吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)用于航空航天控制，要求在部分硬件出現(xiàn)故障時(shí)仍能正常運(yùn)行。以下哪種技術(shù)或方法可能最有助于提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力？（）A.硬件冗余B.軟件糾錯(cuò)碼C.定期備份數(shù)據(jù)D.增加散熱措施請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)在提高微機(jī)系統(tǒng)容錯(cuò)能力方面的作用和實(shí)現(xiàn)方式2、8086CPU中，執(zhí)行乘法指令MULBL后，乘積的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL3、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機(jī)的性能和功能。假設(shè)要在一個(gè)特定的應(yīng)用場(chǎng)景中選擇合適的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強(qiáng)大，但執(zhí)行效率相對(duì)較低B.RISC指令集的指令簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，適用于復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算C.精簡(jiǎn)指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)D.指令系統(tǒng)的選擇對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度沒有影響4、微機(jī)系統(tǒng)的散熱問題對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命有重要影響。假設(shè)一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量熱量，以下關(guān)于散熱方案的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.安裝風(fēng)冷散熱器，通過風(fēng)扇進(jìn)行散熱B.選擇水冷散熱器，提高散熱效率C.優(yōu)化機(jī)箱風(fēng)道設(shè)計(jì)，促進(jìn)空氣流通D.以上三種散熱方案結(jié)合使用，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化5、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。以下哪種總線結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備共享一條總線進(jìn)行通信B.雙總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)總線和地址總線分開C.三總線結(jié)構(gòu)，增加一條高速總線用于特定設(shè)備的快速傳輸D.多總線結(jié)構(gòu)，通過多條不同速度和功能的總線連接設(shè)備6、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(gè)微機(jī)系統(tǒng)的緩存命中率對(duì)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(duì)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(shí)，可以通過增加緩存容量或優(yōu)化程序來提高性能7、在微機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用中，假設(shè)需要確保關(guān)鍵任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)。以下哪種任務(wù)調(diào)度算法和資源分配策略的組合可能最有效地滿足實(shí)時(shí)性要求？（）A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度和搶占式資源分配B.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度和公平資源分配C.最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度和靜態(tài)資源分配D.隨機(jī)調(diào)度和動(dòng)態(tài)資源分配請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)任務(wù)調(diào)度算法和資源分配策略在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中的原理和對(duì)滿足實(shí)時(shí)性要求的影響8、微處理器的尋址方式?jīng)Q定了其對(duì)內(nèi)存和外設(shè)的訪問能力。假設(shè)我們需要在一個(gè)較大的內(nèi)存空間中進(jìn)行靈活的數(shù)據(jù)操作，以下哪種尋址方式能夠提供更廣泛的尋址范圍和更靈活的地址計(jì)算？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對(duì)尋址9、在微機(jī)的硬件組成中，主板是連接各個(gè)部件的核心。假設(shè)主板上的某個(gè)芯片組出現(xiàn)故障，可能會(huì)影響到多個(gè)設(shè)備的正常工作。以下哪個(gè)芯片組主要負(fù)責(zé)管理內(nèi)存和顯卡的通信？（）A.北橋芯片組B.南橋芯片組C.BIOS芯片組D.時(shí)鐘芯片組10、微機(jī)系統(tǒng)中的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)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(gè)高精度的定時(shí)系統(tǒng)，以下關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)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(shí)鐘源，確保時(shí)鐘的準(zhǔn)確性B.設(shè)計(jì)合理的時(shí)鐘分頻和倍頻電路，滿足不同部件的需求C.采用時(shí)鐘同步技術(shù)，消除時(shí)鐘偏差D.忽略時(shí)鐘信號(hào)的精度，依靠軟件進(jìn)行時(shí)間補(bǔ)償11、以下哪種指令可以實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個(gè)操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP12、在微機(jī)的匯編語(yǔ)言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設(shè)要編寫一個(gè)高效的程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數(shù)組元素時(shí)能夠提高程序的執(zhí)行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對(duì)尋址13、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，以下關(guān)于接口的功能和作用，描述不準(zhǔn)確的是（）A.I/O接口用于實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制信號(hào)的傳遞B.它能夠?qū)斎胼敵鰯?shù)據(jù)進(jìn)行緩沖和鎖存，以匹配CPU和外設(shè)的速度差異C.I/O接口可以進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換和格式的調(diào)整，使不同類型的外設(shè)能夠與CPU通信D.I/O接口的存在會(huì)降低系統(tǒng)的性能和效率，因此應(yīng)盡量減少接口的使用14、微機(jī)原理中，指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化直接影響程序的編寫和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算程序，需要大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。以下哪種指令集的特性能夠最有效地提高程序的執(zhí)行速度和代碼的簡(jiǎn)潔性？（）A.豐富的浮點(diǎn)運(yùn)算指令B.大量的控制轉(zhuǎn)移指令C.精簡(jiǎn)的指令格式D.有限的操作碼長(zhǎng)度15、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲(chǔ)層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無(wú)需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲(chǔ)層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無(wú)關(guān)16、微機(jī)中的操作系統(tǒng)對(duì)硬件資源進(jìn)行管理和分配。關(guān)于操作系統(tǒng)與硬件的交互，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.操作系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)程序與硬件設(shè)備進(jìn)行通信和控制B.不同的操作系統(tǒng)對(duì)硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能會(huì)影響操作系統(tǒng)的選擇和安裝D.操作系統(tǒng)能夠完全屏蔽硬件的差異，使應(yīng)用程序無(wú)需關(guān)心底層硬件的具體情況17、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，存儲(chǔ)器的組織和管理是重要的知識(shí)點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，包括文本、圖像和音頻等多種類型。在選擇存儲(chǔ)器類型時(shí)，需要考慮諸多因素，如存儲(chǔ)容量、讀寫速度、成本等。以下關(guān)于存儲(chǔ)器選擇的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)先選擇存儲(chǔ)容量大的存儲(chǔ)器，以滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求B.著重考慮讀寫速度快的存儲(chǔ)器，確保數(shù)據(jù)的快速訪問C.以成本為首要因素，選擇價(jià)格低廉的存儲(chǔ)器D.綜合考慮存儲(chǔ)容量、讀寫速度和成本，找到平衡的方案18、在微機(jī)的故障診斷中，軟件工具和硬件測(cè)試設(shè)備都可以使用。假設(shè)微機(jī)出現(xiàn)頻繁死機(jī)的問題，以下關(guān)于診斷方法的選擇，哪一項(xiàng)是最不合適的？（）A.使用系統(tǒng)自帶的診斷工具，檢查硬件狀態(tài)B.運(yùn)行內(nèi)存測(cè)試軟件，檢測(cè)內(nèi)存是否存在故障C.重新安裝操作系統(tǒng)，期望解決問題D.不進(jìn)行任何診斷，直接更換所有硬件組件19、在微機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，有多個(gè)指標(biāo)來衡量系統(tǒng)的優(yōu)劣。假設(shè)要評(píng)估一個(gè)用于游戲的微機(jī)系統(tǒng)性能，以下關(guān)于性能評(píng)估指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.CPU性能、內(nèi)存帶寬、顯卡性能等都是重要的評(píng)估指標(biāo)B.系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間越短，性能越好，但響應(yīng)時(shí)間只與硬件有關(guān)，與軟件無(wú)關(guān)C.多任務(wù)處理能力可以通過同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序來測(cè)試D.綜合考慮各項(xiàng)性能指標(biāo)，才能全面評(píng)估微機(jī)系統(tǒng)的性能20、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)硬件中斷，CPU是如何通過中斷向量表找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的？（）A.根據(jù)中斷類型號(hào)乘以4得到中斷向量地址B.直接在中斷向量表中順序查找C.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度找到對(duì)應(yīng)的地址D.中斷向量表會(huì)主動(dòng)將地址發(fā)送給CPU二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)系統(tǒng)中智能交通的關(guān)鍵技術(shù)。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說明匯編語(yǔ)言中程序的調(diào)試方法。3、（本題5分）在8086系統(tǒng)中，物理地址是如何形成的？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能溫室的光照自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)不同植物的需求自動(dòng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度和時(shí)間。2、（本題5分）利用微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能工廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，采集生產(chǎn)線上的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)等，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和報(bào)表生成。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電壓表系統(tǒng)。準(zhǔn)確測(cè)量電壓值，并進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)，可用于電子電路的測(cè)試和測(cè)量。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)微機(jī)控制的智能物流包裹分揀系統(tǒng)，能夠根據(jù)包裹的目的地和重量自動(dòng)進(jìn)行分揀，描述硬件組成和軟件邏輯。5、