系统架构设计师考试真题(综合+答案分析)参考.pdf

2017 年系统架构设计师考试真题（综合）1、某计算机系统采用5 级流水线结构执行指令，设每条指令的执行由取指令(2 t )、分析指令 (1t )、取操作数 (3t )、运算 (1t )和写回结果 (2t ) 组成，并分别用5 个子部件完成，该流水线的最大吞吐率为（） ；若连续向流水线输入10 条指令，则该流水线的加速比为（） .（1）AB. C.D. （2）A1:10 B. 2:1 C. 5:2 D. 3:1 试题分析 :本题考查流水线计算流水线周期为：3t流水线的吞吐率为：指令条数/流水线执行时间即： n/(2t+1t+3t+1t+2t+(n-1)*3t)=n/(6t+3nt) 流水线的最大吞吐率就是上面的式子中，n 趋向于无穷大的结果当n 趋向于无穷大时，上式的结果为： 1/3t 所以应该选B流水线加速比 =不用流水线的执行时间/ 使用流水线的执行时间10 条指令不用流水线的执行时间=（2t+1t+3t+1t+2t ）*10=90t 10 条指令使用流水线的执行时间=（2t+1t+3t+1t+2t ）+（10-1） *3t=36t 所以加速比为：90t/36t=5:2试题答案 （1）B（2）C 3、DMA(直接存储器访问工作方式是在（3）之间建立起直接的数据通路A.CPU与外设B.CPU与主存C.主存与外设D.外设与外设试题分析：直接主存存取（Direct Memory Access，DMA）是指数据在主存与I/O 设备间的直接成块传送， 即在主存与I/O 设备间传送数据块的过程中，不需要 CPU作任何干涉， 只需在过程开始启动（即向设备发出“传送一块数据”的命令）与过程结束（CPU通过轮询或中断得知过程是否结束和下次操作是否准备就绪）时由CPU进行处理，实际操作由DMA 硬件直接完成， CPU在传送过程中可做其它事情。

试题答案： C 4、RISC( 精简指令系统计算机）的特点不包括：（） A指令长度固定，指令种类尽量少B.寻址方式尽量丰富，指令功能尽可能强C.增加寄存器数目，以减少访存次数D.用硬布线电路实现指令解码，以尽快完成指令译码试题分析RISC与 CISC的对比如表所示：指 令 系 统 类型指令寻址方式实现方式其它CISC （复杂）数量多，使用频率差别大，可变长格式支持多种微程序控制技术（微码）研制周期长RISC （精简）数量少，使用频率接近，定长格式，大部分为单周期指令，操作寄存器，只有Load/Store 操作内存支 持 方 式少增 加 了 通 用 寄 存器；硬布线逻辑控制为主；适合采用流水线优化编译， 有效支持高级语言寻址方式尽量丰富不是RISC的特点，而是CISC的特点试题答案 B 5、以下关于RTOS （实时操作系统）的叙述中，不正确的是（） A. RTOS 不能针对硬件变化进行结构与功能上的配置及裁剪B. RTOS 可以根据应用环境的要求对内核进行裁剪和重配C. RTOS 的首要任务是调度一切可利用的资源来完成实时控制任务D. RTOS 实质上就是一个计算机资源管理程序，需要及时响应实时事件和中断试题分析：实时系统的正确性依赖于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间正确性，即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。

实时多任务操作系统是根据操作系统的工作特性而言的实时是指物理进程的真实时间实时操作系统是指具有实时性， 能支持实时控制系统工作的操作系统首要任务是调度一切可利用的资源来完成实时控制任务，其次才着眼于提高计算机系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限制和要求一个实时操作系统可以在不破坏规定的时间限制的情况下完成所有任务的执行任务执行的时间可以根据系统的软硬件的信息而进行确定性的预测也就是说， 如果硬件可以做这件工作，那么实时操作系统的软件将可以确定性的做这件工作实时操作系统可根据实际应用环境的要求对内核进行裁剪和重新配置，根据不同的应用， 其组成有所不同试题答案： A 6 、 前 趋 图 (Precedence Graph) 是 一 个 有 向 无 环 图 ， 记 为 ： = （ Pi ， Pj ）|Pi must complete before Pj may strat 假设系统中进程P=P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，且进程的前驱图如下那么，该前驱图可记为（6）A.=（P2，Pl） ， （P3,P1） ， （P4,P1） ， （P6,P4） ， （P7，P5） ， （ P7，P6） ， （P8， P7）B. =（P1，P2） ， （P1,P3） ， （P1,P4） ， （ P2,P5） ， （ P5,P7） ， （ P6,P7） ， （P7，P8） C. = （P1,P2） ， （P1,P3） ， （P1,P4） ， （P2,P5） ， （P3,P5） ， （P4,P6） ， （ P5,P7） ，（P6,P7） ， （P7,P8） D. = （P2, Pl） ， （P3,P1） ， （P4,P1） ， （P5,P2） ， （P5,P2） ， （P5,P3） ， （ P6,P4） ， （P7,P5） ， （P7,P6） ，（P8,P7） 试题分析：试题答案：C 7、在磁盘上存储数据的排列方式会影响I/O 服务的总时间。

假设每磁道划分成10 个物理块，每块存放1 个逻辑记录逻辑记录R1，R2， .， R10 存放在同一个磁道上，记录的安排顺序如下表所示; 物理块1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 逻辑记录R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 假定磁盘的旋转速度为30ms/ 周，磁头当前处在R1 的开始处若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为6ms，则处理这10 个记录的最长时间为（） ;若对信息存储进行优化分布后，处理10 个记录的最少时间为（） 7）A.189ms B.208ms C.289ms D.306ms （8）A.60 ms B.90 ms C. l09ms D.180ms 试题分析本题是一个较为复杂的磁盘原理问题，我们可以通过模拟磁盘的运行来进行分析求解运作过程为： 1、读取 R1：耗时 3ms读取完，磁头位于R2的开始位置 2、处理 R1：耗时 6ms处理完，磁头位于R4的开始位置 3、旋转定位到R2开始位置：耗时24ms 4、读取 R2：耗时 3ms读取完，磁头位于R3的开始位置 5、处理 R2：耗时 6ms处理完，磁头位于R5的开始位置。

6、旋转定位到R3开始位置：耗时24ms ,从以上分析可以得知，读取并处理R1 一共需要9 毫秒而从R2开始，多了一个旋转定位时间， R2旋转定位到读取并处理一共需要33 毫秒，后面的R3至 R10 与 R2的情况一致所以一共耗时：9+33*9=306 毫秒题后面一问要求计算处理10 个记录的最少时间其实只要把记录间隔存放，就能达到这个目标在物理块1 中存放 R1，在物理存4 中存放 R2，在物理块 7 中存放 R3，依此类推，这样可以做到每条记录的读取与处理时间之和均为9ms，所以处理 10 条记录一共90ms试题答案：（7）D（8）B 9、给定关系模式R(U，F)，其中 : 属性集 U=A1 ,A2,A3,A4,A5,A6， 函数依赖集F=A1 A2, A1A3, A3 A4, A1A5A6关系模式 R 的候选码为（ 9） ，由于 R 存在非主属性对码的部分函数依赖，所以R 属于（ 10） A. A1A3 B. A1A4 C. A1 A5 D. A1A6 试题答案： C 10、A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 试题答案： A 11、给定元组演算表达式R*=t(u)(R(t)S(u)t3u2) ，若关系 R、S如下图所示，则（ ） 。

A.R*=(3,7,11),(5,9，13） ， （6,10,14） B. R*=(3.7.11),(4.5.6),(5.9.13),(6,10,14) C. R*=(1,2,3),(4,5,6),(7,8,9) D.R*=（ 1,2,3）,(4,5,6),(7,8,9),(10,11,12 ） 试题分析：本题考查的是数据库中的元组演算式子的意思是：找出这样的元组t（t是 R 中的元组），t 要满足这样的条件：存在u（u 是 S关系中的元组） ，u 第 2 列值大于t 的第 3 列值t 关系中前3 个元组都达到了要求，而第4 个元组没有达到要求第4 个元组的第 3 列值是 12，而 u2的可能值为 7，5，9，10，没谁大于12试题答案：C 12、分布式数据库两阶段提交协议中的两个阶段是指(12)A.加锁阶段、解锁阶段B.获取阶段、运行阶段C.表决阶段、执行阶段D.扩展阶段、收缩阶段试题分析 :二阶段提交 (Two-phaseCommit)是指，在计算机网络以及数据库领域内，为了使基于分布式系统架构下的所有节点在进行事务提交时保持一致性而设计的一种算法(Algorithm) 通常，二阶段提交也被称为是一种协议(Protocol)。

在分布式系统中，每个节点虽然可以知晓自己的操作时成功或者失败，却无法知道其他节点的操作的成功或失败当一个事务跨越多个节点时，为了保持事务的ACID特性，需要引入一个作为协调者的组件来统一掌控所有节点(称作参与者 )的操作结果并最终指示这些节点是否要把操作结果进行真正的提交 (比如将更新后的数据写入磁盘等等)因此，二阶段提交的算法思路可以概括为：参与者将操作成败通知协调者，再由协调者根据所有参与者的反馈情报决定各参与者是否要提交操作还是中止操作所谓的两个阶段是指：第一阶段： 准备阶段 (表决阶段 )和第二阶段：提交阶段（执行阶段） 准备阶段：事务协调者(事务管理器 )给每个参与者 (资源管理器 )发送 Prepare 消息，每个参与者要么直接返回失败(如权限验证失败)，要么在本地执行事务，写本地的 redo 和 undo 日志， 但不提交， 到达一种万事俱备，只欠东风的状态提交阶段：如果协调者收到了参与者的失败消息或者超时，直接给每个参与者发送回滚(Rollback)消息；否则，发送提交 (Commit) 消息；参与者根据协调者的指令执行提交或者回滚操作，释放所有事务处理过程中使用的锁资源。

注意 :必须在最后阶段释放锁资源) 试题答案：C13、下面可提供安全电子邮件服务的是（） A. RSA B. SSL C. SET D. S/MIME 试题分析 :MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)中文名为：多用途互联网邮件扩展类型 Internet 电子邮件由一个邮件头部和一个可选的邮件主体组成，其中邮件头部含有邮件的发送方和接收方的有关信息而 MIME 是针对邮件主体的一种扩展描述机制它设定某种扩展名的文件用一种应用程序来打开的方式类型，当该扩展名文件被访问的时候，浏览器会自动使用指定应用程序来打开多用于指定一些客户端自定义的文件名，以及一些媒体文件打开方式所以这是与邮件内容直接相关的一个协议而S/MIME (Secure Multipurpose Internet Mail Extensions)是对 MIME 在安全方面的扩展它可以把 MIME 实体 (比如数字签名和加密信息等)封装成安全对象增强安全服务，例如具有接收方确认签收的功能，这样就可以确保接收者不能否认已经收到过的邮件还可以用于提供数据保密、完整性保护、认证和鉴定服务等功能。

S/MIME 只保护邮件的邮件主体，对头部信息则不进行加密，以便让邮件成功地在发送者和接收者的网关之间传递试题答案：D14、网络逻辑结构设计的内容不包括（） A. 逻辑网络设计图B. IP地址方案C. 具体的软硬件、广域网连接和基本服务D. 用户培训计划试题分析 :利用需求分析和现有网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构，最后得到一份逻辑网络设计文档。