衡阳科技职业学院《系统设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页衡阳科技职业学院《系统设计》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、在计算机系统中，输入输出（I/O）操作对于系统的性能和功能至关重要。以下关于I/O控制方式的描述中，不正确的是：（）A.程序查询方式需要CPU不断查询I/O设备的状态，直到设备准备好数据，这种方式会大量占用CPU时间，导致系统效率低下B.中断驱动方式在I/O设备准备好数据时向CPU发送中断请求，CPU响应中断后进行数据处理，提高了CPU的利用率C.DMA方式允许I/O设备直接与内存进行数据交换，而不需要CPU的干预，进一步减轻了CPU的负担，提高了数据传输的效率D.I/O通道方式是一种比DMA方式更高效的I/O控制方式，它可以同时控制多个I/O设备，但需要更复杂的硬件支持，因此成本较高，不适合在一般系统中使用2、有关计算机网络的网络地址转换（NAT）技术，以下哪个说法是恰当的？（）A.NAT技术可以完全隐藏内部网络的结构和IP地址，使外部网络无法获取任何内部网络的信息。B.NAT技术不会对网络通信的性能产生任何影响，因为它只是对IP地址进行转换，不涉及数据包的处理。C.NAT技术只能实现公网IP地址到私网IP地址的转换，不能进行反向转换。D.NAT技术在一定程度上缓解了IPv4地址短缺的问题，但也带来了一些诸如端到端连接性和安全性的挑战3、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4、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5、内核态和用户态的切换是操作系统中的常见操作。以下关于内核态和用户态切换的描述，错误的是（）A.当进程执行系统调用、发生中断或异常时，会从用户态切换到内核态，以获取操作系统的服务和处理异常情况B.内核态具有更高的权限，可以执行特权指令和访问系统资源，而用户态则受到严格的限制C.内核态和用户态的切换会带来一定的开销，包括保存和恢复上下文等操作，因此应尽量减少不必要的切换D.内核态和用户态的切换是由硬件自动完成的，操作系统无法控制和优化切换的过程6、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7、在文件系统的管理中，有多种常见的文件系统类型，如FAT文件系统、NTFS文件系统和EXT文件系统。以下关于它们的特点和适用场景的描述，正确的是：（）A.FAT文件系统简单易用，但不支持大文件和高级权限管理，适用于小型存储设备B.NTFS文件系统性能卓越，适用于所有操作系统和存储场景，没有任何局限性C.EXT文件系统主要用于Windows操作系统，具有出色的兼容性和稳定性D.这三种文件系统在性能、功能和适用场景上没有明显区别，可以随意选择使用8、在计算机系统中，编译器的作用是将高级语言程序转换为机器语言程序。以下关于编译器工作过程的描述，哪一项是正确的？（）A.词法分析、语法分析、语义分析、代码生成B.语法分析、词法分析、语义分析、代码生成C.语义分析、词法分析、语法分析、代码生成D.代码生成、词法分析、语法分析、语义分析9、存储保护机制是操作系统保证系统安全和稳定的重要手段。以下关于存储保护机制的描述，错误的是（）A.内存访问权限控制通过设置不同的访问权限，如只读、读写、执行等，防止进程对内存的非法访问B.地址空间隔离将不同进程的地址空间相互隔离，使得一个进程无法访问其他进程的内存空间C.存储保护机制可以完全避免进程之间的非法内存访问和错误操作，保证系统的安全性和稳定性D.当进程试图进行非法内存访问时，操作系统会产生异常或错误，终止进程的执行，以保护系统的正常运行10、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11、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12、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13、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14、文件系统的目录结构和文件组织方式对文件的管理和查找效率有着重要影响。以下关于文件系统目录结构和文件组织方式的描述，不正确的是（）A.单级目录结构简单，但不便于文件的分类和管理，容易出现文件名冲突B.两级目录结构将用户文件和系统文件分开管理，提高了文件的安全性和管理效率C.树形目录结构层次清晰，便于文件的分类和查找，但目录的深度可能会影响文件访问的效率D.无论采用哪种目录结构和文件组织方式，文件的查找时间都与文件的数量成正比，不会受到其他因素的影响15、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16、在多核处理器环境下进行并行程序设计，线程间的通信和同步是关键问题。以下关于线程间通信和同步的描述，哪一项是错误的？（）A.共享内存是一种常见的线程间通信方式，多个线程可以通过读写共同的内存区域来交换数据，但需要使用同步机制来避免数据竞争B.消息传递是另一种线程间通信方式，线程通过发送和接收消息来进行通信，这种方式比共享内存更易于理解和实现C.条件变量可以用于线程间的同步，当某个条件满足时通知等待的线程继续执行D.死锁只会在多个进程之间发生，在多线程环境中由于线程的切换速度快，不会出现死锁现象17、内核态和用户态的切换在操作系统中经常发生，以下关于内核态和用户态切换的描述，哪一项是不正确的？（）A.系统调用会导致从用户态切换到内核态，以获取操作系统提供的服务B.中断和异常也会触发内核态和用户态的切换，以便操作系统进行处理C.内核态和用户态的切换会带来一定的开销，应尽量减少不必要的切换D.内核态和用户态的切换对系统性能没有影响，不需要进行优化18、计算机的总线是连接各个部件的重要通道，负责传输数据、地址和控制信号。关于计算机总线，以下说法不正确的是（）A.数据总线用于在CPU与内存、I/O设备之间传输数据B.地址总线决定了计算机系统的内存寻址能力C.控制总线用于传输控制信号，协调各部件的工作D.不同类型的总线可以随意连接，不会影响计算机系统的性能19、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）20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）说明计算机系统中操作系统的系统进程监控工具。2、（本题5分）说明计算机中的ROM（只读存储器）和RAM（随机存取存储器）的区别。3、（本题5分）简述计算机中计算机网络的令牌环网技术。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）综合阐述计算机系统中的操作系统的金融科技中的重要性和应用场景，如高频交易系统。2、（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。3、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的新闻传媒中的内容管理和发布系统。4、（本题5分）综合阐述计算机系统中的操作系统的科研计算中的资源分配和任务管理。5、（本题5分）某计算机的指令系统中，指令格式为操作码（6位）、寻址方式（2位）、寄存