2025年国家电网招聘之电网计算机考试题库附参考答案(达标题)

2025年国家电网招聘之电网计算机考试题库附参考答案(达标题)一、计算机基础与前沿技术1.选择题（1）在智能电网中，电力物联网终端产生的时序数据（如智能电表每5分钟采集的电压、电流值）需要高效存储与查询。若某电力公司采用列式数据库存储此类数据，其核心优势是（）。A.支持事务的原子性与一致性B.减少数据冗余，提升写入性能C.按列压缩存储，优化同类数据查询效率D.支持复杂多表关联查询答案：C解析：列式数据库将同一列数据连续存储，适合高并发写入和同类列的批量查询（如按时间范围查询电压值），而智能电网的时序数据具有“写入量大、查询多为单维度聚合”的特点，列式存储可显著降低I/O消耗。（2）以下关于RISC（精简指令集计算机）与CISC（复杂指令集计算机）的描述，错误的是（）。A.RISC指令长度固定，CISC指令长度可变B.RISC更依赖编译器优化，CISC通过硬件实现复杂指令C.智能电网边缘计算终端（如配变终端TTU）因资源受限，更适合采用RISC架构D.RISC的通用寄存器数量通常少于CISC答案：D解析：RISC为减少访存次数，通常设计更多通用寄存器（如ARM架构的31个通用寄存器），而CISC因指令复杂，寄存器数量相对较少。2.填空题（1）在IEEE754单精度浮点数格式中，符号位占1位，阶码占8位（偏移量127），尾数占23位。十进制数-12.75的二进制表示为（）（要求写出完整32位二进制序列）。答案：11000001010011000000000000000000解析：-12.75的二进制为-1100.11，规格化后为-1.10011×2³。符号位1，阶码3+127=130（二进制10000010），尾数取小数部分10011后补0至23位，最终序列为11000001010011000000000000000000。（2）智能电网中，采用LoRa（长距离无线电）技术实现低压用户电表数据回传时，其物理层主要解决的核心问题是（）。答案：低功耗、远距离下的可靠通信（或“在低信噪比环境中实现数据正确解调”）3.简答题简述量子计算对传统密码学的潜在威胁及电网信息安全的应对策略。答案：量子计算通过Shor算法可在多项式时间内分解大整数（威胁RSA）和求解离散对数（威胁ECC），导致现有公钥密码体系失效。电网应对策略包括：①部署抗量子密码算法（如基于格的密码学LWE、基于编码的McEliece）；②加速现有加密体系向后量子密码迁移（如升级电力交易系统的数字签名算法）；③加强量子密钥分发（QKD）技术在电力骨干通信网中的试点应用，利用量子不可克隆原理实现无条件安全；④建立量子威胁评估体系，对智能电表认证、变电站监控系统等关键业务的加密强度进行分级保护。二、数据结构与算法1.选择题（1）某电力调度系统需对10万条实时告警信息（每条含“告警等级”“发生时间”“设备ID”）按以下规则排序：优先按告警等级（1级最高，5级最低）降序，同等级按发生时间升序，同等级同时间按设备ID升序。最优排序算法是（）。A.快速排序（平均时间复杂度O(nlogn)）B.归并排序（稳定，时间复杂度O(nlogn)）C.基数排序（时间复杂度O(d(n+r))，d为关键字个数）D.堆排序（时间复杂度O(nlogn)）答案：C解析：告警排序涉及3个关键字（等级、时间、设备ID），基数排序可通过多趟分配-收集实现稳定排序，时间复杂度仅与关键字位数d和基数r相关（如等级5级可视为基数5，时间用时间戳数值，设备ID用字符串长度），对10万条数据效率更高。（2）给定无向图G=(V,E)，其中V={变电站A,B,C,D}，E={(A,B,3),(A,C,5),(B,C,1),(B,D,4),(C,D,2)}（边权为线路阻抗）。采用Prim算法从A出发构造最小生成树，第三步选择的边是（）。A.A-B（3）B.B-C（1）C.C-D（2）D.B-D（4）答案：C解析：Prim算法步骤：初始集合S={A}，候选边A-B(3)、A-C(5)，选最小A-B(3)，S={A,B}；候选边A-C(5)、B-C(1)、B-D(4)，选最小B-C(1)，S={A,B,C}；候选边B-D(4)、C-D(2)，选最小C-D(2)，第三步选C-D。2.应用题某电力物联网平台需对终端设备（ID为1-10000）的在线状态（0离线，1在线）进行高效存储与查询。要求：①支持O(1)时间查询某设备是否在线；②支持统计当前在线设备总数；③内存占用尽可能小。设计数据结构并说明实现方式。答案：采用位数组（BitArray）实现。具体如下：-数据结构：创建一个长度为10000的位数组，每个位对应一个设备（索引i对应设备ID=i+1），位值为1表示在线，0表示离线。-查询操作：访问第i位（i=ID-1），时间复杂度O(1)。-统计在线总数：维护一个计数器count，每次设备状态变更时（置1则count+1，置0则count-1），查询总数时直接返回count，时间复杂度O(1)。-内存占用：10000位=1250字节（约1.22KB），远小于使用布尔数组（10000字节）或哈希表（额外存储开销）。三、操作系统1.选择题（1）智能变电站监控系统需同时处理SCADA数据采集（实时性要求高）、日志记录（实时性要求低）两类任务。若采用多线程调度，应分别为其分配的调度策略是（）。A.SCADA：时间片轮转；日志：优先级调度（低优先级）B.SCADA：抢占式优先级（高优先级）；日志：非抢占式优先级（低优先级）C.SCADA：先来先服务；日志：多级反馈队列D.SCADA：短作业优先；日志：时间片轮转答案：B解析：SCADA数据采集需严格实时性（如50ms内响应），应分配高优先级并允许抢占（避免被低优先级任务阻塞）；日志记录对延迟不敏感，可分配低优先级且采用非抢占式（减少调度开销）。（2）某电力云平台虚拟机内存分配策略为“按需分配+气球驱动（BalloonDriver）”，其核心目的是（）。A.提高内存访问速度B.实现内存超分（Overcommit），提升物理机利用率C.避免内存碎片D.增强内存访问的安全性答案：B解析：气球驱动通过在虚拟机中模拟内存需求，动态调整虚拟机可用内存大小，配合内存超分技术（物理内存总量小于虚拟机总申请量），可提升物理服务器的内存利用率（如一台32GB物理机承载4台16GB虚拟机）。2.简答题某配电网主站系统的数据库进程因死锁导致服务中断，简述死锁的四个必要条件及故障排查步骤。答案：死锁的四个必要条件：①互斥条件（资源独占）；②占有并等待（进程持有资源并请求其他资源）；③不可抢占（资源不可被强行剥夺）；④循环等待（进程间形成资源请求环）。排查步骤：①查看操作系统（如Linux的`ps`+`pstack`）或数据库自带工具（如SQLServer的`sp_who2`），获取进程/线程的资源占用情况（如锁表、文件描述符）；②分析是否存在循环等待链（例如进程A持有表锁并请求行锁，进程B持有行锁并请求表锁）；③检查资源分配策略（如是否设置锁超时、是否采用有序资源分配法）；④若死锁已发生，选择代价最小的进程（如事务回滚量小、优先级低）强制终止，释放资源；⑤优化业务逻辑（如缩短事务持有锁的时间、按固定顺序申请资源），避免死锁再次发生。四、计算机网络1.选择题（1）在电力调度数据网中，某变电站至主站的链路带宽为100Mbps，传播延迟为20ms，数据包大小为1500字节（含IP头、TCP头）。若采用TCP协议传输，其最大吞吐量接近（）。A.100Mbps（带宽上限）B.60Mbps（受延迟带宽积限制）C.30Mbps（受滑动窗口限制）D.15Mbps（受ACK确认机制限制）答案：B解析：延迟带宽积=带宽×传播延迟=100Mbps×20ms=2×10⁶比特=250KB。TCP滑动窗口最大为延迟带宽积（假设无丢包），则吞吐量=窗口大小/往返时间（RTT=2×20ms=40ms）。窗口大小250KB=2×10⁶比特，吞吐量=2×10⁶比特/0.04s=50Mbps（接近60Mbps为估算值，实际需考虑头部开销，1500字节包中数据部分约1448字节，有效数据率约50×(1448/1500)≈48Mbps，最接近选项B）。（2）以下关于电力无线专网（如LTE-230）与公网（如5G）的对比，错误的是（）。A.LTE-230使用授权频段（230MHz），抗干扰能力优于5G（使用高频段）B.LTE-230覆盖范围广（单基站覆盖半径超30km），适合偏远变电站接入C.5G的uRLLC（超可靠低时延）特性更适合继电保护信号传输（时延需≤10ms）D.LTE-230支持端到端加密，5G因采用开放架构安全性更低答案：D解析：5G采用更严格的安全机制（如空口加密的128位AES-CCM、用户面完整性保护的128位ZUC），安全性高于LTE-230（部分早期系统采用简单加密）。2.应用题某电力公司需构建覆盖全省的广域网，连接省调主站（核心节点）、20个地调（汇聚节点）、200个变电站（接入节点）。要求：①核心-汇聚链路可靠性99.99%；②接入节点到核心节点的跳数≤3；③路由收敛时间≤500ms。设计网络拓扑并选择路由协议，说明理由。答案：拓扑设计：采用分层结构，核心层（省调主站）、汇聚层（20个地调）、接入层（200个变电站）。核心层与汇聚层通过双链路（如光纤+微波）互联，形成环状拓扑（提高可靠性）；汇聚层与接入层通过星型拓扑连接（每个汇聚节点连接10个接入节点）。路由协议选择：核心-汇聚层采用OSPFv3（支持IPv6，链路状态协议收敛快），配置等价多路径（ECMP）实现负载均衡；汇聚-接入层采用RIPng（简单易部署，适合接入层小规模网络），或IS-IS（支持分层路由，收敛时间更短）。理由：①环状拓扑+双链路满足核心-汇聚链路可靠性要求（单点故障可通过环网快速切换）；②接入层→汇聚层→核心层仅2跳，满足跳数≤3；③OSPFv3通过LSA泛洪和SPF算法，收敛时间可控制在500ms内（需配置快速收敛机制如IPFRR）；④分层设计降低网络复杂度，便于管理和故障定位。五、数据库系统1.选择题（1）某电力营销系统需存储用户用电明细（用户ID、用电日期、用电量、电费），并支持以下查询：①按用户ID查询某月用电量；②按用电日期统计全省日总用电量。最适合的数据库模型是（）。A.关系模型（二维表）B.键值模型（Key-Value）C.列族模型（ColumnFamily）D.文档模型（Document）答案：C解析：列族模型（如HBase）将同一用户的用电记录按行存储（行键为用户ID+日期），列族为“用电信息”（包含用电量、电费等列），适合按用户或时间范围的批量查询（①是单点查询，②是范围聚合），且支持高并发写入（符合电力营销系统海量明细数据的特点）。（2）给定关系模式R（设备ID，检测时间，温度，湿度，检测员），函数依赖：设备ID+检测时间→温度、湿度；检测员→所属部门。R的最高范式是（）。A.1NF（存在部分函数依赖）B.2NF（存在传递函数依赖）C.3NF（不存在传递函数依赖）D.BCNF（所有决定因素都是候选键）答案：B解析：候选键为（设备ID，检测时间）。非主属性“检测员”与候选键无直接依赖（检测员可能由其他规则确定），假设存在函数依赖设备ID+检测时间→检测员，则“所属部门”通过检测员传递依赖于候选键（设备ID+检测时间→检测员→所属部门），因此存在传递函数依赖，最高为2NF。2.应用题某电网设备状态监测系统需存储变压器油色谱数据（每周采样1次，每台变压器约100个监测点，全国共5万台变压器），要求支持：①按变压器ID+时间范围查询历史数据；②按监测点（如“氢气含量”）统计所有变压器的月度最大值。设计数据库表结构（关系型数据库）并给出优化策略。答案：表结构设计：```sqlCREATETABLEOilChromatogram(TransformerIDINT,--变压器ID（主键部分）SampleTimeDATE,--采样时间（主键部分）MonitorPointVARCHAR(50),--监测点名称（如“氢气含量”）ValueFLOAT,--监测值PRIMARYKEY(TransformerID,SampleTime,MonitorPoint));```优化策略：①分区：按SampleTime做范围分区（如按月分区），减少时间范围查询时的扫描数据量；②索引：为MonitorPoint+SampleTime创建组合索引，加速“按监测点+时间统计”的查询（如WHEREMonitorPoint='氢气含量'ANDSampleTimeBETWEEN'2024-01-01'AND'2024-01-31'）；③物化视图：预计算每月各监测点的最大值（如CREATEMATERIALIZEDVIEWMonthlyMaxASSELECTMonitorPoint,DATE_TRUNC('month',SampleTime)ASMonth,MAX(Value)ASMaxValueFROMOilChromatogramGROUPBYMonitorPoint,Month），定期刷新（每周采样可每日刷新），避免实时聚合的高计算开销；④数据压缩：对历史数据（如1年前）采用列压缩（如PG的ZLIB压缩），降低存储成本；⑤分库分表：按TransformerID哈希分表（如50个分片，每片存储1000台变压器数据），分散I/O压力，提升并发查询性能。六、信息安全1.选择题（1）某电力工控系统（如变电站自动化系统）需防止非法设备接入内网，最有效的措施是（）。A.部署防火墙，限制端口访问B.采用802.1X协议进行接入认证（设备+用户双因素）C.定期更新杀毒软件病毒库D.对传输数据进行AES加密答案：B解析：802.1X通过认证服务器（如RADIUS）验证设备MAC地址、用户名/密码等信息，仅允许合法设备接入内网，从入口控制非法设备，是工控系统边界防护的核心手段。（