長(zhǎng)春大學(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(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)長(zhǎng)春大學(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、8086CPU中的除法指令DIV執(zhí)行后，若除數(shù)為0，則會(huì)產(chǎn)生（）A.中斷B.陷阱C.復(fù)位D.以上都不是2、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3、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部設(shè)備到微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.I/O接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機(jī)系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)中斷通知處理器C.DMA（直接存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需處理器干預(yù)，但會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)的支持無(wú)關(guān)4、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(mǎn)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5、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷機(jī)制是處理異常和外部事件的重要手段。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，同時(shí)接收外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。以下關(guān)于中斷機(jī)制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.中斷可以分為硬件中斷和軟件中斷，硬件中斷由外部設(shè)備產(chǎn)生，軟件中斷由程序指令觸發(fā)B.中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址，CPU根據(jù)中斷類(lèi)型從中斷向量表中獲取相應(yīng)的服務(wù)程序地址C.中斷優(yōu)先級(jí)決定了多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)的處理順序，高優(yōu)先級(jí)中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)中斷的處理D.中斷處理過(guò)程中，CPU會(huì)暫停當(dāng)前任務(wù)，處理完中斷后會(huì)回到中斷發(fā)生前的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行，不會(huì)對(duì)原任務(wù)造成任何影響6、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在遠(yuǎn)距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，并且對(duì)傳輸速率有一定的要求。串行通信的協(xié)議和編碼方式的選擇對(duì)于通信質(zhì)量和效率有著重要影響。以下哪種串行通信標(biāo)準(zhǔn)和編碼方式可能是最優(yōu)的選擇？（）A.RS-232標(biāo)準(zhǔn)，采用異步傳輸方式和簡(jiǎn)單的編碼B.RS-485標(biāo)準(zhǔn)，支持多點(diǎn)通信和差分信號(hào)傳輸C.USB串行通信，具有高速傳輸和即插即用的特點(diǎn)D.藍(lán)牙串行通信，適用于短距離無(wú)線(xiàn)傳輸7、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)存容量。假設(shè)一個(gè)運(yùn)行大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的微機(jī)系統(tǒng)，物理內(nèi)存有限，但需要處理大量的數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的性能，以下哪種虛擬存儲(chǔ)管理策略最為有效？（）A.頁(yè)式存儲(chǔ)管理B.段式存儲(chǔ)管理C.段頁(yè)式存儲(chǔ)管理D.不使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)8、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)9、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口中，假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)微機(jī)與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的性能和協(xié)議支持對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和速度有著重要影響。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡和協(xié)議組合可能提供最高的網(wǎng)絡(luò)性能？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡，使用TCP/IP協(xié)議B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡，使用UDP協(xié)議C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡，支持IPv6協(xié)議D.無(wú)線(xiàn)WiFi接口卡，采用802.11ac標(biāo)準(zhǔn)10、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，假設(shè)需要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)應(yīng)用程序提供高質(zhì)量、高分辨率的圖像顯示。顯示系統(tǒng)的性能和顯示模式的選擇對(duì)于圖像的清晰度和色彩表現(xiàn)有著重要影響。以下哪種顯示模式和技術(shù)可能最能滿(mǎn)足要求？（）A.字符顯示模式，適用于文本為主的應(yīng)用B.圖形顯示模式，采用簡(jiǎn)單的像素映射方式C.真彩色顯示模式，能夠顯示豐富的色彩細(xì)節(jié)D.虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）顯示技術(shù)，提供沉浸式的視覺(jué)體驗(yàn)11、微機(jī)原理中，DMA（直接存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速的磁盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)不影響CPU的正常工作。以下哪種DMA傳輸模式最為適合？（）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12、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容傳送到BL中，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,BLB.MOVBL,ALC.MOV[AL],[BL]D.MOV[BL],[AL]13、微機(jī)系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對(duì)大量敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密操作，同時(shí)保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實(shí)現(xiàn)方式的搭配可能是最合適的？（）A.AES算法和專(zhuān)用加密芯片B.RSA算法和通用微處理器C.DES算法和軟件加密庫(kù)D.哈希算法和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件（FPGA）請(qǐng)分別介紹每個(gè)加密算法的特點(diǎn)、安全性級(jí)別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時(shí)與硬件實(shí)現(xiàn)方式的配合效果14、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算，假設(shè)需要進(jìn)行高精度的科學(xué)計(jì)算和工程仿真。浮點(diǎn)數(shù)的格式和運(yùn)算規(guī)則的選擇對(duì)于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和范圍有著重要影響。以下哪種浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)算方法可能更適合復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算？（）A.IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)，采用簡(jiǎn)單的運(yùn)算規(guī)則B.IEEE754雙精度浮點(diǎn)數(shù)，提供更高的精度和更大的數(shù)值范圍C.自定義的浮點(diǎn)數(shù)格式和運(yùn)算方法，根據(jù)特定需求優(yōu)化D.不使用浮點(diǎn)數(shù)，全部采用整數(shù)運(yùn)算進(jìn)行近似計(jì)算15、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的故障恢復(fù)機(jī)制，假設(shè)系統(tǒng)遭遇硬件故障、軟件錯(cuò)誤或突然斷電等情況。需要一種有效的故障恢復(fù)方法來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的正常啟動(dòng)。以下哪種故障恢復(fù)策略可能最為可靠？（）A.定期備份數(shù)據(jù)，在故障后手動(dòng)恢復(fù)B.采用磁盤(pán)陣列（RAID）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和自動(dòng)恢復(fù)C.安裝系統(tǒng)還原軟件，恢復(fù)到之前的正常狀態(tài)D.不采取任何故障恢復(fù)措施，接受數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)16、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。以下哪種總線(xiàn)結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備共享一條總線(xiàn)進(jìn)行通信B.雙總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)分開(kāi)C.三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，增加一條高速總線(xiàn)用于特定設(shè)備的快速傳輸D.多總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，通過(guò)多條不同速度和功能的總線(xiàn)連接設(shè)備17、微機(jī)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)包括內(nèi)存和外存。假設(shè)我們要為一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器選擇存儲(chǔ)設(shè)備，以下關(guān)于存儲(chǔ)系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）速度快，但需要定期刷新，且斷電后數(shù)據(jù)丟失B.靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）速度比DRAM慢，但無(wú)需刷新，適合作為高速緩存C.硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量大，價(jià)格便宜，但讀寫(xiě)速度較慢，不適合作為頻繁訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)D.固態(tài)硬盤(pán)（SSD）讀寫(xiě)速度快，可靠性高，但成本較高，不適合大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)18、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(xiàn)結(jié)構(gòu)通過(guò)縮短流水線(xiàn)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19、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，假設(shè)系統(tǒng)同時(shí)接收到多個(gè)中斷請(qǐng)求，需要確定中斷的優(yōu)先級(jí)并進(jìn)行響應(yīng)。以下哪種中斷優(yōu)先級(jí)分配策略可能在保證關(guān)鍵任務(wù)及時(shí)響應(yīng)的同時(shí)，最大程度地提高系統(tǒng)的整體性能？（）A.固定優(yōu)先級(jí)B.循環(huán)優(yōu)先級(jí)C.動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)D.隨機(jī)優(yōu)先級(jí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每種中斷優(yōu)先級(jí)分配策略的工作原理，以及在多中斷請(qǐng)求場(chǎng)景中的優(yōu)缺點(diǎn)20、在微機(jī)的匯編語(yǔ)言編程中，關(guān)于指令和偽指令的區(qū)別，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.指令是能夠被CPU執(zhí)行的操作命令，直接影響程序的運(yùn)行結(jié)果B.偽指令不產(chǎn)生機(jī)器代碼，主要用于為匯編程序提供各種控制和管理信息C.指令和偽指令的語(yǔ)法格式和使用方法完全相同，沒(méi)有任何區(qū)別D.熟練掌握指令和偽指令的使用是編寫(xiě)高效匯編程序的基礎(chǔ)21、在微機(jī)的音頻處理中，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻合成和音效處理。以下哪種音頻處理技術(shù)和硬件加速方式的組合可能最能滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)音頻制作的需求？（）A.軟件合成算法和通用CPU計(jì)算B.硬件音頻合成芯片和專(zhuān)用音效庫(kù)C.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和音頻特效插件D.基于云計(jì)算的音頻處理服務(wù)請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹每個(gè)選項(xiàng)中技術(shù)和硬件的特點(diǎn)、功能以及在專(zhuān)業(yè)音頻處理中的應(yīng)用效果22、微機(jī)中的DMA（直接內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)）技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。關(guān)于DMA的工作過(guò)程，以下敘述不正確的是（）A.DMA控制器接管總線(xiàn)控制權(quán)，直接在內(nèi)存和外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸B.在DMA傳輸過(guò)程中，CPU可以同時(shí)進(jìn)行其他操作，提高了系統(tǒng)的并行性C.DMA傳輸結(jié)束后，會(huì)通過(guò)中斷通知CPU進(jìn)行后續(xù)處理D.DMA技術(shù)只能用于數(shù)據(jù)的輸入，不能用于數(shù)據(jù)的輸出23、以下哪種指令可以將內(nèi)存地址1000H處的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]24、微機(jī)中的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)是常見(jiàn)的輸入設(shè)備。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一款適用于游戲的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，正確的是：（）A.機(jī)械鍵盤(pán)的響應(yīng)速度比薄膜鍵盤(pán)快，適合游戲操作B.鼠標(biāo)的分辨率越高，定位就越準(zhǔn)確，但對(duì)系統(tǒng)資源的消耗也越大C.無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)不會(huì)受到干擾，性能與有線(xiàn)設(shè)備相同D.鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的接口類(lèi)型（如USB、PS/2）對(duì)其性能沒(méi)有影響25、在微機(jī)的指令執(zhí)行過(guò)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(xiàn)技術(shù)的描述，正確的是：（）A.指令流水線(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線(xiàn)的級(jí)數(shù)越多，指令執(zhí)行效率就越高C.指令流水線(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)流水線(xiàn)阻塞和冒險(xiǎn)的情況D.指令流水線(xiàn)技術(shù)對(duì)復(fù)雜指令的執(zhí)行效果不明顯二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本步驟。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明8086微處理器的分支預(yù)測(cè)技術(shù)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)系統(tǒng)中智能家居的系統(tǒng)組成。4、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)家中的安全狀況，如門(mén)窗是否關(guān)閉、有無(wú)火災(zāi)等，并在出現(xiàn)異常情況時(shí)通過(guò)手機(jī)短信通知用戶(hù)。同時(shí)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)，還可以與智能家居設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子琴系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠模擬各種樂(lè)器的聲音，用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)彈奏音樂(lè)。同時(shí)，還可以通過(guò)USB接口將音樂(lè)文件傳輸?shù)诫娔X上進(jìn)行編輯和存儲(chǔ)。同時(shí)，還可以與音響設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更好的音樂(lè)效果。同時(shí)，還可以與音樂(lè)軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)音樂(lè)創(chuàng)作和制作。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)。能夠接收加工程序，控制刀具運(yùn)動(dòng)，監(jiān)測(cè)