焦作师范高等专科学校《计算机系统导论》2024-2025学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共2页焦作师范高等专科学校《计算机系统导论》2024-2025学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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中，不准确的是：（）A.中断是指CPU在执行程序过程中，由于外部事件（如I/O设备完成操作）或内部异常（如算术运算溢出）而暂停当前程序的执行，转而去处理相应的中断服务程序B.中断向量是中断服务程序的入口地址，当发生中断时，CPU根据中断类型查找中断向量表，获取中断服务程序的入口地址，从而执行相应的处理C.中断嵌套是指在处理一个中断的过程中，允许响应更高优先级的中断，从而实现中断的优先级处理，提高系统的实时性D.中断处理过程完全由硬件完成，操作系统不需要参与其中，只需要在中断处理完成后恢复被中断程序的执行状态即可2、在操作系统的内存分配策略中，首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法各有特点。以下关于它们的描述，哪一项是不准确的？（）A.首次适应算法从内存的起始位置开始查找，找到第一个满足要求的空闲分区进行分配B.最佳适应算法总是选择大小最接近请求大小的空闲分区进行分配，以减少内存碎片C.最坏适应算法选择最大的空闲分区进行分配，可能导致较大的内存碎片D.这三种算法在内存分配效率和减少内存碎片方面的表现完全相同，没有优劣之分3、在多核处理器环境下的程序并行化设计中，以下关于任务分解的说法，正确的是：（）A.任务分解越细越好，这样可以充分发挥多核处理器的性能B.任务分解时不需要考虑任务之间的依赖关系，随意分解即可C.合理的任务分解需要考虑任务的计算量、数据相关性和通信开销等因素，以实现高效的并行执行D.任务分解只适用于数值计算类的应用，对于其他类型的应用没有作用4、在计算机系统中，（）是指一段时间内系统中处于运行状态和就绪状态的进程数量。A.进程并发度B.系统负载C.进程阻塞率D.系统吞吐量5、计算机系统的可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。以下关于提高计算机系统可靠性的方法，不正确的是（）A.采用冗余技术，如双电源、双硬盘等B.增加系统的复杂性，以应对各种可能的故障C.定期进行系统维护和检测D.选用高质量的硬件和软件产品6、在计算机图形学中，图形的渲染是将三维场景转换为二维图像的过程。以下关于图形渲染的描述中，不正确的是：（）A.图形渲染管线包括顶点处理、几何处理、光栅化、片段处理和输出合并等阶段，每个阶段负责完成特定的任务，共同实现图形的渲染B.顶点着色器用于处理顶点的位置、颜色、纹理坐标等属性，几何着色器可以对图元进行生成、修改或删除操作，片段着色器用于计算每个像素的颜色值C.纹理映射是将纹理图像应用到几何表面上，以增加图形的真实感，常见的纹理映射方式有环境映射、漫反射映射和镜面反射映射等D.图形渲染的性能只取决于显卡的硬件性能，与渲染算法、场景复杂度和图形API的选择等因素无关7、当涉及到计算机系统中的输入输出控制方式时，以下关于中断驱动方式的描述，正确的是：（）A.中断驱动方式会导致CPU频繁被打断，严重影响系统性能，已被淘汰B.中断驱动方式能够在设备准备好数据时及时通知CPU进行处理，提高了CPU的利用率。但可能会因为中断处理不当导致系统崩溃C.中断驱动方式下，CPU无需主动查询设备状态，完全由设备通过中断通知CPU，这种方式无法保证数据传输的及时性D.中断驱动方式适用于所有类型的输入输出设备，包括低速设备和高速设备，且不会产生任何系统开销8、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9、虚拟化环境为操作系统的运行提供了新的平台和挑战。以下关于虚拟化环境中操作系统的描述，错误的是（）A.在虚拟化环境中，操作系统可以在虚拟机中运行，每个虚拟机都有自己独立的虚拟硬件和资源B.虚拟机管理程序负责管理和分配物理资源给虚拟机中的操作系统，实现资源的隔离和共享C.虚拟化环境中的操作系统性能与物理机上的性能完全相同，不会受到任何影响D.虚拟化技术可以提高服务器的资源利用率，降低成本，同时增强系统的灵活性和可扩展性10、操作系统的系统调用接口为应用程序提供了与操作系统交互的途径。以下关于系统调用接口的描述，错误的是（）A.系统调用接口定义了一组应用程序可以使用的函数或方法，通过这些函数可以请求操作系统的服务B.应用程序通过系统调用接口可以实现文件操作、进程管理、内存管理等各种功能C.系统调用接口的实现通常涉及从用户态到内核态的切换，这会带来一定的性能开销D.系统调用接口是操作系统内核的一部分，应用程序可以直接修改和扩展系统调用接口的功能11、在计算机系统中，（）是指多个进程同时访问共享资源而造成的结果不确定性。A.死锁B.饥饿C.并发D.同步12、计算机系统中的I/O控制方式中，（）可以大大提高CPU的利用率。A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式13、在计算机系统的容错技术中，冗余技术是常用的手段之一。以下关于冗余技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.硬件冗余包括冗余部件和容错结构，如双机热备B.信息冗余通过添加校验位等方式来检测和纠正数据错误C.时间冗余通过重复执行操作来提高系统的可靠性D.冗余技术会增加系统的成本和复杂性，但对系统性能没有影响14、在操作系统中，进程是资源分配和调度的基本单位。以下关于进程的描述，错误的是（）A.进程具有动态性，它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停，最后因撤销而消亡B.进程可以并发执行，多个进程可以在同一时间段内同时运行，提高了系统的资源利用率和处理能力C.进程具有独立性，每个进程都拥有自己独立的地址空间和资源，进程之间相互隔离，不会相互干扰D.进程的执行是顺序的，即按照程序编写的顺序依次执行，不存在并发和异步的情况15、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16、在操作系统的进程通信中，共享内存是一种高效的通信方式。以下关于共享内存通信的描述，哪一项是错误的？（）A.多个进程可以同时访问共享内存区域，实现数据的共享和交换B.共享内存需要操作系统提供同步机制来保证数据的一致性C.共享内存的通信速度比消息传递机制更快D.共享内存只能在同一台计算机上的进程之间使用，无法在网络环境中进行进程通信17、计算机系统中的页面置换算法中，（）可能会产生Belady异常现象。A.先进先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置换算法D.时钟置换算法18、在计算机体系结构的缓存一致性问题中，以下关于MESI协议的描述，正确的是：（）A.MESI协议可以完全避免缓存一致性问题，保证多核系统中数据的一致性B.MESI协议通过四种状态（Modified、Exclusive、Shared、Invalid）来标记缓存行的状态，实现缓存数据的同步C.MESI协议简单高效，但会导致大量的总线通信，降低系统性能D.MESI协议只适用于小规模的多核系统，对于大规模多核系统效果不佳19、在操作系统中，死锁的产生与资源分配策略有关。以下关于死锁预防策略的描述，不正确的是哪一项？（）A.破坏“请求和保持”条件B.破坏“不可剥夺”条件C.破坏“循环等待”条件D.可以完全避免死锁的发生，且不会影响系统资源的利用率20、对于设计一个高性能的数据库系统，存储引擎的选择至关重要。以下关于存储引擎的描述，哪一项是不准确的？（）A.B+树存储引擎适用于范围查询和排序操作较多的场景，因为它能够提供高效的索引结构B.哈希表存储引擎在精确匹配查询时具有非常高的性能，但对于范围查询和排序的支持相对较弱C.基于日志结构合并树（LSM-Tree）的存储引擎适合写入操作频繁的应用，但其读取性能可能不如传统的索引结构D.无论应用场景如何，选择存储引擎时只需要考虑其性能，而不需要考虑存储空间的利用效率和数据的可靠性21、文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的重要组成部分。以下关于文件系统的描述中，不正确的是：（）A.文件系统负责文件的存储、检索、更新和共享，它为用户提供了一种方便、高效的方式来组织和访问数据B.常见的文件组织方式有顺序文件、索引文件和链表文件等，不同的组织方式适用于不同的应用场景，例如顺序文件适合顺序访问，索引文件适合随机访问C.目录结构用于组织和管理文件，常见的目录结构有单级目录、两级目录和树形目录等，树形目录结构能够有效地解决文件重名问题，并且便于文件的分类和管理D.文件系统的性能主要取决于磁盘的读写速度，与文件的组织方式、目录结构和存储分配策略等无关22、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23、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00，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24、在计算机网络中，网络协议栈是实现网络通信的关键。以下关于TCP/IP协议栈的描述，哪一项是错误的？（）A.TCP/IP协议栈包括网络接口层、网际层、传输层和应用层B.IP协议位于网际层，负责数据包的路由和寻址C.TCP协议位于传输层，提供不可靠的数据传输服务，适用于对实时性要求较高的应用D.HTTP、FTP等应用层协议基于TCP/IP协议栈实现了各种网络应用25、在计算机系统的存储层次结构中，以下关于高速缓存（Cache）的描述，正确的是（）A.Cache的作用是为了弥补CPU和主存之间的速度差异，提高系统性能B.直接映射方式的Cache结构简单，但可能导致冲突失效，降低命中率C.组相联映射方式结合了直接映射和全相联映射的优点，在命中率和硬件复杂度之间取得较好平衡D.当Cache未命中时，需要从主存中读取数据并更新Cache，这个过程称为写回二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述操作系统中的系统调用的概念和作用。2、（本题5分）解释计算机存储系统中磁带存储的特点和应用场景。3、（本题5分）简述计算机系统中常见的操作系统类型及其特点。4、（本题5分）简要说明计算机存储系统中内存的刷新机制。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）综合探讨计算机系统中的操作系统的文化交流活动中的多媒体支持和信息管理。2、（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。3、（本题5分）深入分析计算机网络体系结构（如OSI七层模型和TCP/IP四层模型）中各层的功能、协议和数据传输过程。4、（本题5分）综合阐述计算机系统中的操作系统的内核调试技术，如打印调试信息、使用调试工具。5、（本题5分）综合论述计