2025計算機四級?？键c試卷含答案詳解(基礎(chǔ)題)一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下關(guān)于操作系統(tǒng)進程調(diào)度的描述中，正確的是（）A.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，時間片長度越大，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快B.優(yōu)先級調(diào)度算法中，靜態(tài)優(yōu)先級一旦確定無法改變C.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對長作業(yè)不利，可能導(dǎo)致“饑餓”現(xiàn)象D.多級反饋隊列調(diào)度算法中，隊列優(yōu)先級越高，時間片越長答案：C詳解：時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度中，時間片過大會退化為先來先服務(wù)，響應(yīng)速度變慢（A錯誤）；動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度允許優(yōu)先級隨時間調(diào)整（B錯誤）；多級反饋隊列中，高優(yōu)先級隊列時間片更短，以保證短作業(yè)快速響應(yīng)（D錯誤）；短作業(yè)優(yōu)先會導(dǎo)致長作業(yè)長期無法被調(diào)度，出現(xiàn)“饑餓”（C正確）。2.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.ICMP答案：A詳解：ARP（地址解析協(xié)議）用于將IP地址映射到MAC地址（物理地址）；RARP是反向地址解析（物理地址轉(zhuǎn)IP）；DNS是域名解析；ICMP用于網(wǎng)絡(luò)診斷（如Ping）。3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，若一個關(guān)系模式R的所有非主屬性都完全依賴于候選鍵，則R至少滿足（）A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.BC范式（BCNF）答案：B詳解：1NF要求屬性不可再分；2NF消除非主屬性對候選鍵的部分依賴；3NF消除非主屬性對候選鍵的傳遞依賴；BCNF消除主屬性對候選鍵的部分/傳遞依賴。題目中“完全依賴”對應(yīng)2NF。4.以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合用作函數(shù)調(diào)用時參數(shù)傳遞的臨時存儲結(jié)構(gòu)的是（）A.隊列B.棧C.二叉樹D.哈希表答案：B詳解：函數(shù)調(diào)用時遵循“后進先出”原則（如遞歸調(diào)用的返回地址），棧的特性正好匹配。5.計算機組成原理中，指令周期的正確順序是（）A.取指周期→執(zhí)行周期→間址周期→中斷周期B.取指周期→間址周期→執(zhí)行周期→中斷周期C.間址周期→取指周期→執(zhí)行周期→中斷周期D.取指周期→執(zhí)行周期→中斷周期→間址周期答案：B詳解：指令周期的典型流程是：取指令（取指周期）→若需要訪問操作數(shù)地址（間址周期）→執(zhí)行指令（執(zhí)行周期）→最后處理中斷（中斷周期）。6.在虛擬內(nèi)存管理中，以下頁面置換算法中，理論上缺頁率最低的是（）A.最佳置換算法（OPT）B.先進先出算法（FIFO）C.最近最久未使用算法（LRU）D.最近最少使用算法（LFU）答案：A詳解：OPT算法選擇未來最長時間不被訪問的頁面置換，是理論最優(yōu)（但無法實現(xiàn)）；LRU近似OPT，實際應(yīng)用廣泛；FIFO可能出現(xiàn)Belady異常（頁面增加缺頁率上升）；LFU基于訪問頻率，可能忽略近期訪問模式。7.HTTP協(xié)議中，狀態(tài)碼“404NotFound”表示（）A.客戶端請求有語法錯誤B.服務(wù)器理解請求但拒絕執(zhí)行C.服務(wù)器無法找到請求的資源D.服務(wù)器臨時重定向請求答案：C詳解：4xx是客戶端錯誤，400是語法錯誤，403是禁止訪問，404是資源未找到；302是臨時重定向，5xx是服務(wù)器錯誤。8.數(shù)據(jù)庫事務(wù)的ACID特性中，“I”代表（）A.原子性（Atomicity）B.一致性（Consistency）C.隔離性（Isolation）D.持久性（Durability）答案：C詳解：ACID分別為原子性（A）、一致性（C）、隔離性（I）、持久性（D）。9.對于長度為n的有序數(shù)組，采用二分查找的時間復(fù)雜度為（）A.O(n)B.O(n2)C.O(logn)D.O(nlogn)答案：C詳解：二分查找每次將搜索范圍減半，時間復(fù)雜度為對數(shù)級。10.計算機中，CPU的組成不包括（）A.控制器B.運算器C.寄存器組D.高速緩存（Cache）答案：D詳解：CPU主要由控制器、運算器和寄存器組組成；Cache是高速緩沖存儲器，屬于存儲系統(tǒng)，不屬于CPU核心部件。11.以下關(guān)于線程的描述中，錯誤的是（）A.線程是CPU調(diào)度的基本單位B.同一進程的線程共享進程的地址空間C.線程的創(chuàng)建和切換開銷比進程大D.線程可分為用戶級線程和內(nèi)核級線程答案：C詳解：線程是輕量級進程，創(chuàng)建和切換開銷遠(yuǎn)小于進程（C錯誤）；其他選項均正確。12.在OSI參考模型中，提供端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖牵ǎ〢.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.傳輸層D.網(wǎng)絡(luò)層答案：C詳解：物理層（比特流）、數(shù)據(jù)鏈路層（幀，點到點）、網(wǎng)絡(luò)層（分組，路由）、傳輸層（段，端到端）。13.關(guān)系代數(shù)中，“σ”運算符表示（）A.選擇B.投影C.連接D.除答案：A詳解：σ（選擇）按條件篩選元組；π（投影）選屬性列；?（連接）；÷（除）。14.以下排序算法中，不穩(wěn)定的是（）A.冒泡排序B.插入排序C.歸并排序D.快速排序答案：D詳解：快速排序在劃分過程中可能改變相同元素的相對順序（如[3,2,3]排序后可能變?yōu)閇2,3,3]，但原順序的兩個3位置可能交換），屬于不穩(wěn)定排序；其他均為穩(wěn)定排序。15.計算機中，主存與CPU之間增加Cache的目的是（）A.擴大主存容量B.降低主存價格C.解決主存與CPU速度不匹配問題D.提高主存可靠性答案：C詳解：Cache是高速緩沖，利用局部性原理，緩解主存（慢速）與CPU（高速）的速度差異。二、填空題（每題2分，共20分）1.操作系統(tǒng)中，進程的三種基本狀態(tài)是運行態(tài)、就緒態(tài)和______。答案：阻塞態(tài)（等待態(tài)）2.IP地址00屬于______類地址（A/B/C/D）。答案：C（C類地址范圍~55）3.數(shù)據(jù)庫的完整性約束包括實體完整性、參照完整性和______。答案：用戶定義的完整性（或域完整性）4.一棵深度為k的完全二叉樹（根節(jié)點深度為1），最多有______個節(jié)點。答案：2?1（滿二叉樹節(jié)點數(shù)）5.CPU的主要性能指標(biāo)包括時鐘頻率、字長和______（寫出一個即可）。答案：運算速度（或緩存容量、核心數(shù)等）6.TCP協(xié)議中，建立連接需要______次握手。答案：三（三次握手：SYN→SYNACK→ACK）7.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，隊列的操作特性是______。答案：先進先出（FIFO）8.數(shù)據(jù)庫中，事務(wù)的隔離級別從低到高依次為讀未提交、讀已提交、可重復(fù)讀和______。答案：可串行化9.計算機指令的格式通常由操作碼和______兩部分組成。答案：操作數(shù)（或地址碼）10.操作系統(tǒng)中，文件的物理結(jié)構(gòu)主要有連續(xù)分配、鏈接分配和______。答案：索引分配三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述進程與線程的區(qū)別。答案：（1）調(diào)度單位：進程是資源分配的基本單位，線程是CPU調(diào)度的基本單位；（2）資源共享：同一進程的線程共享進程的地址空間、文件等資源，線程僅擁有少量私有資源（如寄存器、棧）；（3）開銷：線程的創(chuàng)建、切換和終止開銷遠(yuǎn)小于進程；（4）并發(fā)性：進程間并發(fā)度較低，同一進程的線程間并發(fā)度更高；（5）獨立性：進程間獨立性強（隔離），線程依賴于所屬進程。2.說明TCP三次握手的過程及其目的。答案：過程：（1）客戶端發(fā)送SYN=1，seq=x（初始序列號），請求建立連接；（2）服務(wù)器回復(fù)SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1（確認(rèn)客戶端序列號）；（3）客戶端發(fā)送ACK=1，seq=x+1，ack=y+1（確認(rèn)服務(wù)器序列號）。目的：同步雙方的初始序列號，確認(rèn)雙方的發(fā)送和接收能力正常，防止過時的連接請求干擾當(dāng)前連接。3.數(shù)據(jù)庫中索引的作用是什么？常見的索引類型有哪些？答案：作用：加速數(shù)據(jù)查詢，通過建立鍵值與記錄物理地址的映射，避免全表掃描。常見類型：（1）主鍵索引（唯一，自動創(chuàng)建）；（2）唯一索引（保證列值唯一）；（3）普通索引（無唯一性約束）；（4）復(fù)合索引（多列組合）；（5）聚集索引（決定數(shù)據(jù)物理存儲順序）；（6）非聚集索引（不影響數(shù)據(jù)物理順序）。4.快速排序的基本思想是什么？簡述其時間復(fù)雜度的最好、最壞和平均情況。答案：基本思想：分治策略，選擇一個基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為小于/等于基準(zhǔn)和大于基準(zhǔn)的兩部分，遞歸排序兩部分。時間復(fù)雜度：（1）最好情況（每次基準(zhǔn)平分?jǐn)?shù)組）：O(nlogn)；（2）最壞情況（數(shù)組已有序，基準(zhǔn)選端點）：O(n2)；（3）平均情況：O(nlogn)。5.說明Cache的工作原理及替換策略的作用。答案：工作原理：利用程序訪問的局部性（時間局部性、空間局部性），將主存中近期頻繁訪問的塊復(fù)制到Cache中，CPU優(yōu)先訪問Cache，未命中時從主存調(diào)入并更新Cache。替換策略作用：當(dāng)Cache滿時，選擇被替換的舊塊，以保持Cache中存儲最可能被訪問的數(shù)據(jù)，降低缺頁（缺塊）率。常見策略有LRU（最近最久未使用）、FIFO（先進先出）、OPT（最佳置換，理論最優(yōu)）等。四、應(yīng)用題（共20分）1.（6分）假設(shè)系統(tǒng)中有4個進程P1P4，它們的到達(dá)時間和服務(wù)時間如下表所示。采用短作業(yè)優(yōu)先（SJF，非搶占式）調(diào)度算法，計算各進程的周轉(zhuǎn)時間和平均周轉(zhuǎn)時間。|進程|到達(dá)時間|服務(wù)時間（ms）||||||P1|0|8||P2|1|4||P3|2|9||P4|3|5|答案：調(diào)度順序分析：0ms時，只有P1到達(dá)，開始執(zhí)行，結(jié)束時間0+8=8ms；8ms時，已到達(dá)的進程有P2（到達(dá)1ms）、P3（2ms）、P4（3ms），服務(wù)時間分別為4、9、5，選擇最短的P2（4ms），結(jié)束時間8+4=12ms；12ms時，剩余進程P3（服務(wù)9ms）、P4（服務(wù)5ms），選擇P4（5ms），結(jié)束時間12+5=17ms；17ms時，執(zhí)行P3（9ms），結(jié)束時間17+9=26ms。各進程周轉(zhuǎn)時間（結(jié)束時間到達(dá)時間）：P1：80=8ms；P2：121=11ms；P3：262=24ms；P4：173=14ms；平均周轉(zhuǎn)時間：(8+11+24+14)/4=57/4=14.25ms。2.（7分）某公司需要為部門分配IP地址段/24，要求劃分4個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)至少支持30臺主機。（1）計算子網(wǎng)掩碼；（2）寫出第一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址、可用IP范圍和廣播地址。答案：（1）每個子網(wǎng)需支持30臺主機，主機位至少需要5位（2?2=30），因此網(wǎng)絡(luò)位=325=27位，子網(wǎng)掩碼為24（/27）。（2）原網(wǎng)絡(luò)/24，劃分為/27的子網(wǎng)，每個子網(wǎng)大小32（2?）個地址。第一個子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址：/27；可用IP范圍：~0（網(wǎng)絡(luò)地址+1到廣播地址1）；廣播地址：1（主機位全1）。3.（7分）已知關(guān)系模式R（學(xué)號，姓名，課程號，課程名，成績），其中“學(xué)號+課程號”是候選鍵。指出R存在的冗余問題，并將其規(guī)范化到3NF。答案：冗余問題：（1）數(shù)據(jù)冗余：課程名重復(fù)存儲（同一課程被多個學(xué)生選修時）；（2）更新異常：修改課程名需更新所有相關(guān)記錄；（3）插入異常：未選課的學(xué)生無法