武漢設(shè)計工程學(xué)院《計算機組成與體系結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢設(shè)計工程學(xué)院

《計算機組成與體系結(jié)構(gòu)》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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在微機系統(tǒng)中，存儲器是重要的組成部分。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要擴展大量的外部存儲器，以滿足數(shù)據(jù)存儲和處理的需求。以下關(guān)于存儲器擴展方式和特點的描述，正確的是：（）A.位擴展可以增加存儲器的字長，適用于需要處理大數(shù)據(jù)量的情況B.字擴展能夠增加存儲器的容量，但會降低存儲器的訪問速度C.同時進行位擴展和字擴展可以靈活地滿足不同的存儲需求，但電路設(shè)計復(fù)雜D.存儲器擴展對微機系統(tǒng)的性能沒有影響，只取決于存儲器芯片的數(shù)量2、在微機的接口擴展中，假設(shè)要為一個具有有限接口的微機系統(tǒng)添加多個外部設(shè)備。以下哪種接口擴展方式可能在成本和性能之間取得較好的平衡？（）A.并行擴展B.串行擴展C.基于芯片組的擴展D.使用多功能擴展卡請詳細介紹每個接口擴展方式的原理、成本因素以及在添加多個外部設(shè)備時的性能表現(xiàn)3、微機中的接口技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新。關(guān)于USB（通用串行總線）接口的特點，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.USB接口支持熱插拔，即設(shè)備可以在計算機運行時插拔而無需重啟B.它具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足多種設(shè)備的需求C.USB接口可以連接多種類型的設(shè)備，如存儲設(shè)備、打印機、攝像頭等D.USB接口的供電能力有限，無法為大功率設(shè)備提供足夠的電源4、微機系統(tǒng)中的顯示系統(tǒng)包括顯卡和顯示器。假設(shè)要為一個圖形設(shè)計工作站選擇顯示設(shè)備。以下關(guān)于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.顯卡負責(zé)將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器能夠接收的信號B.顯示器的分辨率越高、刷新率越高，顯示效果就越好C.顯卡的性能主要取決于其圖形處理芯片（GPU）的性能和顯存的大小D.對于一般的辦公應(yīng)用，集成顯卡的性能已經(jīng)足夠，無需使用獨立顯卡5、在微機的故障診斷和維修中，以下關(guān)于常見故障的原因和診斷方法，描述不準(zhǔn)確的是（）A.硬件故障可能是由于元件老化、損壞、接觸不良等原因引起的B.軟件故障通常是由于操作系統(tǒng)錯誤、驅(qū)動程序問題或應(yīng)用程序沖突導(dǎo)致的C.通過觀察指示燈、聽報警聲、檢查設(shè)備管理器等方法可以初步診斷故障D.一旦出現(xiàn)故障，就必須更換硬件設(shè)備，無法通過軟件調(diào)試和修復(fù)來解決問題6、微機系統(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)一個移動微機設(shè)備需要延長電池續(xù)航時間，以下關(guān)于電源管理的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以通過降低CPU頻率、關(guān)閉不必要的設(shè)備等方式降低功耗B.電源管理策略可以根據(jù)系統(tǒng)負載自動調(diào)整電源模式C.電池的充電和放電管理會影響電池壽命，但只要使用原裝充電器就不會有問題D.良好的電源管理需要硬件和操作系統(tǒng)的協(xié)同工作7、在微機的存儲保護機制中，假設(shè)要防止一個應(yīng)用程序訪問其他程序的內(nèi)存空間，保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。以下哪種存儲保護方法可能最為可靠？（）A.基址寄存器和界限寄存器B.分頁存儲管理C.分段存儲管理D.以上方法的結(jié)合請詳細解釋每個存儲保護方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問越界方面的效果8、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，實現(xiàn)不同設(shè)備與計算機的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個高速外部設(shè)備到微機系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項是不正確的？（）A.I/O接口可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時通過中斷通知處理器C.DMA（直接存儲器訪問）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進行數(shù)據(jù)傳輸，無需處理器干預(yù)，但會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計，與驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)的支持無關(guān)9、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR10、8086系統(tǒng)中，若SS=1000H，SP=0100H，此時堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂肥牵ǎ〢.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H11、在微機的安全防護中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個微機系統(tǒng)構(gòu)建安全防護體系，以下關(guān)于安全防護的描述，正確的是：（）A.防火墻可以完全阻止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，不需要安裝殺毒軟件B.殺毒軟件能夠?qū)崟r監(jiān)測和清除系統(tǒng)中的病毒，但對網(wǎng)絡(luò)攻擊無能為力C.定期更新防火墻和殺毒軟件的規(guī)則和病毒庫是保證系統(tǒng)安全的重要措施D.只要不訪問可疑的網(wǎng)站和下載不明文件，微機系統(tǒng)就不會受到安全威脅12、微機系統(tǒng)的中斷處理機制在應(yīng)對外部事件時起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要實時響應(yīng)多個外部設(shè)備的中斷請求。在設(shè)計中斷處理程序時，以下哪項是最需要注意的？（）A.確保中斷響應(yīng)的及時性，減少延遲B.合理安排中斷優(yōu)先級，保證重要設(shè)備的優(yōu)先響應(yīng)C.優(yōu)化中斷處理程序的代碼，提高執(zhí)行效率D.限制中斷的數(shù)量，避免系統(tǒng)過于頻繁地處理中斷13、在微機的顯示系統(tǒng)中，分辨率和色彩深度是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計一個用于圖形設(shè)計的微機系統(tǒng)，對顯示效果要求很高。以下關(guān)于顯示參數(shù)的選擇，哪一項是最為重要的？（）A.選擇高分辨率，以呈現(xiàn)更清晰的細節(jié)B.優(yōu)先考慮高色彩深度，提供更豐富的色彩表現(xiàn)C.平衡分辨率和色彩深度，根據(jù)實際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價格，而不考慮其參數(shù)14、在微機的顯示系統(tǒng)中，顯卡的性能對圖像顯示質(zhì)量和速度有重要影響。假設(shè)我們需要運行一個對圖形處理要求很高的3D游戲，以下哪個顯卡參數(shù)對于游戲的流暢度最為關(guān)鍵？（）A.顯卡的顯存容量B.顯卡的核心頻率C.顯卡的位寬D.顯卡的輸出接口類型15、微機的存儲系統(tǒng)中，虛擬存儲技術(shù)可以擴展內(nèi)存容量。假設(shè)一個運行大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的微機系統(tǒng)，物理內(nèi)存有限，但需要處理大量的數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的性能，以下哪種虛擬存儲管理策略最為有效？（）A.頁式存儲管理B.段式存儲管理C.段頁式存儲管理D.不使用虛擬存儲技術(shù)16、微機中的緩存（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17、在微機的存儲系統(tǒng)中，高速緩存（Cache）的作用不容忽視。假設(shè)一個微機系統(tǒng)的工作負載具有較高的局部性，以下關(guān)于Cache工作原理和效果的描述，正確的是：（）A.Cache采用直接映射方式時，命中率較高，但可能會產(chǎn)生沖突缺失B.全相聯(lián)映射方式的Cache結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但查找速度慢C.組相聯(lián)映射方式結(jié)合了直接映射和全相聯(lián)映射的優(yōu)點，是最理想的Cache映射方式D.增加Cache的容量一定能顯著提高微機系統(tǒng)的性能，不受其他因素限制18、在微機的匯編語言編程中，經(jīng)常需要使用標(biāo)志寄存器來判斷指令執(zhí)行的結(jié)果。假設(shè)執(zhí)行了一條加法指令后，要判斷是否產(chǎn)生了進位，需要檢查標(biāo)志寄存器中的哪個標(biāo)志位？（）A.CF標(biāo)志位B.ZF標(biāo)志位C.SF標(biāo)志位D.PF標(biāo)志位19、在微機的存儲保護機制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標(biāo)。假設(shè)一個多任務(wù)操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關(guān)于存儲保護的描述，正確的是：（）A.可以通過設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限來實現(xiàn)存儲保護，每個程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲保護會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權(quán)限，就不需要進行存儲保護D.存儲保護機制只在虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中有效，在物理內(nèi)存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)20、微機系統(tǒng)中的電源管理對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能至關(guān)重要。假設(shè)我們要設(shè)計一個便攜式微機系統(tǒng)，以下關(guān)于電源管理的描述，正確的是：（）A.降低CPU的工作頻率可以顯著降低系統(tǒng)功耗，但會影響性能B.電源管理只需要在硬件層面實現(xiàn)，操作系統(tǒng)不需要參與C.關(guān)閉不必要的外設(shè)可以節(jié)省電源，但可能會影響系統(tǒng)的功能D.微機系統(tǒng)的電源效率與電源適配器的輸出功率成正比21、在微機系統(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)要了解微機系統(tǒng)的最新發(fā)展動態(tài)，以下關(guān)于技術(shù)發(fā)展趨勢的描述，正確的是：（）A.多核技術(shù)將進一步提高微處理器的性能，實現(xiàn)更強大的計算能力B.低功耗設(shè)計將成為微機系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，以滿足移動設(shè)備的需求C.虛擬化技術(shù)將廣泛應(yīng)用于微機系統(tǒng)，提高資源利用率和系統(tǒng)靈活性D.以上都是微機系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢22、在微機的指令流水線技術(shù)中，多條指令可以在不同的階段同時執(zhí)行。假設(shè)流水線出現(xiàn)了阻塞，可能是由于什么原因?qū)е碌?？（）A.數(shù)據(jù)相關(guān)B.資源沖突C.控制相關(guān)D.以上都是23、在微機的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)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(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)問題最為有效？（）A.分支預(yù)測B.數(shù)據(jù)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24、微機中的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。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)動程序與硬件設(shè)備進行通信和控制B.不同的操作系統(tǒng)對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)用程序無需關(guān)心底層硬件的具體情況25、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.SI26、微機中的指令流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行效率。假設(shè)一個CPU采用指令流水線技術(shù)。以下關(guān)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(shù)據(jù)依賴關(guān)系C.指令流水線的級數(shù)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(dāng)流水線中出現(xiàn)分支指令時，可能會導(dǎo)致流水線停頓，影響性能27、微機系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)在信息安全中起著重要作用。假設(shè)要對微機中的敏感數(shù)據(jù)進行加密存儲，要求加密算法高效且安全。以下哪種加密算法在微機系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛？（）A.DES加密算法B.RSA加密算法C.AES加密算法D.以上都不適合28、微機系統(tǒng)中的多媒體技術(shù)包括音頻、視頻、圖像等處理。假設(shè)要編輯一段高清視頻，以下關(guān)于多媒體技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.需要使用專業(yè)的視頻編輯軟件，如AdobePremierePro或FinalCutProB.視頻的編碼格式會影響文件大小和播放質(zhì)量，選擇合適的編碼格式很重要C.視頻特效和轉(zhuǎn)場效果可以增強視頻的觀賞性，但會大大增加編輯的時間和復(fù)雜度D.多媒體技術(shù)只在娛樂領(lǐng)域有應(yīng)用，在其他領(lǐng)域如教育、醫(yī)療等沒有實際用途29、微處理器的流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行的效率。假設(shè)一個微處理器采用了多級流水線結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于流水線的描述，哪一項是正確的？（）A.流水線級數(shù)越多，性能一定越好B.流水線中的指令不需要按順序執(zhí)行C.流水線中的冒險會降低性能D.流水線對所有類型的指令效果相同30、微機中的浮點數(shù)表示和運算在科學(xué)計算中經(jīng)常用到。假設(shè)要進行復(fù)雜的科學(xué)計算。以下關(guān)于浮點數(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.浮點數(shù)由符號位、指數(shù)位和尾數(shù)位組成，可以表示較大范圍的實數(shù)B.浮點數(shù)的精度和范圍取決于其位數(shù)和編碼方式C.浮點數(shù)運算可能會產(chǎn)生舍入誤差和溢出錯誤D.浮點數(shù)運算的速度比整數(shù)運算快，所以在所有計算中都應(yīng)該優(yōu)先使用浮點數(shù)二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討微機原理中的軟件項目管理中的項目資源管理的策略。2、（本題5分）論述8086微處理器的綠色計算理念的應(yīng)用和發(fā)展。3、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的大數(shù)據(jù)處理支持和優(yōu)化。4、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中比較和測試指令的功能及對標(biāo)志位的影響。5、（本題5分）論述8086微處理器的尋址方式及其在程序設(shè)計中的應(yīng)用。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述808