安徽大學(xué)江淮學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁安徽大學(xué)江淮學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第一學(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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)的故障診斷和排除中，需要運(yùn)用各種方法和工具。假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)的情況，以下哪種排查步驟可能是首先要進(jìn)行的？（）A.檢查硬件連接是否松動(dòng)B.重新安裝操作系統(tǒng)C.運(yùn)行硬件檢測軟件D.更換可疑的硬件設(shè)備2、在微機(jī)的并行接口中，可以同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位。假設(shè)要連接一個(gè)需要快速傳輸大量數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，并行接口的優(yōu)勢(shì)是什么？（）A.傳輸速度快，效率高B.接口簡單，成本低C.兼容性好，適用范圍廣D.抗干擾能力強(qiáng)3、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA（直接內(nèi)存訪問）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在一個(gè)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中使用DMA，以下關(guān)于DMA配置和使用的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.正確設(shè)置DMA通道和傳輸參數(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性B.選擇合適的DMA傳輸模式，如單次傳輸或連續(xù)傳輸C.優(yōu)化DMA與CPU的協(xié)同工作，避免資源沖突D.盡量少使用DMA，以免增加系統(tǒng)復(fù)雜性4、微機(jī)系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要在微機(jī)中存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù)，以下關(guān)于加密方法的選擇，哪一項(xiàng)是最需要考慮的？（）A.選擇對(duì)稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對(duì)稱加密算法，如RSA，安全性高C.結(jié)合對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進(jìn)行加密，認(rèn)為數(shù)據(jù)不會(huì)被竊取5、對(duì)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(duì)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(duì)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(gè)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6、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(qǐng)?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7、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.12000H8、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9、微機(jī)系統(tǒng)中的總線仲裁用于解決多個(gè)設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求總線使用權(quán)的問題。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備需要頻繁訪問總線，以下關(guān)于總線仲裁方式和策略的描述，正確的是：（）A.集中式仲裁方式結(jié)構(gòu)簡單，但對(duì)總線的占用時(shí)間較長B.分布式仲裁方式可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的并行仲裁，提高總線利用率C.總線仲裁策略只考慮設(shè)備的優(yōu)先級(jí)，不考慮設(shè)備的請(qǐng)求頻率D.無論采用哪種仲裁方式，對(duì)系統(tǒng)的整體性能影響不大10、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，對(duì)系統(tǒng)的體積、功耗和成本有嚴(yán)格要求。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)嵌入式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇低功耗的微處理器和組件，降低系統(tǒng)功耗B.優(yōu)化系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，減小系統(tǒng)體積C.采用低成本的元器件，控制系統(tǒng)成本D.以上三個(gè)方面都需要綜合權(quán)衡，滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求11、微機(jī)系統(tǒng)中的硬件加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的安全性。假設(shè)我們要對(duì)存儲(chǔ)在硬盤上的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以下哪種硬件加密方式在安全性和性能方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.全盤加密B.文件級(jí)加密C.基于硬件加密芯片的加密D.以上方式效果相同12、在微機(jī)的匯編語言中，標(biāo)志寄存器（FLAGS）中的標(biāo)志位反映了指令執(zhí)行的結(jié)果和狀態(tài)。假設(shè)我們執(zhí)行了一條算術(shù)運(yùn)算指令，以下哪個(gè)標(biāo)志位可以用來判斷是否產(chǎn)生了進(jìn)位？（）A.CF（進(jìn)位標(biāo)志）B.ZF（零標(biāo)志）C.SF（符號(hào)標(biāo)志）D.OF（溢出標(biāo)志）13、在微機(jī)的發(fā)展歷程中，技術(shù)不斷更新?lián)Q代。假設(shè)要回顧微機(jī)的發(fā)展歷史。以下關(guān)于微機(jī)發(fā)展的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.從早期的8位處理器到現(xiàn)在的64位處理器，處理器的性能和功能不斷提升B.存儲(chǔ)技術(shù)從軟盤、硬盤發(fā)展到固態(tài)硬盤，存儲(chǔ)容量和讀寫速度大幅提高C.微機(jī)的體積越來越小，性能越來越強(qiáng)，價(jià)格卻越來越低D.微機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極限，未來不會(huì)再有重大的技術(shù)突破14、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，確保多個(gè)設(shè)備對(duì)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(qǐng)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(jí)固定仲裁15、在微機(jī)的匯編語言中，條件跳轉(zhuǎn)指令常用于控制程序的流程。假設(shè)要根據(jù)某個(gè)寄存器的值來決定是否跳轉(zhuǎn)，以下哪種條件跳轉(zhuǎn)指令可能會(huì)被使用？（）A.JMP指令B.JE指令C.LOOP指令D.CALL指令二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）如何進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)的性能優(yōu)化？2、（本題5分）解釋串操作指令的功能和使用場景。3、（本題5分）解釋存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)中需要考慮的主要問題。4、（本題5分）解釋匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟。三、論述題（本大題共5個(gè)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(duì)處理器功耗的影響。2、（本題5分）分析微機(jī)原理中的指令集架構(gòu)與計(jì)算機(jī)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)系。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)中指令的微操作和微指令的關(guān)系。5、（本題5分）探討微機(jī)原理中的容器技術(shù)在軟件開發(fā)中的作用。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10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)和氣壓計(jì)的組合儀表。該儀表能夠同時(shí)測量溫度、濕度和氣壓，并在顯示屏上顯示測量值。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的壓力控制器。系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的壓力自動(dòng)控制加壓或減壓設(shè)備，以保持壓力在一定范圍內(nèi)。同時(shí)，具備壓力顯示和報(bào)警功能。3、（本題10分）