安徽科技学院《PC系统综合设计与》2023-2024学年第二学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页安徽科技学院

《PC系统综合设计与》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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、在计算机网络的安全防护中，防火墙是一种重要的设备。以下关于防火墙的描述，哪一项是错误的？（）A.防火墙可以根据预先设定的规则，对网络流量进行过滤和控制B.防火墙可以分为软件防火墙和硬件防火墙，它们的功能和性能有所不同C.防火墙能够完全阻止来自外部网络的攻击，保护内部网络的安全D.防火墙需要不断更新和维护，以适应新的安全威胁和网络环境2、在计算机系统的总线结构中，以下关于多总线结构的描述，正确的是：（）A.多总线结构可以提高系统的并行性和带宽，但会增加系统的复杂度和成本B.多总线结构中，所有设备都可以同时在不同的总线上进行数据传输，不会产生任何冲突C.多总线结构与单总线结构相比，在性能上没有明显优势，只是增加了设计的复杂性D.多总线结构可以完全解决总线的带宽瓶颈问题，使系统性能不受总线限制3、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4、在操作系统的文件共享和保护机制中，以下关于访问控制列表（ACL）的描述，正确的是：（）A.访问控制列表可以精确地控制每个用户或用户组对文件的访问权限，但设置和管理比较复杂B.访问控制列表只能应用于文件，不能用于目录的访问控制C.访问控制列表的权限设置是固定的，不能根据具体需求进行灵活调整D.访问控制列表在所有操作系统中的实现方式和功能完全相同5、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6、死锁是操作系统中可能出现的一种严重问题，它会导致系统资源的浪费和进程的阻塞。关于死锁的产生和解决，以下描述错误的是（）A.死锁产生的必要条件包括互斥条件、请求和保持条件、不可剥夺条件以及循环等待条件B.银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配算法，它通过预测资源分配的安全性来决定是否进行分配C.死锁检测可以通过资源分配图等方法来进行，一旦检测到死锁，可以通过剥夺资源、撤销进程等方式来解除死锁D.死锁是一种不可避免的现象，在操作系统中无法通过任何方法来预防或解决，只能尽量减少其发生的概率7、在计算机系统的指令流水线中，分支预测技术用于减少分支指令对流水线性能的影响。以下关于分支预测技术的描述，哪一项是错误的？（）A.静态分支预测根据分支指令的历史执行情况进行预测B.动态分支预测通过在运行时收集分支指令的执行信息来提高预测准确性C.分支预测错误会导致流水线的停顿和性能下降D.分支预测技术可以完全消除分支指令对流水线性能的影响8、在数据库系统的查询优化中，索引的选择和使用是关键因素之一。以下关于索引优化的描述，哪一个是不正确的？（）A.对于经常用于连接操作的列，创建索引可以提高查询效率B.对于数据量较小且取值范围有限的列，创建索引可能效果不明显C.索引的维护会增加数据插入、更新和删除操作的开销，因此应谨慎创建过多索引D.只要查询中涉及到的列都创建索引，就一定能够提高查询性能9、在计算机网络中，IP地址的分配和子网掩码的设置对于网络通信至关重要。以下关于IP地址和子网掩码的描述中，不正确的是：（）A.IP地址由网络号和主机号两部分组成，通过子网掩码可以确定网络号和主机号的划分B.子网掩码中的1对应IP地址的网络号部分，0对应主机号部分。通过改变子网掩码，可以将一个大的网络划分为多个子网，或者将多个小网络合并成一个大网络C.在同一子网内的主机可以直接通信，不需要通过路由器转发；而不同子网之间的主机通信则需要通过路由器进行转发D.子网掩码只能是连续的1和连续的0组成，不能出现1和0交替的情况，否则无法正确划分网络和主机10、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11、在计算机网络中，路由选择是将数据包从源节点传输到目的节点的关键过程。以下关于路由选择算法的描述中，不正确的是：（）A.距离矢量路由算法通过相邻路由器之间交换路由信息来计算到达各个目的地的最短路径，但其收敛速度较慢，容易产生路由环路B.链路状态路由算法通过每个路由器向网络中广播自己的链路状态信息，然后每个路由器根据这些信息构建网络拓扑图，并计算最短路径，其收敛速度快，不易产生路由环路C.层次路由将整个网络划分为多个区域，每个区域内使用内部网关协议，区域之间使用外部网关协议，这种方式可以减少路由信息的传播范围，提高路由效率D.动态路由选择算法能够根据网络拓扑的变化自动调整路由，所以在任何情况下都比静态路由选择算法更优，应该优先使用动态路由选择算法12、电源管理机制对于延长计算机设备的电池寿命和降低能耗具有重要意义。以下关于操作系统电源管理机制的描述，错误的是（）A.休眠模式将内存中的数据保存到硬盘上，然后关闭计算机，再次开机时可以快速恢复到休眠前的状态B.待机模式将计算机的部分设备关闭，以降低能耗，但内存中的数据仍然保持，可快速恢复工作C.节能模式通过降低CPU频率、关闭不必要的设备等方式降低能耗，但可能会影响系统的性能D.操作系统的电源管理机制是固定不变的，用户无法根据自己的需求进行设置和调整13、计算机系统中的输入输出控制方式有多种，例如程序查询方式、中断方式、DMA方式等。对于高速、大批量数据传输，哪种控制方式效率更高？（）A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式14、在计算机系统的性能优化中，算法的选择和优化对性能有着重要影响。以下关于算法优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.对于相同的问题，不同的算法可能具有不同的时间复杂度和空间复杂度B.在选择算法时，应根据问题的规模和特点选择最合适的算法，而不仅仅考虑算法的理论复杂度C.对算法进行优化时，可以通过改进数据结构、减少重复计算等方式提高性能D.一旦确定了一种算法，就无法再对其进行优化，只能更换算法来提高性能15、操作系统中的缓存机制可以显著提高系统的性能，但也可能带来一些问题。以下关于缓存的描述，错误的是（）A.CPU缓存分为一级缓存、二级缓存和三级缓存等，缓存级数越高，容量越大，速度越慢B.缓存一致性问题是指在多核系统中，不同核心的缓存可能会出现数据不一致的情况C.磁盘缓存可以将经常访问的数据存储在内存中，减少磁盘I/O操作，提高文件访问的速度D.缓存的存在总是能够提高系统性能，不会带来任何负面的影响，如增加系统的复杂性和成本16、操作系统的安全机制对于保护系统和用户的数据至关重要。以下关于操作系统安全机制的描述，不正确的是（）A.用户认证通过用户名和密码等方式验证用户的身份，确保只有合法用户能够登录系统B.访问控制根据用户的权限和角色来限制对系统资源的访问，防止未经授权的操作C.加密技术可以对文件和数据进行加密，即使数据被窃取，也能保证其保密性D.操作系统的安全机制一旦建立，就无需更新和维护，可以一直有效地保护系统安全17、在操作系统中，死锁的产生与资源分配策略有关。以下关于死锁预防策略的描述，不正确的是哪一项？（）A.破坏“请求和保持”条件B.破坏“不可剥夺”条件C.破坏“循环等待”条件D.可以完全避免死锁的发生，且不会影响系统资源的利用率18、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19、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20、在操作系统中，关于虚拟地址到物理地址的转换，以下哪种描述是恰当的？（）A.页表是实现虚拟地址到物理地址转换的关键数据结构，操作系统通过查询页表来确定虚拟页对应的物理页帧B.多级页表可以减少页表占用的内存空间，但会增加地址转换的时间开销，因此只适用于内存资源紧张的系统C.硬件支持的TLB（TranslationLookasideBuffer）可以加速地址转换过程，但其容量有限，对大地址空间的支持不够D.以上关于虚拟地址到物理地址转换的说法都是正确的二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简要说明计算机中数据在内存中的存储方式（如大端和小端）。2、（本题5分）说明计算机系统性能评价的主要指标。3、（本题5分）解释计算机系统中操作系统的日志功能。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）综合探讨计算机系统中的网络安全协议，如SSL/TLS、IPSec的工作原理和应用场景。2、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的容器技术，如Docker的原理和应用。3、（本题5分）某计算机系统采用动态分区存储管理方式，初始时内存大小为512KB，作业A要求128KB，作业B要求64KB，作业C要求256KB，采用最佳适应算法进行内存分配，画出内存分配的示意图。4、（本题5分）某计算机系统的磁盘转速为7200转/分钟，每个磁道有32个扇区，每个扇区512字