淮北師范大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)淮北師范大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)資源受限、對(duì)功耗要求嚴(yán)格的嵌入式系統(tǒng)。以下哪種微處理器選型和軟件開(kāi)發(fā)工具的組合可能最能滿(mǎn)足需求？（）A.低功耗單片機(jī)和Keil開(kāi)發(fā)工具B.高性能微控制器和IAR開(kāi)發(fā)工具C.精簡(jiǎn)指令集處理器和Eclipse開(kāi)發(fā)工具D.數(shù)字信號(hào)處理器和VisualStudio開(kāi)發(fā)工具請(qǐng)分別說(shuō)明每個(gè)微處理器類(lèi)型和軟件開(kāi)發(fā)工具的特點(diǎn)、適用場(chǎng)景以及在資源受限和低功耗嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的優(yōu)勢(shì)2、在微機(jī)的安全防護(hù)中，防止病毒和惡意軟件的入侵至關(guān)重要。假設(shè)一臺(tái)微機(jī)沒(méi)有安裝任何安全軟件，以下關(guān)于安全防護(hù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的補(bǔ)丁可以修復(fù)潛在的安全漏洞B.不隨意下載和運(yùn)行未知來(lái)源的程序可以降低感染風(fēng)險(xiǎn)C.防火墻可以阻止未經(jīng)授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，但不能防止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的攻擊D.只要不連接互聯(lián)網(wǎng)，微機(jī)就不會(huì)受到病毒和惡意軟件的威脅3、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制和播放，對(duì)聲卡的哪些性能指標(biāo)有較高要求？（）A.采樣頻率和量化位數(shù)B.聲道數(shù)量和輸出功率C.信噪比和失真度D.以上都是4、微機(jī)中的BIOS設(shè)置可以對(duì)系統(tǒng)的硬件參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。假設(shè)我們要優(yōu)化系統(tǒng)的性能，以下關(guān)于BIOS設(shè)置的描述，正確的是：（）A.可以通過(guò)BIOS設(shè)置調(diào)整CPU的電壓和頻率來(lái)提高性能，但可能會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.關(guān)閉BIOS中的快速啟動(dòng)選項(xiàng)可以提高系統(tǒng)的啟動(dòng)速度C.BIOS設(shè)置中的所有選項(xiàng)都應(yīng)該保持默認(rèn)值，以免造成系統(tǒng)故障D.更改BIOS設(shè)置后不需要保存和重啟系統(tǒng)，設(shè)置會(huì)立即生效5、以下哪種指令可以將寄存器AX的內(nèi)容與立即數(shù)10進(jìn)行比較？（）A.CMPAX,10B.SUBAX,10C.ADDAX,10D.MULAX,106、微機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢(xún)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(xún)方式中，CPU不斷查詢(xún)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7、微機(jī)系統(tǒng)的散熱問(wèn)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(guò)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8、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX9、在微機(jī)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問(wèn)題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問(wèn)題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問(wèn)題中的作用10、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)）11、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對(duì)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(jì)一個(gè)便攜式微機(jī)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(huì)影響性能B.電源管理只需要在硬件層面實(shí)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(huì)影響系統(tǒng)的功能D.微機(jī)系統(tǒng)的電源效率與電源適配器的輸出功率成正比12、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)功能在許多應(yīng)用中不可或缺。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要精確的定時(shí)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)周期性的任務(wù)，以下關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用軟件延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的定時(shí)功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器通過(guò)設(shè)置初始值和控制字來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的定時(shí)和計(jì)數(shù)需求C.外部事件可以作為計(jì)數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計(jì)事件發(fā)生的次數(shù)D.定時(shí)與計(jì)數(shù)功能只在特定的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用中有用，對(duì)于一般的微機(jī)系統(tǒng)作用不大13、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有統(tǒng)一編址和獨(dú)立編址兩種。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)I/O系統(tǒng)。以下關(guān)于I/O端口編址方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.在統(tǒng)一編址方式中，I/O端口被視為存儲(chǔ)器的一部分，使用相同的指令進(jìn)行訪問(wèn)B.獨(dú)立編址方式中，I/O端口有獨(dú)立的地址空間，需要專(zhuān)門(mén)的I/O指令進(jìn)行訪問(wèn)C.統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是占用了存儲(chǔ)器的地址空間D.獨(dú)立編址方式的優(yōu)點(diǎn)是不占用存儲(chǔ)器地址空間，缺點(diǎn)是編程復(fù)雜，指令系統(tǒng)不統(tǒng)一14、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”執(zhí)行后，AX的值為（）A.0B.0FFFFHC.不確定D.以上都不對(duì)15、微機(jī)系統(tǒng)的電源管理對(duì)于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要意義。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要在不同工作模式下平衡性能和電池壽命。以下哪種電源管理策略可能在這種情況下實(shí)現(xiàn)最佳的效果？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式和待機(jī)模式切換C.關(guān)閉未使用的硬件設(shè)備D.以上策略的綜合運(yùn)用請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)電源管理策略的作用機(jī)制，以及在移動(dòng)微機(jī)設(shè)備中的節(jié)能效果和對(duì)系統(tǒng)性能的影響16、在微機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制中，假設(shè)要防止一個(gè)應(yīng)用程序訪問(wèn)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(chǔ)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(yè)存儲(chǔ)管理C.分段存儲(chǔ)管理D.以上方法的結(jié)合請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)存儲(chǔ)保護(hù)方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問(wèn)越界方面的效果17、微機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于系統(tǒng)的同步和性能至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行復(fù)雜的多任務(wù)處理時(shí)，出現(xiàn)了時(shí)鐘同步問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。以下哪種方法可能最有效地解決時(shí)鐘同步問(wèn)題，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.更換更高頻率的時(shí)鐘源B.優(yōu)化時(shí)鐘分配電路C.使用同步時(shí)鐘芯片D.調(diào)整軟件中的時(shí)鐘相關(guān)設(shè)置請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)解決方法的工作原理和在解決復(fù)雜多任務(wù)系統(tǒng)時(shí)鐘同步問(wèn)題中的可行性18、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)BIOS出現(xiàn)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)。以下哪種解決方法最為可行？（）A.重新編寫(xiě)B(tài)IOS程序B.更換主板C.升級(jí)BIOS版本D.忽略BIOS故障，繼續(xù)啟動(dòng)19、微機(jī)系統(tǒng)中的故障診斷和維修是維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。以下關(guān)于故障診斷和維修的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以通過(guò)觀察指示燈、聽(tīng)報(bào)警聲等方式初步判斷故障類(lèi)型B.軟件故障可以通過(guò)重新安裝操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序等方法解決C.硬件故障通常需要更換故障部件，但有時(shí)也可以通過(guò)清潔、重新插拔等方式修復(fù)D.只要微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就必須立即更換所有硬件部件，以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行20、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(gè)微處理器采用了多級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于流水線的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.流水線級(jí)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(xiǎn)會(huì)降低性能D.流水線對(duì)所有類(lèi)型的指令效果相同21、在微機(jī)的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)通信，以下關(guān)于串口和并口通信的描述，正確的是：（）A.串口通信速度快，適合大量數(shù)據(jù)的快速傳輸B.并口通信抗干擾能力強(qiáng)，適用于惡劣的通信環(huán)境C.串口通信只需一根數(shù)據(jù)線，成本低，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸D.并口通信的協(xié)議簡(jiǎn)單，編程難度小于串口通信22、微機(jī)中的指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個(gè)程序需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.指令通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指定操作類(lèi)型，操作數(shù)指明操作對(duì)象B.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）指令系統(tǒng)具有豐富的指令，能夠完成復(fù)雜的任務(wù)，但執(zhí)行效率可能較低C.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）指令系統(tǒng)指令簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，但編寫(xiě)程序相對(duì)復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性23、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)在許多應(yīng)用中是必不可少的。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)精確的定時(shí)系統(tǒng)，以下關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)方法和器件的描述，正確的是：（）A.軟件定時(shí)方式簡(jiǎn)單靈活，但精度較低，受微處理器執(zhí)行速度影響B(tài).硬件定時(shí)器通過(guò)晶振提供精確的時(shí)鐘信號(hào)，定時(shí)精度高C.可編程定時(shí)器可以通過(guò)設(shè)置不同的初值和工作方式，滿(mǎn)足多種定時(shí)需求D.定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)只適用于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，對(duì)復(fù)雜應(yīng)用作用不大24、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套是重要的概念。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)處理多個(gè)中斷源，以下關(guān)于中斷處理的描述，正確的是：（）A.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)速度越快，且可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷處理B.所有中斷源的優(yōu)先級(jí)都是固定的，不能動(dòng)態(tài)調(diào)整C.中斷嵌套會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)混亂，應(yīng)該盡量避免D.中斷處理過(guò)程中，CPU不需要保存當(dāng)前程序的上下文信息25、微機(jī)中的串行通信和并行通信是兩種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸方式。關(guān)于它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，以下描述不正確的是（）A.并行通信一次可以傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位，速度快，但傳輸距離短，成本高B.串行通信一次只傳輸一位數(shù)據(jù)，速度相對(duì)較慢，但傳輸距離長(zhǎng)，成本低C.在短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，通常使用串行通信；而在長(zhǎng)距離、低速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，多采用并行通信D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行通信的速度不斷提高，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述8086微處理器的保護(hù)模式的特點(diǎn)。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明8086微處理器的指令重排序。3、（本題5分）簡(jiǎn)述非編碼鍵盤(pán)的工作原理。4、（本題5分）簡(jiǎn)述無(wú)條件傳送方式的工作原理和適用場(chǎng)景。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)原理的直流電機(jī)調(diào)速、位置控制和力矩測(cè)量系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，并測(cè)量電機(jī)的輸出力矩，實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)速、定位和力矩控制功能。2、（本題5分）利用微機(jī)原理知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛識(shí)別與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，通過(guò)車(chē)牌識(shí)別技術(shù)記錄車(chē)輛進(jìn)出時(shí)間和計(jì)算停車(chē)費(fèi)用。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的溫度和濕度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溫度和濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的控制策略自動(dòng)控制加熱、冷卻、加濕、除濕、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備，以保持環(huán)境的舒適度在一定范圍內(nèi)，同時(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的LCD顯示屏控制器。系統(tǒng)能夠控制LCD顯示屏的顯示內(nèi)容和對(duì)比度。同時(shí)，具備顯示模式選擇和背光調(diào)節(jié)功能。53：設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的OLED顯示屏控制器。系統(tǒng)能夠控