安徽科技學(xué)院《PC系統(tǒng)綜合設(shè)計與》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《PC系統(tǒng)綜合設(shè)計與》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷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、在計算機網(wǎng)絡(luò)的安全防護中，防火墻是一種重要的設(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)流量進行過濾和控制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.防火墻能夠完全阻止來自外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全D.防火墻需要不斷更新和維護，以適應(yīng)新的安全威脅和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2、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3、操作系統(tǒng)中的CPU調(diào)度算法對于系統(tǒng)的性能有著重要的影響。以下關(guān)于幾種常見的CPU調(diào)度算法的描述，不正確的是（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法按照進程到達的先后順序進行調(diào)度，這種算法簡單直觀，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時間過長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時間短的作業(yè)，能有效減少平均等待時間，但可能導(dǎo)致長作業(yè)長期得不到執(zhí)行C.時間片輪轉(zhuǎn)（RR）調(diào)度算法將CPU時間劃分為固定長度的時間片，每個進程輪流獲得一個時間片進行執(zhí)行D.優(yōu)先級調(diào)度算法根據(jù)進程的優(yōu)先級進行調(diào)度，優(yōu)先級高的進程總是先獲得CPU資源，不存在優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的情況4、在操作系統(tǒng)的文件共享和保護機制中，以下關(guān)于訪問控制列表（ACL）的描述，正確的是：（）A.訪問控制列表可以精確地控制每個用戶或用戶組對文件的訪問權(quán)限，但設(shè)置和管理比較復(fù)雜B.訪問控制列表只能應(yīng)用于文件，不能用于目錄的訪問控制C.訪問控制列表的權(quán)限設(shè)置是固定的，不能根據(jù)具體需求進行靈活調(diào)整D.訪問控制列表在所有操作系統(tǒng)中的實現(xiàn)方式和功能完全相同5、在計算機存儲系統(tǒng)中，關(guān)于高速緩存（Cache）的作用，以下描述正確的是：（）A.高速緩存可以完全替代主存，提高數(shù)據(jù)訪問速度B.高速緩存能夠減少CPU對主存的訪問次數(shù)，從而顯著提高系統(tǒng)性能。它依據(jù)局部性原理工作，存儲了主存中近期可能被頻繁訪問的數(shù)據(jù)和指令C.高速緩存只是增加了存儲系統(tǒng)的復(fù)雜性，對性能提升沒有實質(zhì)作用D.高速緩存的容量越大越好，無需考慮成本和實現(xiàn)難度6、死鎖是操作系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的一種嚴重問題，它會導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費和進程的阻塞。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行分配C.死鎖檢測可以通過資源分配圖等方法來進行，一旦檢測到死鎖，可以通過剝奪資源、撤銷進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7、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8、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化中，索引的選擇和使用是關(guān)鍵因素之一。以下關(guān)于索引優(yōu)化的描述，哪一個是不正確的？（）A.對于經(jīng)常用于連接操作的列，創(chuàng)建索引可以提高查詢效率B.對于數(shù)據(jù)量較小且取值范圍有限的列，創(chuàng)建索引可能效果不明顯C.索引的維護會增加數(shù)據(jù)插入、更新和刪除操作的開銷，因此應(yīng)謹慎創(chuàng)建過多索引D.只要查詢中涉及到的列都創(chuàng)建索引，就一定能夠提高查詢性能9、在計算機網(wǎng)絡(luò)中，IP地址的分配和子網(wǎng)掩碼的設(shè)置對于網(wǎng)絡(luò)通信至關(guān)重要。以下關(guān)于IP地址和子網(wǎng)掩碼的描述中，不正確的是：（）A.IP地址由網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分組成，通過子網(wǎng)掩碼可以確定網(wǎng)絡(luò)號和主機號的劃分B.子網(wǎng)掩碼中的1對應(yīng)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號部分，0對應(yīng)主機號部分。通過改變子網(wǎng)掩碼，可以將一個大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)，或者將多個小網(wǎng)絡(luò)合并成一個大網(wǎng)絡(luò)C.在同一子網(wǎng)內(nèi)的主機可以直接通信，不需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)；而不同子網(wǎng)之間的主機通信則需要通過路由器進行轉(zhuǎn)發(fā)D.子網(wǎng)掩碼只能是連續(xù)的1和連續(xù)的0組成，不能出現(xiàn)1和0交替的情況，否則無法正確劃分網(wǎng)絡(luò)和主機10、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11、在計算機網(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)拓撲圖，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)拓撲的變化自動調(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12、電源管理機制對于延長計算機設(shè)備的電池壽命和降低能耗具有重要意義。以下關(guān)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(guān)閉計算機，再次開機時可以快速恢復(fù)到休眠前的狀態(tài)B.待機模式將計算機的部分設(shè)備關(guān)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(fù)工作C.節(jié)能模式通過降低CPU頻率、關(guān)閉不必要的設(shè)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(shè)置和調(diào)整13、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14、在計算機系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，算法的選擇和優(yōu)化對性能有著重要影響。以下關(guān)于算法優(yōu)化的描述，哪一項是不正確的？（）A.對于相同的問題，不同的算法可能具有不同的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度B.在選擇算法時，應(yīng)根據(jù)問題的規(guī)模和特點選擇最合適的算法，而不僅僅考慮算法的理論復(fù)雜度C.對算法進行優(yōu)化時，可以通過改進數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、減少重復(fù)計算等方式提高性能D.一旦確定了一種算法，就無法再對其進行優(yōu)化，只能更換算法來提高性能15、操作系統(tǒng)中的緩存機制可以顯著提高系統(tǒng)的性能，但也可能帶來一些問題。以下關(guān)于緩存的描述，錯誤的是（）A.CPU緩存分為一級緩存、二級緩存和三級緩存等，緩存級數(shù)越高，容量越大，速度越慢B.緩存一致性問題是指在多核系統(tǒng)中，不同核心的緩存可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況C.磁盤緩存可以將經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，減少磁盤I/O操作，提高文件訪問的速度D.緩存的存在總是能夠提高系統(tǒng)性能，不會帶來任何負面的影響，如增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本16、操作系統(tǒng)的安全機制對于保護系統(tǒng)和用戶的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。以下關(guān)于操作系統(tǒng)安全機制的描述，不正確的是（）A.用戶認證通過用戶名和密碼等方式驗證用戶的身份，確保只有合法用戶能夠登錄系統(tǒng)B.訪問控制根據(jù)用戶的權(quán)限和角色來限制對系統(tǒng)資源的訪問，防止未經(jīng)授權(quán)的操作C.加密技術(shù)可以對文件和數(shù)據(jù)進行加密，即使數(shù)據(jù)被竊取，也能保證其保密性D.操作系統(tǒng)的安全機制一旦建立，就無需更新和維護，可以一直有效地保護系統(tǒng)安全17、在操作系統(tǒng)中，死鎖的產(chǎn)生與資源分配策略有關(guān)。以下關(guān)于死鎖預(yù)防策略的描述，不正確的是哪一項？（）A.破壞“請求和保持”條件B.破壞“不可剝奪”條件C.破壞“循環(huán)等待”條件D.可以完全避免死鎖的發(fā)生，且不會影響系統(tǒng)資源的利用率18、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19、在計算機系統(tǒng)中，關(guān)于中央處理器（CPU）的性能指標(biāo)，以下說法錯誤的是（）A.主頻越高，CPU的運算速度通常越快B.核心數(shù)越多，CPU并行處理任務(wù)的能力越強C.緩存容量越大，CPU讀取數(shù)據(jù)的速度就一定越快D.指令集的復(fù)雜程度對CPU的性能有重要影響20、在操作系統(tǒng)中，關(guān)于虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.頁表是實現(xiàn)虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)通過查詢頁表來確定虛擬頁對應(yīng)的物理頁幀B.多級頁表可以減少頁表占用的內(nèi)存空間，但會增加地址轉(zhuǎn)換的時間開銷，因此只適用于內(nèi)存資源緊張的系統(tǒng)C.硬件支持的TLB（TranslationLookasideBuffer）可以加速地址轉(zhuǎn)換過程，但其容量有限，對大地址空間的支持不夠D.以上關(guān)于虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換的說法都是正確的二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡要說明計算機中數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲方式（如大端和小端）。2、（本題5分）說明計算機系統(tǒng)性能評價的主要指標(biāo)。3、（本題5分）解釋計算機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的日志功能。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）綜合探討計算機系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，如SSL/TLS、IPSec的工作原理和應(yīng)用場景。2、（本題5分）深入分析計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的容器技術(shù)，如Docker的原理和應(yīng)用。3、（本題5分）某計算機系統(tǒng)采用動態(tài)分區(qū)存儲管理方式，初始時內(nèi)存大小為512KB，作業(yè)A要求128KB，作業(yè)B要求64KB，作業(yè)C要求256KB，采用最佳適應(yīng)算法進行內(nèi)存分配，畫出內(nèi)存分配的示意圖。4、（本題5分）某計算機系統(tǒng)的磁盤轉(zhuǎn)速為7200轉(zhuǎn)/分鐘，每個磁道有32個扇區(qū)，每個扇區(qū)512字