2025年計(jì)算機(jī)四級(jí)試題帶答案詳解(奪分金卷)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于操作系統(tǒng)核心態(tài)與用戶態(tài)的描述中，正確的是（）。A.用戶態(tài)下可以執(zhí)行特權(quán)指令B.核心態(tài)下進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)更低C.系統(tǒng)調(diào)用會(huì)觸發(fā)用戶態(tài)到核心態(tài)的切換D.鍵盤(pán)中斷處理必須在用戶態(tài)完成答案：C詳解：特權(quán)指令只能在核心態(tài)執(zhí)行（A錯(cuò)誤）；核心態(tài)是操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)先級(jí)更高（B錯(cuò)誤）；系統(tǒng)調(diào)用是用戶程序請(qǐng)求內(nèi)核服務(wù)的接口，需通過(guò)中斷機(jī)制切換到核心態(tài)（C正確）；中斷處理屬于內(nèi)核功能，必須在核心態(tài)完成（D錯(cuò)誤）。2.某系統(tǒng)采用頁(yè)式虛擬內(nèi)存管理，頁(yè)面大小為4KB，虛擬地址空間為32位。若頁(yè)表項(xiàng)占8字節(jié)，則頁(yè)表的最大內(nèi)存占用為（）。A.2MBB.4MBC.8MBD.16MB答案：D詳解：32位虛擬地址中，頁(yè)內(nèi)偏移占12位（4KB=212B），頁(yè)號(hào)占20位（32-12=20），因此頁(yè)表項(xiàng)數(shù)量為22?個(gè)。每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)8字節(jié)，總內(nèi)存占用為22?×8B=8MB×2=16MB（注意：22?=1MB，1MB×8B=8MB？此處需修正：22?×8B=(22?×8)/1024/1024MB=(1,048,576×8)/1,048,576MB=8MB？原計(jì)算錯(cuò)誤，正確應(yīng)為：頁(yè)號(hào)20位，頁(yè)表項(xiàng)數(shù)22?=1,048,576，每個(gè)8字節(jié)，總大小=1,048,576×8=8,388,608字節(jié)=8MB。可能題目選項(xiàng)設(shè)置問(wèn)題，正確計(jì)算應(yīng)為8MB，但原答案可能有誤，需確認(rèn)。）（注：經(jīng)修正，正確計(jì)算應(yīng)為：頁(yè)號(hào)長(zhǎng)度=32-12=20位，頁(yè)表項(xiàng)數(shù)=22?=1,048,576。每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)8字節(jié)，總內(nèi)存=1,048,576×8=8,388,608B=8MB，故正確選項(xiàng)為C。原答案D為筆誤，此處以正確計(jì)算為準(zhǔn)。）3.下列關(guān)于死鎖的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.死鎖的四個(gè)必要條件同時(shí)滿足時(shí)，系統(tǒng)可能進(jìn)入死鎖狀態(tài)B.銀行家算法通過(guò)預(yù)分配資源來(lái)避免死鎖C.資源剝奪法是解除死鎖的方法之一D.死鎖檢測(cè)的時(shí)間復(fù)雜度與資源分配圖的規(guī)模無(wú)關(guān)答案：D詳解：死鎖檢測(cè)需要遍歷資源分配圖，時(shí)間復(fù)雜度與圖中節(jié)點(diǎn)（進(jìn)程、資源）數(shù)量相關(guān)（D錯(cuò)誤）；其他選項(xiàng)均正確。4.某文件系統(tǒng)采用索引分配方式，物理塊大小為4KB，索引表項(xiàng)占4字節(jié)。若一個(gè)文件的大小為65KB，則需要的索引塊數(shù)量為（）。A.1B.2C.3D.4答案：B詳解：直接索引可指向的塊數(shù)=4KB/4B=1024塊，總大小=1024×4KB=4MB。65KB需要的物理塊數(shù)=65KB/4KB=16.25，即17塊。直接索引表項(xiàng)需17個(gè)，每個(gè)索引塊可存1024個(gè)表項(xiàng)，因此1個(gè)索引塊足夠存儲(chǔ)17個(gè)表項(xiàng)？不，索引塊本身是存儲(chǔ)索引表項(xiàng)的物理塊。每個(gè)索引塊大小4KB，每個(gè)表項(xiàng)4字節(jié)，每個(gè)索引塊可存4KB/4B=1024個(gè)表項(xiàng)。文件需要17個(gè)物理塊，因此需要1個(gè)索引塊（存儲(chǔ)17個(gè)表項(xiàng)），但17≤1024，故只需1個(gè)索引塊？但65KB=16×4KB+1KB，需17個(gè)塊，索引表項(xiàng)需17個(gè)，1個(gè)索引塊（4KB=1024表項(xiàng)）足夠，因此答案A？可能題目設(shè)定不同，需重新計(jì)算：文件大小65KB，塊大小4KB，需17個(gè)塊（16×4=64，余1KB）。索引表項(xiàng)每個(gè)4字節(jié)，17個(gè)表項(xiàng)占17×4=68字節(jié)，小于4KB（4096字節(jié)），因此1個(gè)索引塊即可存儲(chǔ)所有表項(xiàng)，故答案A。原答案B可能錯(cuò)誤，需確認(rèn)。）（注：正確邏輯應(yīng)為：索引塊用于存儲(chǔ)指向數(shù)據(jù)塊的指針。每個(gè)索引塊可存4KB/4B=1024個(gè)指針，每個(gè)指針指向一個(gè)4KB的數(shù)據(jù)塊。文件需要17個(gè)數(shù)據(jù)塊，因此需要1個(gè)索引塊（存儲(chǔ)17個(gè)指針），故答案A。）5.下列關(guān)于進(jìn)程調(diào)度的描述中，正確的是（）。A.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法適用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)B.短作業(yè)優(yōu)先算法的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短C.優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法無(wú)法處理饑餓問(wèn)題D.高響應(yīng)比優(yōu)先算法的響應(yīng)比=等待時(shí)間/執(zhí)行時(shí)間答案：B詳解：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)適用于分時(shí)系統(tǒng)（A錯(cuò)誤）；短作業(yè)優(yōu)先（SJF）的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間理論上最短（B正確）；優(yōu)先級(jí)調(diào)度可通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級(jí)避免饑餓（C錯(cuò)誤）；響應(yīng)比=（等待時(shí)間+執(zhí)行時(shí)間）/執(zhí)行時(shí)間（D錯(cuò)誤）。二、填空題（每空2分，共20分）1.操作系統(tǒng)的主要功能包括處理器管理、存儲(chǔ)管理、文件管理、設(shè)備管理和__________。答案：用戶接口2.進(jìn)程的三種基本狀態(tài)是運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)和__________。答案：阻塞態(tài)（或等待態(tài)）3.虛擬內(nèi)存的理論基礎(chǔ)是__________，其核心思想是程序的局部性原理。答案：局部性原理4.某磁盤(pán)轉(zhuǎn)速為7200轉(zhuǎn)/分，平均尋道時(shí)間為8ms，每個(gè)磁道有1000個(gè)扇區(qū)，扇區(qū)大小為512B。則該磁盤(pán)的平均訪問(wèn)時(shí)間約為_(kāi)_________ms（保留1位小數(shù)）。答案：8+(60×1000)/(7200×2)+(1/(7200/60))×(1/1000)×1000？正確計(jì)算：平均旋轉(zhuǎn)延遲=1/(2×轉(zhuǎn)速)=(60×1000ms)/(2×7200)=4.166...ms≈4.2ms；平均訪問(wèn)時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均旋轉(zhuǎn)延遲=8+4.2=12.2ms。5.在文件系統(tǒng)中，目錄項(xiàng)的內(nèi)容通常包括文件名和__________。答案：文件控制塊（或FCB，或文件物理地址）三、綜合題（共50分）（一）進(jìn)程調(diào)度與死鎖分析（20分）某系統(tǒng)有3個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3，資源R1（3臺(tái)）、R2（2臺(tái)）。初始資源分配如下：-P1已分配R1=1，R2=0；最大需求R1=3，R2=1-P2已分配R1=1，R2=1；最大需求R1=2，R2=2-P3已分配R1=0，R2=1；最大需求R1=2，R2=1當(dāng)前可用資源向量為（R1=1，R2=0）。1.計(jì)算各進(jìn)程的需求向量（Need）。（5分）2.使用銀行家算法判斷系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)，若安全給出安全序列。（15分）答案與詳解：1.Need=Max-Allocation：-P1:(3-1,1-0)=(2,1)-P2:(2-1,2-1)=(1,1)-P3:(2-0,1-1)=(2,0)2.銀行家算法步驟：（1）可用資源向量Work=(1,0)（2）尋找滿足Need≤Work的進(jìn)程：-P1:Need=(2,1)>(1,0)→不滿足-P2:Need=(1,1)>(1,0)（R2需求1>可用0）→不滿足-P3:Need=(2,0)≤(1,0)？R1需求2>可用1→不滿足（3）無(wú)進(jìn)程滿足，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。（二）文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（30分）某文件系統(tǒng)采用混合索引分配方式，物理塊大小為4KB，索引項(xiàng)占4字節(jié)。索引結(jié)構(gòu)包含：10個(gè)直接地址項(xiàng)，1個(gè)一級(jí)間接地址項(xiàng)，1個(gè)二級(jí)間接地址項(xiàng)，1個(gè)三級(jí)間接地址項(xiàng)。1.計(jì)算該文件系統(tǒng)支持的最大文件大小。（15分）2.若一個(gè)文件需要占用1000個(gè)物理塊，分析其地址項(xiàng)的分配方式（直接、一級(jí)間接、二級(jí)間接需占用的塊數(shù)）。（15分）答案與詳解：1.最大文件大小計(jì)算：-直接地址項(xiàng)：10×4KB=40KB-一級(jí)間接：1個(gè)間接塊可存4KB/4B=1024個(gè)地址項(xiàng)，對(duì)應(yīng)1024×4KB=4MB-二級(jí)間接：1024×1024×4KB=4GB-三級(jí)間接：1024×1024×1024×4KB=4TB最大文件大小=40KB+4MB+4GB+4TB≈4TB+4GB+4MB+40KB（實(shí)際取最大部分，即三級(jí)間接部分）2.1000個(gè)物理塊的分配：-直接地址項(xiàng)覆蓋前10塊（0-9）-剩余1000-10=990塊由一級(jí)間接地址項(xiàng)覆蓋-一級(jí)間接塊可存1024個(gè)地址項(xiàng)，990≤1024，因此只需1個(gè)一級(jí)間接塊結(jié)論：直接地址項(xiàng)用10塊，一級(jí)間接地址項(xiàng)用1個(gè)間接塊，存儲(chǔ)990個(gè)地址項(xiàng)。2025年全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)（數(shù)據(jù)庫(kù)原理）試題一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列關(guān)于關(guān)系模型的描述中，錯(cuò)誤的是（）。A.關(guān)系的列是同質(zhì)的B.關(guān)系中允許存在重復(fù)元組C.關(guān)系的行順序無(wú)關(guān)D.關(guān)系的主碼唯一標(biāo)識(shí)元組答案：B詳解：關(guān)系模型要求元組唯一（實(shí)體完整性），不允許重復(fù)元組（B錯(cuò)誤）。2.設(shè)關(guān)系R和S的屬性個(gè)數(shù)分別為3和4，若執(zhí)行R×S（笛卡爾積），則結(jié)果關(guān)系的屬性個(gè)數(shù)為（）。A.3B.4C.7D.12答案：C詳解：笛卡爾積的屬性個(gè)數(shù)是兩關(guān)系屬性個(gè)數(shù)之和（3+4=7）。3.下列關(guān)于事務(wù)隔離級(jí)別的描述中，能避免“臟讀”但可能允許“不可重復(fù)讀”的是（）。A.讀未提交（ReadUncommitted）B.讀已提交（ReadCommitted）C.可重復(fù)讀（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）答案：B詳解：讀已提交（RC）隔離級(jí)別禁止臟讀（讀取未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)），但允許不可重復(fù)讀（兩次讀取同一數(shù)據(jù)結(jié)果不同）。二、填空題（每空2分，共20分）1.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)包括外模式、模式和__________。答案：內(nèi)模式2.關(guān)系代數(shù)中，σ（選擇）操作的條件是__________上的邏輯表達(dá)式。答案：屬性3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的六個(gè)階段包括需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、__________和運(yùn)行維護(hù)。答案：數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施三、綜合題（共50分）（一）關(guān)系代數(shù)與SQL查詢（25分）已知關(guān)系模式：-學(xué)生（Sno,Sname,Ssex,Sage），主碼Sno-課程（Cno,Cname,Ccredit），主碼Cno-選課（Sno,Cno,Grade），主碼（Sno,Cno），外碼Sno→學(xué)生，Cno→課程1.用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式查詢“選修了課程號(hào)為C01的學(xué)生姓名”。（10分）2.用SQL語(yǔ)句查詢“所有女生的平均年齡”。（15分）答案與詳解：1.π_Sname(σ_Cno='C01'(學(xué)生?選課))步驟：先將學(xué)生與選課表自然連接（通過(guò)Sno），篩選Cno='C01'的元組，再投影Sname。2.SELECTAVG(Sage)FROM學(xué)生WHERESsex='女';（二）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與范式判斷（25分）某圖書(shū)管理系統(tǒng)需求如下：-每本書(shū)有唯一書(shū)號(hào)（ISBN）、書(shū)名、出版社；-每個(gè)出版社有唯一編號(hào)（PubID）、名稱(chēng)、地址；-每本書(shū)有多名作者，每個(gè)作者有唯一ID（AuthID）、姓名、國(guó)籍；-作者可編寫(xiě)多本書(shū)。1.繪制E-R圖（要求標(biāo)注實(shí)體、屬性、聯(lián)系及聯(lián)系類(lèi)型）。（10分）2.將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，指出主碼和外碼。（15分）答案與詳解：1.E-R圖包含：-實(shí)體：書(shū)（ISBN,書(shū)名）、出版社（PubID,名稱(chēng),地址）、作者（AuthID,姓名,國(guó)