湘中幼儿师范高等专科学校《计算机系统设计及实践》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页湘中幼儿师范高等专科学校

《计算机系统设计及实践》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一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、对于计算机网络系统中的TCP/IP协议栈，以下关于TCP协议拥塞控制的描述，哪一项是合理的？（）A.慢启动阶段，拥塞窗口呈指数增长，直到达到阈值，然后进入拥塞避免阶段，拥塞窗口线性增长，一旦发生丢包，立即将拥塞窗口降为1，重新开始慢启动B.拥塞控制的目的是为了最大化网络带宽的利用，因此总是尽可能地增加发送数据的速率，不考虑网络的拥塞情况C.快重传和快恢复机制在收到三个重复的ACK时，不会立即降低拥塞窗口，而是快速重传丢失的数据包，并适当调整拥塞窗口D.TCP协议的拥塞控制机制过于复杂，对网络性能的提升效果不明显，不如采用简单的固定窗口大小的策略2、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3、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4、在计算机系统中，文件系统用于管理和组织存储设备上的文件和目录。关于文件系统，以下说法错误的是（）A.文件系统可以对文件进行分类、存储和检索B.不同的操作系统可能采用不同的文件系统C.文件系统可以保证文件的安全性和完整性D.一旦文件系统损坏，存储在其中的文件将无法恢复5、在计算机网络的安全防护中，防火墙是一种常用的设备。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数据包进行过滤，阻止非法访问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.防火墙能够完全防止来自内部网络的攻击，保障网络的安全D.防火墙需要不断更新规则库，以应对新出现的网络威胁6、在计算机系统的性能评估中，基准测试程序是常用的工具。以下关于基准测试程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.基准测试程序用于测量计算机系统在特定任务下的性能表现B.不同的基准测试程序针对不同的系统性能方面，如CPU性能、内存性能等C.基准测试程序的结果可以直接比较不同类型计算机系统的性能D.选择合适的基准测试程序对于准确评估系统性能非常重要7、在计算机系统结构中，指令流水线是提高CPU性能的重要技术。以下关于指令流水线的描述中，不正确的是：（）A.指令流水线将指令的执行过程分为多个阶段，每个阶段由不同的硬件单元完成，从而实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线中的冒险包括结构冒险、数据冒险和控制冒险，结构冒险是由于硬件资源冲突导致的；数据冒险是由于指令之间的数据依赖关系导致的；控制冒险是由于分支指令导致的C.解决数据冒险的方法包括数据前推、停顿和编译优化等，解决控制冒险的方法包括分支预测、延迟分支和缩短分支延迟等D.指令流水线的级数越多越好，因为级数越多，CPU的性能就越高，所以在设计CPU时应该尽可能增加流水线的级数8、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9、在计算机体系结构中，指令流水线技术是提高指令执行效率的重要手段。以下关于指令流水线的描述，正确的是：（）A.指令流水线级数越多，指令执行速度就越快，性能提升越明显B.指令流水线可以消除所有指令执行过程中的停顿，实现全速运行C.指令流水线中的结构冲突、数据冲突和控制冲突会影响流水线的性能，需要通过合理的技术手段来解决D.指令流水线只适用于简单的指令集，对于复杂指令集效果不佳10、计算机系统的总线结构包括数据总线、地址总线和控制总线。当进行数据传输时，以下关于总线工作方式的描述，哪一项是正确的？（）A.数据总线和地址总线可以同时传输数据B.控制总线用于传输数据和地址信息C.数据总线在一个时钟周期内只能传输一位数据D.地址总线决定了数据传输的目的地11、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12、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13、计算机系统中的页面置换算法中，（）可能会产生Belady异常现象。A.先进先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置换算法D.时钟置换算法14、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15、在计算机系统的性能优化中，缓存的命中率对系统性能有重要影响。以下哪种方法可以提高缓存的命中率？（）A.增加缓存容量B.增大缓存块大小C.采用更复杂的替换算法D.以上方法都可以16、在计算机系统中，（）是指一段时间内CPU用于执行进程的时间与总时间的比值。A.CPU利用率B.系统吞吐量C.周转时间D.响应时间17、在计算机系统的性能评估中，以下哪种方法可以用于测量程序的实际执行时间？（）A.指令周期法B.时钟周期法C.事件计数法D.以上都可以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、对于设计一个高性能的数据库系统，存储引擎的选择至关重要。以下关于存储引擎的描述，哪一项是不准确的？（）A.B+树存储引擎适用于范围查询和排序操作较多的场景，因为它能够提供高效的索引结构B.哈希表存储引擎在精确匹配查询时具有非常高的性能，但对于范围查询和排序的支持相对较弱C.基于日志结构合并树（LSM-Tree）的存储引擎适合写入操作频繁的应用，但其读取性能可能不如传统的索引结构D.无论应用场景如何，选择存储引擎时只需要考虑其性能，而不需要考虑存储空间的利用效率和数据的可靠性20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）说明计算机中总线的分类和功能。2、（本题5分）解释计算机系统中操作系统的版本控制。3、（本题5分）简述计算机系统中操作系统的进程状态转换。4、（本题5分）简述CPU的主要组成部分和其工作原理。5、（本题5分）解释计算机操作系统中内存泄漏的原因和检测方法。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操作系统的卫星通信系统中的资源管理和任务调度。2、（本题5分）某计算机系统采用树形目录结构，用户在当前目录下创建一个新文件，请问系统如何确定该文件的存储位置？3、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的人力资源管理系统中的数据处理和权限控制。4、（本题5分）深入分析计算机系统中的操作系统的心理咨询中的信息管理和隐私保护。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）、寄存器编号（4位）、地址码（16位），若指令系统有64条指令，支持4种寻址方式，寄存器有16个，求指令操作数的直接寻址范围。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在计算机图形学中，分析图形渲染管线的各个阶段（如顶点处理、几何处理、光栅化、