2025年大學《信息與計算科學》專業(yè)題庫——信息與計算科學的云計算技術考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內(nèi)。）1.以下哪一項不是云計算的核心特征？A.按需自助服務B.廣泛的網(wǎng)絡訪問C.資源隔離保證安全D.快速彈性2.提供基礎設施即服務（IaaS）的云計算服務模式，用戶主要管理的資源是？A.應用軟件和運行環(huán)境B.操作系統(tǒng)、虛擬機和應用C.服務器硬件、存儲和網(wǎng)絡D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)3.SaaS（軟件即服務）模式中，軟件的部署位置通常在？A.用戶本地設備B.云服務提供商的數(shù)據(jù)中心C.第三方服務商處D.用戶和云服務商之間的任何地方4.以下哪種技術是實現(xiàn)云計算資源池化的關鍵技術之一？A.分布式文件系統(tǒng)B.虛擬化技術C.數(shù)據(jù)加密技術D.網(wǎng)絡負載均衡5.在云計算的服務模型中，負責管理運行環(huán)境、中間件和運行時，用戶管理應用本身的模式是？A.IaaSB.PaaSC.SaaSD.BaaS6.以下哪種云部署模型是組織自己構建并維護的云環(huán)境？A.公有云B.私有云C.混合云D.社區(qū)云7.Docker主要用于實現(xiàn)？A.云服務器操作系統(tǒng)B.云存儲管理C.容器化應用部署與運行D.云網(wǎng)絡配置8.云計算環(huán)境中，為了提高系統(tǒng)可用性和容錯能力，常采用的技術是？A.數(shù)據(jù)壓縮B.數(shù)據(jù)備份與恢復C.數(shù)據(jù)加密D.資源池化9.以下哪一項不是云原生技術的主要特征？A.微服務架構B.容器化C.基礎設施即代碼D.強依賴本地硬件環(huán)境10.云計算環(huán)境下，用戶需要為所使用的計算、存儲等資源支付費用，這種模式通常被稱為？A.固定訂閱模式B.按需付費模式C.普通租賃模式D.批量購買模式二、判斷題（每小題1分，共10分。請將正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。）1.云計算只能提供SaaS服務，不涉及硬件和基礎設施。（）2.公有云通常由第三方云服務提供商擁有和運營。（）3.虛擬化技術是IaaS、PaaS和SaaS三種服務模型都依賴的基礎技術。（）4.混合云允許組織在私有云和公有云之間靈活地遷移應用和數(shù)據(jù)。（）5.Kubernetes（K8s）是一個開源的容器編排平臺。（）6.云計算的安全性完全由云服務提供商負責，用戶無需關心。（）7.云計算能夠顯著降低所有企業(yè)的IT成本。（）8.數(shù)據(jù)中心是云計算實現(xiàn)資源池化和提供服務的物理基礎。（）9.微服務架構天然適合部署在云計算環(huán)境中。（）10.Serverless計算模式下，用戶無需關心服務器或容器的管理。（）三、填空題（每空1分，共15分。請將答案填寫在橫線上。）1.云計算的核心服務模型包括__IaaS__、__PaaS__和__SaaS__。2.云計算的__彈性__特性允許資源根據(jù)需求動態(tài)增減。3.__虛擬化__技術是構建云計算環(huán)境的關鍵支撐。4.為了實現(xiàn)應用的高可用，云計算常采用__負載均衡__和__冗余備份__策略。5.Docker使用的鏡像格式通常是__.dockerfile__。6.__Kubernetes__是目前最流行的容器編排工具。7.云原生架構強調(diào)利用云的__自愈__能力。8.在公有云環(huán)境中，用戶通常通過__API__接口來管理和使用服務。9.云計算服務提供商通常采用__多租戶__模式來提高資源利用率。10.__成本優(yōu)化__是云計算用戶需要關注的重要方面。四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述云計算的“按需自助服務”特征及其對用戶的意義。2.簡述IaaS、PaaS、SaaS三種服務模型的主要區(qū)別。3.簡述虛擬化技術在云計算中的作用。4.簡述容器技術（如Docker）相比傳統(tǒng)虛擬機技術的優(yōu)勢。五、論述題（10分。請結合實例或應用場景，論述云計算技術對信息與計算科學領域發(fā)展的影響。）試卷答案一、選擇題1.C解析：云計算的核心特征包括按需自助服務、廣泛的網(wǎng)絡訪問、資源池化、快速彈性、可計量服務等。資源隔離保證安全是云服務提供的一種能力，但不是其核心特征之一。2.C解析：IaaS（InfrastructureasaService）提供的是最底層的計算、存儲和網(wǎng)絡資源。用戶負責管理操作系統(tǒng)、虛擬機上的應用和運行環(huán)境。3.B解析：SaaS（SoftwareasaService）模式中，軟件由服務提供商托管在其數(shù)據(jù)中心，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問使用。4.B解析：虛擬化技術將物理資源抽象化為多個虛擬資源，是實現(xiàn)資源池化的關鍵技術，使得資源可以被靈活分配和利用。5.B解析：PaaS（PlatformasaService）提供應用開發(fā)、運行和管理平臺，用戶主要負責管理應用本身，而無需關心底層基礎設施。6.B解析：私有云是部署在一個組織內(nèi)部，由該組織自己擁有和管理的云計算環(huán)境。7.C解析：Docker是一個開源的應用容器引擎，讓開發(fā)者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發(fā)布到任何流行的Linux機器上，也可以實現(xiàn)虛擬化。8.B解析：數(shù)據(jù)備份與恢復是提高系統(tǒng)可用性和容錯能力的重要技術，確保在發(fā)生故障時能夠快速恢復數(shù)據(jù)和服務。9.D解析：云原生技術強調(diào)容器的使用、微服務架構、動態(tài)管理、基礎設施即代碼等，不依賴于本地硬件環(huán)境。10.B解析：云計算通常采用按需付費模式，用戶根據(jù)實際使用的資源量付費，具有靈活性和成本效益。二、判斷題1.×解析：云計算提供多種服務模型，包括IaaS、PaaS和SaaS，不僅涉及軟件服務，也涉及硬件和基礎設施（IaaS）。2.√解析：公有云通常由第三方云服務提供商（如AWS、Azure、阿里云等）擁有和運營，并向公眾提供服務。3.√解析：虛擬化技術是IaaS提供底層資源的基礎，也是PaaS提供平臺環(huán)境的基礎，SaaS應用也常運行在虛擬化環(huán)境中。4.√解析：混合云模型允許組織根據(jù)需求，在私有云的保密性和控制性與公有云的靈活性之間進行選擇和資源調(diào)配。5.√解析：Kubernetes（K8s）是一個開源的、用于自動部署、擴展和管理容器化應用的系統(tǒng)，是容器編排領域的標準。6.×解析：云計算的安全性是用戶和提供商共同的責任。用戶需要負責其數(shù)據(jù)和應用的安全配置，提供商負責基礎設施和平臺的安全。7.×解析：云計算雖然能帶來成本效益，但并非對所有企業(yè)都顯著降低成本，成本還取決于使用方式、規(guī)模和優(yōu)化程度等因素。8.√解析：數(shù)據(jù)中心是集中存放計算、存儲和網(wǎng)絡設備的地方，是云計算服務提供商提供服務的物理基礎。9.√解析：微服務架構將應用拆分為小型、獨立服務，易于部署和擴展，非常適合在資源動態(tài)變化的云計算環(huán)境中運行。10.√解析：Serverless計算模式（函數(shù)即服務FaaS）中，用戶只需提交代碼（函數(shù)），無需關心底層服務器或容器的創(chuàng)建、管理和維護。三、填空題1.IaaS,PaaS,SaaS解析：這是云計算最核心的三種服務模型。2.彈性解析：指云計算資源能夠根據(jù)需求快速增加或減少的能力。3.虛擬化解析：指將物理資源抽象化為多個虛擬資源的技術，是云計算的基礎。4.負載均衡,冗余備份解析：負載均衡可以將請求分發(fā)到多個服務器，冗余備份可以在主設備故障時切換到備份設備。5..dockerfile解析：Dockerfile是用于構建Docker鏡像的文本文件，包含了構建鏡像所需的指令。6.Kubernetes解析：Kubernetes是目前最流行和廣泛使用的容器編排平臺。7.自愈解析：云原生強調(diào)系統(tǒng)具備自動檢測和修復故障的能力。8.API解析：應用程序編程接口（API）是云服務提供商供用戶程序調(diào)用以使用云服務的標準方式。9.多租戶解析：指在同一個物理資源上，通過隔離技術支持多個租戶（用戶或客戶）使用，提高資源利用率。10.成本優(yōu)化解析：在云計算環(huán)境中，合理使用資源、選擇合適的付費模式等對控制成本至關重要。四、簡答題1.答：按需自助服務是指用戶可以根據(jù)需要，自主地通過網(wǎng)絡自助地獲取所需的服務（如服務器、存儲、應用等）資源，而無需人工介入。這為用戶提供了極大的靈活性、便捷性和效率，用戶可以根據(jù)業(yè)務需求隨時獲取、配置和釋放資源。2.答：主要區(qū)別在于提供的抽象層次和用戶需承擔的責任不同。*IaaS：提供最底層的硬件資源（服務器、存儲、網(wǎng)絡），用戶負責操作系統(tǒng)、應用和運行環(huán)境。*PaaS：在IaaS之上，提供應用開發(fā)和運行平臺（操作系統(tǒng)、中間件、開發(fā)工具等），用戶負責應用本身。*SaaS：提供最上層的應用軟件服務，用戶只需通過客戶端（如瀏覽器）使用軟件功能，無需關心底層一切。3.答：虛擬化技術通過軟件模擬硬件層，在一臺物理主機上創(chuàng)建多個虛擬機（VM），每個虛擬機可以運行獨立的操作系統(tǒng)和應用程序，如同運行在物理機上一樣。它實現(xiàn)了硬件資源的抽象和隔離，是構建云計算數(shù)據(jù)中心的基礎，使得IT資源可以被靈活、高效地分配和管理，提高了硬件利用率，降低了成本，并為云計算的彈性伸縮提供了可能。4.答：主要優(yōu)勢包括：*更輕量級：容器共享宿主機的操作系統(tǒng)內(nèi)核，無需像虛擬機那樣模擬完整的硬件層，啟動更快，占用資源更少。*環(huán)境一致性：容器將應用及其所有依賴打包在一起，確保了在不同環(huán)境中（開發(fā)、測試、生產(chǎn)）的一致性，減少了“在我機器上可以運行”的問題。*提高部署效率：容器可以快速啟動和停止，使得應用部署和更新更加敏捷、頻繁。*資源利用率高：由于更輕量級，可以在同一臺宿主機上運行更多容器實例，提高了硬件資源利用率。*易于編排：容器易于被容器編排工具（如Kubernetes）管理，實現(xiàn)復雜的自動化部署、伸縮和運維。五、論述題答：云計算技術對信息與計算科學領域的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，云計算提供了強大的計算和存儲能力，極大地推動了大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學習等前沿領域的發(fā)展。信息與計算科學專業(yè)的學生和研究人員可以利用云平臺提供的海量數(shù)據(jù)集、強大的計算資源和先進的AI平臺，進行復雜的數(shù)據(jù)分析、模型訓練和算法研究，而無需自建昂貴的基礎設施。其次，云計算促進了軟件開發(fā)生態(tài)的變革。云原生技術的發(fā)展，如容器化（Docker）、微服務架構、持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）等，成為現(xiàn)代軟件開發(fā)的主流實踐。信息與計算科學學生需要掌握這些云原生技術，以適應