山東外國語職業(yè)技術(shù)大學(xué)《計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計及實踐》2023-2024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頁山東外國語職業(yè)技術(shù)大學(xué)《計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計及實踐》

2023-2024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、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，頁面置換算法用于決定當(dāng)內(nèi)存不足時將哪些頁面換出到磁盤。以下關(guān)于頁面置換算法的描述，哪一個是錯誤的？（）A.先進(jìn)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(fù)雜C.時鐘（Clock）頁面置換算法是一種改進(jìn)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2、操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理是一項關(guān)鍵任務(wù)，不同的內(nèi)存分配方式各有特點。以下關(guān)于動態(tài)分區(qū)分配方式的描述中，正確的是：（）A.動態(tài)分區(qū)分配會產(chǎn)生外部碎片，即內(nèi)存空間被分割成許多不連續(xù)的小空閑區(qū)域，導(dǎo)致無法分配給大進(jìn)程B.動態(tài)分區(qū)分配采用首次適應(yīng)算法時，每次總是從內(nèi)存的低地址開始查找第一個能滿足要求的空閑分區(qū)，這種算法容易導(dǎo)致低地址部分的內(nèi)存空間被頻繁使用，而高地址部分的內(nèi)存空間長期閑置C.動態(tài)分區(qū)分配采用最佳適應(yīng)算法時，總是把能滿足要求、又是最小的空閑分區(qū)分配給作業(yè)，這種算法能夠減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生，但可能會導(dǎo)致較大的內(nèi)存開銷用于存儲分區(qū)信息D.動態(tài)分區(qū)分配采用最壞適應(yīng)算法時，總是挑選最大的空閑分區(qū)進(jìn)行分配，這種算法雖然能夠避免產(chǎn)生小碎片，但可能會導(dǎo)致較大的作業(yè)無法得到分配3、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4、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，路由選擇是將數(shù)據(jù)包從源節(jié)點傳輸?shù)侥康墓?jié)點的關(guān)鍵過程。以下關(guān)于路由選擇算法的描述中，不正確的是：（）A.距離矢量路由算法通過相鄰路由器之間交換路由信息來計算到達(dá)各個目的地的最短路徑，但其收斂速度較慢，容易產(chǎn)生路由環(huán)路B.鏈路狀態(tài)路由算法通過每個路由器向網(wǎng)絡(luò)中廣播自己的鏈路狀態(tài)信息，然后每個路由器根據(jù)這些信息構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并計算最短路徑，其收斂速度快，不易產(chǎn)生路由環(huán)路C.層次路由將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)使用內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，區(qū)域之間使用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，這種方式可以減少路由信息的傳播范圍，提高路由效率D.動態(tài)路由選擇算法能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓詣诱{(diào)整路由，所以在任何情況下都比靜態(tài)路由選擇算法更優(yōu)，應(yīng)該優(yōu)先使用動態(tài)路由選擇算法5、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲引擎中，不同的存儲引擎具有不同的特點和適用場景。以下關(guān)于存儲引擎的描述，哪一項是錯誤的？（）A.InnoDB存儲引擎支持事務(wù)處理，具有較好的并發(fā)性能和數(shù)據(jù)完整性保障B.MyISAM存儲引擎不支持事務(wù)，但其查詢速度較快，適合于讀密集型應(yīng)用C.Memory存儲引擎將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，數(shù)據(jù)訪問速度極快，但數(shù)據(jù)易丟失D.一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能使用一種存儲引擎，不能同時使用多種存儲引擎6、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁存儲管理和分段存儲管理是兩種常見的方式。以下關(guān)于它們的特點和區(qū)別，哪一項描述是不準(zhǔn)確的？（）A.分頁存儲管理將內(nèi)存空間劃分為固定大小的頁，分段存儲管理將程序按照邏輯單元劃分為段B.分頁存儲管理的頁面大小是固定的，分段存儲管理的段大小可以不固定C.分頁存儲管理便于實現(xiàn)內(nèi)存的共享和保護(hù)，分段存儲管理更符合用戶的邏輯思維D.分頁存儲管理和分段存儲管理在內(nèi)存分配和釋放的過程中效率相同，沒有明顯的差異7、在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，對于索引的結(jié)構(gòu)和工作原理，以下哪種說法是合理的？（）A.B樹索引適合于范圍查詢，因為其節(jié)點存儲了多個鍵值和對應(yīng)的指針，能夠快速定位到查詢范圍的起始位置B.B+樹索引的葉子節(jié)點包含了完整的數(shù)據(jù)記錄，非葉子節(jié)點只存儲鍵值和指針，因此在數(shù)據(jù)量較大時查詢性能優(yōu)于B樹索引C.哈希索引通過計算鍵值的哈希值直接定位數(shù)據(jù)位置，查詢速度最快，但不支持范圍查詢和排序操作D.無論數(shù)據(jù)的特點和查詢需求如何，使用單一類型的索引總是能夠獲得最佳的查詢性能8、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）和TCP（傳輸控制協(xié)議）有不同的特點和應(yīng)用場景。以下關(guān)于UDP和TCP的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.UDP是無連接的協(xié)議，不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸B.TCP是面向連接的協(xié)議，提供可靠的字節(jié)流服務(wù)C.UDP適用于實時性要求高、對數(shù)據(jù)丟失不敏感的應(yīng)用，如視頻會議D.TCP的首部開銷比UDP小，因此在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的情況下，TCP更適合傳輸數(shù)據(jù)9、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址的作用是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。對于IPv4地址，下列說法錯誤的是哪一項？（）A.由32位二進(jìn)制數(shù)組成B.可以分為A、B、C、D、E五類C.數(shù)量有限，面臨枯竭的問題D.每個設(shè)備的IPv4地址是固定不變的，無法更改10、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中，以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動程序的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)的核心部分，直接控制硬件設(shè)備的所有操作，無需操作系統(tǒng)內(nèi)核的其他部分參與。B.設(shè)備驅(qū)動程序只需要在設(shè)備安裝時加載一次，之后無論設(shè)備如何使用或系統(tǒng)如何重啟，都無需重新加載。C.設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)與具體的操作系統(tǒng)無關(guān)，可以在不同的操作系統(tǒng)上通用，無需修改。D.設(shè)備驅(qū)動程序負(fù)責(zé)將硬件設(shè)備的操作細(xì)節(jié)與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序隔離開來，為上層提供統(tǒng)一的接口11、RAID（獨立磁盤冗余陣列）技術(shù)被廣泛用于提高存儲系統(tǒng)的可靠性和性能。以下關(guān)于RAID技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.RAID0將數(shù)據(jù)分成多個條帶分別存儲在不同的磁盤上，提高了讀寫性能，但沒有提供冗余B.RAID1通過磁盤鏡像實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，即一個數(shù)據(jù)塊同時寫入兩個磁盤，讀性能較好，但存儲空間利用率較低C.RAID5使用分布式奇偶校驗，允許在一個磁盤故障時通過計算恢復(fù)數(shù)據(jù)，兼顧了性能和冗余D.RAID10先進(jìn)行鏡像再進(jìn)行條帶化，是RAID0和RAID1的簡單組合，性能和冗余都不如RAID512、在嵌入式系統(tǒng)中，由于資源有限，需要進(jìn)行系統(tǒng)的裁剪和優(yōu)化。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化的描述，哪一項是錯誤的？（）A.內(nèi)核定制可以根據(jù)系統(tǒng)的具體需求裁剪不必要的內(nèi)核功能和模塊，減小內(nèi)核體積B.應(yīng)用程序精簡可以通過去除不必要的功能和代碼優(yōu)化來減少程序的存儲空間和運行時開銷C.硬件資源的合理利用包括選擇低功耗的處理器、優(yōu)化內(nèi)存使用和合理配置外設(shè)等D.嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)化只需要關(guān)注性能和資源利用率，不需要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性13、文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和文件組織方式對文件的查找和訪問性能有很大影響。以下關(guān)于文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的描述，哪一項是不正確的？（）A.樹形目錄結(jié)構(gòu)便于文件的分類管理和層次組織，是大多數(shù)操作系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)B.哈希目錄結(jié)構(gòu)通過對文件名進(jìn)行哈希計算來確定文件的存儲位置，查找速度快，但可能存在哈希沖突C.索引節(jié)點（inode）是文件系統(tǒng)中用于存儲文件屬性和數(shù)據(jù)指針的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同的文件系統(tǒng)inode的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容可能不同D.文件系統(tǒng)的布局優(yōu)化只需要考慮文件的存儲位置，不需要考慮目錄的組織和inode的分配14、在計算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于組織和存儲數(shù)據(jù)。以下關(guān)于常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說法，錯誤的是（）A.數(shù)組是一種順序存儲結(jié)構(gòu)，訪問元素的時間復(fù)雜度為O(1)B.鏈表是一種鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)，插入和刪除元素的操作比較方便C.棧是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.樹和圖也是常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于解決不同類型的問題15、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。關(guān)于IP地址的分類，以下說法錯誤的是（）A.A類地址的網(wǎng)絡(luò)號占8位，主機(jī)號占24位B.B類地址的網(wǎng)絡(luò)號占16位，主機(jī)號占16位C.C類地址的網(wǎng)絡(luò)號占24位，主機(jī)號占8位D.D類地址用于多播，不能分配給主機(jī)使用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋計算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源調(diào)度算法。2、（本題5分）說明計算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的系統(tǒng)信息獲取方法。3、（本題5分）簡要說明計算機(jī)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)故障診斷的步驟和方法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析操作系統(tǒng)中的文件共享和協(xié)同編輯機(jī)制，如版本控制、并發(fā)訪問控制、沖突解決等方面，探討在多人協(xié)作環(huán)境下如何保證文件的一致性和高效編輯。2、（本題5分）實時操作系統(tǒng)在對時間要求嚴(yán)格的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。請深入分析實時操作系統(tǒng)的特點、任務(wù)調(diào)度策略、響應(yīng)時間保證機(jī)制，以及與通用操作系統(tǒng)的區(qū)別和應(yīng)用場景。3、（本題5分）分析計算機(jī)系統(tǒng)中的中斷嵌套和優(yōu)先級處理，包括中斷嵌套的實現(xiàn)機(jī)制、中斷優(yōu)先級的確定和動態(tài)調(diào)整，探討中斷嵌套和優(yōu)先級處理對系統(tǒng)實時性和可靠性的影響。4、（本題5分）詳細(xì)分析計算機(jī)系統(tǒng)中的并行計算模型，如共享內(nèi)存模型和分布式內(nèi)存模型，探討并行算法的設(shè)計、并行程序的開發(fā)和性能評估，以及并行計算在科學(xué)計算和大數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。5、（本題5分）深入分析計算機(jī)系統(tǒng)中的存儲層次結(jié)構(gòu)，涵蓋寄存器、高速緩存、主存和輔存之間的數(shù)據(jù)傳輸和存儲策略，探討存儲層次結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)性能