江西農(nóng)業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的局限性》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁江西農(nóng)業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的局限性》

2023-2024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15個(gè)小題，每小題2分，共30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，（）是指一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)中處于運(yùn)行狀態(tài)和就緒狀態(tài)的進(jìn)程數(shù)量。A.進(jìn)程并發(fā)度B.系統(tǒng)負(fù)載C.進(jìn)程阻塞率D.系統(tǒng)吞吐量2、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。關(guān)于IP地址的分類，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.A類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占8位，主機(jī)號(hào)占24位B.B類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占16位，主機(jī)號(hào)占16位C.C類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占24位，主機(jī)號(hào)占8位D.D類地址用于多播，不能分配給主機(jī)使用3、操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的程序，也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。對(duì)于操作系統(tǒng)的功能，下列描述不準(zhǔn)確的是（）A.操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理進(jìn)程和線程，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理B.它能夠進(jìn)行內(nèi)存管理，合理分配內(nèi)存資源C.操作系統(tǒng)只負(fù)責(zé)控制硬件設(shè)備，不涉及軟件的安裝和卸載D.提供用戶接口，方便用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互4、操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過程是一個(gè)復(fù)雜而有序的過程。以下關(guān)于操作系統(tǒng)啟動(dòng)的描述，不正確的是（）A.計(jì)算機(jī)開機(jī)后，首先進(jìn)行硬件自檢，檢查硬件設(shè)備是否正常工作B.引導(dǎo)加載程序負(fù)責(zé)將操作系統(tǒng)內(nèi)核加載到內(nèi)存中，并將控制權(quán)交給內(nèi)核C.內(nèi)核初始化包括檢測(cè)硬件設(shè)備、建立內(nèi)存管理機(jī)制、創(chuàng)建進(jìn)程等一系列操作D.操作系統(tǒng)啟動(dòng)完成后，所有的系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用程序會(huì)立即自動(dòng)啟動(dòng)，無需用戶干預(yù)5、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的頁面置換算法中，（）可能會(huì)產(chǎn)生Belady異?，F(xiàn)象。A.先進(jìn)先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置換算法D.時(shí)鐘置換算法6、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，分布式系統(tǒng)可以將任務(wù)分布在多個(gè)計(jì)算機(jī)上協(xié)同完成。以下關(guān)于分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)，不正確的是（）A.分布式系統(tǒng)具有高可靠性，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行B.分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一致性容易保證，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突C.分布式系統(tǒng)的性能可以通過增加節(jié)點(diǎn)來提升D.分布式系統(tǒng)的開發(fā)和管理比較復(fù)雜7、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)用于管理和組織存儲(chǔ)設(shè)備上的文件和目錄。關(guān)于文件系統(tǒng)，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.文件系統(tǒng)可以對(duì)文件進(jìn)行分類、存儲(chǔ)和檢索B.不同的操作系統(tǒng)可能采用不同的文件系統(tǒng)C.文件系統(tǒng)可以保證文件的安全性和完整性D.一旦文件系統(tǒng)損壞，存儲(chǔ)在其中的文件將無法恢復(fù)8、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于多核處理器的架構(gòu)和并行編程模型，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.共享內(nèi)存模型適合數(shù)據(jù)共享較多、通信頻繁的并行任務(wù)，通過共享變量可以方便地實(shí)現(xiàn)進(jìn)程或線程之間的通信，但需要注意同步和互斥問題B.消息傳遞模型在節(jié)點(diǎn)之間通過發(fā)送和接收消息進(jìn)行通信，編程復(fù)雜度低，適合大規(guī)模分布式系統(tǒng)，但通信開銷較大C.多核環(huán)境下，線程同步可以通過鎖、信號(hào)量等機(jī)制實(shí)現(xiàn)，但這些機(jī)制會(huì)導(dǎo)致性能下降，因此應(yīng)盡量避免使用D.并行編程模型的選擇對(duì)程序性能沒有影響，只要算法設(shè)計(jì)合理，在任何架構(gòu)下都能獲得高效的執(zhí)行9、進(jìn)程同步與互斥是多進(jìn)程環(huán)境下保證程序正確執(zhí)行的重要機(jī)制。以下關(guān)于進(jìn)程同步與互斥的描述，不正確的是（）A.信號(hào)量是一種常用的進(jìn)程同步與互斥工具，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)共享資源的訪問控制B.互斥鎖用于保證在同一時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程能夠訪問共享資源，避免競(jìng)爭(zhēng)條件的發(fā)生C.條件變量通常與互斥鎖配合使用，用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的等待和通知機(jī)制D.進(jìn)程同步與互斥機(jī)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(jìn)程同步與互斥的問題10、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，頁面置換算法用于決定當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)將哪些頁面換出到磁盤。以下關(guān)于頁面置換算法的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.先進(jìn)先出（FIFO）頁面置換算法簡(jiǎn)單直觀，但可能會(huì)把經(jīng)常使用的頁面換出B.最近最少使用（LRU）頁面置換算法根據(jù)頁面的最近使用情況來決定置換，性能較好但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜C.時(shí)鐘（Clock）頁面置換算法是一種改進(jìn)的FIFO算法，通過使用訪問位來提高性能D.無論采用哪種頁面置換算法，都能夠完全避免內(nèi)存抖動(dòng)（Thrashing）現(xiàn)象的發(fā)生11、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的音頻和視頻處理技術(shù)在多媒體應(yīng)用中廣泛使用。以下關(guān)于音頻和視頻處理的說法，錯(cuò)誤的是（）A.音頻數(shù)字化需要經(jīng)過采樣、量化和編碼等步驟B.視頻壓縮可以減少存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬的需求C.音頻和視頻的處理只涉及硬件設(shè)備，與軟件無關(guān)D.多媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的同步播放12、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，以下哪種方法可以用于測(cè)量程序的實(shí)際執(zhí)行時(shí)間？（）A.指令周期法B.時(shí)鐘周期法C.事件計(jì)數(shù)法D.以上都可以13、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議棧中，傳輸層的協(xié)議負(fù)責(zé)端到端的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于TCP和UDP協(xié)議的描述中，錯(cuò)誤的是：（）A.TCP是一種面向連接的、可靠的傳輸協(xié)議，它通過三次握手建立連接，使用確認(rèn)、重傳和流量控制等機(jī)制保證數(shù)據(jù)的正確傳輸B.UDP是一種無連接的、不可靠的傳輸協(xié)議，它不保證數(shù)據(jù)的有序到達(dá)和不丟失，但具有傳輸效率高、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高但對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求不高的應(yīng)用，如視頻直播C.TCP協(xié)議適用于需要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和順序性的應(yīng)用，如文件傳輸、電子郵件等；UDP協(xié)議適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高、數(shù)據(jù)量小且允許一定程度數(shù)據(jù)丟失的應(yīng)用，如DNS查詢D.在網(wǎng)絡(luò)通信中，UDP協(xié)議的性能總是優(yōu)于TCP協(xié)議，因?yàn)樗恍枰⑦B接和進(jìn)行復(fù)雜的錯(cuò)誤處理，所以應(yīng)該盡量使用UDP協(xié)議而避免使用TCP協(xié)議14、電源管理機(jī)制對(duì)于延長計(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，用戶無法根據(jù)自己的需求進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整15、計(jì)算機(jī)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(cuò)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(chǔ)在高速緩存中B.當(dāng)CPU訪問數(shù)據(jù)時(shí)，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(huì)自動(dòng)與內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保持同步，無需額外操作二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的指令流水線中的結(jié)構(gòu)相關(guān)問題。2、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)加密的方法。3、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換及其原因。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，圖形的消隱技術(shù)，如深度緩沖算法、畫家算法等，解釋它們的原理和實(shí)現(xiàn)過程，并討論如何提高圖形消隱的效率和效果。2、（本題5分）操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析不同的內(nèi)存管理技術(shù)，如分頁存儲(chǔ)管理、分段存儲(chǔ)管理和段頁式存儲(chǔ)管理，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的適用性。3、（本題5分）在一個(gè)具有圖形用戶界面（GUI）的操作系統(tǒng)中，分析圖形顯示的原理和機(jī)制，包括窗口管理、圖形繪制和事件處理等方面。4、（本題5分）分析在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，內(nèi)存屏障（MemoryBarrier）在多核編程中的作用和使用方法，以及如何避免內(nèi)存訪問的亂序問題。5、（本題5分）詳細(xì)分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人工智能中的自然語言處理技術(shù)，包括詞法分析、句法分析、語義理解、機(jī)器翻譯等，闡述其原理和應(yīng)用，如智能客服、文本分類。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）綜合