西北大學《計算機組成原理實驗》2022-2023學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西北大學

《計算機組成原理實驗》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、微機系統(tǒng)的定時與計數(shù)功能在許多應用中起著關(guān)鍵作用。假設要設計一個精確的定時控制系統(tǒng)，用于工業(yè)自動化生產(chǎn)線上的設備控制，要求定時精度高、穩(wěn)定性好。以下哪種定時與計數(shù)技術(shù)最為適合？（）A.軟件定時B.采用可編程定時器/計數(shù)器芯片C.利用系統(tǒng)時鐘進行定時D.基于外部脈沖的計數(shù)2、微機的存儲保護機制用于防止一個程序訪問其他程序的內(nèi)存空間。假設沒有存儲保護機制，可能會導致什么問題？（）A.程序運行錯誤，結(jié)果不可靠B.系統(tǒng)性能下降C.沒有任何影響D.提高程序的運行效率3、在8086系統(tǒng)中，若要從內(nèi)存地址2000H開始連續(xù)存放100個字節(jié)的數(shù)據(jù)，應使用的偽指令是（）A.DB100DUP(?)B.DW100DUP(?)C.DD100DUP(?)D.DT100DUP(?)4、微機系統(tǒng)中的定時與計數(shù)功能在許多應用中不可或缺。假設一個系統(tǒng)需要精確的定時控制來實現(xiàn)周期性的任務，以下關(guān)于定時與計數(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用軟件延時來實現(xiàn)簡單的定時功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時器/計數(shù)器通過設置初始值和控制字來實現(xiàn)不同的定時和計數(shù)需求C.外部事件可以作為計數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計事件發(fā)生的次數(shù)D.定時與計數(shù)功能只在特定的專業(yè)應用中有用，對于一般的微機系統(tǒng)作用不大5、在微機系統(tǒng)的鍵盤接口設計中，需要考慮按鍵的檢測和編碼方式。假設要設計一個具有快速響應和低誤碼率的鍵盤接口，以下關(guān)于鍵盤接口技術(shù)的描述，正確的是：（）A.獨立式鍵盤接口結(jié)構(gòu)簡單，但占用較多的I/O端口B.矩陣式鍵盤接口通過掃描方式檢測按鍵，節(jié)省I/O端口資源C.鍵盤的編碼方式對系統(tǒng)的性能和響應速度沒有影響D.不考慮鍵盤的防抖處理，直接讀取按鍵狀態(tài)，不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性6、微機系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力和擴展性能。假設要設計一個高性能的微機系統(tǒng)，以下關(guān)于總線類型和特點的描述，正確的是：（）A.ISA總線速度較慢，但兼容性好，適用于老舊設備的連接B.PCI總線具有較高的帶寬和良好的擴展性，是現(xiàn)代微機系統(tǒng)的主流總線C.USB總線主要用于低速外設的連接，不適合大數(shù)據(jù)量傳輸D.總線的帶寬越大，微機系統(tǒng)的性能就一定越好，不受其他因素影響7、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8、微機系統(tǒng)的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和性能至關(guān)重要。假設一個微機系統(tǒng)在運行復雜的多任務處理時，出現(xiàn)了時鐘同步問題，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。以下哪種方法可能最有效地解決時鐘同步問題，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.更換更高頻率的時鐘源B.優(yōu)化時鐘分配電路C.使用同步時鐘芯片D.調(diào)整軟件中的時鐘相關(guān)設置請詳細說明每個解決方法的工作原理和在解決復雜多任務系統(tǒng)時鐘同步問題中的可行性9、微機系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設一個高性能的微機系統(tǒng)需要高效的數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于總線的描述，哪一項是不準確的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在微處理器和內(nèi)存、I/O設備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定數(shù)據(jù)在內(nèi)存或I/O設備中的位置C.控制總線用于傳輸控制信號，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號的復雜性對系統(tǒng)性能影響不大D.總線的帶寬和工作頻率直接影響數(shù)據(jù)傳輸速度和系統(tǒng)性能10、在微機原理中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設我們需要執(zhí)行一個復雜的數(shù)據(jù)處理操作，涉及到大量的數(shù)值運算和邏輯判斷。如果指令系統(tǒng)提供了豐富的算術(shù)邏輯運算指令和靈活的尋址方式，會對程序的編寫和執(zhí)行效率產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.程序編寫更簡單，執(zhí)行效率更高B.程序編寫更復雜，執(zhí)行效率更低C.對程序編寫和執(zhí)行效率沒有影響D.程序編寫更簡單，但執(zhí)行效率更低11、微機系統(tǒng)的中斷處理機制在應對外部事件時起著關(guān)鍵作用。假設一個微機系統(tǒng)需要實時響應多個外部設備的中斷請求。在設計中斷處理程序時，以下哪項是最需要注意的？（）A.確保中斷響應的及時性，減少延遲B.合理安排中斷優(yōu)先級，保證重要設備的優(yōu)先響應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12、在微機的實時操作系統(tǒng)應用中，假設需要確保關(guān)鍵任務在規(guī)定的時間內(nèi)完成響應。以下哪種任務調(diào)度算法和資源分配策略的組合可能最有效地滿足實時性要求？（）A.優(yōu)先級調(diào)度和搶占式資源分配B.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度和公平資源分配C.最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度和靜態(tài)資源分配D.隨機調(diào)度和動態(tài)資源分配請詳細解釋每個任務調(diào)度算法和資源分配策略在實時操作系統(tǒng)中的原理和對滿足實時性要求的影響13、微機系統(tǒng)中的I/O端口用于與外部設備進行通信。假設要編寫一個程序來控制一個外部設備通過I/O端口進行數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于I/O端口訪問方式的選擇，哪一項是最需要注意的？（）A.選擇內(nèi)存映射I/O方式，簡化編程B.采用獨立I/O方式，提高訪問速度C.根據(jù)設備的特性和系統(tǒng)架構(gòu)，選擇合適的I/O端口訪問方式D.隨意選擇一種I/O端口訪問方式，不考慮其影響14、在微機系統(tǒng)中，ROM（只讀存儲器）常用于存儲固定的程序和數(shù)據(jù)。假設要選擇一種合適的ROM類型，以下關(guān)于不同ROM特點的描述，正確的是：（）A.PROM可以一次性編程，寫入后不能修改，適用于批量生產(chǎn)B.EPROM可以通過紫外線擦除并重新編程，靈活性較高C.EEPROM可以在線擦除和編程，但寫入速度較慢D.所有類型的ROM在讀取速度上沒有差異，只在編程和擦除方式上不同15、在微機的音頻處理方面，需要考慮采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等參數(shù)。假設要為一個專業(yè)音樂制作工作室配置微機音頻系統(tǒng)，要求高保真的音頻錄制和播放。以下哪種音頻參數(shù)設置能夠達到最佳效果？（）A.低采樣頻率，低量化位數(shù)，單聲道B.高采樣頻率，高量化位數(shù)，多聲道C.中等采樣頻率，中等量化位數(shù)，雙聲道D.隨機選擇采樣頻率和量化位數(shù)，聲道數(shù)不限16、微機中的USB接口具有廣泛的應用。假設我們要使用USB接口連接多個外部設備，以下關(guān)于USB接口的描述，正確的是：（）A.USB3.0的傳輸速度比USB2.0慢，但兼容性更好B.USB接口可以熱插拔，即可以在系統(tǒng)運行時插拔設備而不會損壞設備或數(shù)據(jù)C.所有的USB設備都需要安裝專門的驅(qū)動程序才能正常工作D.USB接口只能連接存儲設備和輸入設備，不能連接其他類型的設備17、微機系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）接口技術(shù)對于系統(tǒng)的性能和擴展性有著重要影響。假設要連接多個外部設備，如打印機、掃描儀和移動存儲設備等，同時要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。以下哪種I/O接口標準在這種情況下能夠提供更好的性能和兼容性？（）A.USB2.0B.IEEE1394C.SATAD.PS/218、在微機的硬件故障診斷中，假設系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定、死機或錯誤提示等問題。需要通過一系列的方法和工具來定位和排除故障。以下哪種故障診斷方法可能最為快速和有效？（）A.觀察硬件指示燈和聽聲音提示，初步判斷故障類型B.使用硬件檢測軟件，全面掃描硬件設備的狀態(tài)C.采用替換法，逐個更換可能故障的硬件部件D.依靠經(jīng)驗猜測故障部件，直接更換19、微機系統(tǒng)中的驅(qū)動程序是連接硬件和操作系統(tǒng)的橋梁。假設一個新安裝的硬件設備無法正常工作，以下關(guān)于驅(qū)動程序的描述，哪一項是不準確的？（）A.驅(qū)動程序為操作系統(tǒng)提供了操作硬件的接口和指令B.可以通過設備管理器查看硬件設備的驅(qū)動程序狀態(tài)，并進行更新和安裝C.從非官方渠道獲取的驅(qū)動程序可能存在兼容性和安全性問題D.只要硬件設備能夠被操作系統(tǒng)識別，就不需要安裝驅(qū)動程序20、在微機的顯示系統(tǒng)中，需要考慮分辨率、色彩深度和刷新率等參數(shù)。假設要為一個圖形設計工作站配置顯示設備，要求能夠呈現(xiàn)細膩、逼真的圖像效果。以下哪種顯示技術(shù)和參數(shù)組合能夠滿足這一需求？（）A.LCD顯示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT顯示屏，低分辨率和高刷新率C.LED顯示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影顯示，中等分辨率和中等刷新率二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。2、（本題5分）解釋微機中情感計算的研究內(nèi)容。3、（本題5分）簡要說明匯編語言中子程序的參數(shù)傳遞方法。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的電子羅盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準確測量方向，并在顯示屏上顯示方向信息。同時，還可以與地圖軟件結(jié)合，實現(xiàn)導航功能。2、（本題5分）運用微機原理設計一個汽車尾氣檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測汽車尾氣中的有害物質(zhì)含量，并將檢測結(jié)果發(fā)送到交通管理部門進行監(jiān)管。同時，還可以通過車載顯示屏顯示檢測結(jié)果，提醒駕駛員注意環(huán)保。同時，還可以與汽車診斷系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)車輛故障診斷和維修。同時，還可以與環(huán)保部門結(jié)合，實現(xiàn)環(huán)保監(jiān)測和管理。3、（本題5分）設計一個基于微機原理的電子羅盤、GPS定位系統(tǒng)和地圖顯示系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠同時測量地球磁場的方向和地理位置信息，并在顯示屏上顯示地圖和當前位置，為用戶提供導航功能。4、（本題5分）利用微機原理設計一個智能家居安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測家中的安