北京工業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)組成原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在微機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出接口設(shè)計(jì)中，需要考慮與各種外部設(shè)備的連接和通信。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個與高速打印機(jī)連接的接口，以實(shí)現(xiàn)快速打印大量文檔。以下關(guān)于接口設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.確保接口的數(shù)據(jù)傳輸帶寬足夠高，以支持快速打印B.選擇簡單易用的接口協(xié)議，降低開發(fā)難度C.考慮接口的兼容性，能夠適配多種型號的打印機(jī)D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能2、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容與內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，應(yīng)使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]3、在微機(jī)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，關(guān)于緩存（Cache）的作用和工作原理，以下說法不正確的是（）A.Cache位于CPU和內(nèi)存之間，用于加速CPU對數(shù)據(jù)的訪問B.它利用程序的局部性原理，將經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存儲在Cache中C.Cache的命中率越高，系統(tǒng)的性能提升越明顯D.Cache的容量越大越好，不需要考慮成本和實(shí)現(xiàn)難度4、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設(shè)一個移動微機(jī)設(shè)備需要優(yōu)化電源使用。以下關(guān)于電源管理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過調(diào)整CPU的工作頻率和電壓來降低功耗B.待機(jī)模式和休眠模式可以在設(shè)備不使用時節(jié)省電能C.電源管理策略只適用于筆記本電腦等移動設(shè)備，臺式機(jī)不需要電源管理D.合理的電源管理可以延長電池壽命，提高設(shè)備的使用時間5、8086系統(tǒng)中，一個存儲單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H6、微機(jī)系統(tǒng)中的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和協(xié)調(diào)工作至關(guān)重要。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個高精度的定時系統(tǒng)，以下關(guān)于時鐘信號的產(chǎn)生和控制，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.選擇高精度的晶振作為時鐘源，確保時鐘的準(zhǔn)確性B.設(shè)計(jì)合理的時鐘分頻和倍頻電路，滿足不同部件的需求C.采用時鐘同步技術(shù)，消除時鐘偏差D.忽略時鐘信號的精度，依靠軟件進(jìn)行時間補(bǔ)償7、微機(jī)中的加密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。假設(shè)一個企業(yè)需要保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。以下關(guān)于加密技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.對稱加密算法加密和解密使用相同的密鑰，速度快，但密鑰管理復(fù)雜B.非對稱加密算法使用公鑰和私鑰，安全性高，但計(jì)算開銷大C.哈希函數(shù)可以用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，但不能用于加密數(shù)據(jù)D.一旦數(shù)據(jù)被加密，就無法在沒有密鑰的情況下被破解，絕對安全8、微機(jī)系統(tǒng)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)和應(yīng)用場景。假設(shè)需要在長距離上高速傳輸大量數(shù)據(jù)，以下關(guān)于通信方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數(shù)據(jù)，適合長距離傳輸，但速度相對較慢B.并行通信同時傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離受限且成本較高C.可以通過增加并行通信的數(shù)據(jù)線數(shù)量無限制地提高傳輸速度D.在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體需求選擇合適的通信方式可以提高系統(tǒng)性能9、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于許多關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境中運(yùn)行，以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.優(yōu)化系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)，降低工作溫度，對系統(tǒng)可靠性沒有影響C.不進(jìn)行系統(tǒng)的故障檢測和診斷，依靠硬件的自身穩(wěn)定性來保證系統(tǒng)運(yùn)行D.系統(tǒng)的可靠性只與硬件質(zhì)量有關(guān)，與軟件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化無關(guān)10、微機(jī)系統(tǒng)中的并行接口和串行接口各有特點(diǎn)和應(yīng)用場景。假設(shè)我們要連接一個需要高速并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐獠吭O(shè)備，以下哪種接口可能更適合？（）A.并口（LPT）B.串口（COM）C.IEEE1394接口D.藍(lán)牙接口11、在微機(jī)的運(yùn)算器中，算術(shù)邏輯單元（ALU）負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。假設(shè)一個運(yùn)算器正在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。以下關(guān)于ALU的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.ALU能夠進(jìn)行加法、減法、乘法、除法等算術(shù)運(yùn)算，以及與、或、非等邏輯運(yùn)算B.ALU的運(yùn)算速度是影響微機(jī)運(yùn)算性能的重要因素之一C.ALU通常與寄存器配合工作，寄存器用于暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)和中間結(jié)果D.ALU的功能是固定的，不能通過編程或配置來改變其運(yùn)算邏輯12、微機(jī)中的緩存（Cache）用于提高系統(tǒng)性能。假設(shè)我們要分析一個微機(jī)系統(tǒng)的緩存命中率對性能的影響，以下關(guān)于緩存的描述，正確的是：（）A.緩存容量越大，命中率就越高，系統(tǒng)性能就越好B.緩存的替換策略對命中率沒有影響，只影響緩存的更新速度C.直接映射緩存的命中率高于組相聯(lián)緩存和全相聯(lián)緩存D.當(dāng)緩存命中率較低時，可以通過增加緩存容量或優(yōu)化程序來提高性能13、在微機(jī)的發(fā)展歷程中，技術(shù)不斷更新?lián)Q代。假設(shè)我們要回顧微機(jī)的發(fā)展歷史，以下關(guān)于微機(jī)發(fā)展的描述，正確的是：（）A.早期的微機(jī)性能低下，只能進(jìn)行簡單的計(jì)算和文字處理B.微機(jī)的發(fā)展主要是硬件的升級，軟件的作用不大C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，微機(jī)的體積越來越大，價格越來越高D.微機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極限，未來不會有太大的變化14、8086系統(tǒng)中，若CX=0005H，執(zhí)行LOOP指令后，CX的值為（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H15、在微機(jī)的硬件開發(fā)過程中，需要進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB布線。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個高速數(shù)字電路的PCB板，為了減少信號干擾和保證信號完整性。以下哪種PCB布線原則最為重要？（）A.盡量縮短布線長度B.增加布線層數(shù)C.采用直角走線D.隨意布線16、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)要升級一個微機(jī)系統(tǒng)，以提高其數(shù)據(jù)傳輸速度和整體性能。在總線的選擇和優(yōu)化方面，以下哪種策略是最有效的？（）A.更換為更高頻率的總線，提升數(shù)據(jù)傳輸速率B.增加總線的寬度，一次傳輸更多數(shù)據(jù)C.優(yōu)化總線的仲裁機(jī)制，減少總線競爭D.以上三種策略同時實(shí)施，綜合提升總線性能17、微機(jī)系統(tǒng)中的時鐘發(fā)生器為整個系統(tǒng)提供定時信號。假設(shè)時鐘發(fā)生器出現(xiàn)故障，會對系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？（）A.系統(tǒng)無法正常啟動和運(yùn)行B.對系統(tǒng)性能沒有影響C.只影響某些特定的設(shè)備D.系統(tǒng)會自動切換到備用時鐘發(fā)生器18、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡潔性有著重要影響。以下哪種指令集架構(gòu)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令豐富且功能強(qiáng)大B.RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構(gòu)，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計(jì)算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性19、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH20、在微機(jī)系統(tǒng)中，CPU對存儲器進(jìn)行讀寫操作時，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址21、在微機(jī)的總線系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各司其職。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)正在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制操作。以下關(guān)于總線系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU、存儲器和I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，其寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量B.地址總線用于傳輸存儲器和I/O設(shè)備的地址信息，其寬度決定了系統(tǒng)的尋址能力C.控制總線用于傳輸控制信號，如讀寫信號、中斷請求信號等，以協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作D.總線的工作頻率越高，數(shù)據(jù)傳輸速度就越慢，系統(tǒng)性能也就越差22、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲器的組織和管理是非常重要的一部分。假設(shè)我們有一個需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速訪問的應(yīng)用場景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲器技術(shù)能夠提供較高的存儲容量和較快的訪問速度？（）A.DRAM（動態(tài)隨機(jī)存取存儲器）B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器）C.Flash存儲器D.硬盤存儲器23、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”執(zhí)行后，AX的值為（）A.0B.0FFFFHC.不確定D.以上都不對24、在微機(jī)的匯編語言編程中，指令的編碼和操作數(shù)的表示方式是基礎(chǔ)。假設(shè)要編寫一個高效的匯編程序，對指令和操作數(shù)的處理，以下哪項(xiàng)是最需要注意的？（）A.合理選擇指令的編碼格式，節(jié)省指令存儲空間B.優(yōu)化操作數(shù)的尋址方式，提高數(shù)據(jù)訪問效率C.盡量使用復(fù)雜的指令和操作數(shù)表示，以實(shí)現(xiàn)更多功能D.不考慮指令和操作數(shù)的細(xì)節(jié)，只關(guān)注程序的邏輯25、在微機(jī)的指令流水線中，存在各種相關(guān)問題會影響流水線的效率。假設(shè)一個指令流水線中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)相關(guān)，為了減少流水線的停頓。以下哪種解決方法最為有效？（）A.插入氣泡B.數(shù)據(jù)旁路C.重新排序指令D.忽略相關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行26、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個用于便攜式醫(yī)療設(shè)備的微機(jī)系統(tǒng)。以下哪種微處理器和外圍器件的選擇能夠滿足這些特殊要求？（）A.高性能的通用微處理器B.低功耗的嵌入式微處理器C.復(fù)雜的外圍接口芯片D.大容量的存儲芯片27、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在遠(yuǎn)距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，并且對傳輸速率有一定的要求。串行通信的協(xié)議和編碼方式的選擇對于通信質(zhì)量和效率有著重要影響。以下哪種串行通信標(biāo)準(zhǔn)和編碼方式可能是最優(yōu)的選擇？（）A.RS-232標(biāo)準(zhǔn)，采用異步傳輸方式和簡單的編碼B.RS-485標(biāo)準(zhǔn)，支持多點(diǎn)通信和差分信號傳輸C.USB串行通信，具有高速傳輸和即插即用的特點(diǎn)D.藍(lán)牙串行通信，適用于短距離無線傳輸28、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要搭建一個專業(yè)的音頻制作系統(tǒng)，以下關(guān)于聲卡的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.聲卡負(fù)責(zé)音頻信號的采集、處理和輸出B.聲卡的采樣頻率和量化位數(shù)越高，音質(zhì)越好，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.多聲道聲卡可以提供更豐富的音頻體驗(yàn)，但對于一般用戶來說并非必需D.聲卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與驅(qū)動程序和音頻軟件無關(guān)29、在微機(jī)的存儲管理中，虛擬存儲技術(shù)可以擴(kuò)大程序的可用存儲空間。假設(shè)一個系統(tǒng)采用了虛擬存儲技術(shù)，以下關(guān)于虛擬存儲的描述，正確的是：（）A.虛擬存儲技術(shù)通過將程序的部分內(nèi)容暫時存放在外存來實(shí)現(xiàn)內(nèi)存擴(kuò)充B.虛擬存儲技術(shù)可以提高程序的執(zhí)行速度，不受物理內(nèi)存大小的限制C.虛擬存儲技術(shù)不需要操作系統(tǒng)的支持，硬件可以直接實(shí)現(xiàn)D.虛擬存儲技術(shù)對程序的編寫和編譯沒有任何要求30、微機(jī)系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要在微機(jī)中存儲敏感數(shù)據(jù)，以下關(guān)于加密方法的選擇，哪一項(xiàng)是最需要考慮的？（）A.選擇對稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對稱加密算法，如RSA，安全性高C.結(jié)合對稱和非對稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進(jìn)行加密，認(rèn)為數(shù)據(jù)不會被竊取二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的計(jì)算需求和優(yōu)化。2、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中智能物流系統(tǒng)中的貨物跟蹤和管理。3、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中智能安防監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像分析和預(yù)警。4、（本題5分）論述微機(jī)的軟件項(xiàng)目管理中的項(xiàng)目監(jiān)控的方法與技巧。5、（本題5分）談?wù)勎C(jī)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與微機(jī)原理的關(guān)系。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5