中華女子學(xué)院《現(xiàn)場總線及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《現(xiàn)場總線及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》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20個小題，每小題2分，共40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、計算機系統(tǒng)中的I/O控制方式中，（）可以大大提高CPU的利用率。A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式2、在計算機系統(tǒng)中，進程是程序的一次執(zhí)行過程。關(guān)于進程的特點，以下說法不正確的是（）A.進程具有獨立性，一個進程的執(zhí)行不會影響其他進程B.進程可以并發(fā)執(zhí)行，提高系統(tǒng)的資源利用率C.進程在執(zhí)行過程中需要占用系統(tǒng)資源，如內(nèi)存和CPU時間D.進程的狀態(tài)只有運行、就緒和阻塞三種3、在操作系統(tǒng)中，設(shè)備管理負責(zé)對硬件設(shè)備進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行設(shè)備分配，不考慮設(shè)備的類型和性能4、批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的三種基本類型。以下關(guān)于這三種系統(tǒng)的特點和應(yīng)用場景的描述，錯誤的是（）A.批處理系統(tǒng)將一批作業(yè)按照順序依次處理，適合于需要大量計算但對響應(yīng)時間要求不高的任務(wù)，如科學(xué)計算B.分時系統(tǒng)允許多個用戶同時與系統(tǒng)交互，每個用戶感覺自己獨占系統(tǒng)，適用于交互式的終端用戶環(huán)境C.實時系統(tǒng)要求對外部事件在規(guī)定的時間內(nèi)做出響應(yīng)，常用于工業(yè)控制、航空航天等對實時性要求極高的領(lǐng)域D.這三種系統(tǒng)是相互獨立的，不存在相互融合和借鑒的情況，每個系統(tǒng)都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域和局限性5、在計算機的圖像壓縮技術(shù)中，JPEG壓縮算法的主要特點是什么？（）A.無損壓縮，圖像質(zhì)量高B.適用于動態(tài)圖像壓縮C.壓縮比可調(diào)，常用于圖像存儲和傳輸D.算法簡單，計算量小6、在計算機系統(tǒng)的加密技術(shù)中，對稱加密和非對稱加密各有特點。以下關(guān)于對稱加密和非對稱加密的描述，哪一項是錯誤的？（）A.對稱加密算法的加密和解密使用相同的密鑰，加密速度快B.非對稱加密算法使用公鑰和私鑰進行加密和解密，安全性高C.數(shù)字簽名通常使用對稱加密算法來實現(xiàn)，以保證數(shù)據(jù)的完整性和不可否認性D.實際應(yīng)用中，通常將對稱加密和非對稱加密結(jié)合使用，以發(fā)揮各自的優(yōu)勢7、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(guān)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8、在計算機系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)中，以下關(guān)于多總線結(jié)構(gòu)的描述，正確的是：（）A.多總線結(jié)構(gòu)可以提高系統(tǒng)的并行性和帶寬，但會增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本B.多總線結(jié)構(gòu)中，所有設(shè)備都可以同時在不同的總線上進行數(shù)據(jù)傳輸，不會產(chǎn)生任何沖突C.多總線結(jié)構(gòu)與單總線結(jié)構(gòu)相比，在性能上沒有明顯優(yōu)勢，只是增加了設(shè)計的復(fù)雜性D.多總線結(jié)構(gòu)可以完全解決總線的帶寬瓶頸問題，使系統(tǒng)性能不受總線限制9、在計算機網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵。以下關(guān)于TCP/IP協(xié)議棧的描述，哪一項是錯誤的？（）A.TCP/IP協(xié)議棧包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層B.IP協(xié)議位于網(wǎng)際層，負責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和尋址C.TCP協(xié)議位于傳輸層，提供不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于對實時性要求較高的應(yīng)用D.HTTP、FTP等應(yīng)用層協(xié)議基于TCP/IP協(xié)議棧實現(xiàn)了各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用10、在計算機系統(tǒng)中，輸入輸出（I/O）操作對于系統(tǒng)的性能和功能至關(guān)重要。以下關(guān)于I/O控制方式的描述中，不正確的是：（）A.程序查詢方式需要CPU不斷查詢I/O設(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準備好數(shù)據(jù)，這種方式會大量占用CPU時間，導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下B.中斷驅(qū)動方式在I/O設(shè)備準備好數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)送中斷請求，CPU響應(yīng)中斷后進行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU的利用率C.DMA方式允許I/O設(shè)備直接與內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交換，而不需要CPU的干預(yù)，進一步減輕了CPU的負擔(dān)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蔇.I/O通道方式是一種比DMA方式更高效的I/O控制方式，它可以同時控制多個I/O設(shè)備，但需要更復(fù)雜的硬件支持，因此成本較高，不適合在一般系統(tǒng)中使用11、在計算機系統(tǒng)中，當(dāng)多個進程并發(fā)執(zhí)行時，可能會出現(xiàn)進程之間相互等待對方所擁有的資源，導(dǎo)致所有進程都無法繼續(xù)推進的情況，這種現(xiàn)象被稱為？（）A.饑餓B.死鎖C.阻塞D.并發(fā)12、在計算機網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標識網(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，主機號占24位B.B類地址的網(wǎng)絡(luò)號占16位，主機號占16位C.C類地址的網(wǎng)絡(luò)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13、在計算機系統(tǒng)中，（）是指進程在執(zhí)行過程中由于自身進展情況或外界環(huán)境的變化而暫時停止執(zhí)行。A.阻塞B.掛起C.喚醒D.切換14、電源管理策略在計算機系統(tǒng)中用于平衡性能和能耗。以下關(guān)于電源管理策略的描述，哪一項是錯誤的？（）A.CPU頻率調(diào)節(jié)可以根據(jù)系統(tǒng)負載動態(tài)調(diào)整CPU的工作頻率，在低負載時降低頻率以節(jié)省能耗B.設(shè)備休眠機制可以在設(shè)備長時間不使用時將其置于低功耗狀態(tài)，需要使用時再喚醒C.系統(tǒng)的待機和休眠模式可以將系統(tǒng)狀態(tài)保存到內(nèi)存或硬盤，在恢復(fù)時快速回到之前的工作狀態(tài)，同時降低能耗D.電源管理策略只對移動設(shè)備有意義，對于臺式計算機等固定設(shè)備，不需要考慮能耗問題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(guān)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(dāng)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16、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17、有關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)，以下哪個說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.NAT技術(shù)可以完全隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和IP地址，使外部網(wǎng)絡(luò)無法獲取任何內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息。B.NAT技術(shù)不會對網(wǎng)絡(luò)通信的性能產(chǎn)生任何影響，因為它只是對IP地址進行轉(zhuǎn)換，不涉及數(shù)據(jù)包的處理。C.NAT技術(shù)只能實現(xiàn)公網(wǎng)IP地址到私網(wǎng)IP地址的轉(zhuǎn)換，不能進行反向轉(zhuǎn)換。D.NAT技術(shù)在一定程度上緩解了IPv4地址短缺的問題，但也帶來了一些諸如端到端連接性和安全性的挑戰(zhàn)18、在計算機體系結(jié)構(gòu)的向量處理技術(shù)中，以下關(guān)于向量運算單元的描述，正確的是：（）A.向量運算單元可以同時對多個數(shù)據(jù)元素進行相同的操作，從而大大提高運算效率B.向量運算單元的性能主要取決于其內(nèi)部的流水線結(jié)構(gòu)和并行度C.向量運算單元只能處理數(shù)值類型的數(shù)據(jù)，不能處理字符和邏輯類型的數(shù)據(jù)D.向量運算單元在現(xiàn)代處理器中已經(jīng)被淘汰，不再被使用19、在計算機系統(tǒng)的容錯技術(shù)中，冗余技術(shù)是常用的手段之一。以下關(guān)于冗余技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.硬件冗余包括冗余部件和容錯結(jié)構(gòu)，如雙機熱備B.信息冗余通過添加校驗位等方式來檢測和糾正數(shù)據(jù)錯誤C.時間冗余通過重復(fù)執(zhí)行操作來提高系統(tǒng)的可靠性D.冗余技術(shù)會增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，但對系統(tǒng)性能沒有影響20、在計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)中，TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層主要負責(zé)什么功能？（）A.數(shù)據(jù)鏈路層的差錯控制和流量控制B.提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸C.路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)D.應(yīng)用進程之間的通信二、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)中操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源回收機制。2、（本題5分）簡述計算機中流水線冒險的處理方法。3、（本題5分）簡要說明計算機系統(tǒng)中防火墻的功能和工作原理。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討計算機系統(tǒng)中的分布式系統(tǒng)，包括分布式計算、分布式存儲和分布式文件系統(tǒng)的原理和應(yīng)用。2、（本題5分）某計算機系統(tǒng)采用請求分頁存儲管理方式，頁面大小為1KB，某進程的頁表如下：頁號塊號02132136邏輯地址為0x3C25H，求出其對應(yīng)的物理地址。3、（本題5分）綜合探討計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，包括實時性要求和資源限制。4、（本題5分）深入分析計算機系統(tǒng)中的死鎖檢測和預(yù)防算法，