學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院《系統(tǒng)硬件綜合訓(xùn)練》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令流水線中，可能會(huì)出現(xiàn)各種冒險(xiǎn)情況影響流水線的性能。以下關(guān)于指令流水線冒險(xiǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)冒險(xiǎn)是由于指令之間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系導(dǎo)致的流水線停頓B.控制冒險(xiǎn)是由于分支指令的執(zhí)行結(jié)果不確定導(dǎo)致的流水線停頓C.結(jié)構(gòu)冒險(xiǎn)是由于硬件資源沖突導(dǎo)致的流水線停頓D.通過增加流水線的級(jí)數(shù)可以完全避免各種冒險(xiǎn)情況的發(fā)生2、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。以下關(guān)于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的區(qū)別，不正確的是（）A.系統(tǒng)軟件是為了管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，應(yīng)用軟件則是為了滿足用戶特定需求B.系統(tǒng)軟件通常在計(jì)算機(jī)購(gòu)買時(shí)已安裝好，應(yīng)用軟件需要用戶自行安裝C.系統(tǒng)軟件的更新頻率較低，應(yīng)用軟件則會(huì)經(jīng)常更新以增加功能D.系統(tǒng)軟件的價(jià)格通常比應(yīng)用軟件高3、在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的向量處理技術(shù)中，以下關(guān)于向量運(yùn)算單元的描述，正確的是：（）A.向量運(yùn)算單元可以同時(shí)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行相同的操作，從而大大提高運(yùn)算效率B.向量運(yùn)算單元的性能主要取決于其內(nèi)部的流水線結(jié)構(gòu)和并行度C.向量運(yùn)算單元只能處理數(shù)值類型的數(shù)據(jù)，不能處理字符和邏輯類型的數(shù)據(jù)D.向量運(yùn)算單元在現(xiàn)代處理器中已經(jīng)被淘汰，不再被使用4、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)被廣泛應(yīng)用。虛擬內(nèi)存使得程序可以使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過將部分不常用的內(nèi)存頁(yè)交換到磁盤上，來擴(kuò)展程序可用的內(nèi)存空間B.虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)需要硬件支持，如內(nèi)存管理單元（MMU）C.虛擬內(nèi)存可以提高系統(tǒng)的多任務(wù)處理能力，讓更多程序同時(shí)運(yùn)行D.虛擬內(nèi)存能夠完全消除內(nèi)存不足導(dǎo)致的程序崩潰問題5、假設(shè)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用虛擬內(nèi)存技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生缺頁(yè)中斷時(shí)，需要進(jìn)行頁(yè)面置換。以下關(guān)于頁(yè)面置換算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.最近最少使用（LRU）算法會(huì)選擇最近一段時(shí)間內(nèi)最久未被使用的頁(yè)面進(jìn)行置換B.先進(jìn)先出（FIFO）算法簡(jiǎn)單地選擇最先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)面進(jìn)行置換，可能會(huì)導(dǎo)致Belady異常現(xiàn)象C.第二次機(jī)會(huì)算法是對(duì)FIFO算法的改進(jìn)，通過檢查頁(yè)面的訪問位來避免置換仍在使用的頁(yè)面D.最不常用（LFU）算法根據(jù)頁(yè)面被訪問的頻率來選擇置換頁(yè)面，頻率越低越容易被置換6、在操作系統(tǒng)中，以下哪種頁(yè)面置換算法可能產(chǎn)生Belady現(xiàn)象（）A.先進(jìn)先出B.最近最少使用C.最佳置換D.以上都不是7、在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的備份和恢復(fù)策略中，有多種備份方式可供選擇。以下關(guān)于備份方式的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.全量備份將數(shù)據(jù)庫(kù)的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，恢復(fù)速度快，但備份時(shí)間長(zhǎng)，存儲(chǔ)空間占用大B.增量備份只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，備份時(shí)間短，存儲(chǔ)空間占用小，但恢復(fù)過程較為復(fù)雜C.差異備份備份自上次全量備份以來更改的數(shù)據(jù)，結(jié)合了全量備份和增量備份的優(yōu)點(diǎn)，但需要同時(shí)維護(hù)全量備份和差異備份D.無論采用哪種備份方式，都能夠保證在數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)完全恢復(fù)到故障前的狀態(tài)，不會(huì)有任何數(shù)據(jù)丟失8、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制算法中，以下關(guān)于快重傳和快恢復(fù)算法的描述，正確的是：（）A.快重傳和快恢復(fù)算法可以完全避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生，保證網(wǎng)絡(luò)始終處于暢通狀態(tài)B.快重傳算法要求接收方收到失序的報(bào)文段后立即發(fā)送重復(fù)確認(rèn)，以便讓發(fā)送方盡早重傳丟失的報(bào)文段C.快恢復(fù)算法在收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)后，將擁塞窗口降低為當(dāng)前窗口的一半，然后進(jìn)入擁塞避免階段D.快重傳和快恢復(fù)算法主要適用于高帶寬、低延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)于普通網(wǎng)絡(luò)效果不佳9、對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）控制方式，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.程序查詢方式雖然簡(jiǎn)單，但CPU利用率低，只適用于低速I/O設(shè)備，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中已很少使用B.中斷驅(qū)動(dòng)方式在I/O設(shè)備完成操作后主動(dòng)向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，CPU立即響應(yīng)并處理I/O數(shù)據(jù)，這種方式?jīng)]有延遲C.DMA方式完全由硬件控制數(shù)據(jù)傳輸，不需要CPU干預(yù)，因此可以實(shí)現(xiàn)高速I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)直接傳輸，且不會(huì)占用CPU時(shí)間D.I/O控制方式的選擇對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，無論采用哪種方式，都能滿足不同類型I/O設(shè)備的需求10、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序起著關(guān)鍵作用。以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)將操作系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)換為設(shè)備能夠理解的控制信號(hào)B.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常由設(shè)備廠商提供，操作系統(tǒng)需要對(duì)其進(jìn)行適配和安裝C.不同類型的設(shè)備可能需要不同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，即使是同一類型的設(shè)備，不同廠商的產(chǎn)品也可能需要不同的驅(qū)動(dòng)程序D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一旦安裝后就不需要更新，能夠一直穩(wěn)定地工作11、文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和文件組織方式對(duì)文件的查找和訪問性能有很大影響。以下關(guān)于文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.樹形目錄結(jié)構(gòu)便于文件的分類管理和層次組織，是大多數(shù)操作系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)B.哈希目錄結(jié)構(gòu)通過對(duì)文件名進(jìn)行哈希計(jì)算來確定文件的存儲(chǔ)位置，查找速度快，但可能存在哈希沖突C.索引節(jié)點(diǎn)（inode）是文件系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)文件屬性和數(shù)據(jù)指針的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同的文件系統(tǒng)inode的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容可能不同D.文件系統(tǒng)的布局優(yōu)化只需要考慮文件的存儲(chǔ)位置，不需要考慮目錄的組織和inode的分配12、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。以下哪個(gè)協(xié)議工作在網(wǎng)絡(luò)層？（）A.HTTPB.IPC.TCPD.UDP13、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，關(guān)于文件的訪問控制和權(quán)限管理，以下說法哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.文件的訪問控制可以通過設(shè)置用戶和組的權(quán)限來實(shí)現(xiàn)，例如讀取、寫入、執(zhí)行等B.訪問控制列表（ACL）可以為每個(gè)用戶或組單獨(dú)設(shè)置詳細(xì)的權(quán)限，提供更精細(xì)的訪問控制C.權(quán)限繼承使得子目錄和文件自動(dòng)繼承父目錄的權(quán)限設(shè)置，簡(jiǎn)化了權(quán)限管理D.文件的權(quán)限設(shè)置一旦確定就不能更改，以保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性14、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度是一個(gè)非常重要的功能。以下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法簡(jiǎn)單直觀，但可能導(dǎo)致短作業(yè)等待時(shí)間過長(zhǎng)B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法能有效降低平均等待時(shí)間，但對(duì)長(zhǎng)作業(yè)不利C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法適用于分時(shí)系統(tǒng)，但時(shí)間片大小的選擇會(huì)影響系統(tǒng)性能D.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法綜合考慮了作業(yè)的等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間，總是能得到最優(yōu)的調(diào)度結(jié)果15、中斷處理在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中非常重要，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.中斷處理過程包括中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)和中斷返回等階段B.中斷優(yōu)先級(jí)分配策略用于確定多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)的處理順序，高優(yōu)先級(jí)中斷會(huì)優(yōu)先得到處理C.中斷嵌套是指在處理一個(gè)中斷時(shí)，又發(fā)生了更高優(yōu)先級(jí)的中斷，可以暫停當(dāng)前中斷處理去響應(yīng)更高優(yōu)先級(jí)的中斷D.中斷處理程序可以任意長(zhǎng)時(shí)間占用CPU資源，不會(huì)影響系統(tǒng)的其他任務(wù)16、操作系統(tǒng)的安全機(jī)制對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)和用戶的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。以下關(guān)于操作系統(tǒng)安全機(jī)制的描述，不正確的是（）A.用戶認(rèn)證通過用戶名和密碼等方式驗(yàn)證用戶的身份，確保只有合法用戶能夠登錄系統(tǒng)B.訪問控制根據(jù)用戶的權(quán)限和角色來限制對(duì)系統(tǒng)資源的訪問，防止未經(jīng)授權(quán)的操作C.加密技術(shù)可以對(duì)文件和數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，即使數(shù)據(jù)被竊取，也能保證其保密性D.操作系統(tǒng)的安全機(jī)制一旦建立，就無需更新和維護(hù)，可以一直有效地保護(hù)系統(tǒng)安全17、在多核處理器環(huán)境下進(jìn)行并行程序設(shè)計(jì)，線程間的通信和同步是關(guān)鍵問題。以下關(guān)于線程間通信和同步的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.共享內(nèi)存是一種常見的線程間通信方式，多個(gè)線程可以通過讀寫共同的內(nèi)存區(qū)域來交換數(shù)據(jù)，但需要使用同步機(jī)制來避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)B.消息傳遞是另一種線程間通信方式，線程通過發(fā)送和接收消息來進(jìn)行通信，這種方式比共享內(nèi)存更易于理解和實(shí)現(xiàn)C.條件變量可以用于線程間的同步，當(dāng)某個(gè)條件滿足時(shí)通知等待的線程繼續(xù)執(zhí)行D.死鎖只會(huì)在多個(gè)進(jìn)程之間發(fā)生，在多線程環(huán)境中由于線程的切換速度快，不會(huì)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象18、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，高速緩存（Cache）位于CPU和主存之間，用于減少CPU訪問主存的延遲。關(guān)于Cache的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.Cache通常采用分級(jí)結(jié)構(gòu)，如L1、L2、L3等，級(jí)別越高，容量越大，速度越慢B.Cache中的數(shù)據(jù)是主存數(shù)據(jù)的子集，按照一定的替換策略進(jìn)行更新C.當(dāng)CPU訪問的數(shù)據(jù)在Cache中命中時(shí)，能夠大大提高數(shù)據(jù)訪問速度D.Cache的容量越大，命中率就一定越高，系統(tǒng)性能也就越好19、在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的查詢優(yōu)化中，索引的選擇和使用是關(guān)鍵因素之一。以下關(guān)于索引優(yōu)化的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.對(duì)于經(jīng)常用于連接操作的列，創(chuàng)建索引可以提高查詢效率B.對(duì)于數(shù)據(jù)量較小且取值范圍有限的列，創(chuàng)建索引可能效果不明顯C.索引的維護(hù)會(huì)增加數(shù)據(jù)插入、更新和刪除操作的開銷，因此應(yīng)謹(jǐn)慎創(chuàng)建過多索引D.只要查詢中涉及到的列都創(chuàng)建索引，就一定能夠提高查詢性能20、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是連接硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)的橋梁。以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的說法，不正確的是（）A.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)將硬件設(shè)備的操作轉(zhuǎn)換為操作系統(tǒng)能夠理解的指令B.不同的操作系統(tǒng)需要不同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一旦安裝，就無需更新D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序出現(xiàn)故障可能導(dǎo)致硬件設(shè)備無法正常工作二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的安裝方式。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說明計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中內(nèi)存的刷新機(jī)制。3、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的QoS技術(shù)。4、（本題5分）簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的VPN技術(shù)。5、（本題5分）說明計(jì)算機(jī)中指令的尋址方式。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)具有多個(gè)緩沖區(qū)的生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題中，使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的同步與互斥。2、（本題5分）綜合論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)的美容美發(fā)行業(yè)中的客戶管理和預(yù)約系統(tǒng)。3、（本題5分）某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程，它們的到達(dá)時(shí)間和預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間如下表所示：進(jìn)程到達(dá)時(shí)間預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間P108P224P349P465P583采用搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，優(yōu)先級(jí)數(shù)值越大優(yōu)先級(jí)越高，假設(shè)初始時(shí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)相同，進(jìn)程每運(yùn)行1個(gè)時(shí)間單位優(yōu)先級(jí)增加1，計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。4、（本題5分）某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式，初始時(shí)內(nèi)存大小為512KB，作業(yè)A要求128KB，作業(yè)B要求64KB，作業(yè)C要求256KB，采用最佳適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配，畫出內(nèi)存分配的示意圖。5、（本題5分）綜合論述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的多核編程中的線程同步和數(shù)據(jù)共享問題及解決方法。四、分析題（本