河北工業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（實(shí)驗(yàn)）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)河北工業(yè)大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（實(shí)驗(yàn)）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是常見(jiàn)的操作。假設(shè)要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)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(hào)的范圍無(wú)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(wú)關(guān)2、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”執(zhí)行時(shí)，若CX的值不為0，則（）A.程序順序執(zhí)行B.轉(zhuǎn)移到NEXT處執(zhí)行C.結(jié)束循環(huán)D.以上都不對(duì)3、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信中，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高速、低延遲的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)卡組合可能是最適合的？（）A.TCP/IP協(xié)議和千兆以太網(wǎng)網(wǎng)卡B.UDP協(xié)議和無(wú)線網(wǎng)卡C.令牌環(huán)協(xié)議和快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡D.ATM協(xié)議和光纖網(wǎng)卡請(qǐng)分別解釋每個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)卡的特點(diǎn)、傳輸性能以及在高速局域網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)4、在微機(jī)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問(wèn)題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問(wèn)題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問(wèn)題中的作用5、微機(jī)中的USB接口具有廣泛的應(yīng)用。假設(shè)我們要使用USB接口連接多個(gè)外部設(shè)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(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備而不會(huì)損壞設(shè)備或數(shù)據(jù)C.所有的USB設(shè)備都需要安裝專門的驅(qū)動(dòng)程序才能正常工作D.USB接口只能連接存儲(chǔ)設(shè)備和輸入設(shè)備，不能連接其他類型的設(shè)備6、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在長(zhǎng)距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種串行通信協(xié)議和調(diào)制方式的組合可能提供最佳的通信質(zhì)量？（）A.RS-232協(xié)議和幅移鍵控（ASK）B.RS-485協(xié)議和頻移鍵控（FSK）C.USB協(xié)議和相移鍵控（PSK）D.藍(lán)牙協(xié)議和正交幅度調(diào)制（QAM）請(qǐng)分別解釋每個(gè)協(xié)議和調(diào)制方式的特點(diǎn)、抗干擾能力以及在長(zhǎng)距離高噪聲環(huán)境中的適用性7、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足專業(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)、功能以及在專業(yè)音頻處理中的應(yīng)用效果8、微機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)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(wèn)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(wèn)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(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)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(wèn)題中的可行性9、微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見(jiàn)的輸入設(shè)備。假設(shè)要設(shè)計(jì)一款適合長(zhǎng)時(shí)間使用的鍵盤，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.鍵盤的按鍵布局和手感會(huì)影響輸入效率和舒適度B.鼠標(biāo)的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準(zhǔn)度C.無(wú)線鍵盤和鼠標(biāo)可以擺脫線纜束縛，但可能存在信號(hào)延遲和穩(wěn)定性問(wèn)題D.輸入設(shè)備的性能對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的整體性能影響不大，可以忽略10、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)11、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12、微處理器的流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行的效率。假設(shè)一個(gè)微處理器采用了多級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于流水線的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.流水線級(jí)數(shù)越多，性能一定越好B.流水線中的指令不需要按順序執(zhí)行C.流水線中的冒險(xiǎn)會(huì)降低性能D.流水線對(duì)所有類型的指令效果相同13、微機(jī)中的輸入輸出（I/O）接口在系統(tǒng)中起著重要的作用。假設(shè)我們要連接一個(gè)外部設(shè)備，該設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率較慢，并且與微機(jī)的工作時(shí)序不一致。在這種情況下，使用哪種I/O控制方式可能最為合適？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式14、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器管理方面，需要考慮不同類型存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)配置存儲(chǔ)器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫和可靠的存儲(chǔ)。同時(shí)，要考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜度等因素。以下哪種存儲(chǔ)器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）C.大量使用只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲(chǔ)器15、在微機(jī)的存儲(chǔ)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(wèn)的特點(diǎn)，即頻繁訪問(wèn)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(wèn)速度D.程序的執(zhí)行順序16、8086系統(tǒng)中，若SS=1000H，SP=0100H，此時(shí)堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂肥牵ǎ〢.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H17、微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理單元（MMU）負(fù)責(zé)內(nèi)存的管理和保護(hù)。假設(shè)一個(gè)多任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程。以下關(guān)于MMU的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.MMU通過(guò)頁(yè)表將虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址，實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存機(jī)制B.可以為每個(gè)進(jìn)程分配獨(dú)立的地址空間，防止進(jìn)程之間相互干擾和破壞C.MMU能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)存的保護(hù)，如只讀、讀寫等訪問(wèn)權(quán)限的控制D.MMU的功能只在操作系統(tǒng)中起作用，應(yīng)用程序無(wú)法感知和利用MMU的特性18、在微機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，有多個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量系統(tǒng)的優(yōu)劣。假設(shè)要評(píng)估一個(gè)用于游戲的微機(jī)系統(tǒng)性能，以下關(guān)于性能評(píng)估指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.CPU性能、內(nèi)存帶寬、顯卡性能等都是重要的評(píng)估指標(biāo)B.系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間越短，性能越好，但響應(yīng)時(shí)間只與硬件有關(guān)，與軟件無(wú)關(guān)C.多任務(wù)處理能力可以通過(guò)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序來(lái)測(cè)試D.綜合考慮各項(xiàng)性能指標(biāo)，才能全面評(píng)估微機(jī)系統(tǒng)的性能19、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)于許多關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境中運(yùn)行，以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲(chǔ)等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.優(yōu)化系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)，降低工作溫度，對(duì)系統(tǒng)可靠性沒(méi)有影響C.不進(jìn)行系統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷，依靠硬件的自身穩(wěn)定性來(lái)保證系統(tǒng)運(yùn)行D.系統(tǒng)的可靠性只與硬件質(zhì)量有關(guān)，與軟件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化無(wú)關(guān)20、微機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接功能在現(xiàn)代應(yīng)用中越來(lái)越重要。假設(shè)我們要構(gòu)建一個(gè)高速的局域網(wǎng)，需要選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡的性能參數(shù)對(duì)于局域網(wǎng)的傳輸速度影響最大？（）A.網(wǎng)卡的傳輸速率B.網(wǎng)卡的緩存大小C.網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序D.網(wǎng)卡的品牌21、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)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(wèn)特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問(wèn)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(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問(wèn)特定數(shù)據(jù)場(chǎng)景中的效果22、微機(jī)系統(tǒng)的電源管理對(duì)于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要意義。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要在不同工作模式下平衡性能和電池壽命。以下哪種電源管理策略可能在這種情況下實(shí)現(xiàn)最佳的效果？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式和待機(jī)模式切換C.關(guān)閉未使用的硬件設(shè)備D.以上策略的綜合運(yùn)用請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)電源管理策略的作用機(jī)制，以及在移動(dòng)微機(jī)設(shè)備中的節(jié)能效果和對(duì)系統(tǒng)性能的影響23、在微機(jī)的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)通信，以下關(guān)于串口和并口通信的描述，正確的是：（）A.串口通信速度快，適合大量數(shù)據(jù)的快速傳輸B.并口通信抗干擾能力強(qiáng)，適用于惡劣的通信環(huán)境C.串口通信只需一根數(shù)據(jù)線，成本低，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸D.并口通信的協(xié)議簡(jiǎn)單，編程難度小于串口通信24、8086CPU中，執(zhí)行乘法指令MULBL后，乘積的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL25、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理操作，要求指令能夠高效地處理多種數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算。以下哪種指令集架構(gòu)可能在這種情況下提供更好的性能和靈活性？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）B.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）C.EPIC（顯式并行指令計(jì)算）D.VLIW（超長(zhǎng)指令字）請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)指令集架構(gòu)的特點(diǎn)，以及在復(fù)雜數(shù)據(jù)處理操作中的優(yōu)勢(shì)和局限性26、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，假設(shè)多個(gè)設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用系統(tǒng)總線，需要一種公平、高效的總線仲裁機(jī)制來(lái)決定哪個(gè)設(shè)備獲得總線控制權(quán)。以下哪種總線仲裁方法可能在復(fù)雜的多設(shè)備環(huán)境中表現(xiàn)更好？（）A.集中式仲裁，由一個(gè)中央仲裁器進(jìn)行決策B.分布式仲裁，各個(gè)設(shè)備通過(guò)協(xié)商確定總線使用權(quán)C.優(yōu)先級(jí)仲裁，按照設(shè)備的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)分配總線D.隨機(jī)仲裁，通過(guò)隨機(jī)數(shù)決定總線歸屬27、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX28、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH29、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)需要提高指令的執(zhí)行效率，減少指令執(zhí)行的周期數(shù)。指令流水線的深度和流水段的劃分對(duì)于性能的提升有著關(guān)鍵作用。以下哪種指令流水線設(shè)計(jì)可能更有效地提高性能？（）A.淺流水線，減少流水段的數(shù)量B.深流水線，增加流水段的數(shù)量C.動(dòng)態(tài)流水線，根據(jù)指令類型動(dòng)態(tài)調(diào)整流水段D.不使用流水線技術(shù)，順序執(zhí)行指令30、在微機(jī)的接口擴(kuò)展中，假設(shè)要為一個(gè)具有有限接口的微機(jī)系統(tǒng)添加多個(gè)外部設(shè)備。以下哪種接口擴(kuò)展方式可能在成本和性能之間取得較好的平衡？（）A.并行擴(kuò)展B.串行擴(kuò)展C.基于芯片組的擴(kuò)展D.使用多功能擴(kuò)展卡請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹每個(gè)接口擴(kuò)展方式的原理、成本因素以及在添加多個(gè)外部設(shè)備時(shí)的性能表現(xiàn)二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的地址鎖存器和數(shù)據(jù)收發(fā)器的作用。2、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中智能物流系統(tǒng)中的貨物跟蹤和管理。3、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和開發(fā)。4、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中堆棧操作指令的執(zhí)行過(guò)程和注意事項(xiàng)。5、（本題5分）論述微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全與微機(jī)原理的關(guān)系。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共