石嘴山工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)石嘴山工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，索引是提高查詢(xún)效率的重要手段。然而，不恰當(dāng)?shù)乃饕褂靡部赡軒?lái)一些問(wèn)題。以下關(guān)于索引的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.過(guò)多的索引會(huì)增加數(shù)據(jù)插入、更新和刪除操作的開(kāi)銷(xiāo)B.對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)在查詢(xún)條件中的列，創(chuàng)建索引通常可以提高查詢(xún)性能C.索引總是能夠顯著提高數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率，無(wú)論數(shù)據(jù)量大小和查詢(xún)條件的復(fù)雜程度如何D.對(duì)于數(shù)據(jù)分布比較均勻、取值范圍較大的列，創(chuàng)建索引可能效果不明顯2、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)共享資源時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)條件和數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。以下哪種方法通常用于解決進(jìn)程之間的同步和互斥問(wèn)題？（）A.中斷機(jī)制B.信號(hào)量C.虛擬存儲(chǔ)D.通道技術(shù)3、死鎖是操作系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的一種嚴(yán)重問(wèn)題，它會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)和進(jìn)程的阻塞。關(guān)于死鎖的產(chǎn)生和解決，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.死鎖產(chǎn)生的必要條件包括互斥條件、請(qǐng)求和保持條件、不可剝奪條件以及循環(huán)等待條件B.銀行家算法是一種用于避免死鎖的資源分配算法，它通過(guò)預(yù)測(cè)資源分配的安全性來(lái)決定是否進(jìn)行分配C.死鎖檢測(cè)可以通過(guò)資源分配圖等方法來(lái)進(jìn)行，一旦檢測(cè)到死鎖，可以通過(guò)剝奪資源、撤銷(xiāo)進(jìn)程等方式來(lái)解除死鎖D.死鎖是一種不可避免的現(xiàn)象，在操作系統(tǒng)中無(wú)法通過(guò)任何方法來(lái)預(yù)防或解決，只能盡量減少其發(fā)生的概率4、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，文件權(quán)限的設(shè)置對(duì)于文件的安全性和共享性至關(guān)重要。以下關(guān)于文件權(quán)限的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.文件權(quán)限通常包括讀、寫(xiě)和執(zhí)行三種權(quán)限，可以分別針對(duì)所有者、所屬組和其他用戶(hù)進(jìn)行設(shè)置B.更改文件權(quán)限可以使用命令行工具或圖形界面工具，不同的操作系統(tǒng)可能有不同的具體操作方式C.當(dāng)一個(gè)用戶(hù)屬于多個(gè)組時(shí)，其對(duì)文件的有效權(quán)限是各個(gè)組權(quán)限的并集D.對(duì)于一個(gè)目錄，如果沒(méi)有執(zhí)行權(quán)限，用戶(hù)將無(wú)法進(jìn)入該目錄，但可以查看目錄內(nèi)文件的屬性5、在操作系統(tǒng)中，關(guān)于虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.頁(yè)表是實(shí)現(xiàn)虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)通過(guò)查詢(xún)頁(yè)表來(lái)確定虛擬頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)幀B.多級(jí)頁(yè)表可以減少頁(yè)表占用的內(nèi)存空間，但會(huì)增加地址轉(zhuǎn)換的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，因此只適用于內(nèi)存資源緊張的系統(tǒng)C.硬件支持的TLB（TranslationLookasideBuffer）可以加速地址轉(zhuǎn)換過(guò)程，但其容量有限，對(duì)大地址空間的支持不夠D.以上關(guān)于虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換的說(shuō)法都是正確的6、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，有許多指標(biāo)用于衡量系統(tǒng)的不同方面。以下關(guān)于系統(tǒng)性能指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.吞吐量表示單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)完成的工作量，如每秒處理的事務(wù)數(shù)B.響應(yīng)時(shí)間指從用戶(hù)提交請(qǐng)求到系統(tǒng)給出響應(yīng)的時(shí)間間隔C.CPU利用率越高，說(shuō)明系統(tǒng)性能越好，不存在性能瓶頸D.內(nèi)存帶寬是指內(nèi)存與CPU之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，?duì)系統(tǒng)性能有重要影響7、在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，事務(wù)是一個(gè)重要的概念，用于保證數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。以下關(guān)于事務(wù)的特性，哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.原子性：事務(wù)中的所有操作要么全部成功執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行，不存在部分執(zhí)行的情況B.一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)C.隔離性：多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，它們之間的操作相互隔離，不會(huì)相互干擾D.持久性：事務(wù)一旦提交，其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改就會(huì)永久保存，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會(huì)丟失8、在多線(xiàn)程編程中，當(dāng)多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)和修改共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題。為了避免這種情況，通常會(huì)使用同步機(jī)制。以下關(guān)于同步機(jī)制的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.互斥鎖是一種高級(jí)的同步機(jī)制，它允許多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)獲取鎖并訪(fǎng)問(wèn)共享資源B.信號(hào)量可以用于實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程之間的同步，但不能用于控制對(duì)共享資源的訪(fǎng)問(wèn)C.讀寫(xiě)鎖適合于讀操作頻繁而寫(xiě)操作較少的情況，允許多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)進(jìn)行讀操作D.條件變量通常用于在多個(gè)線(xiàn)程之間傳遞復(fù)雜的數(shù)據(jù)9、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出控制方式有多種，例如程序查詢(xún)方式、中斷方式、DMA方式等。對(duì)于高速、大批量數(shù)據(jù)傳輸，哪種控制方式效率更高？（）A.程序查詢(xún)方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式10、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能優(yōu)化中，緩存的命中率對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。以下哪種方法可以提高緩存的命中率？（）A.增加緩存容量B.增大緩存塊大小C.采用更復(fù)雜的替換算法D.以上方法都可以11、設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(dòng)程序的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(hào)B.中斷處理是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的重要組成部分，當(dāng)硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序會(huì)響應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的處理C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的即插即用支持使得新設(shè)備能夠在插入系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)被識(shí)別和配置，無(wú)需用戶(hù)手動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都是由操作系統(tǒng)內(nèi)核開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一編寫(xiě)的，第三方開(kāi)發(fā)者無(wú)法為新的硬件設(shè)備開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序12、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，關(guān)于TCP/IP協(xié)議簇，以下表述正確的是（）A.TCP協(xié)議提供面向連接的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，通過(guò)三次握手建立連接，保證數(shù)據(jù)的有序到達(dá)和正確性B.UDP協(xié)議提供無(wú)連接的不可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高但對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求不高的應(yīng)用C.IP協(xié)議負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇，將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)D.TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，各個(gè)協(xié)議相互配合，共同實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的功能13、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。以下關(guān)于常見(jiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.數(shù)組是一種順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，訪(fǎng)問(wèn)元素的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)B.鏈表是一種鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，插入和刪除元素的操作比較方便C.棧是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.樹(shù)和圖也是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于解決不同類(lèi)型的問(wèn)題14、操作系統(tǒng)中的CPU調(diào)度算法對(duì)于系統(tǒng)的性能有著重要的影響。以下關(guān)于幾種常見(jiàn)的CPU調(diào)度算法的描述，不正確的是（）A.先來(lái)先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法按照進(jìn)程到達(dá)的先后順序進(jìn)行調(diào)度，這種算法簡(jiǎn)單直觀(guān)，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時(shí)間短的作業(yè)，能有效減少平均等待時(shí)間，但可能導(dǎo)致長(zhǎng)作業(yè)長(zhǎng)期得不到執(zhí)行C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（RR）調(diào)度算法將CPU時(shí)間劃分為固定長(zhǎng)度的時(shí)間片，每個(gè)進(jìn)程輪流獲得一個(gè)時(shí)間片進(jìn)行執(zhí)行D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度，優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程總是先獲得CPU資源，不存在優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的情況15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的I/O控制方式中，（）可以大大提高CPU的利用率。A.程序查詢(xún)方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式16、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁(yè)存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理是兩種常見(jiàn)的方式。以下關(guān)于它們的特點(diǎn)和區(qū)別，哪一項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.分頁(yè)存儲(chǔ)管理將內(nèi)存空間劃分為固定大小的頁(yè)，分段存儲(chǔ)管理將程序按照邏輯單元?jiǎng)澐譃槎蜝.分頁(yè)存儲(chǔ)管理的頁(yè)面大小是固定的，分段存儲(chǔ)管理的段大小可以不固定C.分頁(yè)存儲(chǔ)管理便于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的共享和保護(hù)，分段存儲(chǔ)管理更符合用戶(hù)的邏輯思維D.分頁(yè)存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理在內(nèi)存分配和釋放的過(guò)程中效率相同，沒(méi)有明顯的差異17、在操作系統(tǒng)中，文件共享和保護(hù)是確保數(shù)據(jù)安全和有效使用的重要方面。以下關(guān)于文件共享和保護(hù)的描述中，錯(cuò)誤的是：（）A.文件共享可以通過(guò)硬鏈接和軟鏈接的方式實(shí)現(xiàn)，硬鏈接是多個(gè)文件名指向同一個(gè)文件的物理存儲(chǔ)位置，而軟鏈接則是通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)新的文件來(lái)指向原文件的路徑B.訪(fǎng)問(wèn)控制列表（ACL）可以為每個(gè)文件或目錄設(shè)置不同用戶(hù)或用戶(hù)組的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，如讀、寫(xiě)、執(zhí)行等，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的文件訪(fǎng)問(wèn)控制C.文件加密是一種保護(hù)文件內(nèi)容不被未授權(quán)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的有效方式，加密后的文件只有在輸入正確的密鑰后才能被解密和讀取D.文件共享和保護(hù)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生任何影響，因此可以在任何情況下隨意設(shè)置文件的共享和保護(hù)策略18、在文件系統(tǒng)中，文件的存儲(chǔ)方式和組織方式對(duì)文件的訪(fǎng)問(wèn)效率和存儲(chǔ)空間利用率有著重要影響。以下關(guān)于文件存儲(chǔ)方式的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.連續(xù)分配方式將文件存儲(chǔ)在連續(xù)的磁盤(pán)塊中，訪(fǎng)問(wèn)速度快，但容易產(chǎn)生外部碎片B.鏈?zhǔn)椒峙浞绞酵ㄟ^(guò)指針將文件的磁盤(pán)塊鏈接起來(lái)，便于文件的擴(kuò)展，但隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)效率低C.索引分配方式為每個(gè)文件建立一個(gè)索引表，記錄文件的磁盤(pán)塊位置，能夠有效地支持隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)和文件擴(kuò)展D.無(wú)論采用哪種文件存儲(chǔ)方式，都能夠充分利用磁盤(pán)空間，不會(huì)產(chǎn)生任何存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)19、在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)過(guò)程是一組預(yù)先編譯好的SQL語(yǔ)句集合，可以被多次調(diào)用執(zhí)行。以下關(guān)于存儲(chǔ)過(guò)程的描述中，不正確的是：（）A.存儲(chǔ)過(guò)程可以接受參數(shù)，根據(jù)參數(shù)的值執(zhí)行不同的操作，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)操作的靈活性和可重用性B.存儲(chǔ)過(guò)程在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端執(zhí)行，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，提高了系統(tǒng)的性能C.存儲(chǔ)過(guò)程可以封裝復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，使得應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互更加簡(jiǎn)潔和清晰D.存儲(chǔ)過(guò)程一旦創(chuàng)建就不能修改，只能刪除重新創(chuàng)建，因此在創(chuàng)建存儲(chǔ)過(guò)程時(shí)必須確保其邏輯完全正確20、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(kāi)始查找，找到第一個(gè)滿(mǎn)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(qǐng)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(méi)有優(yōu)劣之分二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換及其原因。2、（本題5分）簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)中的內(nèi)核態(tài)和用戶(hù)態(tài)的區(qū)別和切換方式。3、（本題5分）解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的多核處理。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的虛擬設(shè)備技術(shù)，如虛擬打印機(jī)、虛擬磁盤(pán)的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)的功能、特點(diǎn)和相互協(xié)作方式。3、（本題5分）某計(jì)算機(jī)采用中斷方式進(jìn)行輸入輸出操作，中斷響應(yīng)時(shí)間為100ns，中斷處理時(shí)間為500ns，若每50ms進(jìn)行一次中斷處理，計(jì)算中斷占CPU時(shí)間的比例。4、（本題5分）綜合闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)試技術(shù)，如打印調(diào)試信息、使用調(diào)試工具。5、（本題5分）