江西農(nóng)業(yè)大學《計算機系統(tǒng)的局限性》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁江西農(nóng)業(yè)大學《計算機系統(tǒng)的局限性》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、在計算機系統(tǒng)中，（）是指一段時間內(nèi)系統(tǒng)中處于運行狀態(tài)和就緒狀態(tài)的進程數(shù)量。A.進程并發(fā)度B.系統(tǒng)負載C.進程阻塞率D.系統(tǒng)吞吐量2、在計算機網(wǎng)絡中，IP地址用于標識網(wǎng)絡中的設備。關于IP地址的分類，以下說法錯誤的是（）A.A類地址的網(wǎng)絡號占8位，主機號占24位B.B類地址的網(wǎng)絡號占16位，主機號占16位C.C類地址的網(wǎng)絡號占24位，主機號占8位D.D類地址用于多播，不能分配給主機使用3、操作系統(tǒng)是管理計算機硬件與軟件資源的程序，也是計算機系統(tǒng)的核心。對于操作系統(tǒng)的功能，下列描述不準確的是（）A.操作系統(tǒng)負責管理進程和線程，實現(xiàn)多任務處理B.它能夠進行內(nèi)存管理，合理分配內(nèi)存資源C.操作系統(tǒng)只負責控制硬件設備，不涉及軟件的安裝和卸載D.提供用戶接口，方便用戶與計算機進行交互4、操作系統(tǒng)的啟動過程是一個復雜而有序的過程。以下關于操作系統(tǒng)啟動的描述，不正確的是（）A.計算機開機后，首先進行硬件自檢，檢查硬件設備是否正常工作B.引導加載程序負責將操作系統(tǒng)內(nèi)核加載到內(nèi)存中，并將控制權(quán)交給內(nèi)核C.內(nèi)核初始化包括檢測硬件設備、建立內(nèi)存管理機制、創(chuàng)建進程等一系列操作D.操作系統(tǒng)啟動完成后，所有的系統(tǒng)服務和應用程序會立即自動啟動，無需用戶干預5、計算機系統(tǒng)中的頁面置換算法中，（）可能會產(chǎn)生Belady異?，F(xiàn)象。A.先進先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置換算法D.時鐘置換算法6、在計算機系統(tǒng)中，分布式系統(tǒng)可以將任務分布在多個計算機上協(xié)同完成。以下關于分布式系統(tǒng)的特點，不正確的是（）A.分布式系統(tǒng)具有高可靠性，單個節(jié)點的故障不會影響整個系統(tǒng)的運行B.分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性容易保證，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突C.分布式系統(tǒng)的性能可以通過增加節(jié)點來提升D.分布式系統(tǒng)的開發(fā)和管理比較復雜7、在計算機系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)用于管理和組織存儲設備上的文件和目錄。關于文件系統(tǒng)，以下說法錯誤的是（）A.文件系統(tǒng)可以對文件進行分類、存儲和檢索B.不同的操作系統(tǒng)可能采用不同的文件系統(tǒng)C.文件系統(tǒng)可以保證文件的安全性和完整性D.一旦文件系統(tǒng)損壞，存儲在其中的文件將無法恢復8、在計算機系統(tǒng)中，對于多核處理器的架構(gòu)和并行編程模型，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.共享內(nèi)存模型適合數(shù)據(jù)共享較多、通信頻繁的并行任務，通過共享變量可以方便地實現(xiàn)進程或線程之間的通信，但需要注意同步和互斥問題B.消息傳遞模型在節(jié)點之間通過發(fā)送和接收消息進行通信，編程復雜度低，適合大規(guī)模分布式系統(tǒng)，但通信開銷較大C.多核環(huán)境下，線程同步可以通過鎖、信號量等機制實現(xiàn)，但這些機制會導致性能下降，因此應盡量避免使用D.并行編程模型的選擇對程序性能沒有影響，只要算法設計合理，在任何架構(gòu)下都能獲得高效的執(zhí)行9、進程同步與互斥是多進程環(huán)境下保證程序正確執(zhí)行的重要機制。以下關于進程同步與互斥的描述，不正確的是（）A.信號量是一種常用的進程同步與互斥工具，它可以實現(xiàn)對共享資源的訪問控制B.互斥鎖用于保證在同一時刻只有一個進程能夠訪問共享資源，避免競爭條件的發(fā)生C.條件變量通常與互斥鎖配合使用，用于實現(xiàn)進程之間的等待和通知機制D.進程同步與互斥機制只在多處理器系統(tǒng)中才需要，在單處理器系統(tǒng)中不存在進程同步與互斥的問題10、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，頁面置換算法用于決定當內(nèi)存不足時將哪些頁面換出到磁盤。以下關于頁面置換算法的描述，哪一個是錯誤的？（）A.先進先出（FIFO）頁面置換算法簡單直觀，但可能會把經(jīng)常使用的頁面換出B.最近最少使用（LRU）頁面置換算法根據(jù)頁面的最近使用情況來決定置換，性能較好但實現(xiàn)復雜C.時鐘（Clock）頁面置換算法是一種改進的FIFO算法，通過使用訪問位來提高性能D.無論采用哪種頁面置換算法，都能夠完全避免內(nèi)存抖動（Thrashing）現(xiàn)象的發(fā)生11、計算機系統(tǒng)中的音頻和視頻處理技術在多媒體應用中廣泛使用。以下關于音頻和視頻處理的說法，錯誤的是（）A.音頻數(shù)字化需要經(jīng)過采樣、量化和編碼等步驟B.視頻壓縮可以減少存儲空間和傳輸帶寬的需求C.音頻和視頻的處理只涉及硬件設備，與軟件無關D.多媒體技術可以實現(xiàn)音頻和視頻的同步播放12、在計算機系統(tǒng)的性能評估中，以下哪種方法可以用于測量程序的實際執(zhí)行時間？（）A.指令周期法B.時鐘周期法C.事件計數(shù)法D.以上都可以13、在計算機網(wǎng)絡的TCP/IP協(xié)議棧中，傳輸層的協(xié)議負責端到端的數(shù)據(jù)傳輸。以下關于TCP和UDP協(xié)議的描述中，錯誤的是：（）A.TCP是一種面向連接的、可靠的傳輸協(xié)議，它通過三次握手建立連接，使用確認、重傳和流量控制等機制保證數(shù)據(jù)的正確傳輸B.UDP是一種無連接的、不可靠的傳輸協(xié)議，它不保證數(shù)據(jù)的有序到達和不丟失，但具有傳輸效率高、實時性好的特點，適用于對實時性要求高但對數(shù)據(jù)準確性要求不高的應用，如視頻直播C.TCP協(xié)議適用于需要保證數(shù)據(jù)準確性和順序性的應用，如文件傳輸、電子郵件等；UDP協(xié)議適用于對實時性要求高、數(shù)據(jù)量小且允許一定程度數(shù)據(jù)丟失的應用，如DNS查詢D.在網(wǎng)絡通信中，UDP協(xié)議的性能總是優(yōu)于TCP協(xié)議，因為它不需要建立連接和進行復雜的錯誤處理，所以應該盡量使用UDP協(xié)議而避免使用TCP協(xié)議14、電源管理機制對于延長計算機設備的電池壽命和降低能耗具有重要意義。以下關于操作系統(tǒng)電源管理機制的描述，錯誤的是（）A.休眠模式將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存到硬盤上，然后關閉計算機，再次開機時可以快速恢復到休眠前的狀態(tài)B.待機模式將計算機的部分設備關閉，以降低能耗，但內(nèi)存中的數(shù)據(jù)仍然保持，可快速恢復工作C.節(jié)能模式通過降低CPU頻率、關閉不必要的設備等方式降低能耗，但可能會影響系統(tǒng)的性能D.操作系統(tǒng)的電源管理機制是固定不變的，用戶無法根據(jù)自己的需求進行設置和調(diào)整15、計算機系統(tǒng)中的緩存（Cache）用于提高數(shù)據(jù)訪問速度。以下關于緩存的工作原理，錯誤的是（）A.緩存根據(jù)局部性原理，將經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)存儲在高速緩存中B.當CPU訪問數(shù)據(jù)時，首先在緩存中查找，如果未找到再從內(nèi)存中讀取C.緩存的容量越大，命中率就越高，系統(tǒng)性能就越好D.緩存中的數(shù)據(jù)會自動與內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持同步，無需額外操作二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋計算機系統(tǒng)中的指令流水線中的結(jié)構(gòu)相關問題。2、（本題5分）說明計算機中數(shù)據(jù)加密的方法。3、（本題5分）簡述計算機操作系統(tǒng)中進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換及其原因。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在計算機圖形學中，圖形的消隱技術，如深度緩沖算法、畫家算法等，解釋它們的原理和實現(xiàn)過程，并討論如何提高圖形消隱的效率和效果。2、（本題5分）操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理對于計算機系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性至關重要。請詳細分析不同的內(nèi)存管理技術，如分頁存儲管理、分段存儲管理和段頁式存儲管理，比較它們的優(yōu)缺點，并說明在不同應用場景下的適用性。3、（本題5分）在一個具有圖形用戶界面（GUI）的操作系統(tǒng)中，分析圖形顯示的原理和機制，包括窗口管理、圖形繪制和事件處理等方面。4、（本題5分）分析在計算機系統(tǒng)中，內(nèi)存屏障（MemoryBarrier）在多核編程中的作用和使用方法，以及如何避免內(nèi)存訪問的亂序問題。5、（本題5分）詳細分析計算機系統(tǒng)中的人工智能中的自然語言處理技術，包括詞法分析、句法分析、語義理解、機器翻譯等，闡述其原理和應用，如智能客服、文本分類。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）綜合