杭州师范大学《PC原理及应用》2024-2025学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页杭州师范大学《PC原理及应用》2024-2025学年第一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、在计算机系统中，输入输出（I/O）操作对于系统的性能和功能至关重要。以下关于I/O控制方式的描述中，不正确的是：（）A.程序查询方式需要CPU不断查询I/O设备的状态，直到设备准备好数据，这种方式会大量占用CPU时间，导致系统效率低下B.中断驱动方式在I/O设备准备好数据时向CPU发送中断请求，CPU响应中断后进行数据处理，提高了CPU的利用率C.DMA方式允许I/O设备直接与内存进行数据交换，而不需要CPU的干预，进一步减轻了CPU的负担，提高了数据传输的效率D.I/O通道方式是一种比DMA方式更高效的I/O控制方式，它可以同时控制多个I/O设备，但需要更复杂的硬件支持，因此成本较高，不适合在一般系统中使用2、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3、在计算机系统的文件管理中，文件的物理结构有多种方式。连续分配方式的优点是？（）A.顺序访问速度快，文件容易实现随机访问B.无需事先知道文件的长度，便于文件的扩充C.能有效地利用磁盘空间，不会产生磁盘碎片D.可以将文件离散地存储在磁盘上，提高磁盘空间利用率4、在多核处理器环境下进行并行程序设计，线程间的通信和同步是关键问题。以下关于线程间通信和同步的描述，哪一项是错误的？（）A.共享内存是一种常见的线程间通信方式，多个线程可以通过读写共同的内存区域来交换数据，但需要使用同步机制来避免数据竞争B.消息传递是另一种线程间通信方式，线程通过发送和接收消息来进行通信，这种方式比共享内存更易于理解和实现C.条件变量可以用于线程间的同步，当某个条件满足时通知等待的线程继续执行D.死锁只会在多个进程之间发生，在多线程环境中由于线程的切换速度快，不会出现死锁现象5、在计算机网络的路由选择中，关于距离矢量路由算法和链路状态路由算法的比较，以下叙述准确的是：（）A.距离矢量路由算法收敛速度快，适用于大型复杂网络；链路状态路由算法计算复杂，只适合小型网络B.距离矢量路由算法容易产生路由环路，而链路状态路由算法通过全网拓扑信息计算路由，能避免环路问题C.链路状态路由算法需要大量的路由信息交换，占用网络带宽多；距离矢量路由算法交换的信息少，对网络资源消耗小D.距离矢量路由算法能更准确地反映网络实时变化，链路状态路由算法则相对滞后6、在操作系统的内存分配策略中，有多种分配方式可供选择。以下关于内存分配方式的描述，哪一项是错误的？（）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，可能会导致较大的内存碎片D.无论采用哪种内存分配算法，都能够完全避免内存碎片的产生7、在计算机系统中，输入和输出设备是人与计算机交互的重要途径。以下关于输入输出设备的表述，错误的是（）A.键盘和鼠标是常见的输入设备，用于向计算机输入指令和数据B.显示器和打印机是主要的输出设备，分别用于显示图像和打印文本C.扫描仪属于输入设备，能够将纸质文档转换为数字图像D.所有的输入输出设备都必须通过接口直接与CPU进行通信8、在计算机系统中，当多个进程并发执行时，可能会出现竞争条件和数据不一致的问题。以下关于解决这些问题的方法的描述中，错误的是：（）A.使用互斥锁可以确保在同一时刻只有一个进程能够访问共享资源，从而避免竞争条件B.信号量可以用于控制多个进程对共享资源的访问，实现进程之间的同步和互斥C.管程是一种高级同步机制，它将共享资源和对共享资源的操作封装在一起，使得进程之间的同步更加简单和可靠D.让多个进程随意访问共享资源，依靠操作系统的自动纠错机制来解决竞争条件和数据不一致问题9、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10、在计算机网络体系结构中，TCP/IP模型的网络层主要负责数据的路由和转发。以下哪个协议工作在网络层？（）A.HTTPB.IPC.TCPD.UDP11、在计算机系统中，（）是指一段时间内CPU用于执行进程的时间与总时间的比值。A.CPU利用率B.系统吞吐量C.周转时间D.响应时间12、在计算机系统的指令系统中，一条指令通常由操作码和操作数两部分组成。操作码用于指明指令要完成的操作，操作数则指出参与操作的数据或数据所在的地址。以下关于指令系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.复杂指令集计算机（CISC）的指令系统通常包含大量功能复杂的指令B.精简指令集计算机（RISC）的指令系统强调指令的简单和规整C.指令系统的设计会影响计算机系统的性能和硬件复杂度D.不同类型的计算机系统必须采用相同的指令系统以保证兼容性13、在数据库系统的并发控制中，锁机制是常用的方法之一。以下关于锁的描述，哪一项是错误的？（）A.共享锁允许其他事务读取被锁定的数据，但不允许修改B.排他锁允许持有锁的事务进行读写操作，同时阻止其他事务获取任何类型的锁C.意向共享锁和意向排他锁用于处理表级别的锁定，提高锁定的效率D.锁的粒度越细，并发性能越好，但系统开销也越大14、在计算机系统的可靠性模型中，以下关于串联系统和并联系统的比较，正确的是：（）A.串联系统的可靠性高于并联系统，因为串联系统中的每个组件都对系统的正常运行起关键作用B.并联系统中只要有一个组件正常工作，系统就能正常运行，因此并联系统的可靠性总是高于串联系统C.串联系统和并联系统的可靠性计算方法相同，都可以通过简单地相加各个组件的可靠性得到D.串联系统和并联系统的可靠性与组件的数量无关，只取决于组件本身的可靠性15、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16、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17、在计算机的图像压缩技术中，JPEG压缩算法的主要特点是什么？（）A.无损压缩，图像质量高B.适用于动态图像压缩C.压缩比可调，常用于图像存储和传输D.算法简单，计算量小18、在计算机系统的性能评估中，基准测试程序是常用的工具。以下关于基准测试程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.基准测试程序用于测量计算机系统在特定任务下的性能表现B.不同的基准测试程序针对不同的系统性能方面，如CPU性能、内存性能等C.基准测试程序的结果可以直接比较不同类型计算机系统的性能D.选择合适的基准测试程序对于准确评估系统性能非常重要19、在计算机系统的性能优化中，缓存的命中率对系统性能有重要影响。以下哪种方法可以提高缓存的命中率？（）A.增加缓存容量B.增大缓存块大小C.采用更复杂的替换算法D.以上方法都可以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）解释计算机系统中操作系统的资源竞争解决方法。2、（本题5分）简述计算机系统中文件共享的实现方式。3、（本题5分）说明计算机网络中的IP地址和MAC地址的区别。4、（本题5分）说明计算机中计算机网络的拓扑结构。5、（本题5分）说明计算机网络中的网络管理的功能。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）综合比较分析不同类型的操作系统（如Windows、Linux、Unix等）在进程管理、内存管理、文件系统等方面的特点和优劣。2、（本题5分）综合论述计算机系统中的操作系统的设备热插拔支持，包括USB、PCIe设备的热插拔原理和实现。3、（本题5分）详细论述计算机系统中的操作系统的图书管理系统中的数据组织和检索优化。4、（本题5分）详细阐述计算机系统中的操作系统的宠物行业中的信息管理和服务优化。5、（本题5分）深入分析计算机系统中的死锁检测和预防算法，包括资源分配图算法和银行家算法的原理和应用。四、分析题（本大