重庆建筑工程职业学院《计算机系统结构》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页重庆建筑工程职业学院《计算机系统结构》

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2、在计算机体系结构的向量处理技术中，以下关于向量运算单元的描述，正确的是：（）A.向量运算单元可以同时对多个数据元素进行相同的操作，从而大大提高运算效率B.向量运算单元的性能主要取决于其内部的流水线结构和并行度C.向量运算单元只能处理数值类型的数据，不能处理字符和逻辑类型的数据D.向量运算单元在现代处理器中已经被淘汰，不再被使用3、计算机系统中的缓存（Cache）用于提高数据访问速度。以下关于缓存的工作原理，错误的是（）A.缓存根据局部性原理，将经常访问的数据存储在高速缓存中B.当CPU访问数据时，首先在缓存中查找，如果未找到再从内存中读取C.缓存的容量越大，命中率就越高，系统性能就越好D.缓存中的数据会自动与内存中的数据保持同步，无需额外操作4、在计算机网络的安全防护中，防火墙是常用的设备之一。以下哪种防火墙能够根据应用层数据进行过滤和控制？（）A.包过滤防火墙B.状态检测防火墙C.应用代理防火墙D.网络地址转换防火墙5、在计算机系统的可靠性指标中，平均无故障时间（MTTF）和平均故障修复时间（MTTR）是两个重要的参数。以下关于这两个参数的描述，哪一项是不正确的？（）A.MTTF越长，表示系统的可靠性越高B.MTTR越短，表示系统的可维护性越好C.系统的可用性可以用MTTF/(MTTF+MTTR)来计算D.为了提高系统的可用性，应该尽量缩短MTTF，同时延长MTTR6、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7、在计算机系统中，文件系统用于管理和组织存储在磁盘上的文件和目录。关于常见的文件系统，如FAT32、NTFS和EXT4等，以下描述哪一项是不准确的？（）A.FAT32文件系统支持的最大单个文件大小相对较小，一般不超过4GB，适用于较旧的操作系统和小型存储设备B.NTFS文件系统具有更好的安全性、可靠性和支持更大的文件和磁盘容量，常用于Windows操作系统C.EXT4文件系统是Linux操作系统常用的文件系统，具有良好的性能和扩展性，支持大文件和大容量磁盘D.这些文件系统在功能和性能上没有明显差异，可以随意在不同的操作系统中使用，并且不会影响数据的完整性和可用性8、关于计算机系统中的多核处理器架构和并行编程模型，以下哪种表述是正确的？（）A.在多核环境下，任务分配和线程同步非常简单，不需要开发者进行特别的考虑。B.共享内存模型和消息传递模型不能同时在一个程序中使用，只能选择其中一种。C.多核处理器的性能优势可以在所有类型的程序中自动体现出来，无需对程序进行优化。D.并行编程需要考虑数据划分、任务分配、线程同步等问题，以充分发挥多核处理器的性能9、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10、在计算机网络的拥塞控制中，慢开始和拥塞避免是两种常用的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是错误的？（）A.慢开始算法在开始发送数据时，拥塞窗口大小以指数方式增长B.拥塞避免算法在拥塞窗口达到阈值后，窗口大小以线性方式增长C.当网络发生拥塞时，将拥塞窗口大小减小为1，重新开始慢开始过程D.慢开始和拥塞避免算法可以完全避免网络拥塞的发生11、在计算机网络体系结构中，TCP/IP模型的网络层主要负责数据的路由和转发。以下哪个协议工作在网络层？（）A.HTTPB.IPC.TCPD.UDP12、对于操作系统中的进程调度算法，考虑一个多任务系统，有多个进程同时竞争CPU资源。以下关于短作业优先（SJF）调度算法的说法，正确的是：（）A.短作业优先调度算法总是能保证系统的平均响应时间最短，适用于所有类型的作业B.短作业优先调度算法可能导致长作业长时间得不到执行，造成饥饿现象。但它能有效减少系统的平均周转时间C.短作业优先调度算法在实际应用中难以准确预测作业的运行时间，因此实用性不强D.短作业优先调度算法不考虑作业的优先级和紧迫程度，只关注作业的运行时间13、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14、当涉及到计算机系统中的输入输出控制方式时，以下关于中断驱动方式的描述，正确的是：（）A.中断驱动方式会导致CPU频繁被打断，严重影响系统性能，已被淘汰B.中断驱动方式能够在设备准备好数据时及时通知CPU进行处理，提高了CPU的利用率。但可能会因为中断处理不当导致系统崩溃C.中断驱动方式下，CPU无需主动查询设备状态，完全由设备通过中断通知CPU，这种方式无法保证数据传输的及时性D.中断驱动方式适用于所有类型的输入输出设备，包括低速设备和高速设备，且不会产生任何系统开销15、在操作系统的进程通信中，共享内存是一种高效的通信方式。以下关于共享内存通信的描述，哪一项是错误的？（）A.多个进程可以同时访问共享内存区域，实现数据的共享和交换B.共享内存需要操作系统提供同步机制来保证数据的一致性C.共享内存的通信速度比消息传递机制更快D.共享内存只能在同一台计算机上的进程之间使用，无法在网络环境中进行进程通信16、在计算机系统的性能评估中，以下哪种指标能够综合反映CPU的运算速度和处理能力？（）A.时钟频率B.指令周期C.MIPS（每秒百万条指令）D.CPI（每条指令的时钟周期数）17、在计算机系统中，人工智能技术的应用越来越广泛。以下关于人工智能的描述，不正确的是（）A.人工智能可以模拟人类的智能行为，如学习、推理和决策B.机器学习是人工智能的核心领域之一，包括监督学习和无监督学习C.人工智能已经完全超越了人类的智能水平D.深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法18、在计算机系统的硬件组成中，以下哪个部件负责将计算机的计算结果转换为人们能够识别的信息输出？（）A.中央处理器B.存储器C.输入设备D.输出设备19、计算机系统的可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。以下关于提高计算机系统可靠性的方法，不正确的是（）A.采用冗余技术，如双电源、双硬盘等B.增加系统的复杂性，以应对各种可能的故障C.定期进行系统维护和检测D.选用高质量的硬件和软件产品20、在计算机网络的路由算法中，距离矢量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的类型。以下关于它们的特点和区别，哪一项描述是不准确的？（）A.距离矢量路由算法通过交换路由表信息来计算最短路径，容易产生路由环路B.链路状态路由算法通过收集网络拓扑信息来计算最短路径，计算复杂度较高C.距离矢量路由算法收敛速度较慢，链路状态路由算法收敛速度较快D.这两种路由算法在所有网络环境下的性能表现相同，可以根据个人喜好选择使用21、在计算机系统中，图形用户界面（GUI）为用户提供了直观的操作方式。以下关于图形用户界面的特点，不正确的是（）A.图形用户界面使用图标、窗口和菜单等元素，易于理解和操作B.图形用户界面可以同时显示多个应用程序的窗口C.图形用户界面的响应速度比命令行界面快D.图形用户界面需要占用更多的系统资源22、在操作系统的进程同步中，信号量是一种常用的同步机制。以下关于信号量的描述，哪一项是不正确的？（）A.信号量可以分为整型信号量和记录型信号量B.利用信号量可以实现进程的互斥和同步C.信号量的操作包括P操作和V操作，其中P操作是申请资源，V操作是释放资源D.信号量可以解决所有的进程同步问题，并且不会产生死锁23、对于操作系统中的内存管理策略，考虑一个运行多个进程的系统。关于分页存储管理和分段存储管理的比较，以下说法准确的是：（）A.分页存储管理和分段存储管理都能实现逻辑地址到物理地址的映射，但分段存储管理更灵活，更符合用户的编程需求B.分页存储管理的页面大小固定，导致内存碎片多；分段存储管理的段大小可变，所以不会产生内存碎片C.分页存储管理比分段存储管理更易于实现内存保护和共享，因为分页的页面是固定大小的D.分段存储管理的地址转换比分页存储管理简单，所以系统开销更小24、在计算机的音频处理中，采样频率和量化位数是影响音频质量的重要因素。以下关于它们的描述，错误的是哪一项？（）A.采样频率越高，声音的还原度越高B.量化位数越多，声音的精度越高C.增加采样频率和量化位数会显著增加存储空间D.降低采样频率和量化位数对音频质量没有影响25、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二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明计算机网络中的网络地址转换（NAT）的作用。2、（本题5分）解释计算机系统中操作系统的日志功能。3、（本题5分）简述操作系统中的设备驱动程序的功能和作用。4、（本题5分）说明计算机中缓存的工作原理和作用。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个采用树形目录结构的文件系统中，用户要删除一个文件，系统如何进行操作？2、（本题5分）详细阐述计算机系统中的操作系统的旅游行业中的在线预订和行程管理。3、（本题5分）在一个具有快表的分页系统中，假定访问一次内存的时间为100ns，访问快表的时间为20ns，若快表的命中率为80%，计算有效访问时间。4、（本题5分）综合论述计算机系统中的操作系统的卫星通信系统中的资源管理和任务调度。5、（