2025年大學(xué)《信息與計(jì)算科學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——信息科學(xué)中的云端計(jì)算技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)不屬于云計(jì)算的核心特征？（）A.資源池化B.按需自助服務(wù)C.全球分布D.批量購(gòu)買(mǎi)硬件2.在云計(jì)算的服務(wù)模式中，提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）的主要特征是用戶(hù)可以？（）A.自定義操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件B.獲得和管理計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源C.使用平臺(tái)提供的開(kāi)發(fā)工具和服務(wù)D.完全控制物理服務(wù)器硬件3.虛擬化技術(shù)是支撐云計(jì)算的關(guān)鍵，其中網(wǎng)絡(luò)虛擬化主要解決的問(wèn)題是？（）A.實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)共存B.提高物理服務(wù)器利用率C.創(chuàng)建隔離的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境D.管理虛擬機(jī)磁盤(pán)4.以下哪種云服務(wù)模式最適合需要快速開(kāi)發(fā)和部署應(yīng)用程序，但不需要過(guò)多關(guān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施的企業(yè)？（）A.IaaSB.PaaSC.SaaSD.BaaS(BackendasaService)5.下列關(guān)于公有云、私有云和混合云的描述，正確的是？（）A.公有云通常成本最低，但安全性相對(duì)較差B.私有云資源完全由單一組織擁有和運(yùn)營(yíng)C.混合云旨在結(jié)合公有云和私有云的優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足特定需求D.以上都正確6.在云環(huán)境中，負(fù)載均衡器的主要作用是？（）A.提高單個(gè)服務(wù)器的處理能力B.在多個(gè)服務(wù)器實(shí)例間分配傳入的網(wǎng)絡(luò)流量C.自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算資源以應(yīng)對(duì)流量變化D.加密數(shù)據(jù)傳輸7.以下哪項(xiàng)技術(shù)通常用于實(shí)現(xiàn)云服務(wù)中的Serverless計(jì)算？（）A.容器編排（如Kubernetes）B.微服務(wù)架構(gòu)C.無(wú)服務(wù)器計(jì)算（Serverless）平臺(tái)D.虛擬化8.云安全中，"數(shù)據(jù)加密"主要指的是？（）A.防止未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)B.在傳輸或存儲(chǔ)時(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性C.確保系統(tǒng)的高可用性D.恢復(fù)受損的數(shù)據(jù)9.大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)通常部署在云上，主要利用了云計(jì)算的哪種優(yōu)勢(shì)？（）A.極低的初始投入B.高度可擴(kuò)展性C.固定的服務(wù)費(fèi)用D.專(zhuān)有的硬件支持10.以下哪項(xiàng)不是云計(jì)算帶來(lái)的主要挑戰(zhàn)？（）A.復(fù)雜性管理B.數(shù)據(jù)安全與隱私C.降低成本D.服務(wù)提供商鎖定二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述云計(jì)算的IaaS、PaaS、SaaS三種服務(wù)模式的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的作用。3.簡(jiǎn)述云計(jì)算環(huán)境中數(shù)據(jù)安全面臨的主要威脅。4.簡(jiǎn)述云存儲(chǔ)的主要特點(diǎn)和常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景。5.簡(jiǎn)述為什么說(shuō)云計(jì)算對(duì)信息科學(xué)領(lǐng)域的研究和發(fā)展具有重要意義。三、論述題（每題15分，共30分。請(qǐng)圍繞下列主題展開(kāi)論述）1.論述云計(jì)算如何賦能信息科學(xué)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)處理與分析。2.結(jié)合信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，論述選擇和部署云服務(wù)時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.B5.D6.B7.C8.B9.B10.C二、簡(jiǎn)答題1.IaaS：提供最基礎(chǔ)的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源，用戶(hù)獲得虛擬化的硬件資源（如虛擬機(jī)），可以完全控制操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，但需自行管理平臺(tái)軟件和應(yīng)用。PaaS：在IaaS之上，提供平臺(tái)級(jí)服務(wù)，包括開(kāi)發(fā)工具、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等，用戶(hù)專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，無(wú)需關(guān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)維護(hù)。SaaS：提供軟件應(yīng)用服務(wù)，用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端（如瀏覽器）訪(fǎng)問(wèn)軟件，無(wú)需關(guān)心應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境、平臺(tái)或基礎(chǔ)設(shè)施，按需使用付費(fèi)。2.虛擬化技術(shù)將物理硬件資源抽象化為多個(gè)虛擬資源，使得一臺(tái)物理主機(jī)可以運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立的虛擬機(jī)或容器。它在云計(jì)算中是基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了資源的池化和共享，提高了硬件利用率，降低了成本，并為云服務(wù)的靈活性和可擴(kuò)展性提供了技術(shù)支撐。3.云計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)安全威脅主要包括：數(shù)據(jù)泄露（通過(guò)未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)獲取敏感信息）、數(shù)據(jù)篡改（未經(jīng)授權(quán)修改數(shù)據(jù)內(nèi)容）、服務(wù)中斷（DDoS攻擊等導(dǎo)致服務(wù)不可用影響數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)）、賬戶(hù)安全風(fēng)險(xiǎn)（弱密碼、憑證泄露導(dǎo)致非法訪(fǎng)問(wèn)）、合規(guī)性風(fēng)險(xiǎn)（違反數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)）以及云服務(wù)提供商的安全漏洞等。4.特點(diǎn)：按需獲取、可擴(kuò)展性、成本效益（通常按使用量付費(fèi)）、數(shù)據(jù)持久性、易于訪(fǎng)問(wèn)和管理。應(yīng)用場(chǎng)景：個(gè)人文件存儲(chǔ)與同步、企業(yè)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析平臺(tái)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）、在線(xiàn)協(xié)作平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。5.云計(jì)算為信息科學(xué)提供了強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，極大地支撐了大數(shù)據(jù)處理、復(fù)雜模型訓(xùn)練（如機(jī)器學(xué)習(xí)）、高性能計(jì)算模擬等研究活動(dòng)。其彈性伸縮能力使得研究項(xiàng)目可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源，降低科研成本。云平臺(tái)提供的各類(lèi)服務(wù)和工具也簡(jiǎn)化了信息科學(xué)應(yīng)用的部署和開(kāi)發(fā)過(guò)程，促進(jìn)了跨學(xué)科合作和研究成果的快速共享與應(yīng)用。三、論述題1.云計(jì)算通過(guò)提供大規(guī)模、彈性可擴(kuò)展、高性?xún)r(jià)比的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，極大地賦能了信息科學(xué)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)處理與分析。首先，云平臺(tái)能夠存儲(chǔ)和處理PB級(jí)別的海量數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)本地設(shè)施的能力。其次，其彈性伸縮特性使得科研人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和分析任務(wù)的需求，動(dòng)態(tài)獲取所需的計(jì)算資源（如CPU、GPU、內(nèi)存），有效應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)峰谷和任務(wù)負(fù)載變化。云上豐富的數(shù)據(jù)處理工具和大數(shù)據(jù)平臺(tái)（如Hadoop生態(tài)、Spark等）提供了從數(shù)據(jù)采集、清洗、轉(zhuǎn)換到存儲(chǔ)、分析和可視化的完整解決方案，降低了大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用門(mén)檻。此外，云上易于集成機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能服務(wù)，加速了模式挖掘和智能分析。對(duì)于需要高性能計(jì)算的信息科學(xué)應(yīng)用（如科學(xué)模擬、復(fù)雜仿真），云平臺(tái)提供的GPU實(shí)例和分布式計(jì)算能力也至關(guān)重要?？傊?，云計(jì)算通過(guò)資源可及性、成本效益、彈性和豐富服務(wù)，成為了信息科學(xué)進(jìn)行大數(shù)據(jù)研究與創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施支撐。2.選擇和部署云服務(wù)對(duì)信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)而言，需綜合考慮以下關(guān)鍵因素：1.性能需求：包括計(jì)算能力（CPU/GPU）、內(nèi)存、存儲(chǔ)I/O性能等，需滿(mǎn)足特定算法（如深度學(xué)習(xí)）或模型（如高性能仿真）的運(yùn)行要求。2.數(shù)據(jù)科學(xué)能力：云平臺(tái)是否提供強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)處理框架（如Spark,Flink）、機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)平臺(tái)（如TensorFlow,PyTorch服務(wù)）、以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和可視化工具。3.服務(wù)與生態(tài)：考察云平臺(tái)對(duì)信息科學(xué)常用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、框架的支持度，以及是否有成熟的數(shù)據(jù)科學(xué)解決方案和社區(qū)支持。4.成本效益：評(píng)估不同云服務(wù)（IaaS,PaaS,SaaS）的成本結(jié)構(gòu)，特別是彈性伸縮帶來(lái)的按需付費(fèi)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合預(yù)算進(jìn)行優(yōu)化。5.安全與合規(guī)：云環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)措施是否符合科研倫理和法規(guī)要求，如數(shù)據(jù)加密、訪(fǎng)問(wèn)控制、合規(guī)認(rèn)證（如ISO27001,GDPR）等。6.可擴(kuò)展性與可靠性：云平臺(tái)能否支持研究項(xiàng)目從