2025年大學(xué)生信息技術(shù)知識考試題+參考答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.關(guān)于量子計算的基本概念，下列描述錯誤的是（）A.量子比特（Qubit）可同時處于0和1的疊加態(tài)B.量子糾纏是量子計算實現(xiàn)并行計算的關(guān)鍵機制之一C.目前商用量子計算機已完全取代經(jīng)典計算機D.量子門操作遵循量子力學(xué)的幺正變換規(guī)則2.某邊緣計算節(jié)點需要處理實時視頻流數(shù)據(jù)，其核心需求是（）A.高存儲容量B.低延遲C.強算力D.廣域網(wǎng)連接3.在Python中，執(zhí)行以下代碼后輸出結(jié)果為（）```pythona=[1,2,3]b=ab.append(4)print(a)```A.[1,2,3]B.[1,2,3,4]C.[4]D.報錯4.6G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)不包括（）A.太赫茲通信B.空天地一體化C.軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）D.量子密鑰分發(fā)5.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，若一個關(guān)系模式滿足“所有非主屬性完全依賴于候選鍵”，則該模式至少達到（）A.第一范式（1NF）B.第二范式（2NF）C.第三范式（3NF）D.BC范式（BCNF）6.以下不屬于人工智能大模型訓(xùn)練優(yōu)化技術(shù)的是（）A.混合精度訓(xùn)練B.模型并行C.數(shù)據(jù)增強D.靜態(tài)路由配置7.計算機系統(tǒng)中，Cache的主要作用是（）A.擴大主存容量B.提高CPU與主存的訪問速度C.存儲系統(tǒng)啟動程序D.處理輸入輸出請求8.若某IPv4地址為29/26，則該子網(wǎng)的廣播地址是（）A.28B.91C.55D.909.操作系統(tǒng)中，“死鎖”發(fā)生的必要條件不包括（）A.互斥條件B.請求和保持條件C.不可搶占條件D.優(yōu)先級倒置條件10.在機器學(xué)習(xí)中，使用交叉驗證（Cross-Validation）的主要目的是（）A.提高模型訓(xùn)練速度B.評估模型泛化能力C.增加訓(xùn)練數(shù)據(jù)量D.防止過擬合11.關(guān)于區(qū)塊鏈的共識機制，下列說法正確的是（）A.工作量證明（PoW）需要節(jié)點比拼計算能力B.權(quán)益證明（PoS）完全不需要消耗能源C.實用拜占庭容錯（PBFT）僅適用于公有鏈D.所有共識機制均要求節(jié)點完全可信12.以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合實現(xiàn)“后進先出”（LIFO）操作的是（）A.隊列B.棧C.二叉樹D.哈希表13.在信息安全領(lǐng)域，“零信任架構(gòu)”的核心原則是（）A.網(wǎng)絡(luò)邊界內(nèi)的所有設(shè)備默認可信B.持續(xù)驗證訪問請求的身份與環(huán)境C.僅允許已知合法流量通過防火墻D.依賴單一認證方式（如密碼）14.某圖像分辨率為4096×2160（4K），色彩深度為24位，未壓縮時存儲1秒25幀的視頻需要的存儲空間約為（）A.529MBB.5.29GBC.52.9GBD.529GB15.以下不屬于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）關(guān)鍵技術(shù)的是（）A.MQTT協(xié)議B.邊緣計算C.藍牙5.3D.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理16.關(guān)于計算機指令系統(tǒng)，下列描述正確的是（）A.RISC架構(gòu)指令集復(fù)雜度高于CISCB.指令的操作數(shù)只能來自寄存器C.流水線技術(shù)通過并行執(zhí)行多條指令提高效率D.所有計算機的指令集完全相同17.在Python的NumPy庫中，創(chuàng)建一個3×3全1矩陣的正確代碼是（）A.np.ones((3,3))B.np.ones([3,3])C.np.array([1,1,1],[1,1,1],[1,1,1])D.np.full(3,3,1)18.云計算服務(wù)模式中，“平臺即服務(wù)（PaaS）”的典型代表是（）A.阿里云ECSB.騰訊云數(shù)據(jù)庫C.微軟AzureAppServiceD.亞馬遜S3存儲19.以下關(guān)于計算機病毒的描述，錯誤的是（）A.引導(dǎo)型病毒主要感染磁盤引導(dǎo)扇區(qū)B.蠕蟲病毒可獨立運行，無需宿主程序C.勒索病毒通過加密用戶文件進行攻擊D.所有病毒均通過網(wǎng)絡(luò)傳播20.若需將一段文本通過RSA算法加密，已知公鑰為（e=3,n=33），明文為5，則密文是（）A.125B.125mod33=26C.5^3=125D.5×3=15二、填空題（每空2分，共20分）1.計算機中，1GB=______MB（按二進制單位計算）。2.操作系統(tǒng)的核心功能包括進程管理、內(nèi)存管理、文件管理和______。3.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，DNS的主要作用是______。4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，將關(guān)系模式從2NF優(yōu)化到3NF需要消除______。5.機器學(xué)習(xí)中，決策樹的劃分依據(jù)通常是______（如信息增益、基尼系數(shù)等）。6.5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)包括______（列舉一個即可，如毫米波通信）。7.在TCP/IP模型中，HTTP協(xié)議屬于______層。8.區(qū)塊鏈的三個核心特性是去中心化、______和不可篡改。9.計算機圖形學(xué)中，GPU的主要優(yōu)勢是______。10.信息隱藏技術(shù)的典型應(yīng)用包括數(shù)字水印和______。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述RAID技術(shù)的概念及其常見級別（至少列舉3種）的特點。2.比較TCP與UDP協(xié)議的主要區(qū)別，并說明各自適用的場景。3.解釋數(shù)據(jù)庫索引的作用及可能的缺點。4.什么是機器學(xué)習(xí)中的“過擬合”？列舉至少3種緩解過擬合的方法。5.說明5G與6G在關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場景上的主要差異（至少列舉3點）。四、應(yīng)用題（每題10分，共60分）1.某公司需為部門A（30臺設(shè)備）、部門B（25臺設(shè)備）、部門C（40臺設(shè)備）分配IPv4地址，可用地址段為/24。要求為每個部門劃分獨立子網(wǎng)，寫出各子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、可用IP范圍及廣播地址（需驗證地址是否足夠）。2.編寫SQL語句：在“學(xué)生”表（字段：學(xué)號Sno，姓名Sname，性別Ssex，年齡Sage，所在系Sdept）中，查詢計算機系（Sdept='計算機'）年齡大于20歲且性別為女的學(xué)生姓名，按年齡降序排列。3.用Python編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)冒泡排序算法（輸入為整數(shù)列表，輸出為排序后的列表）。4.設(shè)計一個校園網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，要求包含核心層、匯聚層、接入層，并標(biāo)注各層的典型設(shè)備及主要功能。5.描述使用TensorFlow訓(xùn)練一個圖像分類模型的基本流程（包括數(shù)據(jù)準備、模型構(gòu)建、訓(xùn)練、評估等步驟）。--參考答案一、單項選擇題1.C2.B3.B4.C5.B6.D7.B8.B9.D10.B11.A12.B13.B14.A15.D16.C17.A18.C19.D20.B二、填空題1.10242.輸入輸出（I/O）管理3.將域名解析為IP地址4.傳遞函數(shù)依賴5.特征選擇指標(biāo)6.大規(guī)模MIMO（或邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片等）7.應(yīng)用8.共識機制（或分布式存儲）9.并行計算能力10.隱寫術(shù)三、簡答題1.RAID（獨立冗余磁盤陣列）通過將多塊物理磁盤組合成邏輯磁盤，提供冗余、性能或容量優(yōu)化。常見級別：RAID0：條帶化存儲，無冗余，讀寫速度快但可靠性低；RAID1：鏡像存儲，冗余度100%，讀寫速度一般，適合關(guān)鍵數(shù)據(jù)；RAID5：分布式奇偶校驗，冗余1塊盤空間，兼顧性能與可靠性；RAID10：RAID1與RAID0的組合，高冗余且高性能，成本較高。2.區(qū)別：TCP：面向連接、可靠傳輸（確認重傳）、面向字節(jié)流、有擁塞控制；UDP：無連接、不可靠傳輸（無確認）、面向數(shù)據(jù)報、無擁塞控制。場景：TCP適用于需要可靠傳輸?shù)膱鼍埃ㄈ鏗TTP、SMTP）；UDP適用于實時性要求高的場景（如視頻流、DNS）。3.作用：通過建立索引表快速定位數(shù)據(jù)，減少全表掃描時間，提高查詢效率。缺點：索引需要額外存儲空間；插入、更新、刪除操作時需維護索引，可能降低寫操作性能；過多索引可能導(dǎo)致查詢優(yōu)化器選擇低效路徑。4.過擬合：模型在訓(xùn)練數(shù)據(jù)上表現(xiàn)很好，但在未見過的測試數(shù)據(jù)上表現(xiàn)差，泛化能力弱。緩解方法：增加訓(xùn)練數(shù)據(jù)量；正則化（L1/L2正則）；早停法（提前終止訓(xùn)練）；dropout（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中隨機失活神經(jīng)元）；簡化模型復(fù)雜度（減少特征或?qū)訑?shù)）。5.差異：關(guān)鍵技術(shù)：5G以毫米波、大規(guī)模MIMO為主，6G可能引入太赫茲通信、AI原生網(wǎng)絡(luò)、空天地一體化；速率：5G理論峰值10Gbps，6G或達1Tbps以上；延遲：5G最低1ms，6G可能降至0.1ms；應(yīng)用場景：5G側(cè)重移動互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，6G擴展至全息通信、元宇宙、全球覆蓋的智能連接。四、應(yīng)用題1.部門C需要40臺設(shè)備，需至少42個地址（含網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址），選擇/26（64地址）不夠，需/25（128地址）；部門A（30）和B（25）用/26（64地址）。部門C：網(wǎng)絡(luò)地址/25，子網(wǎng)掩碼28，可用IP-126，廣播地址27；部門A：網(wǎng)絡(luò)地址28/26，子網(wǎng)掩碼92，可用IP29-190，廣播地址91；部門B：網(wǎng)絡(luò)地址92/26，子網(wǎng)掩碼92，可用IP93-254，廣播地址55。2.SQL語句：```sqlSELECTSnameFROM學(xué)生WHERESdept='計算機'ANDSage>20ANDSsex='女'ORDERBYSageDESC;```3.Python函數(shù)：```pythondefbubble_sort(arr):n=len(arr)foriinrange(n-1):forjinrange(n-1-i):ifarr[j]>arr[j+1]:arr[j],arr[j+1]=arr[j+1],arr[j]returnarr```4.拓撲設(shè)計：核心層：部署核心交換機，負責(zé)高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，連接匯聚層和外部網(wǎng)絡(luò)（如運營商），要求高帶寬、低延遲；匯聚層：部署匯聚交換機，匯聚接入層流量，進行訪問控制（ACL）、路由聚合、QoS策略，連接核心層與接入層；接入層：部署接入交換機或無線AP，直接連接終端設(shè)備（PC、手機、IP攝像頭），提供接入認證和基本安全防護。5.訓(xùn)練流程：數(shù)據(jù)準備：收集圖像數(shù)據(jù)集（如CIFAR-10），劃分訓(xùn)練集、驗證集、測試集；進行數(shù)據(jù)預(yù)處理（歸一化、增強：翻