江南大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁江南大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW2、微機(jī)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)程序是連接硬件和操作系統(tǒng)的橋梁。假設(shè)一個(gè)新安裝的硬件設(shè)備無法正常工作，以下關(guān)于驅(qū)動(dòng)程序的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.驅(qū)動(dòng)程序?yàn)椴僮飨到y(tǒng)提供了操作硬件的接口和指令B.可以通過設(shè)備管理器查看硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序狀態(tài)，并進(jìn)行更新和安裝C.從非官方渠道獲取的驅(qū)動(dòng)程序可能存在兼容性和安全性問題D.只要硬件設(shè)備能夠被操作系統(tǒng)識(shí)別，就不需要安裝驅(qū)動(dòng)程序3、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.CMP4、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI5、在微機(jī)的指令執(zhí)行過程中，流水線技術(shù)可以提高CPU的效率。假設(shè)我們要研究一個(gè)采用流水線技術(shù)的CPU，以下關(guān)于流水線的描述，正確的是：（）A.流水線級(jí)數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個(gè)階段可以同時(shí)處理不同的指令，從而提高指令的吞吐率C.流水線中的指令必須按照順序依次執(zhí)行，不能出現(xiàn)亂序執(zhí)行的情況D.流水線技術(shù)不會(huì)帶來任何負(fù)面影響，如流水線冒險(xiǎn)等問題6、微機(jī)系統(tǒng)中的總線仲裁用于解決多個(gè)設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求總線使用權(quán)的問題。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備需要頻繁訪問總線，以下關(guān)于總線仲裁方式和策略的描述，正確的是：（）A.集中式仲裁方式結(jié)構(gòu)簡單，但對(duì)總線的占用時(shí)間較長B.分布式仲裁方式可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的并行仲裁，提高總線利用率C.總線仲裁策略只考慮設(shè)備的優(yōu)先級(jí)，不考慮設(shè)備的請(qǐng)求頻率D.無論采用哪種仲裁方式，對(duì)系統(tǒng)的整體性能影響不大7、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和輔存。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序頻繁訪問特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問速度，以下哪種高速緩存替換策略可能最為有效？（）A.隨機(jī)替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換C.最近最少使用（LRU）替換D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明每個(gè)高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問特定數(shù)據(jù)場(chǎng)景中的效果8、微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、內(nèi)存和外存等。假設(shè)程序頻繁訪問的數(shù)據(jù)在高速緩存中命中率較高，這對(duì)系統(tǒng)性能有什么影響？（）A.顯著提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度B.對(duì)系統(tǒng)性能沒有明顯影響C.降低系統(tǒng)的運(yùn)行速度D.取決于外存的讀寫速度9、在微機(jī)的硬件故障診斷和維護(hù)中，需要掌握各種測(cè)試工具和方法。假設(shè)微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，為了快速定位故障部件。以下哪種故障診斷方法最為有效？（）A.替換法，逐個(gè)更換可能故障的部件B.觀察法，查看硬件外觀是否有損壞C.軟件診斷工具，運(yùn)行系統(tǒng)檢測(cè)程序D.憑經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障部件10、微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理單元（MMU）負(fù)責(zé)內(nèi)存的管理和保護(hù)。假設(shè)一個(gè)多任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程。以下關(guān)于MMU的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.MMU通過頁表將虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址，實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存機(jī)制B.可以為每個(gè)進(jìn)程分配獨(dú)立的地址空間，防止進(jìn)程之間相互干擾和破壞C.MMU能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)存的保護(hù)，如只讀、讀寫等訪問權(quán)限的控制D.MMU的功能只在操作系統(tǒng)中起作用，應(yīng)用程序無法感知和利用MMU的特性11、在微機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過程中，新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)。假設(shè)要了解微機(jī)系統(tǒng)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以下關(guān)于技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的描述，正確的是：（）A.多核技術(shù)將進(jìn)一步提高微處理器的性能，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的計(jì)算能力B.低功耗設(shè)計(jì)將成為微機(jī)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，以滿足移動(dòng)設(shè)備的需求C.虛擬化技術(shù)將廣泛應(yīng)用于微機(jī)系統(tǒng)，提高資源利用率和系統(tǒng)靈活性D.以上都是微機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)12、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13、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接中，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和高速的網(wǎng)絡(luò)通信是關(guān)鍵。假設(shè)要組建一個(gè)家庭局域網(wǎng)，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)連接的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.網(wǎng)卡負(fù)責(zé)將微機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)，其速度和兼容性會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)性能B.可以通過路由器實(shí)現(xiàn)多臺(tái)微機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)資源和上網(wǎng)C.網(wǎng)絡(luò)布線的質(zhì)量和長度會(huì)影響信號(hào)傳輸，但只要使用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線就不會(huì)有衰減D.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP規(guī)定了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式和規(guī)則14、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(gè)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(chǔ)芯片15、微機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表示和編碼方式影響著數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。假設(shè)要處理大量的數(shù)值數(shù)據(jù)，以下關(guān)于數(shù)據(jù)表示和編碼的描述，正確的是：（）A.原碼、反碼和補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)中常見的有符號(hào)數(shù)表示方法，補(bǔ)碼的運(yùn)算規(guī)則最簡單B.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍比整數(shù)大，但精度可能不如整數(shù)C.ASCII碼是一種通用的字符編碼，但不能表示漢字等復(fù)雜字符D.數(shù)據(jù)的編碼方式對(duì)存儲(chǔ)容量和運(yùn)算效率沒有影響二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述匯編語言中文件操作的實(shí)現(xiàn)方法。2、（本題5分）解釋黑客攻擊的常見手段和防范方法。3、（本題5分）簡要說明8086微處理器的硬件中斷響應(yīng)過程。4、（本題5分）簡述8086微處理器的中斷系統(tǒng)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片的工作方式和編程方法。2、（本題5分）論述微機(jī)的軟件可靠性工程與微機(jī)原理的關(guān)系。3、（本題5分）詳細(xì)闡述8086匯編語言中代碼的可靠性和穩(wěn)定性的保障措施。4、（本題5分）詳細(xì)闡述8086系統(tǒng)中智能養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)中的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。5、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的代碼壓縮和優(yōu)化。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子琴系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠模擬各種樂器的聲音，用戶可以通過鍵盤彈奏音樂。同時(shí)，還可以通過USB接口將音樂文件傳輸?shù)诫娔X上進(jìn)行編輯和存儲(chǔ)。同時(shí)，還可以與音響設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更好的音樂效果。2、（本題10分）運(yùn)用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)汽車尾氣中的有害物質(zhì)含量，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到交通管理部門進(jìn)行監(jiān)管。3、（本題10