自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湘中幼兒師范高等專科學校

《計算機系統設計及實踐》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于計算機網絡系統中的TCP/IP協議棧，以下關于TCP協議擁塞控制的描述，哪一項是合理的？（）A.慢啟動階段，擁塞窗口呈指數增長，直到達到閾值，然后進入擁塞避免階段，擁塞窗口線性增長，一旦發生丟包，立即將擁塞窗口降為1，重新開始慢啟動B.擁塞控制的目的是為了最大化網絡帶寬的利用，因此總是盡可能地增加發送數據的速率，不考慮網絡的擁塞情況C.快重傳和快恢復機制在收到三個重復的ACK時，不會立即降低擁塞窗口，而是快速重傳丟失的數據包，并適當調整擁塞窗口D.TCP協議的擁塞控制機制過于復雜，對網絡性能的提升效果不明顯，不如采用簡單的固定窗口大小的策略2、計算機系統中的算法是解決問題的步驟和方法。對于算法的特性，以下描述不準確的是（）A.算法應該具有確定性，每一步的執行結果都是明確的B.算法應該具有有窮性，在有限的步驟內結束C.算法的效率只取決于算法的時間復雜度，與空間復雜度無關D.算法可以用自然語言、流程圖、偽代碼等多種方式描述3、數據庫系統中的索引對于提高查詢性能起著重要作用，但不當的索引使用也可能帶來負面影響。以下關于數據庫索引的描述中，錯誤的是：（）A.索引可以加快數據的查詢速度，特別是在對大型數據表進行查詢時，合適的索引能夠顯著減少查詢時間B.過多的索引會增加數據插入、更新和刪除操作的開銷，因為在這些操作時，不僅要修改數據，還要同時維護相關的索引C.對于經常出現在查詢條件中的列、連接操作中頻繁使用的列以及數據分布不均勻的列，創建索引通常能夠提高查詢性能D.為了提高性能，應該在數據庫的所有列上都創建索引，這樣無論進行何種查詢操作都能快速得到結果4、在計算機系統中，文件系統用于管理和組織存儲設備上的文件和目錄。關于文件系統，以下說法錯誤的是（）A.文件系統可以對文件進行分類、存儲和檢索B.不同的操作系統可能采用不同的文件系統C.文件系統可以保證文件的安全性和完整性D.一旦文件系統損壞，存儲在其中的文件將無法恢復5、在計算機網絡的安全防護中，防火墻是一種常用的設備。以下關于防火墻的描述，哪一項是錯誤的？（）A.防火墻可以根據預先設定的規則對網絡數據包進行過濾，阻止非法訪問B.防火墻可以分為軟件防火墻和硬件防火墻，它們的功能和性能有所不同C.防火墻能夠完全防止來自內部網絡的攻擊，保障網絡的安全D.防火墻需要不斷更新規則庫，以應對新出現的網絡威脅6、在計算機系統的性能評估中，基準測試程序是常用的工具。以下關于基準測試程序的描述，哪一項是不正確的？（）A.基準測試程序用于測量計算機系統在特定任務下的性能表現B.不同的基準測試程序針對不同的系統性能方面，如CPU性能、內存性能等C.基準測試程序的結果可以直接比較不同類型計算機系統的性能D.選擇合適的基準測試程序對于準確評估系統性能非常重要7、在計算機系統結構中，指令流水線是提高CPU性能的重要技術。以下關于指令流水線的描述中，不正確的是：（）A.指令流水線將指令的執行過程分為多個階段，每個階段由不同的硬件單元完成，從而實現多條指令的并行執行，提高CPU的吞吐率B.流水線中的冒險包括結構冒險、數據冒險和控制冒險，結構冒險是由于硬件資源沖突導致的；數據冒險是由于指令之間的數據依賴關系導致的；控制冒險是由于分支指令導致的C.解決數據冒險的方法包括數據前推、停頓和編譯優化等，解決控制冒險的方法包括分支預測、延遲分支和縮短分支延遲等D.指令流水線的級數越多越好，因為級數越多，CPU的性能就越高，所以在設計CPU時應該盡可能增加流水線的級數8、在計算機系統中，圖形用戶界面（GUI）為用戶提供了直觀的操作方式。以下關于圖形用戶界面的特點，不正確的是（）A.圖形用戶界面使用圖標、窗口和菜單等元素，易于理解和操作B.圖形用戶界面可以同時顯示多個應用程序的窗口C.圖形用戶界面的響應速度比命令行界面快D.圖形用戶界面需要占用更多的系統資源9、在計算機體系結構中，指令流水線技術是提高指令執行效率的重要手段。以下關于指令流水線的描述，正確的是：（）A.指令流水線級數越多，指令執行速度就越快，性能提升越明顯B.指令流水線可以消除所有指令執行過程中的停頓，實現全速運行C.指令流水線中的結構沖突、數據沖突和控制沖突會影響流水線的性能，需要通過合理的技術手段來解決D.指令流水線只適用于簡單的指令集，對于復雜指令集效果不佳10、計算機系統的總線結構包括數據總線、地址總線和控制總線。當進行數據傳輸時，以下關于總線工作方式的描述，哪一項是正確的？（）A.數據總線和地址總線可以同時傳輸數據B.控制總線用于傳輸數據和地址信息C.數據總線在一個時鐘周期內只能傳輸一位數據D.地址總線決定了數據傳輸的目的地11、在計算機系統的電源管理技術中，以下關于動態電壓頻率調整（DVFS）的描述，正確的是：（）A.動態電壓頻率調整可以根據系統負載實時調整處理器的電壓和頻率，從而在性能和能耗之間取得平衡B.動態電壓頻率調整會導致系統性能不穩定，因此在對性能要求高的系統中不應該使用C.動態電壓頻率調整只能降低處理器的能耗，對其他硬件組件的能耗沒有影響D.動態電壓頻率調整的實現非常簡單，不需要考慮硬件和軟件的協同工作12、在計算機系統中，人工智能技術的應用越來越廣泛。以下關于人工智能的描述，不正確的是（）A.人工智能可以模擬人類的智能行為，如學習、推理和決策B.機器學習是人工智能的核心領域之一，包括監督學習和無監督學習C.人工智能已經完全超越了人類的智能水平D.深度學習是一種基于神經網絡的機器學習方法13、計算機系統中的頁面置換算法中，（）可能會產生Belady異常現象。A.先進先出算法B.最近最少使用算法C.最佳置換算法D.時鐘置換算法14、內核態和用戶態的切換是操作系統中的常見操作。以下關于內核態和用戶態切換的描述，錯誤的是（）A.當進程執行系統調用、發生中斷或異常時，會從用戶態切換到內核態，以獲取操作系統的服務和處理異常情況B.內核態具有更高的權限，可以執行特權指令和訪問系統資源，而用戶態則受到嚴格的限制C.內核態和用戶態的切換會帶來一定的開銷，包括保存和恢復上下文等操作，因此應盡量減少不必要的切換D.內核態和用戶態的切換是由硬件自動完成的，操作系統無法控制和優化切換的過程15、在計算機系統的性能優化中，緩存的命中率對系統性能有重要影響。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.采用更復雜的替換算法D.以上方法都可以16、在計算機系統中，（）是指一段時間內CPU用于執行進程的時間與總時間的比值。A.CPU利用率B.系統吞吐量C.周轉時間D.響應時間17、在計算機系統的性能評估中，以下哪種方法可以用于測量程序的實際執行時間？（）A.指令周期法B.時鐘周期法C.事件計數法D.以上都可以18、在計算機系統中，虛擬技術得到了廣泛應用。以下關于虛擬技術的描述，錯誤的是（）A.虛擬機可以在一臺物理計算機上模擬出多臺獨立的計算機B.虛擬內存可以將硬盤空間作為內存使用，擴大系統的可用內存C.虛擬網絡可以將一個物理網絡劃分為多個邏輯網絡D.虛擬技術會降低計算機系統的性能19、對于設計一個高性能的數據庫系統，存儲引擎的選擇至關重要。以下關于存儲引擎的描述，哪一項是不準確的？（）A.B+樹存儲引擎適用于范圍查詢和排序操作較多的場景，因為它能夠提供高效的索引結構B.哈希表存儲引擎在精確匹配查詢時具有非常高的性能，但對于范圍查詢和排序的支持相對較弱C.基于日志結構合并樹（LSM-Tree）的存儲引擎適合寫入操作頻繁的應用，但其讀取性能可能不如傳統的索引結構D.無論應用場景如何，選擇存儲引擎時只需要考慮其性能，而不需要考慮存儲空間的利用效率和數據的可靠性20、操作系統中的CPU調度算法對于系統的性能有著重要的影響。以下關于幾種常見的CPU調度算法的描述，不正確的是（）A.先來先服務（FCFS）調度算法按照進程到達的先后順序進行調度，這種算法簡單直觀，但可能導致短作業等待時間過長B.短作業優先（SJF）調度算法優先調度執行時間短的作業，能有效減少平均等待時間，但可能導致長作業長期得不到執行C.時間片輪轉（RR）調度算法將CPU時間劃分為固定長度的時間片，每個進程輪流獲得一個時間片進行執行D.優先級調度算法根據進程的優先級進行調度，優先級高的進程總是先獲得CPU資源，不存在優先級反轉的情況二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明計算機中總線的分類和功能。2、（本題5分）解釋計算機系統中操作系統的版本控制。3、（本題5分）簡述計算機系統中操作系統的進程狀態轉換。4、（本題5分）簡述CPU的主要組成部分和其工作原理。5、（本題5分）解釋計算機操作系統中內存泄漏的原因和檢測方法。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）綜合論述計算機系統中的操作系統的衛星通信系統中的資源管理和任務調度。2、（本題5分）某計算機系統采用樹形目錄結構，用戶在當前目錄下創建一個新文件，請問系統如何確定該文件的存儲位置？3、（本題5分）深入分析計算機系統中的操作系統的人力資源管理系統中的數據處理和權限控制。4、（本題5分）深入分析計算機系統中的操作系統的心理咨詢中的信息管理和隱私保護。5、（本題5分）某計算機的指令系統中，指令格式為操作碼（6位）、尋址方式（2位）、寄存器編號（4位）、地址碼（16位），若指令系統有64條指令，支持4種尋址方式，寄存器有16個，求指令操作數的直接尋址范圍。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在計算機圖形學中，分析圖形渲染管線的各個階段（如頂點處理、幾何處理、光柵化、