衡陽(yáng)科技職業(yè)學(xué)院《系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)衡陽(yáng)科技職業(yè)學(xué)院《系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，輸入輸出（I/O）操作對(duì)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(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式會(huì)大量占用CPU時(shí)間，導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下B.中斷驅(qū)動(dòng)方式在I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)中斷后進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而不需要CPU的干預(yù)，進(jìn)一步減輕了CPU的負(fù)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(shí)控制多個(gè)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2、有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)，以下哪個(gè)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(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的性能產(chǎn)生任何影響，因?yàn)樗皇菍?duì)IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不涉及數(shù)據(jù)包的處理。C.NAT技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)IP地址到私網(wǎng)IP地址的轉(zhuǎn)換，不能進(jìn)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)3、在計(jì)算機(jī)的音頻處理中，采樣頻率和量化位數(shù)是影響音頻質(zhì)量的重要因素。以下關(guān)于它們的描述，錯(cuò)誤的是哪一項(xiàng)？（）A.采樣頻率越高，聲音的還原度越高B.量化位數(shù)越多，聲音的精度越高C.增加采樣頻率和量化位數(shù)會(huì)顯著增加存儲(chǔ)空間D.降低采樣頻率和量化位數(shù)對(duì)音頻質(zhì)量沒有影響4、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(yè)表是實(shí)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(yè)表來確定虛擬頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)幀B.多級(jí)頁(yè)表可以減少頁(yè)表占用的內(nèi)存空間，但會(huì)增加地址轉(zhuǎn)換的時(shí)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(duì)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5、內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換是操作系統(tǒng)中的常見操作。以下關(guān)于內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)切換的描述，錯(cuò)誤的是（）A.當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用、發(fā)生中斷或異常時(shí)，會(huì)從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)，以獲取操作系統(tǒng)的服務(wù)和處理異常情況B.內(nèi)核態(tài)具有更高的權(quán)限，可以執(zhí)行特權(quán)指令和訪問系統(tǒng)資源，而用戶態(tài)則受到嚴(yán)格的限制C.內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換會(huì)帶來一定的開銷，包括保存和恢復(fù)上下文等操作，因此應(yīng)盡量減少不必要的切換D.內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換是由硬件自動(dòng)完成的，操作系統(tǒng)無法控制和優(yōu)化切換的過程6、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性模型中，以下關(guān)于串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的比較，正確的是：（）A.串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性高于并聯(lián)系統(tǒng)，因?yàn)榇?lián)系統(tǒng)中的每個(gè)組件都對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起關(guān)鍵作用B.并聯(lián)系統(tǒng)中只要有一個(gè)組件正常工作，系統(tǒng)就能正常運(yùn)行，因此并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性總是高于串聯(lián)系統(tǒng)C.串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性計(jì)算方法相同，都可以通過簡(jiǎn)單地相加各個(gè)組件的可靠性得到D.串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性與組件的數(shù)量無關(guān)，只取決于組件本身的可靠性7、在文件系統(tǒng)的管理中，有多種常見的文件系統(tǒng)類型，如FAT文件系統(tǒng)、NTFS文件系統(tǒng)和EXT文件系統(tǒng)。以下關(guān)于它們的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景的描述，正確的是：（）A.FAT文件系統(tǒng)簡(jiǎn)單易用，但不支持大文件和高級(jí)權(quán)限管理，適用于小型存儲(chǔ)設(shè)備B.NTFS文件系統(tǒng)性能卓越，適用于所有操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)場(chǎng)景，沒有任何局限性C.EXT文件系統(tǒng)主要用于Windows操作系統(tǒng)，具有出色的兼容性和穩(wěn)定性D.這三種文件系統(tǒng)在性能、功能和適用場(chǎng)景上沒有明顯區(qū)別，可以隨意選擇使用8、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，編譯器的作用是將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言程序。以下關(guān)于編譯器工作過程的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、代碼生成B.語(yǔ)法分析、詞法分析、語(yǔ)義分析、代碼生成C.語(yǔ)義分析、詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼生成D.代碼生成、詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析9、存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制是操作系統(tǒng)保證系統(tǒng)安全和穩(wěn)定的重要手段。以下關(guān)于存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制的描述，錯(cuò)誤的是（）A.內(nèi)存訪問權(quán)限控制通過設(shè)置不同的訪問權(quán)限，如只讀、讀寫、執(zhí)行等，防止進(jìn)程對(duì)內(nèi)存的非法訪問B.地址空間隔離將不同進(jìn)程的地址空間相互隔離，使得一個(gè)進(jìn)程無法訪問其他進(jìn)程的內(nèi)存空間C.存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制可以完全避免進(jìn)程之間的非法內(nèi)存訪問和錯(cuò)誤操作，保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性D.當(dāng)進(jìn)程試圖進(jìn)行非法內(nèi)存訪問時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生異?；蝈e(cuò)誤，終止進(jìn)程的執(zhí)行，以保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行10、計(jì)算機(jī)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(duì)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、死鎖是操作系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的一種嚴(yán)重問題，它會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)和進(jìn)程的阻塞。關(guān)于死鎖的產(chǎn)生和解決，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.死鎖產(chǎn)生的必要條件包括互斥條件、請(qǐng)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(cè)資源分配的安全性來決定是否進(jìn)行分配C.死鎖檢測(cè)可以通過資源分配圖等方法來進(jìn)行，一旦檢測(cè)到死鎖，可以通過剝奪資源、撤銷進(jìn)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12、在數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)是不正確的？（）A.對(duì)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(duì)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(hù)會(huì)增加數(shù)據(jù)插入、更新和刪除操作的開銷，因此應(yīng)謹(jǐn)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13、內(nèi)存管理是操作系統(tǒng)的重要功能之一。以下關(guān)于內(nèi)存管理的方式，錯(cuò)誤的是（）A.分區(qū)存儲(chǔ)管理將內(nèi)存劃分為固定大小的分區(qū)B.頁(yè)式存儲(chǔ)管理將內(nèi)存劃分為大小相等的頁(yè)C.段式存儲(chǔ)管理將程序按照邏輯段進(jìn)行劃分D.內(nèi)存管理方式不會(huì)影響程序的執(zhí)行效率14、文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和文件組織方式對(duì)文件的管理和查找效率有著重要影響。以下關(guān)于文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)和文件組織方式的描述，不正確的是（）A.單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于文件的分類和管理，容易出現(xiàn)文件名沖突B.兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)將用戶文件和系統(tǒng)文件分開管理，提高了文件的安全性和管理效率C.樹形目錄結(jié)構(gòu)層次清晰，便于文件的分類和查找，但目錄的深度可能會(huì)影響文件訪問的效率D.無論采用哪種目錄結(jié)構(gòu)和文件組織方式，文件的查找時(shí)間都與文件的數(shù)量成正比，不會(huì)受到其他因素的影響15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。以下關(guān)于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的方法，不正確的是（）A.采用冗余技術(shù)，如雙電源、雙硬盤等B.增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，以應(yīng)對(duì)各種可能的故障C.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和檢測(cè)D.選用高質(zhì)量的硬件和軟件產(chǎn)品16、在多核處理器環(huán)境下進(jìn)行并行程序設(shè)計(jì)，線程間的通信和同步是關(guān)鍵問題。以下關(guān)于線程間通信和同步的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.共享內(nèi)存是一種常見的線程間通信方式，多個(gè)線程可以通過讀寫共同的內(nèi)存區(qū)域來交換數(shù)據(jù)，但需要使用同步機(jī)制來避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)B.消息傳遞是另一種線程間通信方式，線程通過發(fā)送和接收消息來進(jìn)行通信，這種方式比共享內(nèi)存更易于理解和實(shí)現(xiàn)C.條件變量可以用于線程間的同步，當(dāng)某個(gè)條件滿足時(shí)通知等待的線程繼續(xù)執(zhí)行D.死鎖只會(huì)在多個(gè)進(jìn)程之間發(fā)生，在多線程環(huán)境中由于線程的切換速度快，不會(huì)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象17、內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換在操作系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生，以下關(guān)于內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)切換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.系統(tǒng)調(diào)用會(huì)導(dǎo)致從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)，以獲取操作系統(tǒng)提供的服務(wù)B.中斷和異常也會(huì)觸發(fā)內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換，以便操作系統(tǒng)進(jìn)行處理C.內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換會(huì)帶來一定的開銷，應(yīng)盡量減少不必要的切換D.內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的切換對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響，不需要進(jìn)行優(yōu)化18、計(jì)算機(jī)的總線是連接各個(gè)部件的重要通道，負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)。關(guān)于計(jì)算機(jī)總線，以下說法不正確的是（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU與內(nèi)存、I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存尋址能力C.控制總線用于傳輸控制信號(hào)，協(xié)調(diào)各部件的工作D.不同類型的總線可以隨意連接，不會(huì)影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能19、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)能夠提高指令的并行執(zhí)行效率（）A.單指令單數(shù)據(jù)（SISD）B.單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）C.多指令單數(shù)據(jù)（MISD）D.多指令多數(shù)據(jù)（MIMD）20、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于人工智能的描述，不正確的是（）A.人工智能可以模擬人類的智能行為，如學(xué)習(xí)、推理和決策B.機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心領(lǐng)域之一，包括監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)C.人工智能已經(jīng)完全超越了人類的智能水平D.深度學(xué)習(xí)是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的系統(tǒng)進(jìn)程監(jiān)控工具。2、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)中的ROM（只讀存儲(chǔ)器）和RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）的區(qū)別。3、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的令牌環(huán)網(wǎng)技術(shù)。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）綜合闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的金融科技中的重要性和應(yīng)用場(chǎng)景，如高頻交易系統(tǒng)。2、（本題5分）在一個(gè)具有快表的分頁(yè)系統(tǒng)中，假定訪問一次內(nèi)存的時(shí)間為100ns，訪問快表的時(shí)間為20ns，若快表的命中率為80%，計(jì)算有效訪問時(shí)間。3、（本題5分）深入分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的新聞傳媒中的內(nèi)容管理和發(fā)布系統(tǒng)。4、（本題5分）綜合闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的科研計(jì)算中的資源分配和任務(wù)管理。5、（本題5分）某計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)中，指令格式為操作碼（6位）、尋址方式（2位）、寄存