甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2023-2024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、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2、在微機(jī)的指令流水線(xiàn)中，存在各種相關(guān)問(wèn)題會(huì)影響流水線(xiàn)的效率。假設(shè)一個(gè)指令流水線(xiàn)中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)相關(guān)，為了減少流水線(xiàn)的停頓。以下哪種解決方法最為有效？（）A.插入氣泡B.數(shù)據(jù)旁路C.重新排序指令D.忽略相關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行3、微機(jī)系統(tǒng)的電源管理對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能都很重要。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要在不同的工作模式下保持良好的性能和續(xù)航能力。在電源管理策略的制定中，以下哪項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.根據(jù)設(shè)備的工作負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)B.優(yōu)化硬件組件的電源消耗，降低待機(jī)功耗C.提供多種電源模式供用戶(hù)選擇，滿(mǎn)足不同需求D.只關(guān)注電源的輸出功率，不考慮節(jié)能4、在微機(jī)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，容錯(cuò)技術(shù)可以提高系統(tǒng)在故障情況下的正常運(yùn)行能力。假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)容錯(cuò)微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于容錯(cuò)技術(shù)的描述，正確的是：（）A.硬件冗余是一種常見(jiàn)的容錯(cuò)技術(shù)，如雙機(jī)熱備份B.軟件容錯(cuò)可以通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)C.信息冗余可以通過(guò)糾錯(cuò)碼來(lái)檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤D.以上都是常見(jiàn)的容錯(cuò)技術(shù)5、微機(jī)中的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算在科學(xué)計(jì)算中經(jīng)常用到。假設(shè)要進(jìn)行復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算。以下關(guān)于浮點(diǎn)數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.浮點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位、指數(shù)位和尾數(shù)位組成，可以表示較大范圍的實(shí)數(shù)B.浮點(diǎn)數(shù)的精度和范圍取決于其位數(shù)和編碼方式C.浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算可能會(huì)產(chǎn)生舍入誤差和溢出錯(cuò)誤D.浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的速度比整數(shù)運(yùn)算快，所以在所有計(jì)算中都應(yīng)該優(yōu)先使用浮點(diǎn)數(shù)6、微機(jī)中的寄存器是用于暫存數(shù)據(jù)和指令的高速存儲(chǔ)單元。假設(shè)CPU正在執(zhí)行一系列復(fù)雜的操作。以下關(guān)于寄存器的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.通用寄存器可以用于存儲(chǔ)各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，如操作數(shù)、地址等B.程序計(jì)數(shù)器（PC）用于指示下一條要執(zhí)行的指令的地址，隨著指令的執(zhí)行自動(dòng)遞增C.標(biāo)志寄存器用于存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)信息，如進(jìn)位、溢出等D.寄存器的數(shù)量和類(lèi)型是固定的，不能根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展或修改7、在微機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電平匹配、信號(hào)隔離和抗干擾等問(wèn)題。假設(shè)要連接一個(gè)工作電壓和邏輯電平與微機(jī)系統(tǒng)不同的外部設(shè)備。以下哪種接口電路設(shè)計(jì)方法能夠確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸？（）A.使用電平轉(zhuǎn)換芯片B.直接連接，忽略電平差異C.增加電阻進(jìn)行分壓D.采用電容耦合8、8086系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H9、微機(jī)原理中的地址譯碼是存儲(chǔ)器和接口芯片選址的關(guān)鍵步驟。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)存儲(chǔ)器芯片和接口需要進(jìn)行地址譯碼。以下哪種地址譯碼方式可能在地址空間利用和譯碼復(fù)雜度方面達(dá)到較好的平衡？（）A.全譯碼B.部分譯碼C.線(xiàn)選法D.混合譯碼請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)地址譯碼方式的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及在多芯片選址中的適用性10、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA控制器在數(shù)據(jù)傳輸中起著重要作用。假設(shè)要優(yōu)化DMA傳輸?shù)男阅?，以下關(guān)于DMA控制器設(shè)置和操作的描述，正確的是：（）A.合理設(shè)置DMA傳輸?shù)耐话l(fā)長(zhǎng)度和傳輸模式，可以提高傳輸效率B.DMA控制器在傳輸過(guò)程中不需要與微處理器進(jìn)行交互C.DMA傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)是固定的，不能進(jìn)行調(diào)整D.不考慮數(shù)據(jù)的連續(xù)性和傳輸方向，對(duì)DMA性能沒(méi)有影響11、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性測(cè)試是評(píng)估系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段。假設(shè)要對(duì)一個(gè)新開(kāi)發(fā)的微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性測(cè)試，以下關(guān)于測(cè)試方法的選擇，哪一項(xiàng)是最全面的？（）A.進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行測(cè)試，觀察系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障B.模擬各種極端環(huán)境條件，如高溫、高濕度，測(cè)試系統(tǒng)的適應(yīng)性C.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試，如同時(shí)運(yùn)行多個(gè)大型程序，檢驗(yàn)其性能D.以上三種測(cè)試方法結(jié)合使用，全面評(píng)估系統(tǒng)的可靠性12、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)硬件中斷，CPU是如何通過(guò)中斷向量表找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的？（）A.根據(jù)中斷類(lèi)型號(hào)乘以4得到中斷向量地址B.直接在中斷向量表中順序查找C.通過(guò)操作系統(tǒng)的調(diào)度找到對(duì)應(yīng)的地址D.中斷向量表會(huì)主動(dòng)將地址發(fā)送給CPU13、在微機(jī)的硬件擴(kuò)展方面，添加新的設(shè)備需要考慮兼容性和資源分配。假設(shè)要為微機(jī)添加一塊新的顯卡，以下關(guān)于硬件擴(kuò)展的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.需要確保顯卡與主板的接口兼容，以及電源能夠提供足夠的功率B.操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別新添加的硬件設(shè)備，并安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序C.在BIOS中進(jìn)行正確的設(shè)置可以?xún)?yōu)化硬件擴(kuò)展設(shè)備的性能D.硬件擴(kuò)展不會(huì)對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生任何影響14、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的顯示方案。以下哪種顯示技術(shù)和接口組合可能是最優(yōu)的選擇？（）A.CRT顯示器和VGA接口B.LCD顯示器和DVI接口C.LED顯示器和HDMI接口D.OLED顯示器和DisplayPort接口請(qǐng)分別闡述每個(gè)顯示技術(shù)和接口組合的特點(diǎn)、性能參數(shù)以及在高要求顯示方案中的適用性15、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷處理機(jī)制在實(shí)時(shí)控制和多任務(wù)處理中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)面臨多個(gè)中斷請(qǐng)求，以下關(guān)于中斷優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)方式的描述，正確的是：（）A.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)越迅速，且可以中斷低優(yōu)先級(jí)的中斷處理B.所有中斷具有相同的優(yōu)先級(jí)，按照先來(lái)先服務(wù)的原則進(jìn)行響應(yīng)C.中斷響應(yīng)過(guò)程中，微處理器會(huì)立即保存所有寄存器的內(nèi)容D.中斷處理程序的執(zhí)行時(shí)間不受中斷優(yōu)先級(jí)的影響16、在微機(jī)的中斷系統(tǒng)中，假設(shè)系統(tǒng)同時(shí)接收到多個(gè)中斷請(qǐng)求，每個(gè)中斷請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)和緊急程度不同。中斷的管理和響應(yīng)機(jī)制對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性至關(guān)重要。以下哪種中斷處理策略能夠更好地保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行？（）A.固定優(yōu)先級(jí)策略，按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)順序響應(yīng)中斷B.循環(huán)優(yōu)先級(jí)策略，輪流給予各個(gè)中斷源最高優(yōu)先級(jí)C.中斷嵌套策略，允許高優(yōu)先級(jí)中斷打斷低優(yōu)先級(jí)中斷的處理D.隨機(jī)響應(yīng)策略，不考慮優(yōu)先級(jí)，隨機(jī)處理中斷請(qǐng)求17、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機(jī)的性能和功能。假設(shè)要在一個(gè)特定的應(yīng)用場(chǎng)景中選擇合適的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強(qiáng)大，但執(zhí)行效率相對(duì)較低B.RISC指令集的指令簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，適用于復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算C.精簡(jiǎn)指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)D.指令系統(tǒng)的選擇對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)難度沒(méi)有影響18、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],AX19、微機(jī)中的USB（通用串行總線(xiàn)）接口廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備連接。假設(shè)要連接多個(gè)USB設(shè)備到微機(jī)。以下關(guān)于USB接口的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.USB接口支持熱插拔，即可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)插拔而不會(huì)損壞設(shè)備或數(shù)據(jù)B.USB接口有多種版本，如USB2.0、USB3.0和USB3.1等，版本越高，傳輸速度越快C.一個(gè)USB主機(jī)控制器可以連接多個(gè)USB設(shè)備，通過(guò)集線(xiàn)器進(jìn)行擴(kuò)展D.USB設(shè)備連接到微機(jī)后，無(wú)需安裝驅(qū)動(dòng)程序即可正常使用20、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的結(jié)構(gòu)和功能是重要的基礎(chǔ)知識(shí)。假設(shè)一個(gè)微處理器需要同時(shí)處理多個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，以下關(guān)于其結(jié)構(gòu)和功能的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.微處理器通常包含算術(shù)邏輯單元（ALU），用于執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算B.控制單元負(fù)責(zé)指揮和協(xié)調(diào)處理器內(nèi)各個(gè)部件的工作，以確保指令的正確執(zhí)行C.寄存器組用于暫存數(shù)據(jù)和指令，提高處理器的運(yùn)行效率，但寄存器數(shù)量對(duì)性能影響不大D.高速緩存（Cache）可以減少處理器訪(fǎng)問(wèn)主存的次數(shù)，顯著提高數(shù)據(jù)讀取速度21、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)重要的指標(biāo)。假設(shè)一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)需要長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，不能出現(xiàn)故障。在提高系統(tǒng)可靠性方面，以下哪種方法是最有效的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲(chǔ)等B.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和更新硬件C.安裝強(qiáng)大的殺毒軟件和防火墻，防止軟件故障D.只使用經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試的硬件組件22、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），假設(shè)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)需要進(jìn)行硬件的初始化和檢測(cè)，以及加載操作系統(tǒng)。BIOS的功能和設(shè)置對(duì)于系統(tǒng)的正常啟動(dòng)和硬件的兼容性有著重要影響。以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.BIOS是固化在ROM中的一組程序，用戶(hù)可以隨意修改B.BIOS只負(fù)責(zé)硬件的初始化，不參與操作系統(tǒng)的加載C.BIOS提供了一些基本的系統(tǒng)設(shè)置選項(xiàng)，如啟動(dòng)順序和時(shí)鐘頻率D.現(xiàn)代微機(jī)系統(tǒng)中，BIOS已經(jīng)被完全淘汰，由UEFI取代23、在微機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)中，調(diào)試工具可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決程序中的錯(cuò)誤。假設(shè)一個(gè)程序在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常，以下關(guān)于調(diào)試工具的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用調(diào)試器設(shè)置斷點(diǎn)，逐行執(zhí)行代碼，查看變量的值和程序的執(zhí)行流程B.內(nèi)存查看工具可以幫助檢查內(nèi)存的使用情況，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏和越界訪(fǎng)問(wèn)等問(wèn)題C.性能分析工具可以評(píng)估程序的運(yùn)行時(shí)間和資源消耗，找出性能瓶頸D.調(diào)試工具只能在程序開(kāi)發(fā)階段使用，一旦程序發(fā)布就不再需要24、微機(jī)中的存儲(chǔ)器管理是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。關(guān)于存儲(chǔ)器的分段和分頁(yè)管理，以下敘述不正確的是（）A.分段管理將存儲(chǔ)器空間劃分為若干個(gè)邏輯段，每個(gè)段有獨(dú)立的地址空間B.分頁(yè)管理將存儲(chǔ)器空間劃分為固定大小的頁(yè)，通過(guò)頁(yè)表進(jìn)行地址映射C.分段和分頁(yè)管理可以結(jié)合使用，以提高存儲(chǔ)器的利用率和管理靈活性D.存儲(chǔ)器的分段和分頁(yè)管理對(duì)程序的編寫(xiě)和執(zhí)行沒(méi)有任何影響，程序員無(wú)需了解其細(xì)節(jié)25、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(guò)調(diào)整CPU的工作頻率和電壓來(lái)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(zhǎng)電池壽命，提高設(shè)備的使用時(shí)間二、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）什么是指令周期、總線(xiàn)周期和時(shí)鐘周期？它們之間的關(guān)系是什么？3、（本題5分）解釋子程序的參數(shù)表傳遞方式。4、（本題5分）簡(jiǎn)述AGP總線(xiàn)的特點(diǎn)和用途。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）基于8086微機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境監(jiān)控與控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)棚內(nèi)的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的數(shù)字溫度計(jì)、濕度計(jì)、氣壓計(jì)、海拔高度計(jì)和氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)的組合儀表。該儀表能夠同時(shí)測(cè)量溫度、濕度、氣壓、海拔高度，并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)，在顯示屏上顯示測(cè)量值和氣象預(yù)報(bào)信息。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)微機(jī)控制的智能灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度和氣象信息自動(dòng)調(diào)整