北京理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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1分，共20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、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的編譯程序?qū)⒏呒?jí)語(yǔ)言編寫的程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言程序。關(guān)于編譯程序的工作過(guò)程，以下說(shuō)法不正確的是（）A.詞法分析將源程序分解為單詞B.語(yǔ)法分析檢查程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)是否正確C.語(yǔ)義分析確定程序的語(yǔ)義信息D.編譯程序一次處理整個(gè)源程序，不進(jìn)行分階段處理2、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，關(guān)于進(jìn)程的同步與互斥，以下說(shuō)法準(zhǔn)確的是（）A.互斥是指多個(gè)進(jìn)程不能同時(shí)訪問同一資源，同步是指多個(gè)進(jìn)程之間存在協(xié)調(diào)和依賴關(guān)系B.信號(hào)量是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥的常用工具，通過(guò)對(duì)信號(hào)量的操作來(lái)控制進(jìn)程的執(zhí)行順序C.管程是一種高級(jí)的同步機(jī)制，將共享資源和對(duì)資源的操作封裝在一起，保證進(jìn)程互斥地訪問共享資源D.以上關(guān)于進(jìn)程同步與互斥的概念和機(jī)制都是為了保證系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性3、電源管理機(jī)制對(duì)于延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)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(jī)制的描述，錯(cuò)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(jì)算機(jī)，再次開機(jī)時(shí)可以快速恢復(fù)到休眠前的狀態(tài)B.待機(jī)模式將計(jì)算機(jī)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(guò)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(huì)影響系統(tǒng)的性能D.操作系統(tǒng)的電源管理機(jī)制是固定不變的，用戶無(wú)法根據(jù)自己的需求進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整4、在數(shù)據(jù)庫(kù)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(jí)別的描述，哪一個(gè)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5、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(shuō)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6、在操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，以下關(guān)于硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)的區(qū)別，正確的是：（）A.硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)任務(wù)的截止時(shí)間要求非常嚴(yán)格，一旦錯(cuò)過(guò)就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果；軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)截止時(shí)間的要求相對(duì)寬松，錯(cuò)過(guò)截止時(shí)間只會(huì)造成一定程度的性能下降B.硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)在任務(wù)調(diào)度算法和資源分配策略上沒有區(qū)別，只是應(yīng)用場(chǎng)景不同C.軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以通過(guò)適當(dāng)降低性能來(lái)滿足截止時(shí)間要求，而硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)不能D.硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常用于對(duì)安全性要求不高的應(yīng)用，如多媒體播放；軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)則用于對(duì)安全性要求極高的應(yīng)用，如航空航天控制7、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，虛擬技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于虛擬技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.虛擬機(jī)可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬出多臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)B.虛擬內(nèi)存可以將硬盤空間作為內(nèi)存使用，擴(kuò)大系統(tǒng)的可用內(nèi)存C.虛擬網(wǎng)絡(luò)可以將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)D.虛擬技術(shù)會(huì)降低計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能8、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全機(jī)制中，訪問控制是保護(hù)系統(tǒng)資源的重要手段。以下關(guān)于訪問控制的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.自主訪問控制（DAC）允許資源的所有者決定其他用戶對(duì)資源的訪問權(quán)限B.強(qiáng)制訪問控制（MAC）根據(jù)系統(tǒng)的安全策略來(lái)決定用戶的訪問權(quán)限，用戶不能自主修改C.基于角色的訪問控制（RBAC）通過(guò)為用戶分配角色來(lái)確定其訪問權(quán)限，便于管理D.訪問控制列表（ACL）是一種常見的訪問控制實(shí)現(xiàn)方式，它只能用于文件系統(tǒng)，不能用于網(wǎng)絡(luò)訪問控制9、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，指令流水線是提高CPU性能的重要技術(shù)。以下關(guān)于指令流水線的描述中，不正確的是：（）A.指令流水線將指令的執(zhí)行過(guò)程分為多個(gè)階段，每個(gè)階段由不同的硬件單元完成，從而實(shí)現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線中的冒險(xiǎn)包括結(jié)構(gòu)冒險(xiǎn)、數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)和控制冒險(xiǎn)，結(jié)構(gòu)冒險(xiǎn)是由于硬件資源沖突導(dǎo)致的；數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)是由于指令之間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系導(dǎo)致的；控制冒險(xiǎn)是由于分支指令導(dǎo)致的C.解決數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)的方法包括數(shù)據(jù)前推、停頓和編譯優(yōu)化等，解決控制冒險(xiǎn)的方法包括分支預(yù)測(cè)、延遲分支和縮短分支延遲等D.指令流水線的級(jí)數(shù)越多越好，因?yàn)榧?jí)數(shù)越多，CPU的性能就越高，所以在設(shè)計(jì)CPU時(shí)應(yīng)該盡可能增加流水線的級(jí)數(shù)10、在多核處理器環(huán)境下，操作系統(tǒng)的任務(wù)分配和調(diào)度面臨新的挑戰(zhàn)。以下關(guān)于多核環(huán)境下任務(wù)分配和調(diào)度的描述，錯(cuò)誤的是（）A.操作系統(tǒng)需要將任務(wù)合理地分配到不同的核心上，以充分利用多核的并行處理能力B.任務(wù)分配和調(diào)度需要考慮核心的負(fù)載情況、任務(wù)的并行性和數(shù)據(jù)局部性等因素C.多核環(huán)境下的任務(wù)調(diào)度算法與單核環(huán)境下基本相同，不需要進(jìn)行特殊的優(yōu)化和改進(jìn)D.為了提高多核系統(tǒng)的性能，操作系統(tǒng)可以采用線程級(jí)并行、數(shù)據(jù)級(jí)并行和指令級(jí)并行等技術(shù)11、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵組件。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的描述，錯(cuò)誤的是（）A.TCP/IP協(xié)議棧是目前廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)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.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的每一層都有特定的功能和協(xié)議，如IP協(xié)議在網(wǎng)際層負(fù)責(zé)尋址和路由C.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)封裝和解封裝的過(guò)程，以適應(yīng)不同層的協(xié)議要求D.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)是完全由硬件完成的，操作系統(tǒng)不需要進(jìn)行任何干預(yù)和管理12、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法中，以下關(guān)于快重傳和快恢復(fù)算法的描述，正確的是：（）A.快重傳和快恢復(fù)算法可以完全避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生，保證網(wǎng)絡(luò)始終處于暢通狀態(tài)B.快重傳算法要求接收方收到失序的報(bào)文段后立即發(fā)送重復(fù)確認(rèn)，以便讓發(fā)送方盡早重傳丟失的報(bào)文段C.快恢復(fù)算法在收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)后，將擁塞窗口降低為當(dāng)前窗口的一半，然后進(jìn)入擁塞避免階段D.快重傳和快恢復(fù)算法主要適用于高帶寬、低延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)于普通網(wǎng)絡(luò)效果不佳13、當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制至關(guān)重要。以下哪種技術(shù)常用于檢測(cè)和糾正內(nèi)存中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤？（）A.奇偶校驗(yàn)B.ECC（糾錯(cuò)碼）C.磁盤鏡像D.數(shù)據(jù)備份14、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令執(zhí)行過(guò)程中，取指、譯碼、執(zhí)行等階段需要不同的硬件部件協(xié)同工作。以下哪個(gè)部件主要負(fù)責(zé)指令的譯碼操作？（）A.控制器B.運(yùn)算器C.寄存器D.存儲(chǔ)器15、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，MTTF（平均無(wú)故障時(shí)間）和MTBF（平均故障間隔時(shí)間）是常用的指標(biāo)。如果一個(gè)系統(tǒng)的MTTF為1000小時(shí)，MTBF為1200小時(shí)，那么該系統(tǒng)的平均維修時(shí)間是多少？（）A.200小時(shí)B.100小時(shí)C.50小時(shí)D.20小時(shí)16、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信中，數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行傳輸。以下哪種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議常用于局域網(wǎng)？（）A.PPPB.HDLCC.EthernetD.ATM17、在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，關(guān)系模型的規(guī)范化是為了減少數(shù)據(jù)冗余和操作異常。以下哪種范式要求關(guān)系中的每個(gè)非主屬性都完全函數(shù)依賴于主鍵？（）A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.第四范式（4NF）18、RAID（獨(dú)立磁盤冗余陣列）技術(shù)被廣泛用于提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和性能。以下關(guān)于RAID技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.RAID0將數(shù)據(jù)分成多個(gè)條帶分別存儲(chǔ)在不同的磁盤上，提高了讀寫性能，但沒有提供冗余B.RAID1通過(guò)磁盤鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，即一個(gè)數(shù)據(jù)塊同時(shí)寫入兩個(gè)磁盤，讀性能較好，但存儲(chǔ)空間利用率較低C.RAID5使用分布式奇偶校驗(yàn)，允許在一個(gè)磁盤故障時(shí)通過(guò)計(jì)算恢復(fù)數(shù)據(jù)，兼顧了性能和冗余D.RAID10先進(jìn)行鏡像再進(jìn)行條帶化，是RAID0和RAID1的簡(jiǎn)單組合，性能和冗余都不如RAID519、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址的分配和子網(wǎng)掩碼的設(shè)置對(duì)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(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成，通過(guò)子網(wǎng)掩碼可以確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的劃分B.子網(wǎng)掩碼中的1對(duì)應(yīng)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分，0對(duì)應(yīng)主機(jī)號(hào)部分。通過(guò)改變子網(wǎng)掩碼，可以將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)子網(wǎng)，或者將多個(gè)小網(wǎng)絡(luò)合并成一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)C.在同一子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)可以直接通信，不需要通過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)；而不同子網(wǎng)之間的主機(jī)通信則需要通過(guò)路由器進(jìn)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(wú)法正確劃分網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)20、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。以下關(guān)于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的區(qū)別，不正確的是（）A.系統(tǒng)軟件是為了管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，應(yīng)用軟件則是為了滿足用戶特定需求B.系統(tǒng)軟件通常在計(jì)算機(jī)購(gòu)買時(shí)已安裝好，應(yīng)用軟件需要用戶自行安裝C.系統(tǒng)軟件的更新頻率較低，應(yīng)用軟件則會(huì)經(jīng)常更新以增加功能D.系統(tǒng)軟件的價(jià)格通常比應(yīng)用軟件高二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述計(jì)算機(jī)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)技術(shù)。2、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的系統(tǒng)性能瓶頸分析。3、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的USB接口的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。4、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式（如大端和小端）。5、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中新型存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展（如相變存儲(chǔ)）。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)采用樹形目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，用戶要?jiǎng)h除一個(gè)文件，系統(tǒng)如何進(jìn)行操作？2、（本題5分）某計(jì)算機(jī)的Cache分為數(shù)據(jù)Cache和指令Cache，數(shù)據(jù)Cache的命中率為90%，指令Cache的命中率為95%，Cache訪問時(shí)間為1ns，主存訪問時(shí)間為100ns，計(jì)算CPU訪問Cache的平均時(shí)間。3、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的體育賽事中的數(shù)據(jù)分析和直播技術(shù)支持。4、（本題5分）深入探討計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的分布式系統(tǒng)，包括分布式計(jì)算、分布式存儲(chǔ)和分布式文件系統(tǒng)的原理和應(yīng)用。5、（本題5分）深入分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的心理咨詢中的信息管理和隱私保護(hù)。四