計(jì)算機(jī)導(dǎo)論試題及答案AB卷

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論試題選擇題（每題2分）1、以下關(guān)于IP地址說(shuō)法正確的是（B）通過(guò)IP地址可以精確定位你的位置同一臺(tái)設(shè)備的IP地址可以發(fā)生變化IP地址的通常格式為a.b.c.d，其中a、b、c、d最高可以達(dá)到256服務(wù)器獲取的IP地址一定與你當(dāng)前所在的物理位置匹配操作系統(tǒng)可以通過(guò)（C）與外圍設(shè)備通信驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)用程序鍵盤(pán)和顯示器進(jìn)程控制塊小明剛剛寫(xiě)了一個(gè)程序，他想將這個(gè)程序發(fā)給小紅使用，但是小紅和小明使用的計(jì)算機(jī)的體系架構(gòu)不同，以下不能讓這個(gè)程序在小紅電腦中運(yùn)行的方式是（A）將程序編譯為可執(zhí)行文件，之后拷貝可執(zhí)行文件給小紅將原程序代碼文件拷貝給小紅，在小紅的電腦中編譯運(yùn)行在小紅電腦中安裝與小明計(jì)算機(jī)相同的虛擬機(jī)，將可執(zhí)行文件放在虛擬機(jī)中運(yùn)行以上都是目前PC主流時(shí)鐘頻率為2-4（D）kHzMHztHzGHz關(guān)于串行接口說(shuō)法正確的是（B）串行接口已經(jīng)被并行接口取代串行接口中的數(shù)據(jù)只能一個(gè)bit一個(gè)bit傳輸串行接口的速率一定低于并行接口串行接口用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部架構(gòu)之間的通信操作系統(tǒng)承擔(dān)著（D）接口的任務(wù)CPU與主板之間用戶與軟件之間內(nèi)存與外存之間用戶與硬件之間兩臺(tái)PC通過(guò)電話線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)必須的設(shè)備是（C）路由器交換機(jī)調(diào)制解調(diào)器無(wú)線網(wǎng)卡一幅分辨率為512*512的彩色圖像，其RGB三個(gè)分量分別用8個(gè)二進(jìn)制位表示，則未壓縮時(shí)該圖像的數(shù)據(jù)量是（A）768KB4MB384KB256KB像素深度為4的灰度圖可呈現(xiàn)的不同亮度數(shù)目是（D）843216一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)軟件通常包含（C）應(yīng)用軟件和工具軟件系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件程序、數(shù)據(jù)和文檔共享軟件和驅(qū)動(dòng)程序判斷題（每題2分）面向過(guò)程編程以函數(shù)為基本單位，面向?qū)ο缶幊桃灶?lèi)為基本單位（√）如果下載了攜帶計(jì)算機(jī)病毒的程序，但沒(méi)有運(yùn)行，就一定不會(huì)被病毒感染（x）局域網(wǎng)的通信方式只有TCP/IP協(xié)議（x）進(jìn)程是資源分配的基本單位，線程是處理機(jī)調(diào)度的基本單位（√）用戶程序可以直接獲取操作系統(tǒng)資源以供自己使用（x）因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)一定會(huì)占用一定的物理空間，供用戶程序使用的虛擬存儲(chǔ)一定小于物理存儲(chǔ)的大?。▁）對(duì)于一個(gè)顯示器，其分辨率越高時(shí)，掃描率也會(huì)越高（x）斷電后內(nèi)存的數(shù)據(jù)都會(huì)消失（√）優(yōu)盤(pán)的寫(xiě)保護(hù)能夠預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒（√）標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼使用7位二進(jìn)制編碼，所以7個(gè)bit就可以存儲(chǔ)一個(gè)字符（x）三、填空題（每題2分）馮·諾依曼型的計(jì)算機(jī)的兩大特征是“程序儲(chǔ)存”和“采用二進(jìn)制”。一個(gè)漢字使用16位二進(jìn)制表示。負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)內(nèi)部之間的各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的功能，主要是CPU硬件實(shí)現(xiàn)的?？偩€是計(jì)算機(jī)中各種部件之間共享的一組公共傳輸線路。顯示卡主要用于圖形數(shù)據(jù)處理、傳輸數(shù)據(jù)給顯示器并控制顯示器的數(shù)據(jù)組織方式。一條指令在計(jì)算機(jī)的執(zhí)行過(guò)程被稱為指令周期。字長(zhǎng)是指CPU能夠同時(shí)處理的二進(jìn)制位（bit）數(shù)。軟件系統(tǒng)可分為兩大類(lèi)：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。服務(wù)器內(nèi)部錯(cuò)誤的狀態(tài)碼是500。二進(jìn)制數(shù)11001101對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為205。四、簡(jiǎn)答題（每題5分）1.請(qǐng)說(shuō)明微處理器的三種處理技術(shù)及其特點(diǎn)？（5分）串行處理技術(shù)：只有完成一條指令的所有步驟才開(kāi)始執(zhí)行下一條指令。流水線處理技術(shù)：在某些復(fù)雜指令完成前就開(kāi)始執(zhí)行下一條指令。并行處理技術(shù)：同時(shí)執(zhí)行多條指令。（每點(diǎn)2分，全部答對(duì)即可得到滿分）列舉出5種常見(jiàn)的輸出設(shè)備（5分）（1）LED顯示器（2）噴墨打印機(jī)（3）激光打印機(jī)（4）3D顯示器（5）可穿戴式顯示器（6）干涉式調(diào)制器（IMOD）顯示器（每點(diǎn)1分，其他合理答案亦可給分，答出5點(diǎn)即可得到滿分）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明引導(dǎo)過(guò)程（從計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)到計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備完畢）的步驟（5分）通電。啟動(dòng)引導(dǎo)程序。開(kāi)機(jī)自檢。識(shí)別外圍設(shè)備。加載操作系統(tǒng)。檢查配置文件。（每點(diǎn)1分）請(qǐng)列舉出5種虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。（5分）虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。虛擬現(xiàn)實(shí)宇航員訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實(shí)室內(nèi)設(shè)計(jì)。虛擬的物理實(shí)驗(yàn)室。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急演練。（每點(diǎn)1分，其他合理答案亦可給分，答出5點(diǎn)即可得到滿分）五、應(yīng)用題（20分）頁(yè)表是操作系統(tǒng)用于將虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址的工具。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存可以被分為很多部分，每個(gè)部分被稱為頁(yè)。例如如果一個(gè)頁(yè)大小為4KB，則對(duì)于一個(gè)地址，他的低12位就是頁(yè)內(nèi)偏移量，而高位就標(biāo)志著他位于內(nèi)存中的第幾頁(yè)。頁(yè)表正是將一個(gè)虛擬地址的虛擬頁(yè)號(hào)轉(zhuǎn)換為物理頁(yè)號(hào)的工具。一個(gè)頁(yè)表項(xiàng)形式如下：物理頁(yè)框號(hào)標(biāo)志位物理頁(yè)框號(hào)就是從這個(gè)頁(yè)表項(xiàng)查找到的物理頁(yè)號(hào)，標(biāo)志位表明了這個(gè)物理頁(yè)面的一些性質(zhì)，本題中只用考慮標(biāo)志位的最后一位（有效位），如果為1，就表明該頁(yè)表項(xiàng)有效，物理頁(yè)框號(hào)正確，如果為0則表示這個(gè)頁(yè)表項(xiàng)不可信。目前主流的32位計(jì)算機(jī)大多采用的是二級(jí)頁(yè)表機(jī)制，也就是首先查找一級(jí)頁(yè)表（也稱頁(yè)目錄），一級(jí)頁(yè)表的物理頁(yè)框號(hào)中存儲(chǔ)的是二級(jí)頁(yè)表的物理地址。根據(jù)物理地址查找到二級(jí)頁(yè)表的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，才最終得到內(nèi)存正確的物理頁(yè)框號(hào)。在32位Linux系統(tǒng)（按字節(jié)編址）中的虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)采用二級(jí)頁(yè)表機(jī)制，在虛擬地址里，[31:22]位是頁(yè)目錄索引，[21:13]為二級(jí)頁(yè)表索引。也就是在訪問(wèn)地址時(shí)先查找頁(yè)目錄的[31:22]偏移處的地址，根據(jù)此地址找到二級(jí)頁(yè)表，再獲取對(duì)應(yīng)二級(jí)頁(yè)表[21:13]出的地址，最后用該地址與頁(yè)內(nèi)偏移拼接得到物理地址。請(qǐng)問(wèn)整個(gè)內(nèi)存的地址空間有多少字節(jié)？一頁(yè)有多少字節(jié)？如果當(dāng)前頁(yè)目錄物理基地質(zhì)、頁(yè)目錄和相應(yīng)頁(yè)表內(nèi)容如圖所示，請(qǐng)描述訪問(wèn)以下虛擬地址時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的過(guò)程，如可行給出最終訪存獲取到的數(shù)據(jù)。虛擬地址：0x0、0x00803004、0x00402001要想訪問(wèn)物理地址0x326028，需要使用哪個(gè)虛擬地址？解答：地址空間有232字節(jié)，一頁(yè)有212字節(jié)（每個(gè)2分，共4分）0x0：[31:22]=0x0，訪問(wèn)頁(yè)目錄0；標(biāo)志位為0，訪問(wèn)失敗；0x00803004：[31:22]=b'10，訪問(wèn)頁(yè)目錄2；標(biāo)志位有效，訪問(wèn)0x5000頁(yè)表；讀取[21:12]=b'11訪問(wèn)偏移量3；標(biāo)志位有效、拼接為0x20004；訪問(wèn)內(nèi)存0x20004，獲得數(shù)據(jù)0x0；0x00402001：[31:22]=b'1，訪問(wèn)頁(yè)目錄1；標(biāo)志位有效，訪問(wèn)0x1000頁(yè)表；讀取[21:12]=b'10訪問(wèn)偏移量3；標(biāo)志位有效，拼接為0x20001；訪問(wèn)內(nèi)存0x20001，獲得數(shù)據(jù)0x326001。（每個(gè)分號(hào)之間1分，共12分）物理地址頁(yè)內(nèi)偏移量為0x28，物理頁(yè)框?yàn)?26000；需要訪問(wèn)二級(jí)頁(yè)表的0x20001即頁(yè)目錄獲取地址為0x20000；二級(jí)頁(yè)表號(hào)為1，對(duì)應(yīng)0x200000的頁(yè)目錄為0x3；拼接可知，需要使用00000000110000000001拼接0x28即0x00c01028（4分，給出正確答案即滿分；如果答案錯(cuò)誤則每個(gè)分號(hào)之間內(nèi)容給1分）計(jì)算機(jī)導(dǎo)論試題選擇題（每題2分）1.64位系統(tǒng)、32位系統(tǒng)的多少位，指的是（A）總線字長(zhǎng) 內(nèi)存大小時(shí)鐘頻率指令種類(lèi)數(shù)匯編語(yǔ)言基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的（D）操作系統(tǒng)顯存文件系統(tǒng)體系架構(gòu)以下哪種體系架構(gòu)屬于RISC架構(gòu)（B）ARMMIPSx86以上都不是以下存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)傳輸速率最高的是（C）內(nèi)存磁盤(pán)Cache機(jī)械硬盤(pán)Windows系統(tǒng)的可執(zhí)行文件后綴為（D）.iso.app.dll.exeCPU采用流水線結(jié)構(gòu)的主要原因是（A）增加處理速度降低出錯(cuò)概率以上都對(duì)A、B都不對(duì)操作系統(tǒng)的引導(dǎo)程序位于（C）sRAMdRAMROMCPU當(dāng)客戶端需要向服務(wù)器發(fā)送文件A時(shí)，TCP協(xié)議的“三次握手”指的是（D）客戶端向問(wèn)服務(wù)器發(fā)送兩次文件A的一部分，服務(wù)器回應(yīng)受到。服務(wù)器向客戶端詢問(wèn)信息，服務(wù)器一次回應(yīng)，一次發(fā)送文件A客戶端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器回應(yīng)準(zhǔn)備好接收，客戶端傳輸文件A客戶端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器回應(yīng)，客戶端向服務(wù)器確認(rèn)。完成發(fā)送準(zhǔn)備若在Windows操作系統(tǒng)下將一個(gè)完好的文件1.txt，重命名為2.mov，之后使用記事本打開(kāi)文件，會(huì)發(fā)生什么（D）文件損壞，無(wú)法打開(kāi)。文件可以打開(kāi)，但內(nèi)容變成亂碼。文件無(wú)法打開(kāi)，但沒(méi)有損壞（重命名回去后可以打開(kāi)）。文件可以打開(kāi)，且內(nèi)容不變。計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)按鍵輸入由（C）轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言操作系統(tǒng)CPUBIOS編譯器二、判斷題（每題2分）計(jì)算機(jī)中所有的Cache讀取速度區(qū)別很小（x）并行處理不僅能夠提高處理速度，也能減少出錯(cuò)的概率（x）計(jì)算機(jī)的永久存儲(chǔ)區(qū)域一般由dRAM（磁隨機(jī)存儲(chǔ)器）實(shí)現(xiàn)（x）通常計(jì)算機(jī)的內(nèi)存編址單位是字節(jié)（√）I/O速度顯著慢于CPU處理速度（√）衡量流水線CPU的性能大多使用吞吐量而不是指令平均執(zhí)行時(shí)間（√）Cache一般與主存統(tǒng)一編址，可以看作主存的延伸，但讀取速度遠(yuǎn)大于主存（x）當(dāng)操作系統(tǒng)將虛存地址映射為物理內(nèi)存地址時(shí)，頁(yè)內(nèi)偏移也會(huì)發(fā)生改變（x）與網(wǎng)站進(jìn)行ssh加密傳輸時(shí)，需要向網(wǎng)站同時(shí)提供ssh私鑰和公鑰（x）在不同的漢字編碼方式下，相同的中文文本占據(jù)空間不同（√）填空題（每題2分）計(jì)算機(jī)的配置信息一般儲(chǔ)存在EEPROM中。16位的色深代表顯示器可以顯示65536種顏色。1EB=260B，1ZB=270B。馮·諾依曼被西方人譽(yù)為“計(jì)算機(jī)之父”。根據(jù)摩爾定律，每隔18個(gè)月，單位長(zhǎng)度內(nèi)晶體管的數(shù)量將增加100%。訪問(wèn)時(shí)間是指計(jì)算機(jī)查找存儲(chǔ)介質(zhì)上特定數(shù)據(jù)，并讀取該數(shù)據(jù)所消耗的平均時(shí)間。分辨率為1024*768的256色圖像在計(jì)算機(jī)中所占用的儲(chǔ)存空間是768KB。分辨率為1280*1024的24位真彩色圖像在計(jì)算機(jī)中所占用的儲(chǔ)存空間是3.75MB。局域網(wǎng)可以采用工作模式主要有客戶/服務(wù)器模式和對(duì)等模式。操作系統(tǒng)中虛擬內(nèi)存器的容量大于實(shí)際內(nèi)存。（填大于、等于、小于）。四、簡(jiǎn)答題（每題5分）請(qǐng)列舉出5種常見(jiàn)操作系統(tǒng)。（5分）Windows、Linux、UNIX、maxOS、ChromeOS、Android、iOS、DOS（每個(gè)1分，答出5個(gè)即可得到滿分）。請(qǐng)說(shuō)明DRAM（DynamicRAM）和SRAM（StaticRAM）相比，兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。（5分）DRAM優(yōu)點(diǎn)：成本較低。（2分）缺點(diǎn)：需要定時(shí)刷新才能維持，存取速度較慢。（1分）SRAM優(yōu)點(diǎn)：可以長(zhǎng)久保持、不需要刷新電路、存取速度較快。（1分）缺點(diǎn)：成本較高。（1分）請(qǐng)說(shuō)明因特網(wǎng)協(xié)議中TCP（傳輸控制協(xié)議）、IP（因特網(wǎng)協(xié)議）、HTTP（超文本傳輸協(xié)議）的功能。（5分）TCP：負(fù)責(zé)創(chuàng)建鏈接并交換數(shù)據(jù)包。IP：為每個(gè)接入因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)提供唯一的地址。HTTP：主要用于瀏覽器和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。（每點(diǎn)2分，全部答對(duì)即可得到滿分）列舉出3個(gè)大數(shù)據(jù)在各行各業(yè)中應(yīng)用。（5分）（1）梅西百貨的實(shí)時(shí)定價(jià)機(jī)制。根據(jù)需求和庫(kù)存的情況，該公司基于SAS的系統(tǒng)對(duì)多達(dá)7300萬(wàn)種貨品進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)價(jià)。（2）Tipp24AG針對(duì)歐洲博彩業(yè)構(gòu)建的下注和預(yù)測(cè)平臺(tái)。該公司用KXEN軟件來(lái)分析數(shù)十億記的交易及客戶的特性，然后通過(guò)預(yù)測(cè)模型對(duì)特定用戶進(jìn)行動(dòng)態(tài)的營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)。這項(xiàng)舉措減少了90%的預(yù)測(cè)時(shí)間構(gòu)建模型。（3）沃爾瑪?shù)乃阉?。這家零售業(yè)寡頭為其網(wǎng)站W(wǎng)自行設(shè)計(jì)了最新的搜索引擎Polaris，利用語(yǔ)義數(shù)據(jù)進(jìn)行文本分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和同義詞挖掘等。根據(jù)沃爾瑪?shù)恼f(shuō)法，語(yǔ)義搜索技術(shù)的運(yùn)用使得在線購(gòu)物的完成率提升了10%～15%。（4）（……其他例子）（每點(diǎn)2分，若有其他例子也算正確，答出3個(gè)即可得到滿分）五、應(yīng)用題（20分）Cache全稱高速緩沖存儲(chǔ)器，是計(jì)算機(jī)硬件中的一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)容量小，但是存取速率遠(yuǎn)大于內(nèi)存。當(dāng)CPU發(fā)出讀取內(nèi)存特定地址的請(qǐng)求時(shí)，會(huì)優(yōu)先搜索Cache，如果Cache中存儲(chǔ)了該地址的數(shù)據(jù)（稱為Cache命中），則直接讀取Cache；如果Cache中沒(méi)有該地址的數(shù)據(jù)（稱為Cache缺失），則在內(nèi)存中查找這個(gè)數(shù)據(jù)，并將其所在塊整體存入Cache（如果應(yīng)在位置已經(jīng)有別的塊，則會(huì)將其覆蓋），之后再?gòu)腃ache讀取該地址數(shù)據(jù)。內(nèi)存和Cache都會(huì)被分為若干大小相等的塊，由于Cache容量小于內(nèi)存，所以內(nèi)存中的塊會(huì)根據(jù)一定的規(guī)則映射到Cache的塊中（多對(duì)少）。其中一種規(guī)則稱為直接映射：每個(gè)主存塊只能映射到唯一的一個(gè)Cache塊中（多對(duì)一），映射方式為獲取地址中間位（低位是塊內(nèi)部偏移，高位稱作Tag，高位不同也會(huì)映射到一個(gè)Cache位置里，但不是相同的塊）。假如主存地址一共有0x10000000，Cache中有0x100塊，每塊有0x1000的內(nèi)存，則0x1000和0xb0010c0會(huì)映射到同一個(gè)Cache塊（地址的[23:12]位相同）。示意圖如下（1）現(xiàn)在在一個(gè)內(nèi)存大小為1KB且按字節(jié)尋址的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)里有一個(gè)直接映射Cache，Cache中能夠存儲(chǔ)8塊，初始情況Cache為空。假設(shè)一個(gè)塊大小為16B。問(wèn)：如果計(jì)算機(jī)根據(jù)下列順序訪問(wèn)內(nèi)存地址數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)多少次Cache缺失？（為了簡(jiǎn)化計(jì)算，地址均以二進(jìn)制給出）0010011001000110110111001101111011101100100100010101011000101010111111001111011010010010100010011100（2）假設(shè)訪問(wèn)并從內(nèi)存中調(diào)取數(shù)據(jù)的平均時(shí)間是1毫秒，訪問(wèn)Cache的時(shí)間是50微秒，以上十次訪存中，一次訪存的平均時(shí)間為多少秒？如果沒(méi)有Cache，平均時(shí)間為多少秒？解答：（1）根據(jù)題意Cache高位不影響Cache映射塊，低位為塊內(nèi)偏移，所以中間位的多少對(duì)應(yīng)了Cache的塊數(shù)。1KB是210，即該計(jì)算機(jī)內(nèi)存地址為10位。由一個(gè)塊大小為16B=24B，按字節(jié)尋址，一塊占用4位，即塊內(nèi)偏移為4位，也就是低四位。Cache中允許存儲(chǔ)8=23塊，所以中間位為3位，地址中間3位即可判斷是否映射同一塊。