时发生时的处理顺序，高优先级中断会优先得到处理C.中断嵌套是指在处理一个中断时，又发生了更高优先级的中断，可以暂停当前中断处理去响应更高优先级的中断D.中断处理程序可以任意长时间占用CPU资源，不会影响系统的其他任务16、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17、在计算机图形学中，关于图形的显示和渲染技术，以下描述哪一项是错误的？（）A.光栅化是将图形从几何表示转换为像素表示的过程，是常见的图形显示方法之一B.光线追踪通过模拟光线的传播和交互来计算图形的颜色和光照效果，能生成逼真的图像，但计算量较大C.图形的抗锯齿处理可以减少图像中的锯齿状边缘，提高图像质量，但会增加计算成本D.图形的渲染速度只取决于显卡的性能，与图形的复杂度和渲染算法无关18、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19、操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，也是计算机系统的核心。对于操作系统的功能，下列描述不准确的是（）A.操作系统负责管理进程和线程，实现多任务处理B.它能够进行内存管理，合理分配内存资源C.操作系统只负责控制硬件设备，不涉及软件的安装和卸载D.提供用户接口，方便用户与计算机进行交互20、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21、计算机系统的安全是至关重要的。以下关于计算机系统安全的描述，错误的是（）A.安装杀毒软件和防火墙可以有效防止病毒和黑客攻击B.定期更新操作系统和软件补丁可以提高系统安全性C.用户设置简单的密码不会对系统安全造成威胁D.对重要数据进行备份可以在系统出现故障时恢复数据22、数据库系统中的索引对于提高查询性能起着重要作用，但不当的索引使用也可能带来负面影响。以下关于数据库索引的描述中，错误的是：（）A.索引可以加快数据的查询速度，特别是在对大型数据表进行查询时，合适的索引能够显著减少查询时间B.过多的索引会增加数据插入、更新和删除操作的开销，因为在这些操作时，不仅要修改数据，还要同时维护相关的索引C.对于经常出现在查询条件中的列、连接操作中频繁使用的列以及数据分布不均匀的列，创建索引通常能够提高查询性能D.为了提高性能，应该在数据库的所有列上都创建索引，这样无论进行何种查询操作都能快速得到结果23、在计算机系统的性能评估中，以下哪个指标不能单独反映系统的整体性能（）A.CPU利用率B.内存使用率C.硬盘读写速度D.以上指标都不能单独反映24、计算机系统中的编译程序将高级语言编写的程序转换为机器语言程序。关于编译程序的工作过程，以下说法不正确的是（）A.词法分析将源程序分解为单词B.语法分析检查程序的语法结构是否正确C.语义分析确定程序的语义信息D.编译程序一次处理整个源程序，不进行分阶段处理25、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二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述计算机操作系统中内存分页和分段的区别。2、（本题5分）说明计算机网络中的VLAN（虚拟局域网）的作用和实现方式。3、（本题5分）说明计算机网络中的网络安全的主要威胁。4、（本题5分）说明计算机中南桥芯片和北桥芯片的功能。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）综合论述计算机系统中的云计算架构，包括IaaS、PaaS和SaaS的特点和应用。2、（本题5分）详细阐述计算机系统中的计算机体系结构中的指令集架构，如CISC和RISC的特点和发展趋势。3、（本题5分）某计算机系统中有4种资源R1、R2、R3、R4，资源总量分别为9、8、5、7，现有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们的最大资源需求和已分配资源数量如下表所示：进程最大需求已分配R1R2R3R4R1R2R3R4P165213210P221211010P380212011P412120111P531301100采用银行家算法判断系统是否处于安全状态。4、（本题5分）综合阐述计算机系统中的操作系统的书法绘画艺术中的数字化创作工具和资源管理。5、（