天津仁爱学院《计算机系统的局限性》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《计算机系统的局限性》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、计算机系统中的物联网技术将各种设备连接到网络，实现智能化管理。以下关于物联网的说法，错误的是（）A.物联网通过传感器和网络技术实现设备之间的通信和数据交换B.物联网可以应用于智能家居、智能交通等领域C.物联网中的设备不需要考虑安全性和隐私保护问题D.物联网的发展需要解决标准统一和互操作性等问题2、在计算机网络中，IP地址是用于标识网络中的设备的重要标识符。IPv4地址由32位二进制数组成，通常以点分十进制的形式表示。以下关于IPv4地址分类和子网掩码的说法，哪一个是错误的？（）A.A类地址的范围是1.0.0.0至126.255.255.255，子网掩码通常为255.0.0.0B.B类地址的范围是128.0.0.0至191.255.255.255，子网掩码通常为255.255.0.0C.C类地址的范围是192.0.0.0至223.255.255.255，子网掩码通常为255.255.255.0D.D类地址用于多播，范围是224.0.0.0至239.255.255.255，子网掩码通常为255.255.255.2553、在实时多媒体流处理中，需要多种技术和机制来保证质量。以下关于实时多媒体处理的描述，哪一项是错误的？（）A.音频和视频编码算法（如MP3、H.264）用于压缩数据，减少传输带宽和存储空间的需求B.流媒体协议（如RTSP、RTMP）用于控制多媒体流的传输，保证数据的实时性和顺序性C.网络QoS（服务质量）保障机制通过优先级设置、流量整形等方式确保多媒体流的带宽和延迟要求D.实时多媒体流处理只需要关注数据的传输和播放，不需要考虑编码和解码的效率4、实时操作系统对任务的响应时间和确定性有严格的要求。以下关于实时操作系统的描述，不正确的是（）A.硬实时任务必须在规定的时间内完成，否则会导致严重的后果，如航空航天控制系统B.软实时任务允许在一定程度上错过截止时间，但仍然需要尽快完成，如多媒体播放系统C.实时操作系统通常采用抢占式调度算法，以确保高优先级的任务能够及时获得CPU资源D.实时操作系统不需要考虑系统的资源利用率和公平性，只关注任务的实时性5、在数据库的关系模型中，关于关系的完整性约束，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。以下描述哪一项是不正确的？（）A.实体完整性要求关系中的主属性不能取空值，以保证每个实体的唯一性B.参照完整性规定了外键的值必须与相关联的主键的值相匹配或者为空C.用户定义的完整性可以根据具体的业务需求定义特定的约束条件，如数据的取值范围、数据格式等D.关系的完整性约束会降低数据库的操作效率，因此在实际应用中应该尽量减少使用6、在计算机系统的可靠性评估中，MTTF（平均无故障时间）和MTBF（平均故障间隔时间）是常用的指标。如果一个系统的MTTF为1000小时，MTBF为1200小时，那么该系统的平均维修时间是多少？（）A.200小时B.100小时C.50小时D.20小时7、在计算机系统的文件系统中，目录结构的设计对文件的管理和访问效率有重要影响。以下关于目录结构的描述，哪一项是不准确的？（）A.单级目录结构简单，但不便于文件的分类和管理B.两级目录结构将用户目录和系统目录分开，提高了安全性C.树形目录结构层次清晰，便于文件的组织和查找，但可能存在路径名过长的问题D.无环图目录结构可以实现文件的共享，但会增加目录管理的复杂性8、线程是进程中的执行单元，线程模型的选择会影响系统的性能和并发能力。以下关于用户级线程和内核级线程的描述，错误的是（）A.用户级线程的创建、切换和管理由应用程序完成，内核并不知道线程的存在，因此效率较高B.内核级线程由操作系统内核进行管理，线程的切换需要内核的参与，开销较大C.用户级线程可以在一个进程内实现多线程并发，但不能利用多核处理器的优势D.内核级线程和用户级线程在性能和功能上没有任何区别，只是实现方式不同9、在计算机系统中，中断是一种重要的机制，用于处理外部事件和系统异常。以下关于中断的描述，哪一项是不正确的？（）A.中断分为硬件中断和软件中断，硬件中断由外部设备产生，软件中断由程序指令触发B.中断处理程序需要快速响应中断请求，并且在处理完成后返回被中断的程序继续执行C.中断优先级决定了多个中断同时发生时的处理顺序，高优先级中断总是先被处理D.过多的中断会导致系统性能下降，因此应该尽量减少中断的发生10、在计算机系统中，（）是指进程在执行过程中由于自身进展情况或外界环境的变化而暂时停止执行。A.阻塞B.挂起C.唤醒D.切换11、在计算机网络的传输层协议中，TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）有不同的特点和应用场景。以下关于它们的描述，哪一项是错误的？（）A.TCP提供可靠的、面向连接的服务，保证数据的顺序到达和无差错传输B.UDP是一种无连接的、不可靠的协议，不保证数据的到达顺序和正确性，但传输效率较高C.TCP适用于对数据准确性要求高的应用，如文件传输、电子邮件等；UDP适用于实时性要求高的应用，如视频会议、在线游戏等D.在任何情况下，TCP都比UDP更适合使用，因为它提供了更可靠的服务12、计算机的性能评估是衡量其工作能力的重要手段。在评估计算机性能时，以下哪个指标不是主要考虑的因素（）A.CPU的运算速度B.硬盘的存储容量C.显卡的图形处理能力D.计算机的外观设计13、在计算机系统中，数据库管理系统用于管理数据。以下关于数据库管理系统的功能，错误的是（）A.数据定义，用于定义数据库的结构和约束B.数据操作，包括插入、删除、更新和查询数据C.数据库的存储和管理，负责数据的存储和组织D.数据库管理系统不提供数据的安全性和完整性控制14、在计算机网络的安全防护中，防火墙是常用的设备之一。以下哪种防火墙能够根据应用层数据进行过滤和控制？（）A.包过滤防火墙B.状态检测防火墙C.应用代理防火墙D.网络地址转换防火墙15、在计算机网络中，IP地址用于标识网络中的主机。对于一个给定的IP地址192.168.1.100，以下关于其所属网络类别的判断，哪一个是正确的？（）A.A类地址B.B类地址C.C类地址D.D类地址16、在计算机系统结构中，指令流水线是提高CPU性能的重要技术。以下关于指令流水线的描述中，不正确的是：（）A.指令流水线将指令的执行过程分为多个阶段，每个阶段由不同的硬件单元完成，从而实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线中的冒险包括结构冒险、数据冒险和控制冒险，结构冒险是由于硬件资源冲突导致的；数据冒险是由于指令之间的数据依赖关系导致的；控制冒险是由于分支指令导致的C.解决数据冒险的方法包括数据前推、停顿和编译优化等，解决控制冒险的方法包括分支预测、延迟分支和缩短分支延迟等D.指令流水线的级数越多越好，因为级数越多，CPU的性能就越高，所以在设计CPU时应该尽可能增加流水线的级数17、在计算机系统的性能评估指标中，以下关于响应时间和吞吐量的关系，正确的是：（）A.响应时间越短，吞吐量一定越高，两者成正比关系B.吞吐量主要取决于系统的硬件配置，与响应时间无关C.在某些情况下，为了提高吞吐量可能会导致响应时间增加，但可以通过优化系统来平衡两者的关系D.响应时间和吞吐量是相互独立的性能指标，没有任何关联18、对于计算机系统中的输入输出（I/O）控制方式，以下哪种说法是恰当的？（）A.程序查询方式虽然简单，但CPU利用率低，只适用于低速I/O设备，在现代计算机系统中已很少使用B.中断驱动方式在I/O设备完成操作后主动向CPU发送中断请求，CPU立即响应并处理I/O数据，这种方式没有延迟C.DMA方式完全由硬件控制数据传输，不需要CPU干预，因此可以实现高速I/O设备与内存之间的数据直接传输，且不会占用CPU时间D.I/O控制方式的选择对系统性能影响不大，无论采用哪种方式，都能满足不同类型I/O设备的需求19、设备驱动程序在计算机系统中起着连接硬件设备和操作系统的重要作用。以下关于设备驱动程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.设备驱动程序负责与硬件设备进行通信，将操作系统的指令转换为硬件能够理解的信号B.中断处理是设备驱动程序的重要组成部分，当硬件设备产生中断时，驱动程序会响应并进行相应的处理C.设备驱动程序的即插即用支持使得新设备能够在插入系统时自动被识别和配置，无需用户手动安装驱动D.设备驱动程序都是由操作系统内核开发团队统一编写的，第三方开发者无法为新的硬件设备开发驱动程序20、在操作系统的文件系统中，文件权限的设置对于文件的安全性和共享性至关重要。以下关于文件权限的描述，哪一项是不准确的？（）A.文件权限通常包括读、写和执行三种权限，可以分别针对所有者、所属组和其他用户进行设置B.更改文件权限可以使用命令行工具或图形界面工具，不同的操作系统可能有不同的具体操作方式C.当一个用户属于多个组时，其对文件的有效权限是各个组权限的并集D.对于一个目录，如果没有执行权限，用户将无法进入该目录，但可以查看目录内文件的属性21、在计算机系统的性能优化中，指令流水线技术可以提高CPU的执行效率。以下关于指令流水线的描述，哪一项是错误的？（）A.指令流水线通过将指令的执行过程分为多个阶段，实现并行处理B.流水线的深度越深，即阶段越多，CPU的性能就一定越高C.流水线中的相关问题，如数据相关和控制相关，会影响流水线的效率D.超标量技术是一种通过同时发射多条指令来提高流水线性能的方法22、操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，也是计算机系统的核心。对于操作系统的功能，下列描述不准确的是（）A.操作系统负责管理进程和线程，实现多任务处理B.它能够进行内存管理，合理分配内存资源C.操作系统只负责控制硬件设备，不涉及软件的安装和卸载D.提供用户接口，方便用户与计算机进行交互23、在计算机网络的网络协议栈中，以下关于TCP协议和UDP协议的比较，正确的是：（）A.TCP协议提供可靠的数据传输服务，适用于对数据准确性要求高的应用；UDP协议提供不可靠的数据传输服务，适用于实时性要求高的应用B.TCP协议的传输效率高于UDP协议，因为TCP协议不需要建立连接和进行拥塞控制C.UDP协议比TCP协议更复杂，需要更多的系统资源来实现D.TCP协议和UDP协议在网络中的应用场景完全不同，不存在相互替代的情况24、在优化计算机系统的启动时间时，需要考虑多个阶段的优化。以下关于系统启动优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.BIOS自检阶段可以通过减少不必要的硬件检测和优化硬件配置来加快启动速度B.引导加载程序（如GRUB）的优化可以包括缩短菜单显示时间和选择默认启动项C.内核启动阶段可以通过裁剪内核功能、加载必要的驱动模块来减少启动时间D.系统启动时间的优化只需要关注软件方面的改进，硬件性能对启动时间没有影响25、计算机网络在现代计算机系统中扮演着重要角色。对于计算机网络的特点，以下描述不准确的是（）A.计算机网络可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据资源B.网络中的计算机可以通过通信线路相互连接，不受地理距离限制C.计算机网络的安全性很高，不会受到黑客攻击和病毒感染D.网络协议是计算机网络通信的规则，确保数据的正确传输26、当一个计算机系统需要处理大量的文件读写操作时，文件系统的缓存机制起着关键作用。以下关于文件系统缓存的描述，哪一项是错误的？（）A.文件系统缓存可以减少磁盘I/O操作的次数，提高文件读写的性能B.缓存的替换策略通常基于最近最少使用（LRU）或最不经常使用（LFU）等算法C.预读机制可以提前将相邻的数据读入缓存，适用于顺序访问的情况，但对于随机访问可能没有帮助D.文件系统缓存的大小对系统性能没有显著影响，只要有缓存机制就可以保证高效的文件操作27、对于一个实时系统，任务调度和资源分配策略对保证系统的实时性起着决定性作用。以下关于实时系统调度和资源分配的描述，哪一项是不准确的？（）A.实时系统中的任务通常具有明确的优先级，高优先级任务在资源可用时应立即得到执行B.最早截止时间优先（EDF）调度算法根据任务的截止时间来确定任务的优先级，截止时间越早，优先级越高C.速率单调调度（RMS）算法适用于周期性任务，任务的优先级根据其周期的长短确定，周期越短，优先级越高D.在实时系统中，只要采用了合适的调度算法，就能够完全保证所有任务都能在其截止时间之前完成，不需要考虑资源的限制和其他因素的影响28、在现代操作系统中，虚拟内存技术被广泛应用。虚拟内存使得程序可以使用比实际物理内存更大的地址空间。以下关于虚拟内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.虚拟内存通过将部分不常用的内存页交换到磁盘上，来扩展程序可用的内存空间B.虚拟内存的实现需要硬件支持，如内存管理单元（MMU）C.虚拟内存可以提高系统的多任务处理能力，让更多程序同时运行D.虚拟内存能够完全消除内存不足导致的程序崩溃问题29、在计算机网络中，关于路由协议的工作机制，以下哪种说法是正确的？（）A.RIP协议采用距离矢量算法，定期向相邻路由器发送路由信息，收敛速度慢，容易产生路由环路，但配置简单，适用于小型网络B.OSPF协议使用链路状态算法，通过泛洪机制向整个网络通告链路状态信息，收敛速度快，能适应大型网络的复杂拓扑，但配置复杂，对路由器性能要求高C.BGP协议是一种外部网关协议，用于在不同的自治系统之间交换路由信息，其路由决策基于路径属性和策略，具有高度的灵活性和可扩展性D.以上关于RIP、OSPF和BGP协议的说法都是正确的30、计算机系统中的算法是解决问题的步骤和方法。对于算法的特性，以下描述不准确的是（）A.算法应该具有确定性，每一步的执行结果都是明确的B.算法应该具有有穷性，在有限的步骤内结束C.算法的效率只取决于算法的时间复杂度，与空间复杂度无关D.算法可以用自然语言、流程图、伪代码等多种方式描述二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、