吉林建筑大學(xué)《計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁吉林建筑大學(xué)

《計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、計算機(jī)系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。以下關(guān)于提高計算機(jī)系統(tǒng)可靠性的方法，不正確的是（）A.采用冗余技術(shù)，如雙電源、雙硬盤等B.增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，以應(yīng)對各種可能的故障C.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和檢測D.選用高質(zhì)量的硬件和軟件產(chǎn)品2、在計算機(jī)系統(tǒng)的指令流水線中，分支預(yù)測技術(shù)用于減少分支指令對流水線性能的影響。以下關(guān)于分支預(yù)測技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.靜態(tài)分支預(yù)測根據(jù)分支指令的歷史執(zhí)行情況進(jìn)行預(yù)測B.動態(tài)分支預(yù)測通過在運(yùn)行時收集分支指令的執(zhí)行信息來提高預(yù)測準(zhǔn)確性C.分支預(yù)測錯誤會導(dǎo)致流水線的停頓和性能下降D.分支預(yù)測技術(shù)可以完全消除分支指令對流水線性能的影響3、計算機(jī)系統(tǒng)中的算法是解決問題的步驟和方法。對于算法的特性，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.算法應(yīng)該具有確定性，每一步的執(zhí)行結(jié)果都是明確的B.算法應(yīng)該具有有窮性，在有限的步驟內(nèi)結(jié)束C.算法的效率只取決于算法的時間復(fù)雜度，與空間復(fù)雜度無關(guān)D.算法可以用自然語言、流程圖、偽代碼等多種方式描述4、在操作系統(tǒng)中，設(shè)備管理負(fù)責(zé)對硬件設(shè)備進(jìn)行有效的控制和管理。關(guān)于設(shè)備管理的相關(guān)知識，以下選項錯誤的是（）A.設(shè)備可以分為字符設(shè)備和塊設(shè)備，字符設(shè)備以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，塊設(shè)備則以固定大小的塊為單位B.設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)與設(shè)備之間的接口，它負(fù)責(zé)將操作系統(tǒng)的命令轉(zhuǎn)換為設(shè)備能夠理解的指令C.I/O控制方式包括程序控制、中斷驅(qū)動、DMA等，DMA方式可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蔇.設(shè)備分配通常采用先來先服務(wù)的策略，即按照請求的先后順序進(jìn)行設(shè)備分配，不考慮設(shè)備的類型和性能5、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的備份和恢復(fù)策略中，有多種備份方式可供選擇。以下關(guān)于備份方式的描述，哪一項是錯誤的？（）A.全量備份將數(shù)據(jù)庫的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，恢復(fù)速度快，但備份時間長，存儲空間占用大B.增量備份只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，備份時間短，存儲空間占用小，但恢復(fù)過程較為復(fù)雜C.差異備份備份自上次全量備份以來更改的數(shù)據(jù)，結(jié)合了全量備份和增量備份的優(yōu)點，但需要同時維護(hù)全量備份和差異備份D.無論采用哪種備份方式，都能夠保證在數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時完全恢復(fù)到故障前的狀態(tài)，不會有任何數(shù)據(jù)丟失6、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)中，防火墻是常用的設(shè)備之一。以下哪種防火墻能夠根據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和控制？（）A.包過濾防火墻B.狀態(tài)檢測防火墻C.應(yīng)用代理防火墻D.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換防火墻7、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中，以下關(guān)于TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的比較，正確的是：（）A.TCP協(xié)議提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的應(yīng)用；UDP協(xié)議提供不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于實時性要求高的應(yīng)用B.TCP協(xié)議的傳輸效率高于UDP協(xié)議，因為TCP協(xié)議不需要建立連接和進(jìn)行擁塞控制C.UDP協(xié)議比TCP協(xié)議更復(fù)雜，需要更多的系統(tǒng)資源來實現(xiàn)D.TCP協(xié)議和UDP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用場景完全不同，不存在相互替代的情況8、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）有不同的特點和應(yīng)用場景。以下關(guān)于它們的描述，哪一項是錯誤的？（）A.TCP提供可靠的、面向連接的服務(wù)，保證數(shù)據(jù)的順序到達(dá)和無差錯傳輸B.UDP是一種無連接的、不可靠的協(xié)議，不保證數(shù)據(jù)的到達(dá)順序和正確性，但傳輸效率較高C.TCP適用于對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的應(yīng)用，如文件傳輸、電子郵件等；UDP適用于實時性要求高的應(yīng)用，如視頻會議、在線游戲等D.在任何情況下，TCP都比UDP更適合使用，因為它提供了更可靠的服務(wù)9、在多核處理器環(huán)境下的程序并行化設(shè)計中，以下關(guān)于任務(wù)分解的說法，正確的是：（）A.任務(wù)分解越細(xì)越好，這樣可以充分發(fā)揮多核處理器的性能B.任務(wù)分解時不需要考慮任務(wù)之間的依賴關(guān)系，隨意分解即可C.合理的任務(wù)分解需要考慮任務(wù)的計算量、數(shù)據(jù)相關(guān)性和通信開銷等因素，以實現(xiàn)高效的并行執(zhí)行D.任務(wù)分解只適用于數(shù)值計算類的應(yīng)用，對于其他類型的應(yīng)用沒有作用10、在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度算法的選擇會直接影響系統(tǒng)的性能和資源利用率。如果一個系統(tǒng)需要快速響應(yīng)交互式用戶的請求，以下哪種進(jìn)程調(diào)度算法較為合適？（）A.先來先服務(wù)調(diào)度算法B.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法C.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法D.優(yōu)先級調(diào)度算法11、計算機(jī)系統(tǒng)中的編譯程序?qū)⒏呒壵Z言編寫的程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言程序。關(guān)于編譯程序的工作過程，以下說法不正確的是（）A.詞法分析將源程序分解為單詞B.語法分析檢查程序的語法結(jié)構(gòu)是否正確C.語義分析確定程序的語義信息D.編譯程序一次處理整個源程序，不進(jìn)行分階段處理12、對于設(shè)計一個高性能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，存儲引擎的選擇至關(guān)重要。以下關(guān)于存儲引擎的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.B+樹存儲引擎適用于范圍查詢和排序操作較多的場景，因為它能夠提供高效的索引結(jié)構(gòu)B.哈希表存儲引擎在精確匹配查詢時具有非常高的性能，但對于范圍查詢和排序的支持相對較弱C.基于日志結(jié)構(gòu)合并樹（LSM-Tree）的存儲引擎適合寫入操作頻繁的應(yīng)用，但其讀取性能可能不如傳統(tǒng)的索引結(jié)構(gòu)D.無論應(yīng)用場景如何，選擇存儲引擎時只需要考慮其性能，而不需要考慮存儲空間的利用效率和數(shù)據(jù)的可靠性13、在計算機(jī)系統(tǒng)的性能評估中，基準(zhǔn)測試程序是常用的工具。以下關(guān)于基準(zhǔn)測試程序的描述，哪一項是不正確的？（）A.基準(zhǔn)測試程序用于測量計算機(jī)系統(tǒng)在特定任務(wù)下的性能表現(xiàn)B.不同的基準(zhǔn)測試程序針對不同的系統(tǒng)性能方面，如CPU性能、內(nèi)存性能等C.基準(zhǔn)測試程序的結(jié)果可以直接比較不同類型計算機(jī)系統(tǒng)的性能D.選擇合適的基準(zhǔn)測試程序?qū)τ跍?zhǔn)確評估系統(tǒng)性能非常重要14、在計算機(jī)存儲系統(tǒng)中，虛擬存儲器的概念被廣泛應(yīng)用。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生缺頁中斷時，以下哪個操作會被執(zhí)行？（）A.從硬盤讀取所需頁面到內(nèi)存B.釋放一部分內(nèi)存空間C.重新啟動正在運(yùn)行的程序D.切換到其他進(jìn)程運(yùn)行15、在計算機(jī)圖形學(xué)中，圖形的渲染是將三維場景轉(zhuǎn)換為二維圖像的過程。以下關(guān)于圖形渲染的描述中，不正確的是：（）A.圖形渲染管線包括頂點處理、幾何處理、光柵化、片段處理和輸出合并等階段，每個階段負(fù)責(zé)完成特定的任務(wù)，共同實現(xiàn)圖形的渲染B.頂點著色器用于處理頂點的位置、顏色、紋理坐標(biāo)等屬性，幾何著色器可以對圖元進(jìn)行生成、修改或刪除操作，片段著色器用于計算每個像素的顏色值C.紋理映射是將紋理圖像應(yīng)用到幾何表面上，以增加圖形的真實感，常見的紋理映射方式有環(huán)境映射、漫反射映射和鏡面反射映射等D.圖形渲染的性能只取決于顯卡的硬件性能，與渲染算法、場景復(fù)雜度和圖形API的選擇等因素?zé)o關(guān)16、現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中，存儲層次結(jié)構(gòu)對于提高系統(tǒng)性能起著重要作用。假設(shè)一個程序需要頻繁訪問一組數(shù)據(jù)，以下哪種存儲介質(zhì)能夠提供最快的訪問速度？（）A.硬盤B.固態(tài)硬盤C.內(nèi)存D.高速緩存17、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)被廣泛應(yīng)用。虛擬內(nèi)存使得程序可以使用比實際物理內(nèi)存更大的地址空間。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述，哪一項是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過將部分不常用的內(nèi)存頁交換到磁盤上，來擴(kuò)展程序可用的內(nèi)存空間B.虛擬內(nèi)存的實現(xiàn)需要硬件支持，如內(nèi)存管理單元（MMU）C.虛擬內(nèi)存可以提高系統(tǒng)的多任務(wù)處理能力，讓更多程序同時運(yùn)行D.虛擬內(nèi)存能夠完全消除內(nèi)存不足導(dǎo)致的程序崩潰問題18、操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理是一項關(guān)鍵任務(wù)，它直接影響系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。關(guān)于內(nèi)存分頁管理，以下說法不正確的是（）A.內(nèi)存分頁管理將內(nèi)存空間劃分為固定大小的頁，程序和數(shù)據(jù)也被分成相同大小的頁進(jìn)行存儲和管理B.分頁管理可以有效地解決外部碎片問題，但可能會產(chǎn)生內(nèi)部碎片，即頁面內(nèi)未被使用的部分C.頁表用于記錄每個頁面在內(nèi)存中的物理地址，當(dāng)進(jìn)程訪問內(nèi)存時，通過查找頁表進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換D.分頁管理方式下，頁面的大小越大越好，這樣可以減少頁表的大小，提高地址轉(zhuǎn)換的效率19、在操作系統(tǒng)的進(jìn)程通信中，共享內(nèi)存是一種高效的通信方式。以下關(guān)于共享內(nèi)存的描述，哪一項是不正確的？（）A.共享內(nèi)存允許多個進(jìn)程訪問同一塊物理內(nèi)存區(qū)域，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換B.為了保證數(shù)據(jù)的一致性，使用共享內(nèi)存進(jìn)行進(jìn)程通信時需要進(jìn)行同步操作C.共享內(nèi)存的創(chuàng)建和管理由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)，進(jìn)程只需要通過特定的系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行訪問D.共享內(nèi)存只能用于同一臺計算機(jī)上的進(jìn)程通信，不能用于不同計算機(jī)之間的進(jìn)程通信20、死鎖是操作系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的一種嚴(yán)重問題，它會導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)和進(jìn)程的阻塞。關(guān)于死鎖的產(chǎn)生和解決，以下描述錯誤的是（）A.死鎖產(chǎn)生的必要條件包括互斥條件、請求和保持條件、不可剝奪條件以及循環(huán)等待條件B.銀行家算法是一種用于避免死鎖的資源分配算法，它通過預(yù)測資源分配的安全性來決定是否進(jìn)行分配C.死鎖檢測可以通過資源分配圖等方法來進(jìn)行，一旦檢測到死鎖，可以通過剝奪資源、撤銷進(jìn)程等方式來解除死鎖D.死鎖是一種不可避免的現(xiàn)象，在操作系統(tǒng)中無法通過任何方法來預(yù)防或解決，只能盡量減少其發(fā)生的概率21、在計算機(jī)系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于人工智能的描述，不正確的是（）A.人工智能可以模擬人類的智能行為，如學(xué)習(xí)、推理和決策B.機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心領(lǐng)域之一，包括監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)C.人工智能已經(jīng)完全超越了人類的智能水平D.深度學(xué)習(xí)是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法22、在計算機(jī)圖形學(xué)中，要顯示一個三維物體，通常需要進(jìn)行投影變換。以下哪種投影方式會產(chǎn)生近大遠(yuǎn)小的視覺效果？（）A.平行投影B.正投影C.透視投影D.軸測投影23、設(shè)備驅(qū)動程序在計算機(jī)系統(tǒng)中起著連接硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)的重要作用。以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動程序的描述，哪一項是不正確的？（）A.設(shè)備驅(qū)動程序負(fù)責(zé)與硬件設(shè)備進(jìn)行通信，將操作系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換為硬件能夠理解的信號B.中斷處理是設(shè)備驅(qū)動程序的重要組成部分，當(dāng)硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時，驅(qū)動程序會響應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的處理C.設(shè)備驅(qū)動程序的即插即用支持使得新設(shè)備能夠在插入系統(tǒng)時自動被識別和配置，無需用戶手動安裝驅(qū)動D.設(shè)備驅(qū)動程序都是由操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)團(tuán)隊統(tǒng)一編寫的，第三方開發(fā)者無法為新的硬件設(shè)備開發(fā)驅(qū)動程序24、不同類型的操作系統(tǒng)在功能和特點上存在著差異。關(guān)于Windows、Linux和MacOS這三種常見操作系統(tǒng)的比較，以下說法錯誤的是（）A.Windows操作系統(tǒng)具有廣泛的軟件兼容性和友好的用戶界面，適合普通用戶和企業(yè)辦公使用B.Linux操作系統(tǒng)是開源的，具有高度的可定制性和穩(wěn)定性，常用于服務(wù)器和嵌入式系統(tǒng)C.MacOS操作系統(tǒng)與蘋果硬件緊密結(jié)合，具有優(yōu)秀的圖形處理能力和用戶體驗，主要應(yīng)用于蘋果電腦D.這三種操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)用接口完全相同，因此應(yīng)用程序可以在它們之間無縫移植25、在計算機(jī)系統(tǒng)的可靠性評估中，MTTF（平均無故障時間）和MTBF（平均故障間隔時間）是常用的指標(biāo)。如果一個系統(tǒng)的MTTF為1000小時，MTBF為1200小時，那么該系統(tǒng)的平均維修時間是多少？（）A.200小時B.100小時C.50小時D.20小時26、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，關(guān)于事務(wù)的ACID特性，以下哪種表述是準(zhǔn)確的？（）A.原子性確保事務(wù)中的所有操作要么全部成功執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行，不會出現(xiàn)部分執(zhí)行的情況B.一致性要求事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫的完整性約束不被破壞，但不保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性C.隔離性使得多個并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)相互隔離，互不干擾，但可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致性D.持久性保證事務(wù)一旦提交，其對數(shù)據(jù)庫的修改就會永久保存，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會丟失27、在計算機(jī)系統(tǒng)的安全機(jī)制中，用戶認(rèn)證是重要的一環(huán)。以下哪種用戶認(rèn)證方式基于用戶所擁有的物品進(jìn)行認(rèn)證？（）A.用戶名和密碼認(rèn)證B.指紋識別認(rèn)證C.智能卡認(rèn)證D.面部識別認(rèn)證28、在計算機(jī)系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度算法影響著系統(tǒng)的性能。以下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度算法，不正確的是（）A.先來先服務(wù)調(diào)度算法按照進(jìn)程到達(dá)的先后順序進(jìn)行調(diào)度B.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時間短的作業(yè)C.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法綜合考慮作業(yè)的等待時間和執(zhí)行時間D.進(jìn)程調(diào)度算法不會影響系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時間29、在計算機(jī)系統(tǒng)的性能評估中，以下哪種指標(biāo)能夠綜合反映CPU的運(yùn)算速度和處理能力？（）A.時鐘頻率B.指令周期C.MIPS（每秒百萬條指令）D.CPI（每條指令的時鐘周期數(shù)）30、當(dāng)一個系統(tǒng)需要支持大量的并發(fā)用戶連接時，服務(wù)器架構(gòu)和相關(guān)技術(shù)的選擇非常重要。以下關(guān)于服務(wù)器架構(gòu)和優(yōu)化的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.C/S（客戶端/服務(wù)器）架構(gòu)中，客戶端負(fù)責(zé)處理大部分業(yè)務(wù)邏輯，服務(wù)器主要提供數(shù)據(jù)存儲和管理服務(wù)B.B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)中，用戶通過瀏覽器訪問服務(wù)器，服務(wù)器承擔(dān)了更多的業(yè)務(wù)處理和計算任務(wù)C.線程池和連接池技術(shù)可以復(fù)用線程和連接資源，減少創(chuàng)建和銷毀的開銷，提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力D.負(fù)載均衡技術(shù)可以將用戶請求均勻分配到多個服務(wù)器上，避免單個服務(wù)器過載，提高系統(tǒng)的整體性能和可用性二、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某計算機(jī)系統(tǒng)的文件系統(tǒng)采用FAT32格式，分析FAT32文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點，包括文件分配表、目錄結(jié)構(gòu)等，并討論其在存儲容量和性能方面的限制。2、（本題5分）研究在虛擬內(nèi)存管理系統(tǒng)中，頁面置換算法（如最佳置換算法OPT、先進(jìn)先出置換算法FIFO、最近最久未使用置換算法LRU