聊城大学《计算机系统结构》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《计算机系统结构》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在数据库管理系统中，索引是提高查询效率的重要手段。然而，不恰当的索引使用也可能带来一些问题。以下关于索引的描述，哪一个是错误的？（）A.过多的索引会增加数据插入、更新和删除操作的开销B.对于经常出现在查询条件中的列，创建索引通常可以提高查询性能C.索引总是能够显著提高数据库的查询效率，无论数据量大小和查询条件的复杂程度如何D.对于数据分布比较均匀、取值范围较大的列，创建索引可能效果不明显2、在数据库系统中，存储过程是一组预先编译好的SQL语句集合，可以被多次调用执行。以下关于存储过程的描述中，不正确的是：（）A.存储过程可以接受参数，根据参数的值执行不同的操作，提高了数据库操作的灵活性和可重用性B.存储过程在数据库服务器端执行，减少了网络传输的数据量，提高了系统的性能C.存储过程可以封装复杂的业务逻辑，使得应用程序与数据库的交互更加简洁和清晰D.存储过程一旦创建就不能修改，只能删除重新创建，因此在创建存储过程时必须确保其逻辑完全正确3、在操作系统的内核结构中，以下关于微内核和单内核的比较，正确的是：（）A.微内核结构的内核体积小、可扩展性强，但性能不如单内核B.单内核结构的内核功能丰富、效率高，但可维护性差C.微内核结构将大部分系统服务放在内核之外，提高了系统的安全性和稳定性D.以上选项均正确4、在计算机系统的容错技术中，以下关于检错纠错编码的描述，正确的是：（）A.检错纠错编码可以完全避免数据传输和存储过程中的错误，保证数据的绝对正确性B.检错纠错编码增加了数据的冗余度，会降低系统的传输效率和存储容量，因此应尽量避免使用C.不同的检错纠错编码方案具有不同的纠错能力和开销，需要根据具体应用场景选择合适的编码方案D.检错纠错编码只能检测错误，不能纠正错误，其主要作用是提醒用户数据出错5、在计算机网络系统中，关于TCP/IP协议簇，以下表述正确的是（）A.TCP协议提供面向连接的可靠数据传输服务，通过三次握手建立连接，保证数据的有序到达和正确性B.UDP协议提供无连接的不可靠数据传输服务，适用于对实时性要求高但对数据准确性要求不高的应用C.IP协议负责网络层的寻址和路由选择，将数据包从源主机发送到目的主机D.TCP/IP协议簇是互联网的基础，各个协议相互配合，共同实现网络通信的功能6、在计算机系统的存储管理中，段式存储管理和页式存储管理各有特点。以下关于段式存储管理的描述，哪一项是正确的？（）A.便于处理动态增长的数据段B.内存碎片问题较少C.地址转换速度较快D.存储空间利用率高7、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255.255.255.2558、在现代操作系统中，进程调度是一个非常重要的功能。以下关于进程调度算法的描述，哪一项是不准确的？（）A.先来先服务（FCFS）调度算法简单直观，但可能导致短作业等待时间过长B.短作业优先（SJF）调度算法能有效降低平均等待时间，但对长作业不利C.时间片轮转调度算法适用于分时系统，但时间片大小的选择会影响系统性能D.高响应比优先调度算法综合考虑了作业的等待时间和运行时间，总是能得到最优的调度结果9、在计算机系统的硬件组成中，以下哪个部件负责将计算机的计算结果转换为人们能够识别的信息输出？（）A.中央处理器B.存储器C.输入设备D.输出设备10、在操作系统的内存管理中，分页存储管理方式存在内部碎片问题。以下关于内部碎片的描述，不正确的是哪一项？（）A.是指分配给进程的内存空间中未被使用的部分B.会造成一定的内存浪费C.分页大小固定时，内部碎片的大小也固定D.可以通过减小页的大小来完全消除内部碎片11、在操作系统中，虚拟内存技术为程序提供了一个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中，错误的是：（）A.虚拟内存通过将程序的部分内容暂时存储在磁盘上，当需要时再调入内存，实现了在有限物理内存下运行大型程序的能力B.页面置换算法是虚拟内存管理中的重要组成部分，常见的页面置换算法有先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）和最近最不常用（LFU）等C.虚拟内存的实现需要硬件支持，如地址转换机制和缺页中断处理机制，操作系统通过这些机制来管理虚拟内存的分配和使用D.虚拟内存可以完全消除内存碎片的问题，因为程序使用的是连续的虚拟地址空间，而物理内存的碎片可以通过页面置换算法进行整合12、内核态和用户态的切换是操作系统中的常见操作。以下关于内核态和用户态切换的描述，错误的是（）A.当进程执行系统调用、发生中断或异常时，会从用户态切换到内核态，以获取操作系统的服务和处理异常情况B.内核态具有更高的权限，可以执行特权指令和访问系统资源，而用户态则受到严格的限制C.内核态和用户态的切换会带来一定的开销，包括保存和恢复上下文等操作，因此应尽量减少不必要的切换D.内核态和用户态的切换是由硬件自动完成的，操作系统无法控制和优化切换的过程13、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14、在计算机网络的传输层协议中，UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议）有不同的特点和应用场景。以下关于UDP和TCP的描述，哪一项是不准确的？（）A.UDP是无连接的协议，不保证数据的可靠传输B.TCP是面向连接的协议，提供可靠的字节流服务C.UDP适用于实时性要求高、对数据丢失不敏感的应用，如视频会议D.TCP的首部开销比UDP小，因此在网络带宽有限的情况下，TCP更适合传输数据15、系统性能监测工具和指标可以帮助我们了解系统的运行状态和性能瓶颈。以下关于系统性能监测工具和指标的描述，错误的是（）A.CPU利用率反映了CPU的繁忙程度，过高或过低的利用率都可能表示系统存在问题B.内存使用率可以帮助我们了解内存的使用情况，包括已用内存、可用内存和缓存等C.磁盘I/O指标包括每秒读写次数、平均寻道时间等，可以反映磁盘的工作负载和性能D.系统性能监测工具和指标只能在系统出现明显性能问题时使用，平时不需要进行监测和分析16、在计算机系统的指令流水线中，分支预测技术用于减少分支指令对流水线性能的影响。以下关于分支预测技术的描述，哪一项是错误的？（）A.静态分支预测根据分支指令的历史执行情况进行预测B.动态分支预测通过在运行时收集分支指令的执行信息来提高预测准确性C.分支预测错误会导致流水线的停顿和性能下降D.分支预测技术可以完全消除分支指令对流水线性能的影响17、在计算机系统的存储管理中，虚拟存储技术通过将部分数据暂存到磁盘来扩展内存空间。以下关于虚拟存储的描述，哪一项是不准确的？（）A.虚拟存储可以让进程使用比实际物理内存更大的地址空间，从而运行更大规模的程序B.页面置换算法决定了将哪些页面从内存换出到磁盘，以腾出空间给新的页面C.虚拟存储技术可以提高内存的利用率，但可能会增加页面置换的次数，导致系统性能下降D.一旦启用虚拟存储，系统就不再需要物理内存，所有数据都可以存储在磁盘上18、当一个计算机系统需要处理大量的网络数据包时，网络协议栈的优化至关重要。以下关于网络协议栈优化的描述，哪一项是不正确的？（）A.优化数据包的接收与发送流程，例如使用零拷贝技术减少数据在内存中的复制次数，可以提高网络性能B.流量控制机制用于防止发送方发送数据过快导致接收方缓冲区溢出，常见的方法如滑动窗口协议C.拥塞控制算法用于避免网络拥塞，通过调整发送方的发送速率来适应网络的负载状况，TCP协议中的拥塞控制算法包括慢启动、拥塞避免等阶段D.网络协议栈的优化只需要关注软件层面的改进，硬件设备的性能对网络协议栈的效率没有影响19、在计算机网络的路由选择算法中，距离向量路由算法和链路状态路由算法是两种常见的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是错误的？（）A.距离向量路由算法通过交换相邻路由器之间的距离向量来更新路由表B.链路状态路由算法通过广播链路状态信息，使所有路由器构建完整的网络拓扑图C.距离向量路由算法容易产生路由环路，而链路状态路由算法可以避免路由环路D.链路状态路由算法的收敛速度比距离向量路由算法慢，但其计算复杂度较低20、计算机系统由硬件系统和软件系统组成，它们协同工作以实现各种计算任务。在计算机硬件系统中，中央处理器（CPU）是核心组件之一。以下关于CPU的描述，错误的是（）A.CPU负责执行计算机程序中的指令B.CPU的性能主要取决于其主频和核心数量C.不同类型的CPU可以安装在同一块主板上D.CPU内部包含控制器、运算器和寄存器等部件二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述计算机中音频编码的常见格式。2、（本题5分）简述操作系统中的内存分页管理的原理和优缺点。3、（本题5分）说明计算机系统结构中的冯·诺依曼体系结构的特点。4、（本题5分）解释计算机操作系统中进程通信的方式和适用场景。5、（本题5分）解释计算机系统中的Cache的命中率的计算方法。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个具有多级目录结构的文件系统中，用户要访问一个文件，系统是如何查找该文件的？2、（本题5分）详细论述计算机系统中的引导过程，包括BIOS、引导加载程序和操作系统内核的加载步骤。3、（本题5分）综合论述计算机系统中的操作系统的卫星通信系统中的资源管理和任务调度。4、（本题5分）详细探讨计算机系统中的操作系统的教育信息化中的作用，如在线学习平台的支持。5、（本题5分）某计算机系统采用动态分区存储管理方式，初始时内存大小为512KB，作业A要求128KB，作业B要求64KB，作业C要求256KB，采用最佳适应算法进行内存分配，画出内存分配的示意图。四、分