廣西金融職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計算機系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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、對于操作系統(tǒng)中的進程調(diào)度算法，考慮一個多任務(wù)系統(tǒng)，有多個進程同時競爭CPU資源。以下關(guān)于短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法的說法，正確的是：（）A.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法總是能保證系統(tǒng)的平均響應(yīng)時間最短，適用于所有類型的作業(yè)B.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法可能導(dǎo)致長作業(yè)長時間得不到執(zhí)行，造成饑餓現(xiàn)象。但它能有效減少系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時間C.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法在實際應(yīng)用中難以準(zhǔn)確預(yù)測作業(yè)的運行時間，因此實用性不強D.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法不考慮作業(yè)的優(yōu)先級和緊迫程度，只關(guān)注作業(yè)的運行時間2、在計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，TCP和UDP具有不同的特點和應(yīng)用場景。以下關(guān)于TCP和UDP的描述，哪一項是錯誤的？（）A.TCP提供可靠的、面向連接的數(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，如文件傳輸B.UDP提供不可靠的、無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，效率較高，適用于實時性要求高的應(yīng)用，如視頻直播C.TCP具有擁塞控制機制，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞D.UDP協(xié)議的包頭比TCP協(xié)議的包頭更復(fù)雜，因此UDP的傳輸開銷更大3、在計算機系統(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)行情況進行預(yù)測B.動態(tài)分支預(yù)測通過在運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4、計算機系統(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5、在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，事務(wù)具有原子性、一致性、隔離性和持久性的特性。以下關(guān)于事務(wù)隔離級別的描述，哪一個能夠避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題？（）A.讀未提交B.讀已提交C.可重復(fù)讀D.串行化6、分布式文件系統(tǒng)在分布式環(huán)境中用于管理和存儲文件。以下關(guān)于分布式文件系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.HadoopHDFS是一種常用的分布式文件系統(tǒng)，它采用主從架構(gòu)，具有高容錯性和可擴展性B.GlusterFS是一種分布式文件系統(tǒng)，它支持多種存儲后端和數(shù)據(jù)分布策略，適用于不同的應(yīng)用場景C.分布式文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性通過副本機制和分布式協(xié)議來保證，副本數(shù)量越多，一致性越強D.分布式文件系統(tǒng)的性能主要取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲節(jié)點的性能，與文件系統(tǒng)的架構(gòu)和算法關(guān)系不大7、在操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)中，以下關(guān)于微內(nèi)核和單內(nèi)核的比較，正確的是：（）A.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的內(nèi)核體積小、可擴展性強，但性能不如單內(nèi)核B.單內(nèi)核結(jié)構(gòu)的內(nèi)核功能豐富、效率高，但可維護性差C.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)將大部分系統(tǒng)服務(wù)放在內(nèi)核之外，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性D.以上選項均正確8、在計算機網(wǎng)絡(luò)的安全防護中，防火墻是一種常用的設(shè)備。以下關(guān)于防火墻的描述，哪一項是錯誤的？（）A.防火墻可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進行過濾，阻止非法訪問B.防火墻可以分為軟件防火墻和硬件防火墻，它們的功能和性能有所不同C.防火墻能夠完全防止來自內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，保障網(wǎng)絡(luò)的安全D.防火墻需要不斷更新規(guī)則庫，以應(yīng)對新出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)威脅9、在計算機系統(tǒng)中，（）是指一段時間內(nèi)CPU用于執(zhí)行進程的時間與總時間的比值。A.CPU利用率B.系統(tǒng)吞吐量C.周轉(zhuǎn)時間D.響應(yīng)時間10、計算機系統(tǒng)中的輸入輸出控制方式有多種，例如程序查詢方式、中斷方式、DMA方式等。對于高速、大批量數(shù)據(jù)傳輸，哪種控制方式效率更高？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式11、關(guān)于計算機系統(tǒng)的圖形處理單元（GPU）架構(gòu)和編程模型，以下哪種表述是正確的？（）A.CUDA編程模型只能在NVIDIA的GPU上使用，其他品牌的GPU不支持。B.OpenCL編程模型比CUDA編程模型更高效，適用于所有類型的GPU計算任務(wù)。C.GPU的并行計算能力只適用于圖形處理相關(guān)的任務(wù)，如游戲渲染，對通用計算任務(wù)沒有幫助。D.在異構(gòu)計算環(huán)境中，需要合理地分配任務(wù)給CPU和GPU，以充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢12、在計算機網(wǎng)絡(luò)中，IP地址是用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的重要標(biāo)識符。IPv4地址由32位二進制數(shù)組成，通常以點分十進制的形式表示。以下關(guān)于IPv4地址分類和子網(wǎng)掩碼的說法，哪一個是錯誤的？（）A.A類地址的范圍是1.0.0.0至126.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.0.0.0B.B類地址的范圍是128.0.0.0至191.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.0.0C.C類地址的范圍是192.0.0.0至223.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.255.0D.D類地址用于多播，范圍是224.0.0.0至239.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.255.25513、在計算機系統(tǒng)的容錯技術(shù)中，以下關(guān)于檢錯糾錯編碼的描述，正確的是：（）A.檢錯糾錯編碼可以完全避免數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中的錯誤，保證數(shù)據(jù)的絕對正確性B.檢錯糾錯編碼增加了數(shù)據(jù)的冗余度，會降低系統(tǒng)的傳輸效率和存儲容量，因此應(yīng)盡量避免使用C.不同的檢錯糾錯編碼方案具有不同的糾錯能力和開銷，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的編碼方案D.檢錯糾錯編碼只能檢測錯誤，不能糾正錯誤，其主要作用是提醒用戶數(shù)據(jù)出錯14、在計算機系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，容錯技術(shù)是一種重要的手段。以下關(guān)于容錯技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.硬件冗余是通過使用多個相同的硬件組件來提高系統(tǒng)的可靠性，當(dāng)一個組件出現(xiàn)故障時，其他組件可以繼續(xù)工作B.軟件容錯可以通過錯誤檢測、恢復(fù)和容錯算法來提高軟件系統(tǒng)的可靠性C.信息冗余是在數(shù)據(jù)中添加額外的校驗位或糾錯碼，以檢測和糾正數(shù)據(jù)傳輸或存儲中的錯誤D.容錯技術(shù)可以完全消除系統(tǒng)中的故障和錯誤，保證系統(tǒng)永遠不會出現(xiàn)故障15、計算機的存儲系統(tǒng)通常包括高速緩存（Cache）、內(nèi)存和外存。關(guān)于這三種存儲設(shè)備的性能特點和作用，以下說法正確的是：（）A.Cache速度最快但容量最小，用于存放最常用的數(shù)據(jù)和指令；內(nèi)存速度次之，容量較大，用于暫存正在運行的程序和數(shù)據(jù)；外存速度最慢但容量最大，用于長期存儲數(shù)據(jù)B.Cache速度最慢但容量最大，用于長期存儲數(shù)據(jù)；內(nèi)存速度次之，容量較大，用于暫存正在運行的程序和數(shù)據(jù)；外存速度最快但容量最小，用于存放最常用的數(shù)據(jù)和指令C.Cache速度和容量介于內(nèi)存和外存之間，用于存放臨時數(shù)據(jù)；內(nèi)存速度最快，容量最小，用于長期存儲程序和數(shù)據(jù)；外存速度最慢，容量最大，用于存放最常用的數(shù)據(jù)和指令D.Cache速度和容量介于內(nèi)存和外存之間，用于存放最常用的數(shù)據(jù)和指令；內(nèi)存速度最快，容量次之，用于暫存正在運行的程序和數(shù)據(jù)；外存速度最慢，容量最大，用于長期存儲數(shù)據(jù)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述計算機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的日志分析。2、（本題5分）簡述計算機操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的緩存管理策略。3、（本題5分）簡述操作系統(tǒng)中的線程和進程的區(qū)別與聯(lián)系。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析計算機系統(tǒng)中的多核編程中的線程同步問題，探討如何避免死鎖、活鎖和饑餓等情況，以及如何提高多核環(huán)境下的程序性能和可擴展性。2、（本題5分）分析在操作系統(tǒng)中，內(nèi)存映射文件的原理和應(yīng)用，包括文件共享、進程間通信以及對大文件處理的優(yōu)勢。3、（本題5分）詳細分析操作系統(tǒng)中的設(shè)備管理，包括設(shè)備驅(qū)動程序的編寫、設(shè)備分配策略、設(shè)備獨立性的實現(xiàn)等，研究如何有效地管理各種外部設(shè)備。4、（本題5分）分析計算機網(wǎng)絡(luò)中的多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）技術(shù)。研究MPLS的標(biāo)簽分配和轉(zhuǎn)發(fā)機制，以及在構(gòu)建高性能網(wǎng)絡(luò)和實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）方面的應(yīng)用。5、（本題5分）分析計算機網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧（如TCP/IP協(xié)議棧）的層次