2025年計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用考試試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.在IPv6地址中，用于表示“鏈路本地地址”的前綴是A.FE80::/10??B.FC00::/7??C.2001::/32??D.::1/128答案：A解析：FE80::/10是IANA規(guī)定的鏈路本地地址范圍，僅用于單條鏈路內(nèi)的通信，不可被路由。2.某8位補(bǔ)碼表示的整數(shù)X為10010110，其真值是A.?106??B.?150??C.150??D.106答案：A解析：最高位為1，表示負(fù)數(shù)；補(bǔ)碼轉(zhuǎn)原碼：先減1得10010101，再取反01101010，得106，故真值?106。3.在Linux5.x內(nèi)核中，實現(xiàn)完全公平調(diào)度器（CFS）的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是A.runqueue??B.sched_entity??C.task_struct??D.rq_lock答案：B解析：CFS不再依賴傳統(tǒng)優(yōu)先級數(shù)組，而是以紅黑樹管理sched_entity，實現(xiàn)O(logn)的調(diào)度。4.若關(guān)系模式R(A,B,C)滿足函數(shù)依賴集F={A→B,B→C}，則R的候選碼為A.A??B.B??C.C??D.AB答案：A解析：A的閉包A?=ABC，可決定全部屬性，且A為最小集，故A是唯一候選碼。5.在HTTPS握手階段，服務(wù)器發(fā)送的Certificate消息中不包含A.服務(wù)器證書鏈??B.證書簽名算法??C.服務(wù)器私鑰??D.公鑰信息答案：C解析：私鑰必須嚴(yán)格保密，絕不會在握手報文中傳輸。6.下列關(guān)于RAID5的描述，錯誤的是A.允許單盤故障??B.校驗信息均勻分布??C.寫入需讀?改?寫??D.容量利用率50%答案：D解析：RAID5校驗盤只占1塊容量，n塊盤利用率(n?1)/n，遠(yuǎn)高于50%。7.在Python3.11中，對于列表推導(dǎo)式[iforiinrange(10)ifi%2]，其輸出長度為A.4??B.5??C.6??D.10答案：B解析：i%2在i為奇數(shù)時為1，即True，故取1,3,5,7,9共5個元素。8.若某無向圖G有n個頂點、e條邊，則其鄰接表存儲的空間復(fù)雜度為A.O(n2)??B.O(n+e)??C.O(e2)??D.O(nlogn)答案：B解析：鄰接表需n個頭結(jié)點與2e個表結(jié)點（無向圖），故總空間Θ(n+e)。9.在MySQL8.0默認(rèn)的InnoDB引擎中，事務(wù)隔離級別REPEATABLEREAD通過A.表級鎖??B.間隙鎖+MVCC??C.頁級鎖??D.串行化鎖答案：B解析：RR利用MVCC提供一致性讀，間隙鎖防止幻讀，兼顧并發(fā)與一致性。10.若某CPU數(shù)據(jù)Cache采用2路組相聯(lián)，共64行，每行64B，則主存地址劃分中“組索引”字段的位數(shù)為A.5??B.6??C.7??D.8答案：A解析：64行/2路=32組，需5位索引；塊內(nèi)6位偏移；剩余為Tag。11.在Dockerfile中，指令```dockerfileCOPYchown=daemon:daemonapp/usr/src/app```的作用是A.復(fù)制并修改屬主??B.復(fù)制并修改權(quán)限為755??C.僅修改屬主??D.復(fù)制并設(shè)置ACL答案：A解析：chown選項在COPY/ADD中可一次性指定目標(biāo)文件屬主屬組，減少鏡像層。12.若某算法最壞時間復(fù)雜度T(n)=3T(n/3)+O(n2)，則根據(jù)主定理，其漸近復(fù)雜度為A.Θ(nlogn)??B.Θ(n2)??C.Θ(n2logn)??D.Θ(n3)答案：B解析：a=3,b=3,f(n)=O(n2)，滿足主定理情形3，且正則條件成立，得Θ(n2)。13.在Git2.40中，命令```bashgitreflogexpireexpire=30.daysrefs/heads/feature```的含義是A.刪除30天前的reflog記錄??B.保留最近30天reflog??C.刪除feature分支??D.壓縮倉庫答案：B解析：expire=30.days表示保留30天內(nèi)記錄，超期條目被清理。14.在Windows1123H2中，啟用基于虛擬化的安全（VBS）后，內(nèi)核隔離技術(shù)名稱是A.CredentialGuard??B.DeviceGuard??C.HVCI??D.WDAG答案：C解析：HVCI（HypervisorprotectedCodeIntegrity）即內(nèi)核隔離，利用VBS防止惡意驅(qū)動加載。15.若某FP32浮點數(shù)二進(jìn)制表示為1100001010101000000000000000000，則其十進(jìn)制值為A.?42.5??B.?84.0??C.?21.25??D.?169.0答案：A解析：符號1，指數(shù)133?127=6，尾數(shù)1.0101?，值=?(1+0.25+0.0625)×2?=?1.3125×64=?84，但尾數(shù)實際為1.0101?=1.3125，1.3125×64=84，符號負(fù)，得?84.0，但選項B為?84.0，A為?42.5，重新核對：尾數(shù)1.0101?=1.3125，指數(shù)6，1.3125×64=84，符號1，故?84.0，選項B正確。答案修正：B解析：重新計算：1.0101?=1+1/4+1/16=1.3125，2^6=64，1.3125×64=84，符號位1，故?84.0。二、多項選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）16.以下關(guān)于HTTP/3的特性，正確的有A.基于QUIC??B.強(qiáng)制使用TLS1.3??C.頭部壓縮采用QPACK??D.使用TCP作為傳輸層??E.支持0RTT答案：ABCE解析：HTTP/3基于UDP上的QUIC，不再使用TCP；QPACK替代HPACK解決隊頭阻塞；TLS1.3為強(qiáng)制；0RTT在會話恢復(fù)時可用。17.在React18并發(fā)特性中，可實現(xiàn)“可中斷渲染”的API有A.startTransition??B.useDeferredValue??C.createRoot??D.flushSync??E.batchedUpdates答案：ABC解析：startTransition與useDeferredValue標(biāo)記非緊急更新；createRoot啟用并發(fā)模式；flushSync強(qiáng)制同步提交；batchedUpdates為舊版行為。18.下列Linux系統(tǒng)調(diào)用，可用于獲取文件元數(shù)據(jù)的有A.stat??B.fstat??C.lstat??D.access??E.readlink答案：ABC解析：stat系列返回inode信息；access僅測權(quán)限；readlink讀符號鏈接內(nèi)容，不返回元數(shù)據(jù)。19.關(guān)于AESGCM模式，正確的有A.提供加密與完整性??B.需要唯一IV??C.支持并行計算??D.輸出標(biāo)簽長度固定128bit??E.可抵御重放攻擊答案：ABCE解析：GCM輸出標(biāo)簽長度可配置（32~128bit），并非固定128，故D錯誤；其余均正確。20.在PostgreSQL15中，支持“并行查詢”的節(jié)點類型有A.SeqScan??B.HashJoin??C.NestedLoop??D.IndexScan??E.Gather答案：ABE解析：15版已支持并行SeqScan、并行HashJoin；Gather/GatherMerge為并行框架；NestedLoop與IndexScan默認(rèn)不并行。三、填空題（每空2分，共20分）21.若某CPU主頻為3.0GHz，運(yùn)行SPECint2017基準(zhǔn)得分為5.2，則其相對性能可估算為______SPECint2017/GHz。答案：1.73解析：5.2÷3.0≈1.733。22.在TCP擁塞控制中，當(dāng)收到3個重復(fù)ACK時，擁塞窗口cwnd將被設(shè)置為______。答案：ssthresh解析：快速重傳算法將cwnd置為ssthresh，進(jìn)入快速恢復(fù)。23.若某二叉樹后序遍歷序列為{4,5,2,6,7,3,1}，中序為{4,2,5,1,6,3,7}，則其根結(jié)點的右子樹根值為______。答案：3解析：后序末尾1為根；中序中1左側(cè)為左子樹{4,2,5}，右側(cè){6,3,7}；后序中3在7前，故3為右子樹根。24.在LaTeX中，命令\DeclareMathOperator{\diag}{diag}需引入的宏包為______。答案：amsmath解析：\DeclareMathOperator由amsmath提供。25.在Kubernetes中，用于定義“無狀態(tài)應(yīng)用”的原生對象名稱是______。答案：Deployment解析：Deployment管理ReplicaSet，實現(xiàn)無狀態(tài)副本擴(kuò)縮容。26.若某SSD的寫入放大系數(shù)為2，用戶寫入10GB，則實際編程閃存______GB。答案：20解析：WA=實際寫入/用戶寫入，故實際=10×2=20GB。27.在RSA密鑰生成中，若選擇素數(shù)p=61、q=53，則歐拉函數(shù)φ(n)=______。答案：3120解析：φ(n)=(p?1)(q?1)=60×52=3120。28.在SQL標(biāo)準(zhǔn)中，窗口函數(shù)OVER(PARTITIONBYdeptORDERBYsalaryDESC)中，省略的子句默認(rèn)幀規(guī)格為______。答案：RANGEBETWEENUNBOUNDEDPRECEDINGANDCURRENTROW解析：SQL:2011規(guī)定，若ORDERBY存在且未指定幀，則默認(rèn)上述范圍幀。29.在IPv4首部，用于分片重組的字段除Identification外，還有______與FragmentOffset。答案：Flags解析：Flags含DF、MF位。30.在Go1.21中，啟用泛型類型推斷的編譯器標(biāo)志為______（填“無”或具體標(biāo)志）。答案：無解析：泛型自1.18默認(rèn)啟用，無需額外標(biāo)志。四、判斷改錯題（每題2分，共10分，先判正誤，若錯誤請劃線改正）31.在Python中，list的append操作平均時間復(fù)雜度為O(n)。答案：錯。改為O(1)。解析：動態(tài)數(shù)組均攤分析為常數(shù)時間。32.在OSI七層模型中，傳輸層協(xié)議數(shù)據(jù)單元稱為幀。答案：錯。改為段（Segment）。解析：幀為數(shù)據(jù)鏈路層PDU。33.在C語言中，sizeof('a')在32位與64位系統(tǒng)下結(jié)果均為1。答案：錯。改為4（32位）與4（64位）。解析：字符字面量類型為int，sizeof('a')=sizeof(int)=4。34.在BGP路由選擇中，Local_Pref值越小越優(yōu)先。答案：錯。改為越大。解析：Local_Pref為本地優(yōu)先級，越大越優(yōu)先。35.在機(jī)器學(xué)習(xí)中，精確率與召回率之和恒等于1。答案：錯。改為F1分?jǐn)?shù)是精確率與召回率的調(diào)和平均。解析：二者獨立，和不一定為1。五、簡答題（每題6分，共30分）36.描述Linux內(nèi)核“寫時復(fù)制”（COW）機(jī)制在fork()中的應(yīng)用，并說明為何能提高性能。答案：1.fork()時內(nèi)核僅復(fù)制父進(jìn)程頁表，將父子頁表項均置為只讀；2.當(dāng)任一方嘗試寫入，觸發(fā)頁故障，內(nèi)核分配新物理頁并復(fù)制內(nèi)容，更新頁表為可寫；3.未修改的頁共享，減少內(nèi)存占用與復(fù)制開銷；4.對exec()后立即執(zhí)行的場景，大量頁無需復(fù)制，顯著提升性能。37.簡述數(shù)據(jù)庫“快照隔離”與“可串行化”隔離級別的差異，并給出幻讀示例。答案：快照隔離：事務(wù)基于啟動時的一致性快照讀，寫操作提交時檢查沖突，允許幻讀；可串行化：通過鎖或MVCC串行化圖檢測，禁止一切反常現(xiàn)象。幻讀示例：T1：SELECTFROMempWHEREdept=10；返回0行；T2：INSERTINTOempVALUES(...,10)；提交；T1：同條件SELECT，返回1行，出現(xiàn)幻讀。38.說明HTTPS雙向認(rèn)證（mTLS）流程，并指出與單向認(rèn)證的關(guān)鍵差異。答案：流程：1.ClientHello攜帶supported_certificate_types；2.服務(wù)器請求客戶端證書CertificateRequest；3.客戶端發(fā)送證書鏈與CertificateVerify簽名；4.服務(wù)器驗證客戶端證書有效性；5.完成密鑰交換并建立會話。差異：單向僅服務(wù)器提供證書，客戶端不驗證自身身份；雙向需雙方證書，防止未授權(quán)客戶端接入。39.給出一種在GPU上實現(xiàn)稀疏矩陣向量乘（SpMV）的CSR格式并行算法，并分析其瓶頸。答案：算法：1.將CSR格式的row_ptr、col_idx、val傳至GPU；2.每線程負(fù)責(zé)一行，并行計算y[i]=Σval[j]x[col_idx[j]]；3.使用warplevelprimitives處理行內(nèi)積。瓶頸：1.非零元分布不均導(dǎo)致線程負(fù)載不平衡；2.隨機(jī)訪問x向量，緩存命中率低；3.寫入y無沖突，但讀取x存在bankconflict；4.內(nèi)存帶寬成為主要限制。40.解釋“緩存穿透”“緩存雪崩”“緩存擊穿”三種緩存異常，并給出對應(yīng)解決方案。答案：穿透：查詢不存在數(shù)據(jù)，緩存不命中，請求直達(dá)DB。方案：布隆過濾器或空值緩存。雪崩：大量key同時過期，請求洪峰壓垮DB。方案：過期時間加隨機(jī)jitter、多級緩存、限流。擊穿：熱點key失效瞬間高并發(fā)。方案：互斥鎖重建緩存、異步刷新、永不過期+異步更新。六、綜合應(yīng)用題（共45分）41.（算法設(shè)計，12分）給定一棵帶權(quán)無向樹T，邊權(quán)為正，頂點數(shù)n≤1e5。要求支持兩種操作：1.修改某條邊權(quán)為w；2.查詢u到v路徑上的最大邊權(quán)。請設(shè)計一種O(logn)每次操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并給出核心偽代碼。答案：采用“樹鏈剖分+線段樹”：1.對樹重鏈剖分，每條重鏈建立線段樹，維護(hù)區(qū)間最大值；2.修改：定位邊對應(yīng)線段樹節(jié)點，更新并上傳；3.查詢：沿u、v跳鏈，每次區(qū)間查詢最大值，取max。偽代碼：```functionupdate_edge(e_id,w):u,v=edge[e_id]ifdepth[u]<depth[v]:swap(u,v)u為父seg_idx=pos[u]輕邊存入子節(jié)點seg_tree[seg_idx]=wpush_up(seg_idx)functionquery_max(u,v):res=0whiletop[u]!=top[v]:ifdepth[top[u]]<depth[top[v]]:swap(u,v)res=max(res,seg_query(pos[top[u]],pos[u]))u=parent[top[u]]ifdepth[u]>depth[v]:swap(u,v)res=max(res,seg_query(pos[u]+1,pos[v]))returnres```復(fù)雜度：剖分O(n)，每次操作O(logn)。42.（數(shù)據(jù)庫，11分）某電商系統(tǒng)采用MySQL8.0，訂單表orders(order_id,user_id,status,create_time,…)數(shù)據(jù)量5億行，日均新增500萬。需支持高效查詢：Q1：查詢某用戶最近30天已完成訂單；Q2：統(tǒng)計某商品過去7天銷售額。請給出分區(qū)策略、索引設(shè)計、歸檔方案，并估算存儲。答案：分區(qū)：按create_time做RANGECOLUMNS分區(qū)，每月一個分區(qū)，共36個分區(qū)；索引：1.聯(lián)合索引(user_id,create_time,status)覆蓋Q1；2.冗余表order_item(sku_id,create_time,amount)按sku_idHASH分區(qū)32個，聯(lián)合索引(sku_id,create_time)；歸檔：使用ptarchiver，將90天前分區(qū)遷移至冷存儲（OSS），InnoDB壓縮，保留本地空分區(qū)；存儲：平均行長200B，5億行≈95GB，冗余表≈50GB，合計約150GB，SSDRAID10。43.（系統(tǒng)架構(gòu)，10分）設(shè)計一個“短鏈服務(wù)”，要求：1.全球部署，<50ms302跳轉(zhuǎn)延遲；2.支持自定義短碼；3.日活1億，峰值QPS5萬。給出核心表結(jié)構(gòu)、緩存策略、沖突解決、ID生成方案。答案：表結(jié)構(gòu)：```short_url(short_codePK,long_url,user_id,expire_time,create_time)unique(long_url,user_id)```緩存：1.全球Anycast邊緣節(jié)點部署Varnish，TTL5min；2.回源到區(qū)域RedisCluster，采用RedisonFlash降低內(nèi)存；3.緩存未命中讀TiDB，異步回填。ID生成：1.默認(rèn)短碼采用Base62（09azAZ）對SnowflakeID編碼，長度7位，可用3.5年；2.自定義短碼通過分布式鎖SETNXshort_code，沖突返回4xx。沖突：自定義重試+退避；Snowflake無沖突。跳轉(zhuǎn)延遲：邊緣HitRatio95%，平均延遲<30ms。44.（安全編程，12分）閱讀以下Java代碼片段，指出潛在漏洞，給出利用方式及修復(fù)方案。```@PostMapping("/download")publicvoiddownload(HttpServletResponseresp,Stringfilename)throwsIOException{Filefile=newFile(BASE_DIR,filename);resp.setHeader("ContentDispositi