湖北工程學院《計算機組成原理》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北工程學院《計算機組成原理》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在微機的指令流水線技術中，假設要提高流水線的效率，減少流水線阻塞。以下哪種方法可能對解決數據相關和控制相關問題最為有效？（）A.分支預測B.數據前推C.延遲分支D.以上方法的綜合運用請詳細說明每個解決方法在指令流水線中的工作原理和在提高流水線效率方面的效果2、微機中的指令流水線技術可以提高指令執(zhí)行效率。假設一個CPU采用指令流水線技術。以下關于指令流水線的描述，哪一項是錯誤的？（）A.指令流水線將指令的執(zhí)行過程分為多個階段，每個階段由不同的部件完成B.流水線中的指令可以并行執(zhí)行，只要它們之間不存在數據依賴關系C.指令流水線的級數越多，CPU的性能就越好，因為可以同時執(zhí)行更多的指令D.當流水線中出現(xiàn)分支指令時，可能會導致流水線停頓，影響性能3、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標接口技術不斷發(fā)展。假設要設計一個具有多個擴展功能鍵的游戲鍵盤，同時保證快速響應和低延遲。以下哪種鍵盤接口技術最為合適？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.藍牙無線接口D.紅外接口4、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5、微機系統(tǒng)的網絡連接功能在現(xiàn)代應用中越來越重要。假設我們要構建一個高速的局域網，需要選擇合適的網絡接口卡（NIC）。以下哪種網絡接口卡的性能參數對于局域網的傳輸速度影響最大？（）A.網卡的傳輸速率B.網卡的緩存大小C.網卡的驅動程序D.網卡的品牌6、在微機的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可尋址的內存空間大小。假設一個微機系統(tǒng)的地址總線寬度為32位，那么其理論上可尋址的內存空間為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB7、在微機系統(tǒng)中，CPU對存儲器進行讀寫操作時，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8、在微機的系統(tǒng)總線中，數據總線、地址總線和控制總線各司其職。假設我們要分析一個微機系統(tǒng)的總線性能，以下關于總線的描述，正確的是：（）A.數據總線的寬度決定了一次能傳輸的數據量，與CPU的性能無關B.地址總線的寬度決定了CPU可尋址的內存空間大小，與外存無關C.控制總線用于傳輸控制信號和時序信號，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響不大D.總線的工作頻率越高，數據傳輸速度就越快，系統(tǒng)性能就越好9、在微機的匯編語言中，標志寄存器（FLAGS）中的標志位反映了指令執(zhí)行的結果和狀態(tài)。假設我們執(zhí)行了一條算術運算指令，以下哪個標志位可以用來判斷是否產生了進位？（）A.CF（進位標志）B.ZF（零標志）C.SF（符號標志）D.OF（溢出標志）10、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”執(zhí)行時，若CX的值不為0，則（）A.程序順序執(zhí)行B.轉移到NEXT處執(zhí)行C.結束循環(huán)D.以上都不對11、微處理器的指令系統(tǒng)對其性能和應用范圍有著關鍵影響。假設我們正在開發(fā)一個對實時性要求很高的控制系統(tǒng)，需要執(zhí)行大量簡單而重復的計算任務。以下哪種指令集架構可能更適合這種應用需求？（）A.CISC（復雜指令集計算機）B.RISC（精簡指令集計算機）C.VLIW（超長指令字）D.EPIC（顯式并行指令計算）12、在微機系統(tǒng)的存儲器管理方面，需要考慮不同類型存儲器的特點和應用場景。假設要為一個實時控制系統(tǒng)配置存儲器，要求快速的數據讀寫和可靠的存儲。同時，要考慮成本和系統(tǒng)復雜度等因素。以下哪種存儲器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動態(tài)隨機存儲器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）C.大量使用只讀存儲器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲器13、微機系統(tǒng)的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性至關重要。假設要設計一個高效的電源管理方案，以下關于電源管理技術和策略的描述，正確的是：（）A.采用動態(tài)電源管理技術，根據系統(tǒng)負載動態(tài)調整電源供應，降低功耗B.電源管理策略只需要考慮CPU的工作狀態(tài)，無需關注其他硬件設備C.關閉所有不使用的硬件設備是最有效的電源管理方式，不會影響系統(tǒng)的響應D.電源管理對微機系統(tǒng)的性能提升沒有幫助，只關注節(jié)能即可14、微機系統(tǒng)中的并行接口和串行接口在數據傳輸方式上有很大的不同。假設要在一個高速數據傳輸的應用中選擇接口類型，以下關于并行和串行接口特點的描述，正確的是：（）A.并行接口同時傳輸多位數據，速度快，但線路復雜，成本高B.串行接口逐位傳輸數據，速度慢，但適用于長距離傳輸C.并行接口的傳輸距離比串行接口遠D.串行接口的誤碼率一定比并行接口高15、8086CPU中，執(zhí)行乘法指令MULBL后，乘積的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL16、在微機系統(tǒng)中，CPU對存儲器進行讀寫操作時，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17、微機系統(tǒng)中的BIOS設置可以對硬件進行配置和優(yōu)化。假設要進入BIOS設置界面進行相關操作。以下關于BIOS設置的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以在BIOS設置中調整啟動順序，選擇從硬盤、光驅或USB設備啟動B.可以設置CPU的超頻參數，提高CPU的性能，但可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定C.BIOS設置中的選項一旦更改，就無法恢復到默認值D.不同的主板廠商可能會提供不同的BIOS設置界面和選項18、微機系統(tǒng)的電源管理對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能都很重要。假設我們有一個移動設備中的微機系統(tǒng)，需要在不同工作狀態(tài)下動態(tài)調整電源供應以延長電池壽命。以下哪種電源管理技術能夠有效地實現(xiàn)這一目標？（）A.APM（高級電源管理）B.ACPI（高級配置與電源接口）C.直接關閉不必要的設備電源D.降低CPU工作頻率19、微機的串行通信和并行通信在不同的應用場景中有各自的優(yōu)勢。假設要在長距離數據傳輸中選擇通信方式，以下關于串行和并行通信特點的描述，正確的是：（）A.并行通信速度快，適用于長距離、高速率的數據傳輸B.串行通信線路簡單，成本低，適合遠距離傳輸C.串行通信的誤碼率一定比并行通信低D.并行通信在數據傳輸過程中不需要同步機制，而串行通信需要20、在微機的系統(tǒng)總線中，地址總線、數據總線和控制總線各自承擔著不同的功能。假設要擴展微機的系統(tǒng)總線，以下關于總線擴展的要點，哪一項是最需要關注的？（）A.確保擴展后的地址總線能夠訪問足夠的內存空間B.保證數據總線的寬度與擴展后的硬件匹配C.合理設計控制總線的信號，實現(xiàn)有效的系統(tǒng)控制D.以上三個方面都需要仔細考慮，以實現(xiàn)成功的總線擴展21、在微機的嵌入式應用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設要設計一個用于便攜式醫(yī)療設備的微機系統(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.復雜的外圍接口芯片D.大容量的存儲芯片22、微機系統(tǒng)中的網絡接口卡（NIC）用于連接計算機到網絡。假設要為一臺微機選擇合適的網絡接口卡。以下關于網絡接口卡的描述，哪一項是不正確的？（）A.網絡接口卡的速度和工作模式（如全雙工、半雙工）會影響網絡通信的性能B.有線網絡接口卡通常通過RJ45接口連接網絡，而無線網絡接口卡則通過無線信號連接C.網絡接口卡的驅動程序需要與操作系統(tǒng)兼容，否則可能無法正常工作D.網絡接口卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與網絡環(huán)境和其他設備無關23、微機系統(tǒng)中的中斷機制是提高系統(tǒng)效率和響應外部事件的重要手段。假設一個微機系統(tǒng)同時接收到多個中斷請求，且這些中斷具有不同的優(yōu)先級。如果此時正在處理一個低優(yōu)先級的中斷，高優(yōu)先級的中斷請求到來，系統(tǒng)會如何響應？（）A.立即暫停當前中斷處理，響應高優(yōu)先級中斷B.繼續(xù)處理當前中斷，直到完成后再響應高優(yōu)先級中斷C.忽略高優(yōu)先級中斷，直到當前中斷處理完成D.由用戶決定是否響應高優(yōu)先級中斷24、在微機的顯示系統(tǒng)中，需要考慮分辨率、色彩深度和刷新率等參數。假設要為一個圖形設計工作站配置顯示設備，要求能夠呈現(xiàn)細膩、逼真的圖像效果。以下哪種顯示技術和參數組合能夠滿足這一需求？（）A.LCD顯示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT顯示屏，低分辨率和高刷新率C.LED顯示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影顯示，中等分辨率和中等刷新率25、8086CPU中，用于存放當前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何在匯編語言中實現(xiàn)分支結構程序設計？2、（本題5分）解釋8255A并行接口芯片的工作方式。3、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中云計算的服務模式。4、（本題5分）PCI總線在微機系統(tǒng)中的作用是什么？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的數字時鐘系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠顯示當前時間，并具備鬧鐘功能。用戶可以通過鍵盤設置鬧鐘時間。2、（本題5分）運用微機原理設計一個自動灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據土壤濕度傳感器的數據自動控制灌溉設備的開啟和關閉，以實現(xiàn)精確灌溉。3、（本題5分）設計一個基于微機原理的音頻播放器。系統(tǒng)能夠播放各種音頻文件，并具備音量調節(jié)和播放模式選擇功能。4、（本題5分）設計一個基于微機原理的智能倉儲管理系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對倉庫內貨物的入庫、出庫、庫存管理和盤點