牡丹江醫(yī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)牡丹江醫(yī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)。假設(shè)需要在長(zhǎng)距離上傳輸大量數(shù)據(jù)，并且對(duì)傳輸速度要求不是特別高。在這種情況下，以下哪種通信方式可能更適合？（）A.串行通信B.并行通信C.兩者都可以，沒(méi)有區(qū)別D.無(wú)法確定，取決于具體的設(shè)備2、微機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢方式、中斷方式和DMA方式等。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要與外部設(shè)備進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于I/O方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.程序查詢方式中，CPU不斷查詢I/O設(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當(dāng)I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，CPU暫停當(dāng)前程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需CPU干預(yù)，傳輸效率高D.對(duì)于任何I/O設(shè)備和任務(wù)，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能3、在微機(jī)的接口技術(shù)中，USB（通用串行總線）接口廣泛應(yīng)用。假設(shè)要連接多個(gè)不同類型的外部設(shè)備，以下關(guān)于USB接口的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.USB接口具有即插即用的特點(diǎn)，方便設(shè)備的連接和使用B.USB接口支持熱插拔，不會(huì)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)造成損害C.USB接口的版本越高，傳輸速度越快，但兼容性可能會(huì)受到影響D.USB接口只能連接低功耗的設(shè)備，對(duì)于大功率設(shè)備不適用4、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，顯卡的性能對(duì)圖像顯示質(zhì)量和速度有重要影響。假設(shè)我們需要運(yùn)行一個(gè)對(duì)圖形處理要求很高的3D游戲，以下哪個(gè)顯卡參數(shù)對(duì)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5、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(guò)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(guò)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CPU6、在微機(jī)的串行通信中，數(shù)據(jù)的傳輸格式和速率是需要考慮的重要因素。假設(shè)我們要在兩個(gè)遠(yuǎn)距離的設(shè)備之間進(jìn)行穩(wěn)定的串行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)傳輸速率和誤碼率有一定要求。以下哪種串行通信標(biāo)準(zhǔn)可能更符合這種應(yīng)用場(chǎng)景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB轉(zhuǎn)串口7、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入I/O端口，應(yīng)使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA8、在微機(jī)系統(tǒng)中，CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作時(shí)，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9、微機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)與計(jì)數(shù)功能在許多應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)精確的定時(shí)控制系統(tǒng)，用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的設(shè)備控制，要求定時(shí)精度高、穩(wěn)定性好。以下哪種定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)最為適合？（）A.軟件定時(shí)B.采用可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片C.利用系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)D.基于外部脈沖的計(jì)數(shù)10、微機(jī)的指令執(zhí)行過(guò)程通常包括取指令、譯碼、執(zhí)行等階段。假設(shè)一條指令的執(zhí)行需要多個(gè)時(shí)鐘周期，在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，處理器完成的操作是固定的。以下關(guān)于指令執(zhí)行過(guò)程中時(shí)鐘周期的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.時(shí)鐘周期的長(zhǎng)度由處理器的主頻決定B.不同類型的指令可能需要不同數(shù)量的時(shí)鐘周期C.可以通過(guò)縮短時(shí)鐘周期來(lái)提高指令執(zhí)行速度D.時(shí)鐘周期與指令的復(fù)雜程度無(wú)關(guān)11、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈C(jī)系統(tǒng)，對(duì)于總線的帶寬和傳輸速度有很高的要求。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.ISA（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線）B.PCI（外設(shè)部件互連總線）C.USB（通用串行總線）D.PCIExpress（高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)）12、微機(jī)中的多核技術(shù)可以提高系統(tǒng)的并行處理能力。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要在多核環(huán)境下運(yùn)行。以下關(guān)于多核技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.多核技術(shù)通過(guò)在一個(gè)芯片上集成多個(gè)處理器核心，實(shí)現(xiàn)同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)B.操作系統(tǒng)需要合理地分配任務(wù)到不同的核心上，以充分發(fā)揮多核的性能C.所有的應(yīng)用程序都能自動(dòng)地利用多核的優(yōu)勢(shì)，無(wú)需進(jìn)行任何優(yōu)化D.多核之間需要通過(guò)共享緩存或通信機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)作13、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，假設(shè)我們正在研究一款新型的微處理器。它具有多個(gè)核心，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。以下關(guān)于微處理器體系結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.超標(biāo)量結(jié)構(gòu)通過(guò)同時(shí)發(fā)射多條指令，提高指令執(zhí)行的并行度B.超流水線結(jié)構(gòu)通過(guò)縮短流水線的周期，增加單位時(shí)間內(nèi)的指令執(zhí)行條數(shù)C.多核結(jié)構(gòu)中，每個(gè)核心都有獨(dú)立的緩存和控制單元，彼此之間完全獨(dú)立工作，互不干擾D.復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC）的指令系統(tǒng)豐富，指令長(zhǎng)度和執(zhí)行周期各不相同14、在微機(jī)的數(shù)模（D/A）和模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換中，精度和轉(zhuǎn)換速度是重要的指標(biāo)。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換電路，要求高精度和快速轉(zhuǎn)換。以下哪種A/D轉(zhuǎn)換芯片能夠滿足要求？（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器C.并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器D.以上都不行15、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，假設(shè)需要在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成特定的任務(wù)，如工業(yè)控制中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對(duì)于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性有著關(guān)鍵影響。以下哪種RTOS特性可能最能滿足實(shí)時(shí)性要求？（）A.優(yōu)先級(jí)搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可立即搶占低優(yōu)先級(jí)任務(wù)B.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個(gè)任務(wù)分配固定的時(shí)間片執(zhí)行C.靜態(tài)任務(wù)分配，任務(wù)的資源需求在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)確定D.隨機(jī)任務(wù)調(diào)度，不考慮任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和時(shí)間要求16、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理，假設(shè)需要在不同的工作狀態(tài)下（如待機(jī)、休眠和正常運(yùn)行）合理控制電源消耗，以延長(zhǎng)電池壽命或降低能耗。電源管理的策略和技術(shù)的選擇對(duì)于節(jié)能效果有著重要影響。以下哪種電源管理模式可能在移動(dòng)設(shè)備中最為節(jié)能？（）A.始終保持全功率運(yùn)行，不進(jìn)行電源管理B.智能待機(jī)模式，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)C.深度休眠模式，將大部分硬件關(guān)閉，僅保留喚醒所需的部分D.隨機(jī)切換電源模式，不考慮系統(tǒng)狀態(tài)17、微機(jī)系統(tǒng)的電源管理對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能都很重要。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要在不同的工作模式下保持良好的性能和續(xù)航能力。在電源管理策略的制定中，以下哪項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.根據(jù)設(shè)備的工作負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)B.優(yōu)化硬件組件的電源消耗，降低待機(jī)功耗C.提供多種電源模式供用戶選擇，滿足不同需求D.只關(guān)注電源的輸出功率，不考慮節(jié)能18、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口技術(shù)中，假設(shè)要連接一個(gè)高速的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，該設(shè)備需要與微機(jī)進(jìn)行大量、快速的數(shù)據(jù)傳輸。不同的I/O接口方式有著不同的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。以下哪種I/O接口方式可能最適合這種需求？（）A.程序查詢方式，通過(guò)不斷查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送中斷請(qǐng)求C.直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）方式，直接在存儲(chǔ)器和設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)D.通道方式，通過(guò)專用的硬件通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制19、在微機(jī)的電源管理方面，需要根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載和使用情況進(jìn)行優(yōu)化。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備，需要延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。以下哪種電源管理策略最為有效？（）A.始終保持全功率運(yùn)行B.動(dòng)態(tài)調(diào)整CPU頻率和電壓C.關(guān)閉所有不必要的設(shè)備D.不進(jìn)行電源管理20、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)要對(duì)微機(jī)的BIOS進(jìn)行設(shè)置，以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.BIOS存儲(chǔ)了系統(tǒng)的基本配置信息和啟動(dòng)程序，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始化工作B.可以在BIOS中設(shè)置啟動(dòng)順序、硬件參數(shù)等，但BIOS設(shè)置錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)C.BIOS可以通過(guò)升級(jí)來(lái)支持新的硬件和功能，但升級(jí)過(guò)程存在風(fēng)險(xiǎn)D.BIOS中的密碼可以保護(hù)系統(tǒng)的安全，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)21、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，虛擬存儲(chǔ)技術(shù)可以擴(kuò)展內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要處理大量的數(shù)據(jù)，但物理內(nèi)存有限。在使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其性能影響的因素，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.頁(yè)面置換算法的效率，決定了內(nèi)存的有效利用率B.磁盤I/O速度，影響數(shù)據(jù)在內(nèi)外存之間的交換速度C.虛擬內(nèi)存的大小設(shè)置，過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響性能D.操作系統(tǒng)對(duì)虛擬內(nèi)存的管理策略22、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器管理方面，需要考慮不同類型存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)配置存儲(chǔ)器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫和可靠的存儲(chǔ)。同時(shí)，要考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜度等因素。以下哪種存儲(chǔ)器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）C.大量使用只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲(chǔ)器23、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA（直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)）控制器用于高速數(shù)據(jù)傳輸。假設(shè)需要在微機(jī)與外部高速設(shè)備之間進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的快速傳輸，以下哪種DMA傳輸模式可能最能滿足需求？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請(qǐng)求傳輸模式D.級(jí)聯(lián)傳輸模式請(qǐng)分別介紹每個(gè)DMA傳輸模式的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景，以及在大量數(shù)據(jù)快速傳輸中的性能24、微機(jī)系統(tǒng)的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中起著重要作用。假設(shè)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)故障，需要診斷BIOS的問(wèn)題。以下哪種方法可能是最有效的BIOS故障診斷途徑？（）A.檢查BIOS設(shè)置B.刷新BIOS版本C.更換BIOS芯片D.使用硬件診斷工具請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)方法在診斷BIOS故障時(shí)的作用和適用情況25、在微機(jī)的輸入輸出接口中，中斷機(jī)制起著重要作用。假設(shè)一個(gè)設(shè)備需要頻繁向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)，并且要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性較高。在這種情況下，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.采用邊沿觸發(fā)的中斷方式可以更及時(shí)響應(yīng)B.水平觸發(fā)的中斷方式更適合這種情況C.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)速度一定越快D.中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)性能越好二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋微機(jī)中數(shù)字信號(hào)處理的基本概念和方法。2、（本題5分）解釋微機(jī)中量子計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。3、（本題5分）簡(jiǎn)述可編程中斷控制器8259A的功能。4、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明8086微處理器的性能評(píng)估指標(biāo)。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的液位控制器。系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的液位自動(dòng)控制進(jìn)液或排液設(shè)備，以保持液位在一定范圍內(nèi)。同時(shí)，具備液位顯示和報(bào)警功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的溫度范圍自動(dòng)控制加熱或冷卻設(shè)備的運(yùn)行，保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定。3、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能工廠的生產(chǎn)工藝參數(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)產(chǎn)品要求自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)。4、（本題5分）利用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠記錄貨