沈阳城市建设学院《计算机系统结构》2025-2026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页沈阳城市建设学院《计算机系统结构》2025-2026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，哪一项是不正确的？（）A.中断分为硬件中断和软件中断，硬件中断由外部设备产生，软件中断由程序指令触发B.中断处理程序需要快速响应中断请求，并且在处理完成后返回被中断的程序继续执行C.中断优先级决定了多个中断同时发生时的处理顺序，高优先级中断总是先被处理D.过多的中断会导致系统性能下降，因此应该尽量减少中断的发生2、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。以下关于共享内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.共享内存允许多个进程访问同一块物理内存区域，实现数据的快速交换B.为了保证数据的一致性，使用共享内存进行进程通信时需要进行同步操作C.共享内存的创建和管理由操作系统负责，进程只需要通过特定的系统调用进行访问D.共享内存只能用于同一台计算机上的进程通信，不能用于不同计算机之间的进程通信3、在计算机系统中，当多个进程同时访问共享资源时，可能会出现竞争条件和数据不一致的问题。以下哪种方法通常用于解决进程之间的同步和互斥问题？（）A.中断机制B.信号量C.虚拟存储D.通道技术4、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5、在计算机网络中，网络安全是至关重要的。以下关于网络安全技术的描述中，不正确的是：（）A.防火墙可以根据预设的规则对网络流量进行过滤和控制，阻止未经授权的访问和恶意流量进入内部网络B.入侵检测系统（IDS）可以实时监测网络中的异常活动和入侵行为，并发出警报，但它不能主动阻止入侵C.虚拟专用网络（VPN）通过在公共网络上建立加密的隧道，实现安全的远程访问和数据传输，保护数据的机密性和完整性D.网络安全技术可以完全杜绝网络攻击和数据泄露的发生，只要部署了足够的安全设备和措施，就可以保证网络的绝对安全6、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7、在数据库管理系统中，事务是一个重要的概念，用于保证数据的一致性和可靠性。以下关于事务的特性，哪一项描述是不准确的？（）A.原子性：事务中的所有操作要么全部成功执行，要么全部不执行，不存在部分执行的情况B.一致性：事务执行的结果必须使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态C.隔离性：多个事务并发执行时，它们之间的操作相互隔离，不会相互干扰D.持久性：事务一旦提交，其对数据库的修改就会永久保存，即使系统发生故障也不会丢失8、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9、在计算机系统中，文件系统用于管理和组织存储在磁盘上的文件和目录。关于常见的文件系统，如FAT32、NTFS和EXT4等，以下描述哪一项是不准确的？（）A.FAT32文件系统支持的最大单个文件大小相对较小，一般不超过4GB，适用于较旧的操作系统和小型存储设备B.NTFS文件系统具有更好的安全性、可靠性和支持更大的文件和磁盘容量，常用于Windows操作系统C.EXT4文件系统是Linux操作系统常用的文件系统，具有良好的性能和扩展性，支持大文件和大容量磁盘D.这些文件系统在功能和性能上没有明显差异，可以随意在不同的操作系统中使用，并且不会影响数据的完整性和可用性10、在计算机系统的性能评估中，有许多指标用于衡量系统的不同方面。以下关于系统性能指标的描述，哪一项是不准确的？（）A.吞吐量表示单位时间内系统完成的工作量，如每秒处理的事务数B.响应时间指从用户提交请求到系统给出响应的时间间隔C.CPU利用率越高，说明系统性能越好，不存在性能瓶颈D.内存带宽是指内存与CPU之间数据传输的速率，对系统性能有重要影响11、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12、在计算机系统的安全机制中，用户认证是重要的一环。以下哪种用户认证方式基于用户所拥有的物品进行认证？（）A.用户名和密码认证B.指纹识别认证C.智能卡认证D.面部识别认证13、在计算机系统的性能评估中，阿姆达尔定律（Amdahl'sLaw）用于分析系统中某一部件改进后对整个系统性能的影响。以下关于阿姆达尔定律的描述，哪一项是不准确的？（）A.该定律指出系统的加速比取决于可改进部分在总执行时间中所占的比例B.当可改进部分在总执行时间中所占比例较低时，对系统性能的提升效果不明显C.阿姆达尔定律适用于任何可以并行化的系统改进D.为了获得显著的系统性能提升，需要对在总执行时间中占比较大的部分进行改进14、在计算机的音频处理中，采样频率和量化位数是影响音频质量的重要因素。以下关于它们的描述，错误的是哪一项？（）A.采样频率越高，声音的还原度越高B.量化位数越多，声音的精度越高C.增加采样频率和量化位数会显著增加存储空间D.降低采样频率和量化位数对音频质量没有影响15、在操作系统的虚拟存储管理中，页面置换算法的选择对系统性能有很大影响。以下关于页面置换算法的描述，哪一项是不正确的？（）A.最佳置换算法（OPT）理论上性能最优，但实际上无法实现B.最近未使用置换算法（NRU）根据页面的使用情况来选择置换页面C.工作集模型是一种基于程序局部性原理的页面置换策略D.页面置换算法的性能只取决于算法本身，与系统的工作负载无关16、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17、在计算机网络的拥塞控制中，慢开始和拥塞避免是两种常用的算法。以下关于这两种算法的描述，哪一项是错误的？（）A.慢开始算法在开始发送数据时，拥塞窗口大小以指数方式增长B.拥塞避免算法在拥塞窗口达到阈值后，窗口大小以线性方式增长C.当网络发生拥塞时，将拥塞窗口大小减小为1，重新开始慢开始过程D.慢开始和拥塞避免算法可以完全避免网络拥塞的发生18、计算机系统中的物联网技术将各种设备连接到网络，实现智能化管理。以下关于物联网的说法，错误的是（）A.物联网通过传感器和网络技术实现设备之间的通信和数据交换B.物联网可以应用于智能家居、智能交通等领域C.物联网中的设备不需要考虑安全性和隐私保护问题D.物联网的发展需要解决标准统一和互操作性等问题19、在数据库的关系模型中，关于关系的完整性约束，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。以下描述哪一项是不正确的？（）A.实体完整性要求关系中的主属性不能取空值，以保证每个实体的唯一性B.参照完整性规定了外键的值必须与相关联的主键的值相匹配或者为空C.用户定义的完整性可以根据具体的业务需求定义特定的约束条件，如数据的取值范围、数据格式等D.关系的完整性约束会降低数据库的操作效率，因此在实际应用中应该尽量减少使用20、计算机网络在现代计算机系统中扮演着重要角色。对于计算机网络的特点，以下描述不准确的是（）A.计算机网络可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据资源B.网络中的计算机可以通过通信线路相互连接，不受地理距离限制C.计算机网络的安全性很高，不会受到黑客攻击和病毒感染D.网络协议是计算机网络通信的规则，确保数据的正确传输21、设备驱动程序在计算机系统中起着连接硬件设备和操作系统的重要作用。以下关于设备驱动程序的描述，哪一项是不正确的？（）A.设备驱动程序负责与硬件设备进行通信，将操作系统的指令转换为硬件能够理解的信号B.中断处理是设备驱动程序的重要组成部分，当硬件设备产生中断时，驱动程序会响应并进行相应的处理C.设备驱动程序的即插即用支持使得新设备能够在插入系统时自动被识别和配置，无需用户手动安装驱动D.设备驱动程序都是由操作系统内核开发团队统一编写的，第三方开发者无法为新的硬件设备开发驱动程序22、在计算机系统的性能优化中，指令流水线技术可以提高CPU的执行效率。以下关于指令流水线的描述，哪一项是错误的？（）A.指令流水线通过将指令的执行过程分为多个阶段，实现并行处理B.流水线的深度越深，即阶段越多，CPU的性能就一定越高C.流水线中的相关问题，如数据相关和控制相关，会影响流水线的效率D.超标量技术是一种通过同时发射多条指令来提高流水线性能的方法23、计算机系统中的算法是解决问题的步骤和方法。对于算法的特性，以下描述不准确的是（）A.算法应该具有确定性，每一步的执行结果都是明确的B.算法应该具有有穷性，在有限的步骤内结束C.算法的效率只取决于算法的时间复杂度，与空间复杂度无关D.算法可以用自然语言、流程图、伪代码等多种方式描述24、当计算机系统发生故障时，错误检测和恢复机制至关重要。以下哪种技术常用于检测和纠正内存中的数据错误？（）A.奇偶校验B.ECC（纠错码）C.磁盘镜像D.数据备份25、在计算机系统的加密与解密技术中，以下关于对称加密算法和非对称加密算法的比较，正确的是：（）A.对称加密算法的加密和解密速度快，安全性高，适用于所有场景B.非对称加密算法的密钥管理简单，加密和解密使用相同的密钥C.对称加密算法的密钥需要在通信双方之间安全地传递，而非对称加密算法不需要D.非对称加密算法的加密强度高于对称加密算法，应优先使用二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算机存储系统中内存的分区管理方式。2、（本题5分）阐述计算机中计算机网络的ATM技术。3、（本题5分）简要说明计算机中数据在内存中的存储方式（如大端和小端）。4、（本题5分）解释计算机系统中操作系统的作业管理功能。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个具有快表的分页存储系统中，快表的命中率为70%，分页访问的时间为200ns，快表访问的时间为20ns，计算平均访问时间。2、（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。3、（本题5分）详细探讨计算机系统中的内存分配算法，如首次适应、最佳适应和最差适应算法的原理和性能比较。4、（本题5分）某计算机系统中有3个进程P1、P2、P3，它们共享两个同类资源，使用信号量机制实现资源的互斥