大学信息技术考试试题(附答案)练习卷第一章

大学信息技术考试试题(附答案)练习卷第一章一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在冯·诺依曼体系结构中，负责解释并执行指令的部件是A.运算器  B.控制器  C.存储器  D.输入设备答案：B解析：控制器从内存取出指令，译码后产生控制信号，协调各部件完成指令功能，是“指挥中枢”。2.若某8位补码表示的整数为10010110，其真值是A.−106  B.−150  C.106  D.150答案：A解析：最高位为1，说明是负数。求补码对应真值：先取反得01101001，再加1得01101010，转为十进制106，故真值为−106。3.下列关于ASCII编码的叙述，正确的是A.标准ASCII采用8位二进制  B.字母'A'的码值比'a'大32C.数字字符'0'的码值为0x30  D.扩展ASCII兼容Unicode答案：C解析：'0'的ASCII码是48，即0x30；标准ASCII为7位；'A'比'a'小32；扩展ASCII与Unicode编码机制不同，不直接兼容。4.在32位系统中，若指针变量占4字节，则char*p="Hello";sizeof(p)的结果是A.1  B.4  C.5  D.6答案：B解析：sizeof(p)求的是指针变量本身大小，与指向内容无关，32位系统下为4字节。5.若某CPU主频为3.0GHz，理想CPI为0.5，则其峰值MIPS约为A.1500  B.3000  C.6000  D.12000答案：C解析：MIPS=主频/(CPI×10^6)=3.0×10^9/(0.5×10^6)=6000。6.在操作系统中，发生“颠簸”(thrashing)的根本原因是A.内存容量不足  B.页面置换算法不当C.进程数量过多  D.分配给进程的物理块数少于其工作集答案：D解析：当进程工作集无法全部驻留内存，频繁换入换出，导致CPU利用率骤降，即颠簸。7.采用海明码对8位数据位进行检错与纠错，最少需要增加的校验位数是A.3  B.4  C.5  D.6答案：B解析：满足2^r≥d+r+1，d=8，r=4时2^4=16≥8+4+1=13，成立。8.在IPv4中，地址2/28的子网掩码是A.40  B.48C.24  D.92答案：A解析：/28表示前28位为1，即40。9.下列关于RAID5的描述，错误的是A.磁盘利用率(n−1)/n  B.允许任意两块盘同时损坏C.校验信息分布存放  D.写操作需更新校验数据答案：B解析：RAID5只能容忍单盘故障，双盘损坏将造成数据丢失。10.在公钥密码体系中，用于数字签名时，发送方使用A.自己的私钥  B.自己的公钥  C.对方的私钥  D.对方的公钥答案：A解析：签名用私钥，验证用公钥，确保不可抵赖。11.若关系R(A,B,C)满足函数依赖A→B，B→C，则其候选键为A.A  B.B  C.C  D.AB答案：A解析：A可决定B，B再决定C，故A能决定全部属性，且自身最小，是候选键。12.在Python中，执行list1=[1,2,3];list2=list1;list1.append(4)后，list2的值是A.[1,2,3]  B.[1,2,3,4]  C.[4]  D.报错答案：B解析：list2与list1指向同一对象，修改list1会影响list2。13.在OSI七层模型中，负责端到端可靠传输的是A.网络层  B.传输层  C.会话层  D.数据链路层答案：B解析：传输层提供端到端逻辑连接，TCP即在此层实现可靠传输。14.若采用选择排序对含n个元素的数组升序排列，其交换次数最坏为A.O(n)  B.O(nlogn)  C.O(n²)  D.O(logn)答案：A解析：选择排序每趟最多交换1次，共n−1次，交换次数量级O(n)。15.在Excel中，若A1=5，B1=7，则公式=IF(A1>B1,A1*B1,A1+B1)的结果是A.12  B.35  C.TRUE  D.FALSE答案：A解析：5不大于7，执行A1+B1，得12。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）16.下列属于非易失性存储器的是A.Flash  B.EEPROM  C.SRAM  D.机械硬盘答案：ABD解析：SRAM掉电即失，其余可长期保存数据。17.关于TCP与UDP，正确的有A.TCP提供流量控制  B.UDP支持广播C.TCP头部至少20字节  D.UDP保证数据按序到达答案：ABC解析：UDP不保证顺序与可靠性。18.在HTML5中，可直接嵌入视频无需插件的标签属性包括A.src  B.controls  C.autoplay  D.href答案：ABC解析：href用于超链接，非video标签属性。19.下列操作可能导致计算机感染恶意软件A.插入未知U盘并双击自动播放  B.打开陌生邮件附件C.下载破解软件  D.定期更新系统补丁答案：ABC解析：更新补丁为防御行为。20.关于二叉搜索树，正确的有A.中序遍历得到升序序列  B.最坏查找复杂度O(n)C.插入操作平均O(logn)  D.所有节点平衡因子绝对值≤1答案：ABC解析：平衡因子限制是AVL树特性，普通BST无此要求。三、填空题（每空2分，共20分）21.将十进制数−37用8位补码表示为______。答案：11011011解析：37=00100101，取反11011010，加1得11011011。22.若带宽为4kHz，信噪比为30dB，则根据香农定理，理论最大数据速率为______kbps。答案：约39.86解析：C=Blog₂(1+S/N)，S/N=10^(30/10)=1000，C=4000×log₂1001≈4000×9.967≈39.87kbps。23.在C语言中，表达式sizeof('A')在32位GCC下结果为______。答案：4解析：字符常量'A'为int类型，GCC不压缩，占4字节。24.若IPv6地址为2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329，采用零压缩可写成______。答案：2001:db8::ff00:42:832925.在关系代数中，选择运算符号为______。答案：σ26.若某磁盘转速为7200RPM，平均旋转延迟约为______ms。答案：4.17解析：半圈时间=0.5/(7200/60)×1000≈4.17ms。27.在Python中，生成式[xforxinrange(10)ifx%2==1]产生的列表为______。答案：[1,3,5,7,9]28.若某二进制浮点数采用1位符号、5位阶码、10位尾数，规格化后尾数最高位为______。答案：1解析：规格化隐藏最高位1，节省精度。29.在OSI模型中，完成路由选择的层次是______层。答案：网络30.若某算法时间复杂度为T(n)=3T(n/2)+O(n)，则根据主定理，其复杂度为______。答案：O(n^log₂3)≈O(n^1.585)四、判断改错题（每题2分，共10分，先判对错，若错则改正）31.在微机系统中，Cache全部由操作系统管理。答案：错。Cache由硬件（Cache控制器）与操作系统协同管理，硬件负责映射与替换，OS负责优化调度。32.对称加密算法的加密密钥与解密密钥相同。答案：对。33.在Excel中，函数VLOOKUP默认精确匹配。答案：错。默认模糊匹配（range_lookup为TRUE），精确匹配需手动置FALSE。34.对于无向连通图，其生成树边数等于顶点数。答案：错。生成树边数等于顶点数减1。35.在Linux中，命令chmod754file表示文件所有者拥有读、写、执行权限。答案：对。五、简答题（每题8分，共24分）36.描述从浏览器输入URL到页面渲染完成的全过程，并指出至少四个性能优化手段。答案要点：1)DNS解析→TCP三次握手→发送HTTP请求→服务器处理→返回HTML→浏览器解析构建DOM→CSSOM→渲染树→布局→绘制→合成。优化：(1)DNS预解析：linkrel=dns-prefetch(2)启用HTTP/2多路复用减少连接(3)资源压缩：gzip、Brotli(4)使用CDN缩短RTT(5)延迟加载：lazyload图片(6)预加载关键资源：linkrel=preload(7)服务端渲染SSR减少白屏(8)合理设置Cache-Control强缓存答出任意四条即可满分，每条2分，过程描述4分。37.说明数据库事务的ACID含义，并给出MySQL中实现持久性的具体机制。答案：A原子性：事务要么全做要么全不做，通过undolog实现回滚。C一致性：事务执行前后数据库完整性约束不被破坏，由应用层及触发器、外键等共同保证。I隔离性：并发事务互不干扰，MySQL通过锁（行锁、间隙锁）与MVCC实现。D持久性：事务提交后，即使系统崩溃，修改也不丢失。MySQL采用redolog：修改先写redolog（顺序写盘），再异步刷盘数据页，崩溃恢复时重放redolog即可恢复已提交事务。每点2分，共8分。38.给定一个无序整数数组，设计一个O(n)算法找出出现次数超过n/2的元素（多数元素），给出伪代码并证明复杂度。答案：采用Boyer-Moore投票法：初始化candidate=null,count=0遍历数组：若count==0，则candidate=当前元素若当前元素==candidate，则count++，否则count--遍历结束，candidate即为多数元素（题目保证存在）。伪代码：functionmajority(nums):candidate=nullcount=0forxinnums:ifcount==0:candidate=xifx==candidate:count+=1else:count-=1returncandidate复杂度：单次遍历，O(n)时间，O(1)空间。证明：每次抵消一对不同元素，剩余段仍保持多数性质，最终剩下candidate必为多数。伪代码4分，复杂度证明4分。六、综合应用题（共31分）39.（10分）某企业计划部署一套高可用Web服务，日均PV500万，峰值QPS估算为8000，要求RT<200ms，可用性达99.99%。请给出架构方案，包括：(1)计算所需最小服务器数量（假设单台最大支持1000QPS，预留30%冗余）(2)画出逻辑架构图（文字描述即可）(3)列出三种可能故障及对应高可用策略答案：(1)峰值8000QPS，单台1000QPS，理论8台，预留30%冗余→8/0.7≈11.4，向上取整12台。(2)逻辑架构：用户→CDN→LVS(主备+Keepalived)→Nginx(七层负载均衡，至少3台)→Web应用服务器(12台，无状态，通过一致性哈希分发)→Redis集群(主从+哨兵，缓存热点)→MySQL(一主两从+MHA高可用，读写分离)→对象存储(图片等静态资源)。(3)故障与策略：a)单机宕机：通过负载均衡健康检查自动剔除，流量分摊到其余节点。b)数据库主库故障：MHA在30秒内提升从库为新主，VIP漂移，应用通过主库域名重连。c)机房级故障：采用异地多活，DNS权重切换，数据层用半同步复制+延迟监控，保证RPO<1min。每问分值：(1)3分，(2)3分，(3)4分，策略需具体。40.（10分）阅读以下C语言程序，指出所有错误并修正，使其能正确输出“HelloWorld”。原程序：include<stdio>intmain{printf(HelloWorld\n);return}答案与修正：错误：1)头文件应为<stdio.h>2)main函数缺括号()3)printf字符串未用双引号包围4)return语句缺分号修正：include<stdio.h>intmain(){printf("HelloWorld\n");return0;}每指出并改正一处2分，共8分；写出正确完整程序2分。41.（11分）某电商“秒杀”场景，库存仅100件，预计并发请求10万。请设计一套高并发库存扣减方案，要求：(1)不超卖 (2)高性能 (3)用户体验良好给出技术选型、核心流程、关键SQL或Lua脚本，并评估性能瓶颈与优化。答案：技术选型：OpenResty+Redis+MySQLRedis存库存与请求队列，Lua脚本保证原子性；MySQL做最终一致性对账。核心流程：1)用户请求→Nginx+Lua2)Lua脚本执行：localstock=redis.call('get','stock')iftonumber(stock)<=0thenreturn0endlocalok=redis.call('decr','stock')ifok>=0thenredis.call('lpush','order_queue',user_id)return1elseredis.call('inc