青島工學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成及系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁青島工學(xué)院

《計(jì)算機(jī)組成及系統(tǒng)》2023-2024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(gè)小題，每小題2分，共40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2、微機(jī)中的中斷向量表用于存儲中斷處理程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)中斷，處理器通過中斷向量表獲取中斷處理程序的入口地址，這個(gè)過程是如何實(shí)現(xiàn)的？（）A.根據(jù)中斷類型號乘以4，得到中斷向量在表中的偏移地址，從中獲取入口地址B.隨機(jī)在中斷向量表中查找入口地址C.由操作系統(tǒng)指定入口地址D.中斷向量表中的入口地址是固定的，不需要查找3、微機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能越來越重要。假設(shè)要為一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)添加網(wǎng)絡(luò)連接功能，在選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）時(shí)，以下哪項(xiàng)是最需要關(guān)注的？（）A.網(wǎng)絡(luò)接口卡的傳輸速度，如100Mbps或1GbpsB.網(wǎng)絡(luò)接口卡的兼容性，能否與操作系統(tǒng)和主板適配C.網(wǎng)絡(luò)接口卡的品牌和價(jià)格D.網(wǎng)絡(luò)接口卡的外觀和尺寸4、在微機(jī)的存儲保護(hù)機(jī)制中，假設(shè)多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，需要防止一個(gè)進(jìn)程非法訪問其他進(jìn)程的內(nèi)存空間，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。以下哪種存儲保護(hù)方法可能最為有效？（）A.界地址保護(hù)，限制進(jìn)程的訪問范圍B.訪問控制列表（ACL），根據(jù)權(quán)限進(jìn)行訪問控制C.硬件保護(hù)機(jī)制，如內(nèi)存管理單元（MMU）D.不進(jìn)行存儲保護(hù)，依靠進(jìn)程自身的規(guī)范操作5、微機(jī)系統(tǒng)中的并行接口常用于連接多個(gè)外部設(shè)備。假設(shè)要通過并行接口同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)，以下哪種并行接口通信方式可能在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院托史矫姹憩F(xiàn)最佳？（）A.無條件傳輸B.查詢傳輸C.中斷傳輸D.DMA傳輸請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)并行接口通信方式的工作機(jī)制和在同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)6、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)要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(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)7、在微機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制微機(jī)系統(tǒng)，確保對外部事件的快速響應(yīng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制，減少響應(yīng)延遲B.選擇高性能的微處理器和硬件組件C.采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供可靠的任務(wù)調(diào)度D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，保障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能8、在微機(jī)的存儲系統(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9、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會（）A.加2B.減2C.加1D.減110、在微機(jī)的硬件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來定位和解決問題。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定的故障，以下關(guān)于調(diào)試方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模擬系統(tǒng)運(yùn)行，查找故障點(diǎn)B.逐個(gè)更換硬件組件，直到故障消失C.利用邏輯分析儀，監(jiān)測信號狀態(tài)，分析故障原因D.不進(jìn)行任何調(diào)試，等待故障自行消失11、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和輔存。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序頻繁訪問特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問速度，以下哪種高速緩存替換策略可能最為有效？（）A.隨機(jī)替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換C.最近最少使用（LRU）替換D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問特定數(shù)據(jù)場景中的效果12、在微機(jī)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程管理是核心功能之一。假設(shè)我們要分析一個(gè)多進(jìn)程系統(tǒng)中進(jìn)程的調(diào)度策略，以下關(guān)于進(jìn)程管理的描述，正確的是：（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度策略公平性好，但系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度策略可以使系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短，但可能導(dǎo)致長作業(yè)饑餓C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略可以保證每個(gè)進(jìn)程都能及時(shí)得到響應(yīng)，但上下文切換開銷大D.進(jìn)程調(diào)度策略的選擇只取決于系統(tǒng)的負(fù)載情況，與進(jìn)程的特性無關(guān)13、微處理器的尋址方式?jīng)Q定了其對內(nèi)存和外設(shè)的訪問能力。假設(shè)我們需要在一個(gè)較大的內(nèi)存空間中進(jìn)行靈活的數(shù)據(jù)操作，以下哪種尋址方式能夠提供更廣泛的尋址范圍和更靈活的地址計(jì)算？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對尋址14、微機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號對于系統(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?jiān)敿?xì)說明每個(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)鐘同步問題中的可行性15、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲器是重要的組成部分。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要擴(kuò)展大量的外部存儲器，以滿足數(shù)據(jù)存儲和處理的需求。以下關(guān)于存儲器擴(kuò)展方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.位擴(kuò)展可以增加存儲器的字長，適用于需要處理大數(shù)據(jù)量的情況B.字?jǐn)U展能夠增加存儲器的容量，但會降低存儲器的訪問速度C.同時(shí)進(jìn)行位擴(kuò)展和字?jǐn)U展可以靈活地滿足不同的存儲需求，但電路設(shè)計(jì)復(fù)雜D.存儲器擴(kuò)展對微機(jī)系統(tǒng)的性能沒有影響，只取決于存儲器芯片的數(shù)量16、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，確保多個(gè)設(shè)備對總線的公平訪問是關(guān)鍵。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備同時(shí)請求使用總線。以下哪種總線仲裁方法能夠在保證公平性的同時(shí)，最大限度地提高總線利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.隨機(jī)仲裁D.優(yōu)先級固定仲裁17、在微機(jī)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程管理是重要的功能之一。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，以下關(guān)于進(jìn)程管理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.進(jìn)程具有獨(dú)立性和并發(fā)性，操作系統(tǒng)通過進(jìn)程調(diào)度算法來分配CPU時(shí)間B.進(jìn)程可以處于就緒、運(yùn)行、阻塞等狀態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)控制C.進(jìn)程之間可以通過共享內(nèi)存、消息傳遞等方式進(jìn)行通信和同步，但不會出現(xiàn)死鎖問題D.合理的進(jìn)程管理可以提高系統(tǒng)的資源利用率和響應(yīng)速度18、微機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源和任務(wù)調(diào)度。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)支持的描述，正確的是：（）A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠保證任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)，具有較高的實(shí)時(shí)性B.通用操作系統(tǒng)通過優(yōu)化調(diào)度算法也可以滿足實(shí)時(shí)任務(wù)的要求C.操作系統(tǒng)對實(shí)時(shí)任務(wù)的支持只取決于內(nèi)核的設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序無關(guān)D.實(shí)時(shí)任務(wù)在微機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行效果不受硬件資源的限制19、在微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的寬度和性能決定了系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)傳輸能力。假設(shè)要升級一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，以支持更高的數(shù)據(jù)吞吐量和更復(fù)雜的設(shè)備連接。以下哪種總線升級方案最為有效？（）A.增加數(shù)據(jù)總線和地址總線的寬度B.提高控制總線的時(shí)鐘頻率C.減少總線的負(fù)載電容D.更換為串行總線20、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述微機(jī)中硬盤的工作原理和主要技術(shù)指標(biāo)。2、（本題5分）解釋微機(jī)中步態(tài)識別技術(shù)的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟。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)智能停車場的車位預(yù)訂與引導(dǎo)系統(tǒng)，用戶可以提前預(yù)訂車位并在停車場內(nèi)得到引導(dǎo)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的工業(yè)自動(dòng)化控制器。系統(tǒng)能夠控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí)，具備故障診斷和報(bào)警功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的溫度控制器、濕度控制器、空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)和空氣凈化設(shè)備控制系統(tǒng)的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的溫度、濕度和空氣質(zhì)量要求自動(dòng)控制加熱、冷卻、加濕、除濕、空氣凈化設(shè)備，以保持環(huán)境的舒適度和空氣質(zhì)量在一定范圍內(nèi)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的智能家居安防系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對家庭環(huán)境的監(jiān)測和報(bào)警，如火災(zāi)報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、入侵報(bào)警等。同時(shí)，用戶可以通過手機(jī)等終端遠(yuǎn)程監(jiān)控家