聊城大學(xué)《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁聊城大學(xué)

《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(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、在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，索引是提高查詢效率的重要手段。然而，不恰當(dāng)?shù)乃饕褂靡部赡軒硪恍﹩栴}。以下關(guān)于索引的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.過多的索引會(huì)增加數(shù)據(jù)插入、更新和刪除操作的開銷B.對于經(jīng)常出現(xiàn)在查詢條件中的列，創(chuàng)建索引通常可以提高查詢性能C.索引總是能夠顯著提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率，無論數(shù)據(jù)量大小和查詢條件的復(fù)雜程度如何D.對于數(shù)據(jù)分布比較均勻、取值范圍較大的列，創(chuàng)建索引可能效果不明顯2、在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，存儲(chǔ)過程是一組預(yù)先編譯好的SQL語句集合，可以被多次調(diào)用執(zhí)行。以下關(guān)于存儲(chǔ)過程的描述中，不正確的是：（）A.存儲(chǔ)過程可以接受參數(shù)，根據(jù)參數(shù)的值執(zhí)行不同的操作，提高了數(shù)據(jù)庫操作的靈活性和可重用性B.存儲(chǔ)過程在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端執(zhí)行，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，提高了系統(tǒng)的性能C.存儲(chǔ)過程可以封裝復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，使得應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的交互更加簡潔和清晰D.存儲(chǔ)過程一旦創(chuàng)建就不能修改，只能刪除重新創(chuàng)建，因此在創(chuàng)建存儲(chǔ)過程時(shí)必須確保其邏輯完全正確3、在操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)中，以下關(guān)于微內(nèi)核和單內(nèi)核的比較，正確的是：（）A.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的內(nèi)核體積小、可擴(kuò)展性強(qiáng)，但性能不如單內(nèi)核B.單內(nèi)核結(jié)構(gòu)的內(nèi)核功能豐富、效率高，但可維護(hù)性差C.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)將大部分系統(tǒng)服務(wù)放在內(nèi)核之外，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性D.以上選項(xiàng)均正確4、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù)中，以下關(guān)于檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼的描述，正確的是：（）A.檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼可以完全避免數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過程中的錯(cuò)誤，保證數(shù)據(jù)的絕對正確性B.檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼增加了數(shù)據(jù)的冗余度，會(huì)降低系統(tǒng)的傳輸效率和存儲(chǔ)容量，因此應(yīng)盡量避免使用C.不同的檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼方案具有不同的糾錯(cuò)能力和開銷，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的編碼方案D.檢錯(cuò)糾錯(cuò)編碼只能檢測錯(cuò)誤，不能糾正錯(cuò)誤，其主要作用是提醒用戶數(shù)據(jù)出錯(cuò)5、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，關(guān)于TCP/IP協(xié)議簇，以下表述正確的是（）A.TCP協(xié)議提供面向連接的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，通過三次握手建立連接，保證數(shù)據(jù)的有序到達(dá)和正確性B.UDP協(xié)議提供無連接的不可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于對實(shí)時(shí)性要求高但對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求不高的應(yīng)用C.IP協(xié)議負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇，將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)D.TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，各個(gè)協(xié)議相互配合，共同實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的功能6、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理中，段式存儲(chǔ)管理和頁式存儲(chǔ)管理各有特點(diǎn)。以下關(guān)于段式存儲(chǔ)管理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.便于處理動(dòng)態(tài)增長的數(shù)據(jù)段B.內(nèi)存碎片問題較少C.地址轉(zhuǎn)換速度較快D.存儲(chǔ)空間利用率高7、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址是用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的重要標(biāo)識(shí)符。IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，通常以點(diǎn)分十進(jìn)制的形式表示。以下關(guān)于IPv4地址分類和子網(wǎng)掩碼的說法，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.A類地址的范圍是1.0.0.0至126.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.0.0.0B.B類地址的范圍是128.0.0.0至191.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.0.0C.C類地址的范圍是192.0.0.0至223.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.255.0D.D類地址用于多播，范圍是224.0.0.0至239.255.255.255，子網(wǎng)掩碼通常為255.255.255.2558、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度是一個(gè)非常重要的功能。以下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法簡單直觀，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時(shí)間過長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法能有效降低平均等待時(shí)間，但對長作業(yè)不利C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法適用于分時(shí)系統(tǒng)，但時(shí)間片大小的選擇會(huì)影響系統(tǒng)性能D.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法綜合考慮了作業(yè)的等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間，總是能得到最優(yōu)的調(diào)度結(jié)果9、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成中，以下哪個(gè)部件負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們能夠識(shí)別的信息輸出？（）A.中央處理器B.存儲(chǔ)器C.輸入設(shè)備D.輸出設(shè)備10、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁存儲(chǔ)管理方式存在內(nèi)部碎片問題。以下關(guān)于內(nèi)部碎片的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.是指分配給進(jìn)程的內(nèi)存空間中未被使用的部分B.會(huì)造成一定的內(nèi)存浪費(fèi)C.分頁大小固定時(shí)，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11、在操作系統(tǒng)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)為程序提供了一個(gè)比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述中，錯(cuò)誤的是：（）A.虛擬內(nèi)存通過將程序的部分內(nèi)容暫時(shí)存儲(chǔ)在磁盤上，當(dāng)需要時(shí)再調(diào)入內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)了在有限物理內(nèi)存下運(yùn)行大型程序的能力B.頁面置換算法是虛擬內(nèi)存管理中的重要組成部分，常見的頁面置換算法有先進(jìn)先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）和最近最不常用（LFU）等C.虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)需要硬件支持，如地址轉(zhuǎn)換機(jī)制和缺頁中斷處理機(jī)制，操作系統(tǒng)通過這些機(jī)制來管理虛擬內(nèi)存的分配和使用D.虛擬內(nèi)存可以完全消除內(nèi)存碎片的問題，因?yàn)槌绦蚴褂玫氖沁B續(xù)的虛擬地址空間，而物理內(nèi)存的碎片可以通過頁面置換算法進(jìn)行整合12、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13、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，（）是指進(jìn)程在執(zhí)行過程中由于自身進(jìn)展情況或外界環(huán)境的變化而暫時(shí)停止執(zhí)行。A.阻塞B.掛起C.喚醒D.切換14、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸層協(xié)議中，UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）和TCP（傳輸控制協(xié)議）有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場景。以下關(guān)于UDP和TCP的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.UDP是無連接的協(xié)議，不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸B.TCP是面向連接的協(xié)議，提供可靠的字節(jié)流服務(wù)C.UDP適用于實(shí)時(shí)性要求高、對數(shù)據(jù)丟失不敏感的應(yīng)用，如視頻會(huì)議D.TCP的首部開銷比UDP小，因此在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的情況下，TCP更適合傳輸數(shù)據(jù)15、系統(tǒng)性能監(jiān)測工具和指標(biāo)可以幫助我們了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和性能瓶頸。以下關(guān)于系統(tǒng)性能監(jiān)測工具和指標(biāo)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.CPU利用率反映了CPU的繁忙程度，過高或過低的利用率都可能表示系統(tǒng)存在問題B.內(nèi)存使用率可以幫助我們了解內(nèi)存的使用情況，包括已用內(nèi)存、可用內(nèi)存和緩存等C.磁盤I/O指標(biāo)包括每秒讀寫次數(shù)、平均尋道時(shí)間等，可以反映磁盤的工作負(fù)載和性能D.系統(tǒng)性能監(jiān)測工具和指標(biāo)只能在系統(tǒng)出現(xiàn)明顯性能問題時(shí)使用，平時(shí)不需要進(jìn)行監(jiān)測和分析16、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令流水線中，分支預(yù)測技術(shù)用于減少分支指令對流水線性能的影響。以下關(guān)于分支預(yù)測技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.靜態(tài)分支預(yù)測根據(jù)分支指令的歷史執(zhí)行情況進(jìn)行預(yù)測B.動(dòng)態(tài)分支預(yù)測通過在運(yùn)行時(shí)收集分支指令的執(zhí)行信息來提高預(yù)測準(zhǔn)確性C.分支預(yù)測錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致流水線的停頓和性能下降D.分支預(yù)測技術(shù)可以完全消除分支指令對流水線性能的影響17、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理中，虛擬存儲(chǔ)技術(shù)通過將部分?jǐn)?shù)據(jù)暫存到磁盤來擴(kuò)展內(nèi)存空間。以下關(guān)于虛擬存儲(chǔ)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.虛擬存儲(chǔ)可以讓進(jìn)程使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間，從而運(yùn)行更大規(guī)模的程序B.頁面置換算法決定了將哪些頁面從內(nèi)存換出到磁盤，以騰出空間給新的頁面C.虛擬存儲(chǔ)技術(shù)可以提高內(nèi)存的利用率，但可能會(huì)增加頁面置換的次數(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降D.一旦啟用虛擬存儲(chǔ)，系統(tǒng)就不再需要物理內(nèi)存，所有數(shù)據(jù)都可以存儲(chǔ)在磁盤上18、當(dāng)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要處理大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的優(yōu)化至關(guān)重要。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧優(yōu)化的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)化數(shù)據(jù)包的接收與發(fā)送流程，例如使用零拷貝技術(shù)減少數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的復(fù)制次數(shù)，可以提高網(wǎng)絡(luò)性能B.流量控制機(jī)制用于防止發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)過快導(dǎo)致接收方緩沖區(qū)溢出，常見的方法如滑動(dòng)窗口協(xié)議C.擁塞控制算法用于避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，通過調(diào)整發(fā)送方的發(fā)送速率來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載狀況，TCP協(xié)議中的擁塞控制算法包括慢啟動(dòng)、擁塞避免等階段D.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的優(yōu)化只需要關(guān)注軟件層面的改進(jìn)，硬件設(shè)備的性能對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的效率沒有影響19、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇算法中，距離向量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法是兩種常見的算法。以下關(guān)于這兩種算法的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.距離向量路由算法通過交換相鄰路由器之間的距離向量來更新路由表B.鏈路狀態(tài)路由算法通過廣播鏈路狀態(tài)信息，使所有路由器構(gòu)建完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DC.距離向量路由算法容易產(chǎn)生路由環(huán)路，而鏈路狀態(tài)路由算法可以避免路由環(huán)路D.鏈路狀態(tài)路由算法的收斂速度比距離向量路由算法慢，但其計(jì)算復(fù)雜度較低20、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，它們協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算任務(wù)。在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中，中央處理器（CPU）是核心組件之一。以下關(guān)于CPU的描述，錯(cuò)誤的是（）A.CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序中的指令B.CPU的性能主要取決于其主頻和核心數(shù)量C.不同類型的CPU可以安裝在同一塊主板上D.CPU內(nèi)部包含控制器、運(yùn)算器和寄存器等部件二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡述計(jì)算機(jī)中音頻編碼的常見格式。2、（本題5分）簡述操作系統(tǒng)中的內(nèi)存分頁管理的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。4、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中進(jìn)程通信的方式和適用場景。5、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的Cache的命中率的計(jì)算方法。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)具有多級目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，用戶要訪問一個(gè)文件，系統(tǒng)是如何查找該文件的？2、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的引導(dǎo)過程，包括BIOS、引導(dǎo)加載程序和操作系統(tǒng)內(nèi)核的加載步驟。3、（本題5分）綜合論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的資源管理和任務(wù)調(diào)度。4、（本題5分）詳細(xì)探討計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的教育信息化中的作用，如在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的支持。5、（本題5分）某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式，初始時(shí)內(nèi)存大小為512KB，作業(yè)A要求128KB，作業(yè)B要求64KB，作業(yè)C要求256KB，采用最佳適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配，畫出內(nèi)存分配的示意圖。四、分