西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院

《計(jì)算機(jī)組成原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器的組織和管理是非常重要的一部分。假設(shè)我們有一個(gè)需要大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和快速訪問的應(yīng)用場(chǎng)景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲(chǔ)器技術(shù)能夠提供較高的存儲(chǔ)容量和較快的訪問速度？（）A.DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）C.Flash存儲(chǔ)器D.硬盤存儲(chǔ)器2、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對(duì)于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要優(yōu)化電源使用。以下關(guān)于電源管理的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過調(diào)整CPU的工作頻率和電壓來降低功耗B.待機(jī)模式和休眠模式可以在設(shè)備不使用時(shí)節(jié)省電能C.電源管理策略只適用于筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備，臺(tái)式機(jī)不需要電源管理D.合理的電源管理可以延長電池壽命，提高設(shè)備的使用時(shí)間3、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要擴(kuò)展微機(jī)的系統(tǒng)總線，以下關(guān)于總線擴(kuò)展的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最需要關(guān)注的？（）A.確保擴(kuò)展后的地址總線能夠訪問足夠的內(nèi)存空間B.保證數(shù)據(jù)總線的寬度與擴(kuò)展后的硬件匹配C.合理設(shè)計(jì)控制總線的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)控制D.以上三個(gè)方面都需要仔細(xì)考慮，以實(shí)現(xiàn)成功的總線擴(kuò)展4、在微機(jī)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(gè)時(shí)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(duì)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5、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，Cache（高速緩存）的作用不可忽視。假設(shè)一個(gè)程序具有局部性訪問的特點(diǎn)，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(xiàng)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6、在微機(jī)的人工智能應(yīng)用中，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)基于微機(jī)的圖像識(shí)別系統(tǒng)，以下關(guān)于人工智能應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）等深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像特征提取和分類B.數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)模型的訓(xùn)練效果有很大影響，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和增強(qiáng)C.訓(xùn)練好的模型可以在微機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像識(shí)別，但計(jì)算資源需求較大D.人工智能應(yīng)用在微機(jī)上的效果不如在服務(wù)器上，因此不適合在微機(jī)上進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用7、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時(shí)，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR8、在微機(jī)的匯編語言編程中，假設(shè)需要優(yōu)化一段代碼以提高程序的執(zhí)行效率。以下哪種編程技巧或指令使用方法可能對(duì)性能的提升最為顯著？（）A.合理使用寄存器B.減少指令的數(shù)量C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.避免使用復(fù)雜的尋址方式請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)在匯編語言編程中優(yōu)化性能的原理和效果9、在微機(jī)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(jì)一個(gè)用于圖形設(shè)計(jì)的微機(jī)系統(tǒng)，對(duì)顯示效果要求很高。以下關(guān)于顯示參數(shù)的選擇，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.選擇高分辨率，以呈現(xiàn)更清晰的細(xì)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(shí)際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價(jià)格，而不考慮其參數(shù)10、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，系統(tǒng)性能越好11、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BIOS設(shè)置調(diào)整CPU的電壓和頻率來提高性能，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12、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對(duì)于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡潔性有著重要影響。以下哪種指令集架構(gòu)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令豐富且功能強(qiáng)大B.RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構(gòu)，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計(jì)算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性13、在微機(jī)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是常見的操作。假設(shè)要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以下關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換原理和性能指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，精度高，適用于高速高精度的應(yīng)用B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強(qiáng)，但轉(zhuǎn)換速度較慢C.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，轉(zhuǎn)換結(jié)果就越精確，與輸入信號(hào)的范圍無關(guān)D.A/D轉(zhuǎn)換的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換器本身，與后續(xù)的數(shù)字處理電路無關(guān)14、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15、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)，假設(shè)需要精確地控制一個(gè)外部設(shè)備的工作時(shí)間間隔或者對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。不同的定時(shí)與計(jì)數(shù)方法有著不同的精度和適用范圍。以下哪種方法可能提供最高的精度和靈活性？（）A.軟件定時(shí)，通過程序循環(huán)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能B.不可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，具有固定的工作模式C.可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，能夠通過編程設(shè)置工作參數(shù)D.基于操作系統(tǒng)的定時(shí)服務(wù)，依靠系統(tǒng)的時(shí)鐘管理功能二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在微機(jī)系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)圖形顯示？2、（本題5分）簡述微機(jī)系統(tǒng)的兼容性問題及解決方法。3、（本題5分）什么是指令周期、總線周期和時(shí)鐘周期？它們之間的關(guān)系是什么？4、（本題5分）簡述移位和循環(huán)移位指令的功能和區(qū)別。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的中斷系統(tǒng)，包括中斷類型、優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)過程。2、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)管理和監(jiān)控。3、（本題5分）詳細(xì)闡述8086系統(tǒng)中智能水務(wù)系統(tǒng)中的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和控制。4、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中通信接口的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。5、（本題5分）談?wù)勎C(jī)中的軟件項(xiàng)目管理中的項(xiàng)目進(jìn)度管理的優(yōu)化策略。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)原理的數(shù)碼管顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠控制數(shù)碼管顯示數(shù)字和字符。同時(shí)，具備亮度調(diào)節(jié)和顯示模式選擇功能。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的智能溫室控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的溫度、濕度、光