计算机基础山大本科考试题库及答案

计算机基础山大本科考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在计算机系统中，操作系统的主要作用是（）。A.管理计算机系统的全部软硬件资源B.把高级语言程序翻译成机器语言程序C.进行科学计算D.编写应用程序答案：A2.下列存储器中，存取速度最快的是（）。A.硬盘B.高速缓存（Cache）C.内存（RAM）D.U盘答案：B3.在补码表示法中，8位二进制整数所能表示的范围是（）。A.-127到+127B.-128到+127C.-128到+128D.-127到+128答案：B4.以下不属于操作系统基本特征的是（）。A.并发性B.共享性C.确定性D.虚拟性答案：C5.在进程状态转换中，从“运行态”到“就绪态”的转换通常是由（）引起的。A.时间片用完B.等待I/O操作完成C.进程执行结束D.进程被创建答案：A6.在请求分页存储管理中，若所需的页面不在内存中，则会发生（）。A.动态链接B.外部碎片C.越界中断D.缺页中断答案：D7.下列文件物理结构中，不适合直接存取的文件结构是（）。A.顺序结构B.链接结构C.索引结构D.哈希结构答案：B8.在TCP/IP参考模型中，负责端到端通信的是（）。A.网络接口层B.网际层C.传输层D.应用层答案：C9.在关系数据库中，能够唯一标识一个元组的属性或属性组称为（）。A.外键B.候选键C.主键D.超键答案：C10.将高级语言源程序翻译成目标程序的程序是（）。A.汇编程序B.编译程序C.解释程序D.链接程序答案：B11.在C语言中，定义一个指向整型变量的指针p，正确的语句是（）。A.intp;B.int*p;C.int&p;D.intp*;答案：B12.CPU中，用于暂存指令、数据和地址的部件是（）。A.程序计数器（PC）B.指令寄存器（IR）C.累加器（ACC）D.寄存器组答案：D13.在以太网中，MAC地址的长度是（）。A.32位B.48位C.64位D.128位答案：B14.下列排序算法中，平均时间复杂度为O(A.快速排序B.堆排序C.归并排序D.希尔排序答案：C15.在HTML中，用于创建超链接的标签是（）。A.`<link>`B.`<a>`C.`<href>`D.`<url>`答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于输入设备的有（）。A.打印机B.扫描仪C.触摸屏D.绘图仪E.鼠标答案：B,C,E2.以下关于进程和线程的描述，正确的有（）。A.进程是资源分配的基本单位B.线程是CPU调度的基本单位C.同一进程内的线程共享进程的地址空间D.线程的创建和切换开销通常比进程大E.一个线程崩溃可能导致整个进程终止答案：A,B,C,E3.下列协议中，属于应用层协议的有（）。A.HTTPB.TCPC.FTPD.IPE.SMTP答案：A,C,E4.关系数据库的完整性约束包括（）。A.实体完整性B.参照完整性C.用户定义的完整性D.域完整性E.数据独立性答案：A,B,C5.下列数据结构中，属于线性结构的有（）。A.栈B.二叉树C.队列D.有向图E.链表答案：A,C,E三、填空题（每空1分，共20分）1.一个完整的计算机系统由______系统和______系统两大部分组成。答案：硬件，软件2.十进制数29.625的二进制表示为______。答案：11101.1013.在操作系统中，解决进程间互斥问题，可以在对临界区进行访问之前执行______操作，访问之后执行______操作。答案：P（或wait），V（或signal）4.在虚拟存储管理中，常见的页面置换算法有先进先出（FIFO）、______和______。答案：最近最久未使用（LRU），最佳置换（OPT）5.文件路径分为绝对路径和______路径。答案：相对6.ISO/OSI参考模型从低到高依次是物理层、数据链路层、______、传输层、会话层、表示层和______。答案：网络层，应用层7.IPv4地址由______位二进制数组成，通常用点分十进制表示。答案：328.在SQL语言中，用于数据查询的命令是______，用于插入数据的命令是______。答案：SELECT，INSERT9.在面向对象程序设计中，______、继承和______是三个基本特性。答案：封装，多态10.算法的时间复杂度衡量的是______随问题规模增长的增长趋势。答案：算法执行时间的增长率11.在C语言中，`inta[3][4];`定义了一个二维数组，该数组共有______个元素。答案：1212.冯·诺依曼计算机体系结构的核心思想是______和______。答案：存储程序，程序控制四、简答题（每题5分，共25分）1.简述计算机中采用二进制的主要原因。答案：（1）物理实现简单：二进制只有两个状态（0和1），易于用物理器件的两种稳定状态表示，如电压的高低、脉冲的有无、磁化的方向等，可靠性高。（2）运算规则简单：二进制数的算术运算和逻辑运算规则简单，有利于简化计算机内部结构，提高运算速度。（3）逻辑性强：二进制数的0和1正好与逻辑命题的“假”和“真”相对应，便于进行逻辑运算和逻辑判断。（4）抗干扰能力强：两种状态区分明显，不易出错。2.什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？答案：死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。产生死锁的四个必要条件是：（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。（3）不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被强行剥夺。（4）循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。3.简述数据库系统的三级模式结构及其优点。答案：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。（1）外模式：又称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。（2）模式：又称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。（3）内模式：又称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。优点：三级模式结构通过两级映像（外模式/模式映像、模式/内模式映像）保证了数据库系统的逻辑独立性和物理独立性，方便了用户使用，简化了应用程序开发，并有利于数据的安全保密。4.简述TCP协议和UDP协议的主要区别。答案：（1）连接性：TCP是面向连接的协议，通信前需要建立连接（三次握手）；UDP是无连接的协议，发送数据前无需建立连接。（2）可靠性：TCP提供可靠交付，通过确认、重传、流量控制、拥塞控制等机制确保数据无差错、不丢失、不重复、按序到达；UDP提供不可靠的交付，尽最大努力交付，不保证可靠性。（3）报文结构：TCP是面向字节流的，将数据视为无结构的字节流；UDP是面向报文的，对应用层交下来的报文，添加首部后直接交付IP层。（4）开销与效率：TCP首部开销大（至少20字节），建立连接和保证可靠性的机制复杂，传输效率相对较低；UDP首部开销小（8字节），无连接建立和复杂控制机制，传输效率高。（5）应用场景：TCP适用于要求可靠传输的应用，如文件传输（FTP）、网页浏览（HTTP）、电子邮件（SMTP）等；UDP适用于对实时性要求高、能容忍少量丢失的应用，如视频会议、实时游戏、DNS查询等。5.什么是栈？栈的主要操作有哪些？并说明其特点。答案：栈是一种特殊的线性表，它限定仅在表尾（称为栈顶）进行插入和删除操作。栈的特点是后进先出（LIFO,LastInFirstOut）。栈的主要操作包括：（1）入栈（Push）：将新元素插入到栈顶。（2）出栈（Pop）：删除栈顶元素并返回其值。（3）取栈顶元素（Top/Peek）：返回栈顶元素的值，但不删除它。（4）判空（IsEmpty）：判断栈是否为空。（5）求栈的大小（Size）：返回栈中元素的个数。栈的插入和删除操作只允许在栈顶进行，操作效率高，常用于实现函数调用、表达式求值、括号匹配、递归等场景。五、应用题（共10分）1.假设某系统采用分页存储管理，内存容量为256KB，页面大小为1KB。逻辑地址结构为：页号P（8位），页内偏移量W（10位）。现有逻辑地址为（十六进制）0A5CH。（1）请分析该逻辑地址的页号P和页内偏移量W（用十进制表示）。（2）已知该逻辑地址对应的页表项内容为（十六进制）3FH，即物理块号为3FH。请问对应的物理地址是多少（用十六进制表示）？（要求写出计算过程）答案：（1）页面大小为1KB=B，故页内偏移量W占10位。逻辑地址0A5CH转换为二进制：0000101001011100。由于地址总长=页号位数（8位）+页内偏移位数（10位）=18位，所以将逻辑地址补足到18位：0000101001011100。前8位为页号P，后10位为页内偏移W。取前8位：00000010，转换为十进制为2。故页号P=2。取后10位：1010011100，转换为十进制为1*（或者：逻辑地址0A5CH=10*正确按位拆分法：十六进制地址0A5CH，共16位二进制，但逻辑地址结构为18位，所以高位补两个0。地址为：0000101001011100。高8位（前8位）是页号：00001010，即0AH，十进制为10。低10位是页内偏移：1001011100，即25CH，十进制为2*（重新审题：逻辑地址结构为页号P（8位），页内偏移W（10位）。逻辑地址0A5CH是16进制，假设它就是给出的完整逻辑地址值，那么它的二进制位数是16位（因为每个十六进制位是4位，4*4=16）。但题目说页号8位，页内偏移10位，总共18位。这意味着逻辑地址寄存器可能是18位，但给出的0A5CH是有效部分，高位补0。所以0A5CH（十六进制）=0000101001011100（二进制，共16位）。补足到18位，则为0000101001011100。前8位：00000010（二进制）=2（十进制）。后10位：1010011100（二进制）=29C（十六进制）=668（十进制）。所以P=2，W=668。但此计算仍感别扭。通常此类题目，逻辑地址直接以十六进制给出，其位数对应总位数。这里0A5CH是4位十六进制，即16位二进制。而页内偏移占10位，则页号占16-10=6位，与题目给的8位页号不符。题目可能假设逻辑地址是18位，0A5CH是低16位，高2位为0。所以逻辑地址是000A5H？更合理的解释是：页面大小1KB=1024B，偏移量10位。页号8位，逻辑地址总长18位。给出的逻辑地址0A5CH是16进制，需要转换为18位二进制。0A5CH=101001011100（二进制，12位？）。这显然位数不对。可能题目中“0A5CH”就是18位地址的十六进制简写，即它代表一个18位的值，但只写了4位十六进制，高位默认为0。那么0A5CH=0000101001011100（16位），补两位0在最高位，成为18位：0000101001011100。这样，页号（高8位）=00000010=2，偏移（低10位）=1010011100=29C(H)=668(D)。以下计算基于此。）（2）物理块号（页框号）为3FH=3*16+15=63（十进制）。物理地址=物理块号×页面大小+页内偏移量=63×1024+668=64512+668=65180（十进制）。将65180转换为十六进制：65180/16=4073余12(C)，4073/16=254余9(9)，254/16=15余14(E)，15/16=0余15(F)。倒序为FE9C。或者：物理块号3FH=63，63*1024=63*400H=FC00H？63(十进制)=3FH，3FH*400H（因为1024=400H）?计算：3FH*400H=(3F*400)H=FC00H。页内偏移W=29CH（从上面计算，偏移部分二进制1010011100=29CH）。所以物理地址=FC00H+29CH=FE9CH。因此，物理地址为FE9CH。六、程序分析/编程题（共20分）1.阅读以下C语言程序，写出程序运行后的输出结果。```c#include<stdio.h>intfunc(intn){if(n<=1)return1;elsereturnn*func(n-1);}intmain(){inti,sum=0;for(i=1;i<=4;i++){sum+=func(i);}printf("sum=%d\n",sum);return0;}```答案：`func`函数是求阶乘的函数。`func(1)=1``func(2)=2*func(1)=2*1=2``func(3)=3*func(2)=3*2=6``func(4)=4*func(3)=4*6=24``sum=1+2+6+24=33`程序运行后输出：`sum=33`2.编写一个完整的C语言程序，实现以下功能：从键盘输入10个整数，将其存入一个一维数组中，然后找出数组中的最大值和最小值，并计算所有元素的平均值（保留两位小数），最后输出最大值、最小值和平均值。答案：```c#include<stdio.h>intmain(){intarr[10];inti,max,min;floatsum=0.0,average;//输入10个整数printf("请输入10个整数：\n");for(i=0;i<10;i++){scanf("%d",&arr[i]);}//初始化max和min为第一个元素max=min=arr[0];sum=arr[0];//遍历数组，找出最大值、最小值，并求和for(i=1;i<10;i++){if(arr[i]>max){max=arr[i];}if(arr[i]<min){min=arr[i];}sum+=arr[i];}//计算平均值average=sum/10;//输出结果，平均值保留两位小数printf("最大值：%d\n",max);printf("最小值：%d\n",min);printf("平均值：%.2f\n",average);return0;}```七、综合论述题（每题10分，共20分）1.试论述现代操作系统引入线程机制的原因，并比较用户级线程和内核级线程的优缺点。答案：引入线程机制的主要原因：（1）减少程序并发执行时的时空开销：进程是资源分配和调度的基本单位，创建、撤销和切换进程需要较大的系统开销（如分配和回收内存空间、I/O设备等）。线程作为轻量级进程，共享进程的资源，创建、撤销和切换线程的开销远小于进程，能显著提高程序的并发性能。（2）提高系统的吞吐量：在多处理器系统中，同一进程的多个线程可以真正并行执行，充分利用多处理机资源，加快任务完成速度。（3）改善程序结构：一个复杂的应用程序可以分解成多个独立的执行流（线程），每个线程完成一个相对独立的功能，简化了程序的设计和编码，提高了可维护性。用户级线程与内核级线程的比较：（1）用户级线程：优点：a.线程管理（创建、撤销、调度等）在用户空间进行，不需要内核支持，开销小，效率高。b.线程调度算法可以由应用程序定制，与操作系统的调度算法无关，灵活性高。c.可以在任何操作系统上运行，因为线程库是用户级的。缺点：a.内核感知不到用户级线程的存在，将整个进程作为一个调度单位。当一个线程因系统调用（如I/O）而阻塞时，内核会阻塞整个进程，导致该进程内的所有其他线程也无法执行，即使它们处于就绪状态。b.不能利用多处理机的优势，因为内核一次只调度一个进程（即一个用户级线程进程），进程内的多个线程无法被分配到多个CPU上并行执行。（2）内核级线程：优点：a.内核能够感知每个线程，并独立调度它们。当一个线程阻塞时，内核可以调度同一进程内的另一个就绪线程或其它进程的线程，并发性更好。b.在多处理机系统中，内核可以将同一进程的多个线程分配到不同的处理机上同时执行，真正实现并行。缺点：a.线程的创建、撤销、切换等操作需要内核介入，需要在用户态和核心态之间切换，开销比用户级线程大。b.线程控制块（TCB）等信息需要存放在内核空间，占用更多的系统资源。许多现代操作系统（如Windows、Linux）采用了两者结合的方式，提供了内核支持的线程，同时允许用户级线程库管理这些线程，以平衡性能和灵活性。2.结合实例，论述计算机网络中TCP协议是如何通过流量控制和拥塞控制来保证可靠传输的。答案：TCP协议通过流量控制和拥塞控制共同作用来保证可靠传输，它们的目标和侧重点不同。流量控制：目标是防止发送方发送数据过快，导致接收方缓冲区溢出，数据丢失。它解决的是点对点（发送方和接收方之间）的速率匹配问题。机制：TCP使用滑动窗口协议进行流量控制。接收方在每次确认（ACK）中都会通告自己的接收窗口（rwnd）大小，即接收缓冲区中当前可用的空间。发送方维护一个发送窗口，其大小不能超过接收方通告的接收窗口。通过动态调整发送窗口的大小，发送方的发送速率被限制在接收方能够处理的范围内。例如：接收方缓冲区已满，则通告rwnd=0，发送方停止发送（除了极少数探测报文）。当接收方应用程序读走数据，缓冲区有空闲后，接收方发送一个带有新rwnd的ACK，发送方才能继续发送数据。拥塞控制：目标是防止发送方发送数据过快，导致网络中间节点（如路由器）的缓冲区溢出，引起网络整体性能下降（即拥塞）。它解决的是发送方与网络之间