2025年大學(xué)《信息與計算科學(xué)》專業(yè)題庫——云計算在信息科學(xué)中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列哪一項不屬于云計算的服務(wù)模式？A.IaaS(InfrastructureasaService)B.PaaS(PlatformasaService)C.SaaS(SoftwareasaService)D.SAE(SoftwareasaService,此為假設(shè)選項)2.提供基本的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源，用戶可以在此基礎(chǔ)上構(gòu)建應(yīng)用環(huán)境的云計算服務(wù)模式是：A.SaaSB.PaaSC.IaaSD.以上都不是3.下列關(guān)于虛擬化的描述，錯誤的是：A.虛擬化技術(shù)是云計算實現(xiàn)的基礎(chǔ)B.計算虛擬化允許在一臺物理服務(wù)器上運行多個虛擬機C.存儲虛擬化旨在提高存儲資源的利用率和管理靈活性D.網(wǎng)絡(luò)虛擬化可以創(chuàng)建邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境4.在大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，下列哪項技術(shù)通常運行在云平臺的PaaS或SaaS層，用于簡化分布式數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用？A.DockerB.MapReduceC.KubernetesD.Ansible5.用戶通過瀏覽器訪問在線辦公套件（如釘釘、Office365），這主要利用了云計算的：A.IaaS特性B.PaaS特性C.SaaS特性D.虛擬化技術(shù)6.混合云是指：A.一個云服務(wù)提供商提供的多種云服務(wù)B.同時使用公有云和私有云，并根據(jù)需求進行連接和管理的云環(huán)境C.私有云內(nèi)部采用多節(jié)點架構(gòu)D.公有云內(nèi)部的資源進行隔離7.對于需要極高計算性能和穩(wěn)定運行的科學(xué)計算任務(wù)，云計算環(huán)境下通常采用哪種模式？A.完全基于公有云的彈性計算B.在私有云中構(gòu)建固定規(guī)模的HPC集群C.利用公有云的GPU實例進行計算D.以上都不是8.下列哪項不是云原生技術(shù)棧中的組件？A.KubernetesB.DockerC.微服務(wù)架構(gòu)D.傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如OracleDB）9.云計算環(huán)境下，用戶通常需要面對的主要安全風險之一是：A.物理服務(wù)器硬件故障B.數(shù)據(jù)中心失火C.數(shù)據(jù)泄露和賬戶安全D.操作系統(tǒng)漏洞10.Serverless計算模式（也稱為函數(shù)即服務(wù)FaaS）的主要特點是：A.用戶需要自己管理底層服務(wù)器B.用戶只需支付所使用的計算資源時間，無需關(guān)心服務(wù)器規(guī)模C.應(yīng)用代碼以傳統(tǒng)服務(wù)的形式運行在PaaS平臺上D.適用于所有類型的應(yīng)用二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.云計算通過提供______、______和______等資源，實現(xiàn)按需服務(wù)和彈性擴展。2.分布式存儲系統(tǒng)在云環(huán)境中通常采用對象存儲、______存儲等多種形式。3.為了保證不同租戶之間的數(shù)據(jù)安全和隱私，云平臺需要實施嚴格的______策略。4.人工智能平臺在云上通常提供包括模型訓(xùn)練、______和模型監(jiān)控等功能。5.將應(yīng)用程序設(shè)計為微服務(wù)架構(gòu)，是云原生應(yīng)用開發(fā)的重要理念，它有助于提高應(yīng)用的______和可維護性。6.在大數(shù)據(jù)分析中，云平臺上的服務(wù)（如EMR,DataLake等）可以極大地簡化______、存儲和處理的流程。7.邊緣計算旨在將計算和數(shù)據(jù)存儲能力下沉到靠近數(shù)據(jù)源的______，以減少延遲。8.云計算的成本管理需要關(guān)注資源利用率、預(yù)留實例和______等方面。9.SaaS模式的核心是云服務(wù)提供商負責管理應(yīng)用程序的______、維護和更新。10.采用容器技術(shù)（如Docker）可以簡化應(yīng)用在不同云環(huán)境或本地環(huán)境之間的______。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述IaaS、PaaS、SaaS三者之間的主要區(qū)別。2.云計算對信息科學(xué)領(lǐng)域的研究與開發(fā)帶來了哪些主要優(yōu)勢？3.簡述云計算環(huán)境中數(shù)據(jù)面臨的主要安全威脅以及相應(yīng)的防護措施之一。四、論述題（10分）結(jié)合大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用場景，論述云平臺（如云上的大數(shù)據(jù)處理服務(wù)）相比傳統(tǒng)本地數(shù)據(jù)中心在架構(gòu)、成本、可擴展性等方面的優(yōu)勢。五、案例分析題（25分）假設(shè)一個大學(xué)需要搭建一個在線在線課程平臺，該平臺需要支持成千上萬的學(xué)生同時在線學(xué)習，觀看視頻，提交作業(yè)，并進行在線討論。請分析：1.該平臺在云計算環(huán)境下，可能需要采用哪些云服務(wù)或技術(shù)（如計算、存儲、數(shù)據(jù)庫、CDN、消息隊列等）來構(gòu)建？2.簡要說明選擇這些云服務(wù)或技術(shù)的理由。3.針對該平臺可能遇到的高并發(fā)訪問問題，可以提出哪些基于云計算技術(shù)的解決方案？試卷答案一、選擇題1.D2.C3.D4.B5.C6.B7.B8.D9.C10.B二、填空題1.計算資源存儲2.塊3.訪問控制4.推理5.可伸縮性6.處理7.網(wǎng)絡(luò)邊緣8.成本優(yōu)化9.運行時10.部署三、簡答題1.IaaS提供最底層的硬件資源（計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)），用戶負責操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序；PaaS在IaaS之上提供平臺服務(wù)（開發(fā)、運行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫等），用戶只需關(guān)注應(yīng)用程序本身；SaaS提供完整的應(yīng)用程序服務(wù)，用戶通過客戶端（如瀏覽器）使用，無需關(guān)心底層技術(shù)和維護。2.優(yōu)勢包括：彈性伸縮，按需獲取資源，降低初期投入成本，獲得先進技術(shù)和服務(wù)，集中精力于核心業(yè)務(wù)研發(fā)，支持全球部署和訪問，便于數(shù)據(jù)共享與分析等。3.主要威脅包括數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)篡改、未授權(quán)訪問、惡意攻擊等。防護措施之一是實施嚴格的訪問控制策略，結(jié)合身份認證、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密等技術(shù)手段。四、論述題云平臺在大數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢體現(xiàn)在：架構(gòu)靈活，云上大數(shù)據(jù)服務(wù)（如DataLake,EMR）通常采用分布式架構(gòu)，易于擴展；成本效益高，用戶無需購買和維護昂貴的硬件設(shè)備，只需按使用量付費；可擴展性強，可以根據(jù)數(shù)據(jù)量和計算需求的增長，動態(tài)調(diào)整資源規(guī)模；快速部署，云平臺提供預(yù)配置的大數(shù)據(jù)處理工具和服務(wù)，縮短了項目開發(fā)周期；易于集成，可以方便地與其他云服務(wù)（如數(shù)據(jù)庫、AI平臺）集成；全球覆蓋，云提供商擁有遍布全球的數(shù)據(jù)中心，支持全球數(shù)據(jù)處理和分析。五、案例分析題1.可能需要的云服務(wù)或技術(shù)包括：計算服務(wù)（如虛擬機或無服務(wù)器計算），用于運行應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等；對象存儲服務(wù)，用于存儲課程視頻、用戶上傳的作業(yè)等靜態(tài)和動態(tài)文件；數(shù)據(jù)庫服務(wù)（如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或NoSQL數(shù)據(jù)庫），用于存儲用戶信息、課程信息、學(xué)習記錄等；內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN），用于加速視頻等靜態(tài)內(nèi)容的全球訪問速度；消息隊列服務(wù)，用于處理異步任務(wù)（如作業(yè)批改通知、討論區(qū)消息推送）；負載均衡器，用于分發(fā)用戶請求到后端服務(wù)器集群。2.選擇理由：在線教育平臺面臨高并發(fā)訪問和海量數(shù)據(jù)存儲需求。計算服務(wù)提供彈性伸縮能力以應(yīng)對訪問峰谷；對象存儲提供高可用、高可靠、大容量的文件存儲；數(shù)據(jù)庫服務(wù)提供結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的持久化和管理；CDN利用邊緣節(jié)點緩存內(nèi)容，減少網(wǎng)絡(luò)延遲，提升用戶體驗；消息隊列解耦應(yīng)用系統(tǒng)，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性；負載均衡確保請求均勻分配，防止單點過載。3.解決高并發(fā)訪問問題的方案：使用負載均衡器將流量