2025年年高校信息技術(shù)模擬考理論試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.已知二進(jìn)制數(shù)1101011.101與十六進(jìn)制數(shù)6B.A相加，結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是（）A.193.875B.213.375C.203.625D.223.1252.以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.雙向鏈表的刪除操作不需要遍歷前驅(qū)節(jié)點(diǎn)B.哈希表的查找時(shí)間復(fù)雜度在理想情況下為O(1)C.二叉排序樹(shù)的中序遍歷結(jié)果是有序序列D.棧的插入和刪除操作只能在棧頂進(jìn)行3.某操作系統(tǒng)采用分頁(yè)存儲(chǔ)管理，頁(yè)面大小為4KB，邏輯地址空間為32位，則頁(yè)表項(xiàng)的個(gè)數(shù)為（）A.2^12B.2^20C.2^22D.2^324.在TCP/IP協(xié)議棧中，負(fù)責(zé)將IP地址轉(zhuǎn)換為物理地址的協(xié)議是（）A.ARPB.RARPC.DNSD.ICMP5.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，若一個(gè)關(guān)系模式R∈3NF，則以下描述正確的是（）A.不存在非主屬性對(duì)候選鍵的部分依賴B.不存在主屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴C.不存在任何屬性對(duì)候選鍵的傳遞依賴D.一定屬于BCNF6.以下關(guān)于算法時(shí)間復(fù)雜度的分析中，正確的是（）A.冒泡排序的最壞時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)B.快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)C.二分查找的時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)（基于有序數(shù)組）D.插入排序的最好時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)7.若某8位機(jī)器數(shù)為10110100，其表示的補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是（）A.-76B.-52C.-84D.-448.以下關(guān)于操作系統(tǒng)進(jìn)程調(diào)度的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法適用于分時(shí)系統(tǒng)B.優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法中，靜態(tài)優(yōu)先級(jí)在進(jìn)程運(yùn)行期間不會(huì)改變C.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對(duì)長(zhǎng)作業(yè)不利，可能導(dǎo)致“饑餓”現(xiàn)象D.實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須采用搶占式調(diào)度，非實(shí)時(shí)系統(tǒng)只能采用非搶占式調(diào)度9.在OSI參考模型中，提供端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的是（）A.網(wǎng)絡(luò)層B.傳輸層C.會(huì)話層D.表示層10.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)索引的描述中，正確的是（）A.聚集索引會(huì)改變數(shù)據(jù)在磁盤上的存儲(chǔ)順序B.非聚集索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是數(shù)據(jù)記錄的物理地址C.唯一索引可以保證索引列中存在重復(fù)值D.索引越多，數(shù)據(jù)插入和更新的效率越高11.若用Python實(shí)現(xiàn)一個(gè)生成斐波那契數(shù)列的生成器（generator），應(yīng)使用的關(guān)鍵字是（）A.returnB.yieldC.nextD.generate12.以下關(guān)于信息安全的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.對(duì)稱加密算法的密鑰管理比非對(duì)稱加密更復(fù)雜B.數(shù)字簽名可以保證數(shù)據(jù)的不可抵賴性C.防火墻可以阻止外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的非法訪問(wèn)D.彩虹表攻擊主要用于破解哈希值的明文13.某二叉樹(shù)的前序遍歷序列為ABDECFG，中序遍歷序列為DBEAFCG，則后序遍歷序列為（）A.DEBFGCAB.DEBFGCAC.DEBFCGAD.DEBFGAC14.以下關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述中，正確的是（）A.星型拓?fù)涞闹行墓?jié)點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓B.總線型拓?fù)渲?，任意?jié)點(diǎn)故障都會(huì)影響全網(wǎng)通信C.環(huán)型拓?fù)涞膫鬏斞舆t不確定，適用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)D.網(wǎng)狀拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易于維護(hù)15.若關(guān)系R（A,B,C）和S（C,D,E）進(jìn)行自然連接，則結(jié)果關(guān)系的屬性個(gè)數(shù)是（）A.5B.6C.3D.416.以下關(guān)于操作系統(tǒng)文件管理的描述中，正確的是（）A.文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指文件在存儲(chǔ)介質(zhì)上的組織方式B.索引文件結(jié)構(gòu)可以支持對(duì)文件的隨機(jī)訪問(wèn)和順序訪問(wèn)C.多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中，不同目錄下的文件不能重名D.文件系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的分配與回收17.若一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的總長(zhǎng)度為3000字節(jié)（包含20字節(jié)首部），需要經(jīng)過(guò)一個(gè)MTU為1500字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)，則分片后的第一個(gè)分片的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是（）A.1480字節(jié)B.1400字節(jié)C.1500字節(jié)D.1420字節(jié)18.以下關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.監(jiān)督學(xué)習(xí)需要標(biāo)注的訓(xùn)練數(shù)據(jù)B.無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的隱藏結(jié)構(gòu)C.強(qiáng)化學(xué)習(xí)通過(guò)與環(huán)境交互獲得獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)來(lái)優(yōu)化策略D.決策樹(shù)模型只能處理分類問(wèn)題，不能處理回歸問(wèn)題19.若用哈希表存儲(chǔ)關(guān)鍵字集合{18,34,58,27,45,63}，哈希函數(shù)為H(key)=keymod7，采用線性探測(cè)法解決沖突，則關(guān)鍵字63的存儲(chǔ)地址是（）A.0B.1C.2D.320.以下關(guān)于計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)的描述中，正確的是（）A.復(fù)雜指令集（CISC）的指令長(zhǎng)度固定，便于流水線執(zhí)行B.精簡(jiǎn)指令集（RISC）的指令種類少，尋址方式簡(jiǎn)單C.堆棧尋址方式的操作數(shù)隱含在寄存器中D.立即尋址方式的操作數(shù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中二、填空題（每題2分，共20分）1.IPv6的地址長(zhǎng)度為_(kāi)_____位。2.虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)主要依賴于______和______技術(shù)（填兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)）。3.數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID特性中，“I”代表______。4.若一個(gè)完全二叉樹(shù)有768個(gè)節(jié)點(diǎn)，則其葉子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_____。5.霍夫曼編碼是一種______編碼（填“無(wú)損”或“有損”），其核心思想是對(duì)出現(xiàn)頻率高的符號(hào)分配______（填“長(zhǎng)”或“短”）碼長(zhǎng)。6.操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的三種基本狀態(tài)是______、______、______。7.在TCP的三次握手中，第二次握手的標(biāo)志位是______（填英文縮寫）。8.Python中，列表推導(dǎo)式[(x,y)forxin[1,2]foryin[3,4]ifx+y>4]的輸出結(jié)果是______。9.RSA算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是______（填數(shù)學(xué)問(wèn)題名稱）。10.若某網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為，則該網(wǎng)絡(luò)的最大主機(jī)數(shù)為_(kāi)_____。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)）的工作流程。2.解釋數(shù)據(jù)庫(kù)范式中“第二范式（2NF）”的定義，并舉例說(shuō)明一個(gè)不符合2NF的關(guān)系模式及改進(jìn)方法。3.簡(jiǎn)述堆排序的基本步驟，并說(shuō)明其時(shí)間復(fù)雜度（最好、最壞、平均情況）。4.什么是數(shù)字簽名？簡(jiǎn)述其實(shí)現(xiàn)原理（需結(jié)合加密算法說(shuō)明）。5.比較操作系統(tǒng)中進(jìn)程與線程的主要區(qū)別（至少列出4點(diǎn)）。四、綜合應(yīng)用題（共60分）（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（20分）已知一個(gè)有序數(shù)組A=[2,5,8,12,15,19,22,26,30,35]，要求：（1）用二分查找算法查找元素19，寫出每一步的查找過(guò)程（包括low、high、mid的取值及比較結(jié)果）；（2）若數(shù)組長(zhǎng)度變?yōu)閚（n≥1），分析二分查找的時(shí)間復(fù)雜度，并推導(dǎo)其遞推公式。（二）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（20分）某高校需設(shè)計(jì)一個(gè)“學(xué)生選課管理系統(tǒng)”，涉及的實(shí)體有：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）、課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）、教師（工號(hào)，姓名，職稱）。其中：-一個(gè)學(xué)生可以選多門課程，一門課程可以被多個(gè)學(xué)生選；-一門課程由一位教師授課，一位教師可以講授多門課程。要求：（1）畫出E-R圖（需標(biāo)注實(shí)體屬性、聯(lián)系類型及聯(lián)系屬性）；（2）將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式（需注明主碼和外碼）。（三）網(wǎng)絡(luò)與編程（20分）某公司局域網(wǎng)拓?fù)淙缦拢嚎偛坑幸粋€(gè)核心交換機(jī)（Switch1），連接財(cái)務(wù)部門（PC1-PC5）、研發(fā)部門（PC6-PC10）和服務(wù)器（Server1）；分部通過(guò)路由器（Router1）與總部核心交換機(jī)相連，分部有PC11-PC15。所有PC的IP地址均為/24網(wǎng)段，Server1的IP為54，Router1的總部接口IP為53，分部接口IP為（分部PC的IP為-6）。（1）分析PC1訪問(wèn)Server1的通信過(guò)程（包括各層協(xié)議的作用）；（2）若PC11無(wú)法訪問(wèn)Server1，請(qǐng)列出可能的故障點(diǎn)（至少5個(gè)）；（3）用Python編寫一個(gè)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)將給定的IP地址（如“”）轉(zhuǎn)換為32位二進(jìn)制字符串（如“11000000.10101000.00000000.00000001”）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.A3.B4.A5.A6.C7.A8.D9.B10.A11.B12.A13.A14.A15.A16.B17.A18.D19.B20.B二、填空題1.1282.分頁(yè)（或分段）；交換（或置換）3.隔離性（Isolation）4.3845.無(wú)損；短6.就緒；運(yùn)行；阻塞（順序可換）7.SYN+ACK8.[(1,4),(2,3),(2,4)]9.大整數(shù)分解難題10.510三、簡(jiǎn)答題1.工作流程：（1）載波監(jiān)聽(tīng)：發(fā)送前檢測(cè)信道是否空閑；（2）若空閑則發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)（邊發(fā)邊聽(tīng)）；（3）若檢測(cè)到?jīng)_突，立即停止發(fā)送并發(fā)送干擾信號(hào)；（4）執(zhí)行退避算法（如二進(jìn)制指數(shù)退避），等待隨機(jī)時(shí)間后重新嘗試發(fā)送。2.2NF定義：關(guān)系模式R∈1NF，且所有非主屬性完全依賴于候選鍵（不存在非主屬性對(duì)候選鍵的部分依賴）。示例：關(guān)系模式SLC（Sno,Sdept,Sloc,Cno,Grade），候選鍵為（Sno,Cno）。非主屬性Sdept部分依賴于Sno（候選鍵的一部分），因此不符合2NF。改進(jìn)：分解為SC（Sno,Cno,Grade）和SL（Sno,Sdept,Sloc），其中SC的候選鍵為（Sno,Cno），SL的候選鍵為Sno，均滿足2NF。3.堆排序步驟：（1）構(gòu)建初始堆（大頂堆或小頂堆）；（2）將堆頂元素與最后一個(gè)元素交換，縮小堆范圍；（3）調(diào)整剩余元素為堆；（4）重復(fù)步驟（2）-（3）直至堆為空。時(shí)間復(fù)雜度：最好、最壞、平均均為O(nlogn)。4.數(shù)字簽名是用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)來(lái)源和完整性的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)原理：發(fā)送方用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)的哈希值進(jìn)行加密（簽名），接收方用公鑰解密得到哈希值，并與自己計(jì)算的哈希值比對(duì)。若一致，則數(shù)據(jù)完整且來(lái)源可信（基于非對(duì)稱加密，私鑰僅發(fā)送方持有）。5.區(qū)別：（1）進(jìn)程是資源分配的基本單位，線程是調(diào)度的基本單位；（2）進(jìn)程間資源獨(dú)立，線程共享進(jìn)程資源；（3）進(jìn)程切換開(kāi)銷大，線程切換開(kāi)銷??；（4）一個(gè)進(jìn)程可包含多個(gè)線程，線程不能獨(dú)立存在；（5）進(jìn)程間通信需通過(guò)IPC機(jī)制，線程間可直接共享內(nèi)存。四、綜合應(yīng)用題（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（1）查找19的過(guò)程：初始low=0，high=9，mid=(0+9)//2=4→A[4]=15<19→low=5；low=5，high=9，mid=(5+9)//2=7→A[7]=26>19→high=6；low=5，high=6，mid=(5+6)//2=5→A[5]=19→找到，索引為5。（2）時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)。遞推公式：T(n)=T(n/2)+1（每次將問(wèn)題規(guī)模減半，比較1次），解得T(n)=log?n+1（近似為O(logn)）。（二）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（1）E-R圖：-實(shí)體：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）、課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）、教師（工號(hào)，姓名，職稱）。-聯(lián)系：-學(xué)生與課程：多對(duì)多（M:N），聯(lián)系屬性為成績(jī)；-教師與課程：一對(duì)多（1:M），無(wú)額外屬性。（2）關(guān)系模式：-學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）主碼：學(xué)號(hào)；-課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，工號(hào)）主碼：課程號(hào)；外碼：工號(hào)（引用教師的工號(hào)）；-教師（工號(hào)，姓名，職稱）主碼：工號(hào)；-選課（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）主碼：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)）；外碼：學(xué)號(hào)（引用學(xué)生）、課程號(hào)（引用課程）。（三）網(wǎng)絡(luò)與編程（1）通信過(guò)程：-應(yīng)用層：PC1的應(yīng)用程序（如瀏覽器）生成HTTP請(qǐng)求；-傳輸層：TCP協(xié)議將數(shù)據(jù)分段并添加端口號(hào)（如源端口隨機(jī)，目標(biāo)端口80）；-網(wǎng)絡(luò)層：IP協(xié)議添加源IP（PC1）和目標(biāo)IP（Server1），生成IP數(shù)據(jù)報(bào)；-數(shù)據(jù)鏈路層：交換機(jī)（Switch1）根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀（PC1的MAC→Server1的MAC）；-物理層：通過(guò)雙絞線傳輸比特流，最終Server1接收并逐層解包處理。（2）可能的故障點(diǎn)：-Router1的總部接口或分部接口IP配置錯(cuò)誤；-分部PC的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)未設(shè)置為；-總部核心交換機(jī)與Router1之間的物理鏈路中斷；-Server1的防火墻阻止了來(lái)自網(wǎng)段的訪問(wèn)；-Router1未配置正確的靜態(tài)路由或動(dòng)態(tài)路由協(xié)議（如RIP）；-分部PC的IP地