華東師范大學(xué)《計算機組成與結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計算機組成與結(jié)構(gòu)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、在微機的存儲保護(hù)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(hù)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(xì)解釋每個存儲保護(hù)方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問越界方面的效果2、微機系統(tǒng)中的打印機是常見的輸出設(shè)備。假設(shè)要選擇一款適合辦公環(huán)境的打印機，以下關(guān)于打印機的描述，哪一項是不正確的？（）A.激光打印機打印速度快、質(zhì)量高，但成本相對較高B.噴墨打印機色彩鮮艷，但打印速度較慢，容易堵頭C.針式打印機適用于打印多層復(fù)寫紙和票據(jù)，但噪音較大D.打印機的分辨率越高越好，不需要考慮打印成本和耗材3、在微機的顯示系統(tǒng)中，假設(shè)要設(shè)計一個能夠支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的顯示方案。以下哪種顯示技術(shù)和接口組合可能是最優(yōu)的選擇？（）A.CRT顯示器和VGA接口B.LCD顯示器和DVI接口C.LED顯示器和HDMI接口D.OLED顯示器和DisplayPort接口請分別闡述每個顯示技術(shù)和接口組合的特點、性能參數(shù)以及在高要求顯示方案中的適用性4、在微機的輸入輸出（I/O）接口技術(shù)中，假設(shè)要連接一個高速的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，該設(shè)備需要與微機進(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和適用場景。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，通過不斷查詢設(shè)備狀態(tài)來進(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)時發(fā)送中斷請求C.直接存儲器訪問（DMA）方式，直接在存儲器和設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)D.通道方式，通過專用的硬件通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制5、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.SI6、在微機的通信接口中，如串口、并口和USB接口等，各自具有特點和適用場景。假設(shè)要連接一個高速外部存儲設(shè)備，以下關(guān)于接口選擇的考慮，哪一項是不正確的？（）A.優(yōu)先選擇USB3.0接口，其傳輸速度快B.考慮使用并口，因為其歷史悠久，兼容性好C.串口傳輸速度較慢，一般不適合高速存儲設(shè)備D.評估設(shè)備的需求和接口的性能，選擇最合適的接口7、微機中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基本的運算操作。假設(shè)要將一個十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，以下關(guān)于數(shù)制轉(zhuǎn)換的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過除以16取余的方法將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B.了解不同數(shù)制的位權(quán)是進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵C.數(shù)制轉(zhuǎn)換過程中不會出現(xiàn)精度損失和錯誤D.數(shù)制轉(zhuǎn)換只在計算機內(nèi)部進(jìn)行，對用戶來說沒有實際意義8、在微機的網(wǎng)絡(luò)通信中，網(wǎng)卡負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收發(fā)。假設(shè)要實現(xiàn)高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)卡需要具備哪些特性？（）A.支持高速的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和大的緩沖區(qū)B.良好的兼容性和低功耗C.先進(jìn)的糾錯和流量控制功能D.以上都是9、微機中的輸入輸出（I/O）接口在系統(tǒng)中起著重要的作用。假設(shè)我們要連接一個外部設(shè)備，該設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率較慢，并且與微機的工作時序不一致。在這種情況下，使用哪種I/O控制方式可能最為合適？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式10、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(jìn)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11、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)系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)一段時間，以下哪種電源管理策略可能會被采用？（）A.關(guān)閉顯示器和硬盤B.降低CPU工作頻率C.進(jìn)入待機模式D.以上都有可能12、在微機的指令執(zhí)行過程中，取指、譯碼和執(zhí)行等階段相互配合。假設(shè)要提高指令的執(zhí)行效率，以下關(guān)于指令流水線技術(shù)的描述，正確的是：（）A.指令流水線可以實現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線的級數(shù)越多，指令執(zhí)行效率就越高C.指令流水線不會出現(xiàn)流水線阻塞和冒險的情況D.指令流水線技術(shù)對復(fù)雜指令的執(zhí)行效果不明顯13、微機系統(tǒng)的接口技術(shù)用于連接CPU和外部設(shè)備。假設(shè)要設(shè)計一個新的微機系統(tǒng)接口。以下關(guān)于接口技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.接口需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、速度匹配和信號電平轉(zhuǎn)換等功能，以保證CPU和外部設(shè)備的正常通信B.并行接口一次可以傳輸多個比特的數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離較短C.串行接口一次傳輸一個比特的數(shù)據(jù)，速度慢，但傳輸距離遠(yuǎn)，適合長距離通信D.所有的接口都可以直接連接到CPU的總線上，無需經(jīng)過其他中間電路14、在微機的指令執(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.流水線級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個階段可以同時處理不同的指令，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)不會帶來任何負(fù)面影響，如流水線冒險等問題15、在微機的匯編語言編程中，指令的執(zhí)行效率和代碼的優(yōu)化是重要的考慮因素。假設(shè)我們要編寫一個時間關(guān)鍵的程序段，需要盡可能減少指令執(zhí)行周期。以下哪種編程技巧可能對提高執(zhí)行效率最有幫助？（）A.合理使用寄存器B.減少函數(shù)調(diào)用C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都是16、在微機的中斷處理機制中，及時響應(yīng)外部事件是關(guān)鍵。假設(shè)微機系統(tǒng)同時收到多個中斷請求，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）.;A.中斷優(yōu)先級決定了多個中斷請求同時發(fā)生時的響應(yīng)順序B.中斷向量表存儲了中斷服務(wù)程序的入口地址，處理器通過查找中斷向量表來響應(yīng)中斷C.中斷處理過程包括保護(hù)現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務(wù)程序和恢復(fù)現(xiàn)場等步驟，但這些步驟對系統(tǒng)性能影響較小D.可以通過軟件設(shè)置中斷的使能和屏蔽，靈活控制中斷的響應(yīng)17、在微機的存儲系統(tǒng)中，Cache（高速緩存）的作用不可忽視。假設(shè)一個程序具有局部性訪問的特點，即頻繁訪問某些特定的內(nèi)存區(qū)域。以下關(guān)于Cache命中率的影響因素，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.Cache的容量大小B.Cache的替換算法C.主存的訪問速度D.程序的執(zhí)行順序18、微機的網(wǎng)絡(luò)接口在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中不可或缺。假設(shè)要為一個企業(yè)級微機網(wǎng)絡(luò)選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），要求高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和良好的兼容性。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡類型最為適合？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡D.10Gbps萬兆以太網(wǎng)接口卡19、微機系統(tǒng)中的總線仲裁用于解決多個設(shè)備同時請求總線使用權(quán)的問題。假設(shè)一個系統(tǒng)中有多個高速設(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，但對總線的占用時間較長B.分布式仲裁方式可以實現(xiàn)多個設(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，不考慮設(shè)備的請求頻率D.無論采用哪種仲裁方式，對系統(tǒng)的整體性能影響不大20、在微機的串行通信中，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)用場景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB轉(zhuǎn)串口二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述8086微處理器的串操作指令。2、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中中斷向量表的作用和結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）簡述8086微處理器的乘法和除法指令的執(zhí)行過程。4、（本題5分）解釋邊緣計算在微機系統(tǒng)中的概念和應(yīng)用場景。5、（本題5分）簡述8086微處理器的容錯技術(shù)。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于微機的智能物流分揀系統(tǒng)設(shè)計，能夠識別貨物的條碼或二維碼，根據(jù)目的地信息將貨物自動分揀到不同的輸送帶上，詳細(xì)說明硬件配置和軟件控制流程。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子液位報警器故障診斷系統(tǒng)。準(zhǔn)確判斷電子液位報警器的故障原因，并提出修復(fù)措施。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的溫度范圍自動控制加熱或冷卻設(shè)備的運行，保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定。同時，還可以通過溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多點溫度監(jiān)測和控制。同時，還可以與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)智能溫度調(diào)節(jié)。同時，還可以與能源管理系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)節(jié)能控制。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子定時器系統(tǒng)。實現(xiàn)定時開啟和