中國礦業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)》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頁中國礦業(yè)大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)》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15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、8086系統(tǒng)中，一個存儲單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H2、微機(jī)的串行通信和并行通信在不同的應(yīng)用場景中有各自的優(yōu)勢。假設(shè)要在長距離數(shù)據(jù)傳輸中選擇通信方式，以下關(guān)于串行和并行通信特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.并行通信速度快，適用于長距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸B.串行通信線路簡單，成本低，適合遠(yuǎn)距離傳輸C.串行通信的誤碼率一定比并行通信低D.并行通信在數(shù)據(jù)傳輸過程中不需要同步機(jī)制，而串行通信需要3、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)我們要進(jìn)行高精度的科學(xué)計(jì)算，以下關(guān)于浮點(diǎn)數(shù)的描述，正確的是：（）A.浮點(diǎn)數(shù)的精度越高，能夠表示的數(shù)值范圍就越大B.浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算遵循一定的規(guī)則，可能會產(chǎn)生舍入誤差C.不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算方式是完全相同的D.浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算速度比整數(shù)運(yùn)算速度快4、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設(shè)我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關(guān)于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時(shí)響應(yīng)外部設(shè)備的請求，但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)5、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接中，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和高速的網(wǎng)絡(luò)通信是關(guān)鍵。假設(shè)要組建一個家庭局域網(wǎng)，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)連接的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.網(wǎng)卡負(fù)責(zé)將微機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)，其速度和兼容性會影響網(wǎng)絡(luò)性能B.可以通過路由器實(shí)現(xiàn)多臺微機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)資源和上網(wǎng)C.網(wǎng)絡(luò)布線的質(zhì)量和長度會影響信號傳輸，但只要使用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線就不會有衰減D.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP規(guī)定了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式和規(guī)則6、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無關(guān)7、在微機(jī)的中斷系統(tǒng)中，合理地處理中斷請求和優(yōu)先級分配至關(guān)重要。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行多個任務(wù)，其中一些任務(wù)具有較高的實(shí)時(shí)性要求。為了確保關(guān)鍵任務(wù)能夠及時(shí)響應(yīng)中斷，以下哪種中斷優(yōu)先級分配策略最為合理？（）A.固定優(yōu)先級，高實(shí)時(shí)任務(wù)優(yōu)先級最高B.循環(huán)優(yōu)先級，輪流響應(yīng)中斷C.隨機(jī)分配優(yōu)先級D.所有任務(wù)優(yōu)先級相同8、在微機(jī)的接口技術(shù)中，USB（通用串行總線）接口廣泛應(yīng)用。假設(shè)要連接多個不同類型的外部設(shè)備，以下關(guān)于USB接口的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.USB接口具有即插即用的特點(diǎn)，方便設(shè)備的連接和使用B.USB接口支持熱插拔，不會對設(shè)備和系統(tǒng)造成損害C.USB接口的版本越高，傳輸速度越快，但兼容性可能會受到影響D.USB接口只能連接低功耗的設(shè)備，對于大功率設(shè)備不適用9、對于微機(jī)系統(tǒng)中的Cache（高速緩存），假設(shè)需要提高系統(tǒng)對頻繁訪問數(shù)據(jù)的讀取速度。Cache的替換策略和組織結(jié)構(gòu)對于其性能有著重要影響。以下哪種Cache替換策略可能在大多數(shù)情況下能夠提高命中率？（）A.隨機(jī)替換策略，隨機(jī)選擇一個Cache行進(jìn)行替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換策略，先進(jìn)入Cache的行先被替換C.最近最少使用（LRU）替換策略，替換最近最少使用的Cache行D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換策略，替換使用頻率最低的Cache行10、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設(shè)一個移動微機(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設(shè)備，臺式機(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11、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各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要進(jìn)行一次內(nèi)存讀寫操作，以下關(guān)于這三種總線作用的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于傳輸要讀寫的數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定內(nèi)存的地址C.控制總線用于傳輸讀寫控制信號和狀態(tài)信號D.三種總線的作用可以相互替代，不影響讀寫操作12、在微機(jī)的加密與解密技術(shù)中，假設(shè)需要保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的安全，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和竊取。加密算法和密鑰管理的選擇對于數(shù)據(jù)的保密性至關(guān)重要。以下哪種加密方式可能提供最高的安全性？（）A.對稱加密算法，如AES，使用固定密鑰B.非對稱加密算法，如RSA，使用公鑰和私鑰C.哈希函數(shù)，如MD5，用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證D.不進(jìn)行加密，依靠物理隔離保護(hù)數(shù)據(jù)13、在微機(jī)的中斷系統(tǒng)中，假設(shè)系統(tǒng)同時(shí)接收到多個中斷請求，每個中斷請求的優(yōu)先級和緊急程度不同。中斷的管理和響應(yīng)機(jī)制對于系統(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)先級策略，按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級順序響應(yīng)中斷B.循環(huán)優(yōu)先級策略，輪流給予各個中斷源最高優(yōu)先級C.中斷嵌套策略，允許高優(yōu)先級中斷打斷低優(yōu)先級中斷的處理D.隨機(jī)響應(yīng)策略，不考慮優(yōu)先級，隨機(jī)處理中斷請求14、在微機(jī)的接口技術(shù)中，A/D（模擬到數(shù)字）轉(zhuǎn)換和D/A（數(shù)字到模擬）轉(zhuǎn)換是常見的操作。假設(shè)我們要采集一個變化范圍較大的模擬信號，并要求較高的轉(zhuǎn)換精度。以下哪種A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)可能更適合？（）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.以上都可以，取決于具體應(yīng)用15、在微機(jī)的安全防護(hù)中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建安全防護(hù)體系，以下關(guān)于安全防護(hù)的描述，正確的是：（）A.防火墻可以完全阻止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，不需要安裝殺毒軟件B.殺毒軟件能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和清除系統(tǒng)中的病毒，但對網(wǎng)絡(luò)攻擊無能為力C.定期更新防火墻和殺毒軟件的規(guī)則和病毒庫是保證系統(tǒng)安全的重要措施D.只要不訪問可疑的網(wǎng)站和下載不明文件，微機(jī)系統(tǒng)就不會受到安全威脅二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用挑戰(zhàn)。2、（本題5分）說明異步串行通信的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)格式。3、（本題5分）簡要說明微機(jī)系統(tǒng)中云計(jì)算的服務(wù)模式。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中指令的執(zhí)行對緩存命中率的影響。2、（本題5分）論述8086微處理器的硬件虛擬化技術(shù)和應(yīng)用。3、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中智能圖書館系統(tǒng)中的圖書管理和借閱。4、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中指令的編碼壓縮對程序存儲空間的影響。5、（本題5分）詳細(xì)闡述8086系統(tǒng)中智能城市中的交通管理和資源分配。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個基于微機(jī)原理的虹膜識別系