安徽大學《系統(tǒng)軟件綜合訓練》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安徽大學《系統(tǒng)軟件綜合訓練》

2022-2023學年第一學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1分，共20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、關于計算機系統(tǒng)的圖形處理單元（GPU）架構和編程模型，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。C.GPU的并行計算能力只適用于圖形處理相關的任務，如游戲渲染，對通用計算任務沒有幫助。D.在異構計算環(huán)境中，需要合理地分配任務給CPU和GPU，以充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢2、在計算機網(wǎng)絡的網(wǎng)絡安全體系中，以下關于防火墻和入侵檢測系統(tǒng)（IDS）的配合使用，正確的是：（）A.防火墻主要用于阻止外部非法訪問，入侵檢測系統(tǒng)主要用于檢測和響應內(nèi)部的攻擊行為B.入侵檢測系統(tǒng)可以替代防火墻，實現(xiàn)網(wǎng)絡安全防護的全部功能C.防火墻和入侵檢測系統(tǒng)相互獨立，沒有任何關聯(lián)，各自發(fā)揮作用D.防火墻和入侵檢測系統(tǒng)的功能完全相同，只是實現(xiàn)方式不同3、在操作系統(tǒng)中，進程調(diào)度算法對于系統(tǒng)性能有著重要影響。下列關于先來先服務（FCFS）調(diào)度算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.按照進程到達的先后順序進行調(diào)度B.不利于短作業(yè)或短進程的執(zhí)行C.平均等待時間可能較長，系統(tǒng)吞吐量較低D.對長作業(yè)和短作業(yè)都能提供較好的響應時間4、在計算機體系結構的向量處理技術中，以下關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)部的流水線結構和并行度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5、在計算機系統(tǒng)中，以下哪個部件負責將計算機的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號（）A.顯卡B.聲卡C.網(wǎng)卡D.調(diào)制解調(diào)器6、在分布式計算機系統(tǒng)中，一致性哈希算法常用于數(shù)據(jù)的分布式存儲。以下關于一致性哈希算法的優(yōu)點，哪一項是正確的？（）A.負載均衡性好B.擴展性強C.對節(jié)點的添加和刪除影響小D.以上都是7、設備驅(qū)動程序在計算機系統(tǒng)中起著連接硬件設備和操作系統(tǒng)的重要作用。以下關于設備驅(qū)動程序的描述，哪一項是不正確的？（）A.設備驅(qū)動程序負責與硬件設備進行通信，將操作系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換為硬件能夠理解的信號B.中斷處理是設備驅(qū)動程序的重要組成部分，當硬件設備產(chǎn)生中斷時，驅(qū)動程序會響應并進行相應的處理C.設備驅(qū)動程序的即插即用支持使得新設備能夠在插入系統(tǒng)時自動被識別和配置，無需用戶手動安裝驅(qū)動D.設備驅(qū)動程序都是由操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)團隊統(tǒng)一編寫的，第三方開發(fā)者無法為新的硬件設備開發(fā)驅(qū)動程序8、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。以下關于它們的特點和區(qū)別，哪一項描述是不準確的？（）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，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9、在操作系統(tǒng)中，以下哪種頁面置換算法可能產(chǎn)生Belady現(xiàn)象（）A.先進先出B.最近最少使用C.最佳置換D.以上都不是10、在數(shù)據(jù)庫的關系模型中，關于關系的完整性約束，包括實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。以下描述哪一項是不正確的？（）A.實體完整性要求關系中的主屬性不能取空值，以保證每個實體的唯一性B.參照完整性規(guī)定了外鍵的值必須與相關聯(lián)的主鍵的值相匹配或者為空C.用戶定義的完整性可以根據(jù)具體的業(yè)務需求定義特定的約束條件，如數(shù)據(jù)的取值范圍、數(shù)據(jù)格式等D.關系的完整性約束會降低數(shù)據(jù)庫的操作效率，因此在實際應用中應該盡量減少使用11、在數(shù)據(jù)庫的索引結構中，B樹和B+樹是常見的數(shù)據(jù)結構。以下關于它們的特點和應用，哪一項描述是不準確的？（）A.B樹和B+樹都可以用于加速數(shù)據(jù)的查找和排序操作B.B樹的節(jié)點中可以存儲數(shù)據(jù)，而B+樹的非葉子節(jié)點只存儲索引信息，數(shù)據(jù)都存儲在葉子節(jié)點中C.B+樹的葉子節(jié)點通過鏈表連接，便于范圍查詢；B樹則不具備這個特點D.在實際應用中，B樹比B+樹更常用，因為B樹的結構更簡單，易于實現(xiàn)和維護12、分布式操作系統(tǒng)中的進程通信和資源管理與單機操作系統(tǒng)有很大的不同。以下關于分布式操作系統(tǒng)中進程通信和資源管理的描述，錯誤的是（）A.分布式操作系統(tǒng)中的進程通信需要通過網(wǎng)絡進行，通信延遲和可靠性是需要考慮的重要因素B.資源管理需要考慮資源的分布性和異構性，以及如何實現(xiàn)資源的有效共享和協(xié)同工作C.分布式操作系統(tǒng)中的進程通常采用消息傳遞的方式進行通信，消息的傳遞是可靠的，不會出現(xiàn)丟失或重復的情況D.分布式操作系統(tǒng)中的資源管理需要解決資源的分配、調(diào)度和一致性等問題，通常采用分布式算法來實現(xiàn)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、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15、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁存儲管理方式存在內(nèi)部碎片問題。以下關于內(nèi)部碎片的描述，不正確的是哪一項？（）A.是指分配給進程的內(nèi)存空間中未被使用的部分B.會造成一定的內(nèi)存浪費C.分頁大小固定時，內(nèi)部碎片的大小也固定D.可以通過減小頁的大小來完全消除內(nèi)部碎片16、在操作系統(tǒng)的進程通信中，共享內(nèi)存是一種高效的通信方式。以下關于共享內(nèi)存的描述，哪一項是不正確的？（）A.共享內(nèi)存允許多個進程訪問同一塊物理內(nèi)存區(qū)域，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換B.為了保證數(shù)據(jù)的一致性，使用共享內(nèi)存進行進程通信時需要進行同步操作C.共享內(nèi)存的創(chuàng)建和管理由操作系統(tǒng)負責，進程只需要通過特定的系統(tǒng)調(diào)用進行訪問D.共享內(nèi)存只能用于同一臺計算機上的進程通信，不能用于不同計算機之間的進程通信17、計算機網(wǎng)絡在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中扮演著重要角色。對于計算機網(wǎng)絡的特點，以下描述不準確的是（）A.計算機網(wǎng)絡可以實現(xiàn)資源共享，包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源B.網(wǎng)絡中的計算機可以通過通信線路相互連接，不受地理距離限制C.計算機網(wǎng)絡的安全性很高，不會受到黑客攻擊和病毒感染D.網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡通信的規(guī)則，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸18、在計算機網(wǎng)絡中，IP地址是用于標識網(wǎng)絡中主機的邏輯地址。IPv4地址由32位二進制數(shù)組成，通常采用點分十進制表示法。以下關于IPv4地址分類的描述，哪一項是錯誤的？（）A.A類地址的網(wǎng)絡號占8位，第一位固定為0B.B類地址的網(wǎng)絡號占16位，前兩位固定為10C.C類地址的網(wǎng)絡號占24位，前三位固定為110D.D類地址用于多播通信，其網(wǎng)絡號沒有固定的位段劃分19、在計算機體系結構中，指令流水線是提高CPU執(zhí)行效率的一種重要技術。以下關于指令流水線的描述，哪一項是不正確的？（）A.指令流水線通過將指令的執(zhí)行過程分為多個階段，使得不同指令可以在不同階段同時執(zhí)行，從而提高了CPU的吞吐量B.指令流水線可能會因為指令之間的數(shù)據(jù)依賴、控制依賴等問題導致流水線阻塞，降低執(zhí)行效率C.增加流水線的級數(shù)可以進一步提高CPU的執(zhí)行效率，但也會增加硬件復雜度和成本D.指令流水線可以完全消除指令執(zhí)行過程中的等待時間，使得CPU能夠以恒定的高速度執(zhí)行指令，不受任何因素的影響20、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)控制中，鎖機制是常用的方法之一。以下關于鎖的描述，哪一項是錯誤的？（）A.共享鎖允許其他事務讀取被鎖定的數(shù)據(jù)，但不允許修改B.排他鎖允許持有鎖的事務進行讀寫操作，同時阻止其他事務獲取任何類型的鎖C.意向共享鎖和意向排他鎖用于處理表級別的鎖定，提高鎖定的效率D.鎖的粒度越細，并發(fā)性能越好，但系統(tǒng)開銷也越大二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋計算機系統(tǒng)中計算機體系結構中的指令流水線優(yōu)化。2、（本題5分）闡述計算機中計算機網(wǎng)絡的分類。3、（本題5分）說明計算機中的地址映射的方法。4、（本題5分）說明計算機系統(tǒng)中的指令集架構對性能的影響。5、（本題5分）簡要說明計算機中指令流水線的工作原理和優(yōu)勢。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某計算機系統(tǒng)中有7個進程，它們的到達時間和預計運行時間如下表所示：進程到達時間預計運行時間P106P214P328P435P547P653P762采用非搶占式優(yōu)先級調(diào)度算法，優(yōu)先級數(shù)值越大優(yōu)先級越高，假設初始時進程的優(yōu)先級相同，進程每運行1個時間單位優(yōu)先級增加1，計算平均周轉(zhuǎn)時間。2、（本題5分）某計算機的指令格式如下所示：操作碼地址碼其中操作碼長度為8位，地址碼長度為24位，若指令系統(tǒng)有128條指令，求地址碼可表示的最大存儲空間。3、（本題5分）在一個具有快表的分頁存儲系統(tǒng)中，快表的命中率為70%，分頁訪問的時間為200ns，快表訪問的時間為20ns，計算平均訪問時間。4、（本題5分）深入分析計算機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的教育培訓行業(yè)中的在線教育平臺和學習管理系統(tǒng)。5、（本題5分）詳細闡述計算機系統(tǒng)中的多核技術，包括多核處理器的架構、并行編程模型和性能優(yōu)化方法。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析在一個多線程環(huán)境中