浙大城市學(xué)院《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁浙大城市學(xué)院

《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在操作系統(tǒng)中，死鎖是一種嚴(yán)重的問題。以下關(guān)于死鎖產(chǎn)生的條件，不正確的是（）A.互斥條件，即資源只能被一個進(jìn)程占用B.請求和保持條件，進(jìn)程在請求新資源的同時保持已有的資源C.不剝奪條件，進(jìn)程已獲得的資源在未使用完之前不能被剝奪D.循環(huán)等待條件，多個進(jìn)程形成首尾相接的循環(huán)等待資源的關(guān)系E.只有當(dāng)以上四個條件同時滿足時，才會產(chǎn)生死鎖2、在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度算法對系統(tǒng)性能有著重要影響。以下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法簡單直觀，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時間過長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法可以有效地減少平均等待時間，但難以準(zhǔn)確預(yù)估作業(yè)的運(yùn)行時間C.時間片輪轉(zhuǎn)（RR）調(diào)度算法適用于分時系統(tǒng)，能夠保證每個進(jìn)程都能獲得一定的CPU時間D.高響應(yīng)比優(yōu)先（HRRN）調(diào)度算法綜合考慮了作業(yè)的等待時間和運(yùn)行時間，是一種最優(yōu)的調(diào)度算法，適用于各種場景3、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，多核處理器的出現(xiàn)帶來了性能提升，但也面臨一些挑戰(zhàn)。以下哪一項(xiàng)不是多核處理器面臨的主要挑戰(zhàn)？（）A.核間通信開銷B.線程調(diào)度和資源分配C.散熱問題D.指令集的擴(kuò)展4、電源管理策略在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于平衡性能和能耗。以下關(guān)于電源管理策略的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.CPU頻率調(diào)節(jié)可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動態(tài)調(diào)整CPU的工作頻率，在低負(fù)載時降低頻率以節(jié)省能耗B.設(shè)備休眠機(jī)制可以在設(shè)備長時間不使用時將其置于低功耗狀態(tài)，需要使用時再喚醒C.系統(tǒng)的待機(jī)和休眠模式可以將系統(tǒng)狀態(tài)保存到內(nèi)存或硬盤，在恢復(fù)時快速回到之前的工作狀態(tài)，同時降低能耗D.電源管理策略只對移動設(shè)備有意義，對于臺式計(jì)算機(jī)等固定設(shè)備，不需要考慮能耗問題5、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，（）是指一段時間內(nèi)CPU用于執(zhí)行進(jìn)程的時間與總時間的比值。A.CPU利用率B.系統(tǒng)吞吐量C.周轉(zhuǎn)時間D.響應(yīng)時間6、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的算法是解決問題的步驟和方法。對于算法的特性，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.算法應(yīng)該具有確定性，每一步的執(zhí)行結(jié)果都是明確的B.算法應(yīng)該具有有窮性，在有限的步驟內(nèi)結(jié)束C.算法的效率只取決于算法的時間復(fù)雜度，與空間復(fù)雜度無關(guān)D.算法可以用自然語言、流程圖、偽代碼等多種方式描述7、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，以下關(guān)于Wi-Fi和藍(lán)牙的比較，正確的是：（）A.Wi-Fi的傳輸距離遠(yuǎn)、速度快，適用于大數(shù)據(jù)量的傳輸；藍(lán)牙的傳輸距離短、速度慢，適用于短距離的設(shè)備連接B.Wi-Fi和藍(lán)牙使用相同的頻段和通信協(xié)議，因此可以相互兼容和替代C.Wi-Fi的功耗高于藍(lán)牙，藍(lán)牙的安全性不如Wi-FiD.Wi-Fi主要用于連接互聯(lián)網(wǎng)，藍(lán)牙主要用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步8、設(shè)備驅(qū)動程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著連接硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)的重要作用。以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動程序的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.設(shè)備驅(qū)動程序負(fù)責(zé)與硬件設(shè)備進(jìn)行通信，將操作系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換為硬件能夠理解的信號B.中斷處理是設(shè)備驅(qū)動程序的重要組成部分，當(dāng)硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時，驅(qū)動程序會響應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的處理C.設(shè)備驅(qū)動程序的即插即用支持使得新設(shè)備能夠在插入系統(tǒng)時自動被識別和配置，無需用戶手動安裝驅(qū)動D.設(shè)備驅(qū)動程序都是由操作系統(tǒng)內(nèi)核開發(fā)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一編寫的，第三方開發(fā)者無法為新的硬件設(shè)備開發(fā)驅(qū)動程序9、在計(jì)算機(jī)的輸入輸出（I/O）控制方式中，DMA（直接內(nèi)存訪問）方式相較于中斷驅(qū)動方式的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.減少了CPU的干預(yù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率B.降低了硬件成本C.適用于高速設(shè)備和大量數(shù)據(jù)傳輸D.編程更加簡單10、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時，可能會出現(xiàn)進(jìn)程之間相互等待對方所占用的資源，從而導(dǎo)致所有進(jìn)程都無法繼續(xù)推進(jìn)的情況，這種現(xiàn)象被稱為？（）A.饑餓B.死鎖C.活鎖D.競爭條件11、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，關(guān)于中央處理器（CPU）的性能指標(biāo)，以下說法錯誤的是（）A.主頻越高，CPU的運(yùn)算速度通常越快B.核心數(shù)越多，CPU并行處理任務(wù)的能力越強(qiáng)C.緩存容量越大，CPU讀取數(shù)據(jù)的速度就一定越快D.指令集的復(fù)雜程度對CPU的性能有重要影響12、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲管理中，虛擬存儲器的實(shí)現(xiàn)需要硬件和操作系統(tǒng)的支持。以下關(guān)于虛擬存儲器的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.虛擬存儲器使得程序可以使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間B.頁表是實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于將虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址C.虛擬存儲器可以通過請求調(diào)頁和頁面置換來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的動態(tài)分配D.虛擬存儲器可以完全解決內(nèi)存不足的問題，無需考慮物理內(nèi)存的大小13、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中，緩沖技術(shù)可以提高系統(tǒng)的性能。以下關(guān)于緩沖技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.緩沖技術(shù)可以減少設(shè)備與CPU之間的速度差異，提高數(shù)據(jù)傳輸效率B.單緩沖、雙緩沖和環(huán)形緩沖是常見的緩沖類型，它們在不同場景下的性能有所不同C.緩沖技術(shù)可以減少設(shè)備的中斷次數(shù)，降低系統(tǒng)開銷D.緩沖技術(shù)總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，不存在任何負(fù)面影響14、在數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化中，索引的使用可以提高查詢效率。但在什么情況下，使用索引可能反而會降低查詢性能？（）A.表中的數(shù)據(jù)量較小B.查詢條件涉及的列經(jīng)常被修改C.索引列的選擇性較低D.以上情況都有可能15、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配策略中，首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法和最壞適應(yīng)算法各有特點(diǎn)。以下關(guān)于它們的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.首次適應(yīng)算法從內(nèi)存的起始位置開始查找，找到第一個滿足要求的空閑分區(qū)進(jìn)行分配B.最佳適應(yīng)算法總是選擇大小最接近請求大小的空閑分區(qū)進(jìn)行分配，以減少內(nèi)存碎片C.最壞適應(yīng)算法選擇最大的空閑分區(qū)進(jìn)行分配，可能導(dǎo)致較大的內(nèi)存碎片D.這三種算法在內(nèi)存分配效率和減少內(nèi)存碎片方面的表現(xiàn)完全相同，沒有優(yōu)劣之分二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中文件目錄的組織方式。2、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中地址空間的概念。3、（本題5分）簡要說明計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧和隊(duì)列的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析在分布式系統(tǒng)中，分布式鎖的實(shí)現(xiàn)方式和一致性保障，如基于數(shù)據(jù)庫、分布式緩存、Zookeeper等的分布式鎖機(jī)制。2、（本題5分）分析在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)擁塞控制中的主動隊(duì)列管理（AQM）算法，如隨機(jī)早期檢測（RED），研究它如何預(yù)防網(wǎng)絡(luò)擁塞。3、（本題5分）詳細(xì)分析操作系統(tǒng)中的人工智能融合，如基于機(jī)器學(xué)習(xí)的性能優(yōu)化、預(yù)測性資源分配、智能故障診斷等方面，研究如何利用人工智能技術(shù)提升操作系統(tǒng)的智能化水平。4、（本題5分）分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的設(shè)備熱插拔技術(shù)，包括設(shè)備的識別、資源分配和驅(qū)動加載，探討設(shè)備熱插拔對系統(tǒng)穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性的影響。5、（本題5分）詳細(xì)分析CPU調(diào)度算法（如先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)等）的性能特點(diǎn)和適用情況，考慮多道程序環(huán)境下如何提高CPU利用率和系統(tǒng)響應(yīng)時間。四、綜合