2025年信息技术等级考试试题及答案

2025年信息技术等级考试试题及答案1.单选题（每题2分，共30分）1.在IPv6地址中，用于表示本地链路单播地址的前缀是A.FE80::/10  B.FC00::/7  C.2000::/3  D.FF00::/8答案：A解析：FE80::/10是IPv6本地链路地址的固定前缀，用于同一链路上的节点通信，不可路由。2.某关系模式R(A,B,C,D)的函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，则R的候选码为A.A  B.B  C.C  D.D答案：A解析：A可决定B，B决定C，C决定D，因此A可决定全部属性，且A的最小性满足候选码定义。3.在Linux系统中，将文件描述符2重定向到文件log.txt的正确写法是A.1>log.txt  B.2>log.txt  C.&>log.txt  D.2>&1答案：B解析：文件描述符2代表标准错误，2>log.txt表示把标准错误重定向到log.txt。4.若一棵二叉树的后序遍历序列为DEBFCA，中序遍历序列为DBEAFC，则其先序遍历序列为A.ABDECF  B.ABDFEC  C.ABDCEF  D.ABDEFC答案：A解析：后序最后访问根A，中序中A左侧为左子树DBE，右侧为右子树FC；递归可得先序ABDECF。5.在Python3中，表达式sum([[1,2],[3,4]],[])的结果是A.[1,2,3,4]  B.10  C.[[1,2],[3,4]]  D.TypeError答案：A解析：sum的第二个参数为初始值，[]与列表相加实现扁平化，结果为[1,2,3,4]。6.在HTTPS握手阶段，服务器首先发送的报文是A.ClientHello  B.ServerHello  C.Certificate  D.ServerKeyExchange答案：B解析：服务器收到ClientHello后回应ServerHello，包含所选协议版本、随机数、会话ID等。7.若某无向图有n个顶点，采用邻接矩阵存储，则删除一条边的时间复杂度为A.O(1)  B.O(n)  C.O(logn)  D.O(n²)答案：A解析：邻接矩阵中置matrix[i][j]=0即可，常数时间完成。8.在MySQL8.0中，查看当前会话隔离级别的命令是A.SELECT@@global.tx_isolation  B.SELECT@@session.transaction_isolationC.SHOWVARIABLESLIKE'tx_iso%'  D.SELECTisolation_level答案：B解析：transaction_isolation为MySQL8.0新系统变量，session级查询用@@session。9.若CPU主频为3.0GHz，某程序CPI=1.2，执行指令数为6×10⁹，则CPU时间约为A.2.0s  B.2.4s  C.3.0s  D.3.6s答案：B解析：CPU时间=指令数×CPI/主频=6×10⁹×1.2/(3×10⁹)=2.4s。10.在React函数组件中，用于替代componentDidUpdate的Hook是A.useState  B.useEffect  C.useLayoutEffect  D.useRef答案：B解析：useEffect在渲染提交后执行，依赖数组变化时触发，可模拟componentDidUpdate。11.在公钥基础设施中，负责签发CRL的实体是A.RA  B.CA  C.OCSP  D.LDAP答案：B解析：CA签发证书与证书撤销列表CRL，RA仅负责身份审核。12.若采用页式虚拟存储，页大小4KB，逻辑地址32位，页内偏移占A.10位  B.12位  C.14位  D.16位答案：B解析：4KB=2¹²字节，故页内偏移需12位。13.在Go语言中，channel的默认零值是A.nil  B.空结构体  C.阻塞状态  D.未初始化答案：A解析：未显式初始化的channel变量为零值nil，读写nilchannel会永久阻塞。14.在ISO27001:2022中，关于供应链安全的新增控制域编号为A.A.5.1  B.A.5.23  C.A.8.14  D.A.9.3答案：B解析：2022版新增A.5.23“ICT供应链”，强调第三方组件风险。15.若某神经网络采用Swish激活函数f(x)=x·sigmoid(x)，其导数在x=0处的值为A.0  B.0.5  C.1  D.1.5答案：B解析：f'(x)=sigmoid(x)+x·sigmoid(x)(1-sigmoid(x))，代入x=0得0.5+0=0.5。2.多选题（每题3分，共15分）16.下列关于HTTP/2的描述正确的有A.使用二进制分帧  B.支持服务器推送  C.默认启用TLS  D.保持语义兼容HTTP/1.1答案：ABD解析：HTTP/2基于二进制帧，支持PUSH，语义不变；TLS非强制。17.在Dockerfile中，能够减少镜像层数的写法有A.合并RUN指令  B.使用多阶段构建  C.采用alpine基础镜像  D.使用COPY替代ADD答案：AB解析：合并RUN与多阶段构建可减少层数；alpine减小体积但非层数；COPY与ADD对层数无影响。18.以下属于对称加密算法的有A.SM4  B.ChaCha20  C.ECDSA  D.AES-GCM答案：ABD解析：ECDSA为数字签名算法，非对称；其余均为对称算法。19.在Git工作流中，可能导致HEAD分离的操作有A.gitcheckout标签名  B.gitreset--hard提交哈希  C.gitswitch-d提交哈希  D.gitrevertHEAD答案：AC解析：checkout标签或switch-d直接检出版本会进入分离HEAD；reset仅移动分支指针；revert生成新提交。20.下列Python内置模块中，可用于并发编程的有A.asyncio  B.threading  C.multiprocessing  D.concurrent.futures答案：ABCD解析：四者均提供不同维度的并发能力。3.填空题（每空2分，共20分）21.在SQL中，实现行转列的聚合函数为________。答案：GROUP_CONCAT（MySQL）或STRING_AGG（PostgreSQL）22.若某二叉搜索树节点结构为{key,left,right}，非递归中序遍历需借助的数据结构是________。答案：栈23.在TCP首部中，占用1字节且仅当ACK=1时才有效的字段名称是________。答案：确认号ACK（注：实际为4字节，题意指“标志位”ACK位，占1位，但标准填空写“ACK”即可）24.在CSS3中，设置元素沿Z轴平移100px的函数写法为________。答案：translateZ(100px)25.在Kubernetes中，用于暴露Pod随机端口的字段为________。答案：containerPort（或targetPort，但严格填空为containerPort）26.若某系统采用RAID6，最多可容忍________块盘同时损坏。答案：227.在Rust中，实现特征（trait）关键字为________。答案：impl28.在量子计算中，单量子比特旋转门Ry(θ)的矩阵表示为________。答案：[cos(θ/2)-sin(θ/2);sin(θ/2)cos(θ/2)]29.在正则表达式中，匹配非数字字符的元字符为________。答案：\D30.在IEEE754单精度浮点数中，指数偏移量为________。答案：1274.判断题（每题1分，共10分）31.在OSI七层模型中，传输层负责路由选择。答案：错解析：路由选择由网络层完成。32.Python的GIL在解释器层面保证了线程安全，因此无需额外锁机制。答案：错解析：GIL仅保证字节码执行原子性，复合操作仍需锁。33.在BGP协议中，本地优先级属性仅在AS内部传播。答案：对解析：Local_Pref用于AS内选路，不跨AS。34.采用B+树索引的InnoDB，叶子节点存储完整行数据。答案：错解析：聚簇索引叶子存行数据，二级索引叶子存主键值。35.在JWT中，Payload部分经过Base64URL编码后可被客户端直接读取。答案：对解析：Base64URL为可逆编码，无加密。36.在Go语言中，slice作为函数参数传递时会发生深拷贝。答案：错解析：slice底层共享数组，仅复制描述符，为浅拷贝。37.在IPv4中，子网掩码52可提供两台主机地址。答案：对解析：/30地址块，4个地址中2个可用。38.在机器学习中，Dropout在测试阶段默认保持与训练阶段相同的失活比例。答案：错解析：测试阶段应关闭Dropout或按比例缩放。39.在Linux中，命令tee既可将标准输出写入文件，又可同时输出到屏幕。答案：对解析：tee默认行为即如此。40.在HTTP响应码中，308表示永久重定向且保持请求方法不变。答案：对解析：308与301类似，但禁止改变请求方法。5.简答题（每题10分，共30分）41.描述一次完整的DNSSEC验证流程，并说明其如何防范中间人攻击。答案：1.客户端向递归解析器查询的A记录，并请求DNSSEC签名（DO=1位置位）。2.递归解析器向上级权威服务器迭代查询，获取A记录、RRSIG(A)、DNSKEY记录及RRSIG(DNSKEY)。3.解析器使用本地信任的DS记录（由父区如.com提供）验证DNSKEY的真实性：用DS的哈希比对DNSKEY的哈希，再用DNSKEY的公钥解密RRSIG(A)获得摘要，与本地计算A记录的摘要比对。4.若摘要一致，则数据未被篡改，返回客户端；否则返回SERVFAIL。5.中间人即使伪造响应，也无法生成能被父区DS链验证的RRSIG，因私钥仅掌握在权威服务器，从而被客户端或解析器拒绝。42.说明MySQLMVCC机制中“ReadView”的生成时机与作用，并对比RC与RR隔离级别下可见性判断差异。答案：ReadView在RC与RR级别下均在事务首次执行SELECT时生成，但RC每次SELECT都重新生成，RR只在事务内第一次SELECT生成一次。ReadView包含四个关键值：活跃事务ID列表、最小活跃ID、最大已分配ID、创建者ID。可见性规则：1.行记录的DB_TRX_ID<最小活跃ID，可见（已提交）。2.DB_TRX_ID>最大已分配ID，不可见（未来事务）。3.在活跃列表中，不可见（未提交）。RC因每次重新生成，故能看到其他事务最新提交；RR因固定ReadView，保证同一事务多次读取快照一致，实现可重复读。43.给定一段存在“缓存穿透”风险的伪代码，请提出三种不同技术方案并给出实现要点。伪代码：if(cache.get(key)==null){value=db.query(key);cache.set(key,value,60);}答案：方案一：布隆过滤器维护内存位图，初始化时加载全量合法key哈希；查询前先判断布隆，若不存在直接返回空，避免压库。方案二：空值缓存当db返回空时，仍缓存特殊占位符<NULL>并设短TTL（如5min），后续相同key直接命中占位符不再查库。方案三：异步互斥使用分布式锁（RedisSETkeyNXPX100），仅允许一个线程回源DB，其余线程等待或降级返回旧值；结合本地Caffeine缓存做二级防护，降低Redis热点。6.综合应用题（45分）44.某电商平台计划上线“限时秒杀”活动，预计瞬时并发量达20万QPS，商品库存1000件，要求不超卖、不跳号、用户体验流畅。请设计一套高并发库存扣减方案，涵盖缓存、消息队列、数据库、降级策略，并回答下列子问题：（1）给出整体架构图文字描述（5分）（2）说明如何避免超卖（5分）（3）说明如何防止热点Key问题（5分）（4）给出库存最终一致性保证机制（5分）（5）写一段Lua脚本实现Redis原子扣减，并解释为何用Lua（5分）（6）若数据库为MySQL，请给出表结构及索引设计（5分）（7）说明在活动结束阶段如何平滑释放资源（5分）（8）给出压测关键指标与通过标准（5分）（9）列举三种可能出现的异常场景及应急方案（5分）（10）若采用云原生部署，请给出Kubernetes核心资源配置片段（5分）答案：（1）架构：用户流量→L7网关→CDN静态页→本地缓存（商品详情）→API网关→限流（令牌桶20万/s）→Redis集群（分片16384槽）→Lua脚本预扣库存→MQ（RocketMQ12副本）→消费组异步落库→MySQL主从→Binlog同步ES→后台监控。（2）超卖防护：Redis预扣用Lua脚本保证原子判断剩余stock>0才DECR；MQ消费端再用悲观锁SELECT…FORUPDATE二次校验，库存行记录version字段，CAS更新。（3）热点Key：采用Redis分片+本地缓存双策略：秒杀Key按商品ID哈希到不同分片；本地Caffeine缓存1秒过期，网关层随机休眠0–50ms打散瞬时峰值。（4）一致性：Redis与MySQL采用“最终一致”模型，MQ消费成功ack后更新Redis实际库存；若消费失败重试3次后报警人工介入；提供对账任务每小时比对Redis与MySQL差值。（5）Lua脚本：localkey=KEYS[1]localstock=tonumber(redis.call('get',key))ifstock<=0thenreturn-1endredis.call('decr',key)returnstock-1原因：Lua在Redis单线程执行，保证读-判断-扣减三步原子性，避免并发竞态。（6）表结构：CREATETABLEseckill_stock(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,goods_idBIGINTNOTNULL,stockINTNOTNULLDEFAULT0,versionINTNOTNULLDEFAULT0,update_timeTIMESTAMPDEFAULTCURRENT_TIMESTAMPONUPDATECURRENT_TIMESTAMP,UNIQUEKEYuk_goods(goods_id),KEYidx_version(version))ENGINE=InnoDB;（7）资源释放：活动结束网关层返回“已售罄”静态页，关闭限流器；MQ消费组延迟30分钟停机，保证最后消息消费；Redis热Key设置TTL1小时后自动删除；Pod采用HPA缩容至0副本。（8）压测指标：QPS≥20万，P99延迟≤100ms，错误率<0.1%，CPU<70%，内存<80%，无超卖，库存对账差异=0。（9）异常与应急：1.Redis宕机：立即切换哨兵Slave，降级本地缓存+数据库限流。2.MQ堆积：扩容消费组，启用批量insert，阈值超10万触发熔断直接拒绝下单。3.数据库主库故障：提升从库，暂停写操作30秒，启用库存兜底日志回放。（10）K8s资源片段：a