北京石油化工學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理》2022-2023學(xué)年第一學(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，共3頁北京石油化工學(xué)院

《計(jì)算機(jī)組成原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、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2、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3、在8086系統(tǒng)中，若要讀取端口地址為30H的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.INAL,30HB.OUT30H,ALC.MOVAL,[30H]D.MOV[30H],AL4、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)化無關(guān)5、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，通過隨機(jī)數(shù)決定總線歸屬6、8086CPU中，段寄存器與偏移地址為1000H:0200H對(duì)應(yīng)的物理地址是（）A.10200HB.01200HC.10000HD.00100H7、微機(jī)中的指令流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行效率。假設(shè)一個(gè)CPU采用指令流水線技術(shù)。以下關(guān)于指令流水線的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.指令流水線將指令的執(zhí)行過程分為多個(gè)階段，每個(gè)階段由不同的部件完成B.流水線中的指令可以并行執(zhí)行，只要它們之間不存在數(shù)據(jù)依賴關(guān)系C.指令流水線的級(jí)數(shù)越多，CPU的性能就越好，因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)執(zhí)行更多的指令D.當(dāng)流水線中出現(xiàn)分支指令時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致流水線停頓，影響性能8、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)起著重要作用。假設(shè)BIOS出現(xiàn)故障，以下關(guān)于BIOS功能和故障處理的描述，正確的是：（）A.BIOS負(fù)責(zé)硬件的初始化和自檢，為操作系統(tǒng)的加載做準(zhǔn)備B.BIOS中的程序可以被用戶隨意修改，以滿足個(gè)性化需求C.BIOS故障可以通過簡(jiǎn)單的軟件更新來解決，無需更換硬件D.BIOS對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的性能沒有影響，即使故障也不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行9、在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.21000HB.3000HC.20000HD.12000H10、微機(jī)系統(tǒng)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)需要在長(zhǎng)距離上高速傳輸大量數(shù)據(jù)，以下關(guān)于通信方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數(shù)據(jù)，適合長(zhǎng)距離傳輸，但速度相對(duì)較慢B.并行通信同時(shí)傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離受限且成本較高C.可以通過增加并行通信的數(shù)據(jù)線數(shù)量無限制地提高傳輸速度D.在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體需求選擇合適的通信方式可以提高系統(tǒng)性能11、在微機(jī)的接口芯片應(yīng)用中，假設(shè)需要擴(kuò)展微機(jī)的I/O端口數(shù)量，以連接多個(gè)外部設(shè)備。不同的接口芯片有著不同的功能和特點(diǎn)。以下哪種接口芯片可能最適合用于大量I/O端口的擴(kuò)展？（）A.8255并行接口芯片，提供多個(gè)并行I/O端口B.8251串行接口芯片，用于串行通信C.8259中斷控制器芯片，管理中斷請(qǐng)求D.8237DMA控制器芯片，實(shí)現(xiàn)直接存儲(chǔ)器訪問12、在微機(jī)的并行處理技術(shù)中，假設(shè)需要同時(shí)處理多個(gè)計(jì)算任務(wù)，以提高系統(tǒng)的整體性能。并行處理的架構(gòu)和編程模型的選擇對(duì)于開發(fā)效率和性能提升有著重要影響。以下哪種并行處理方式可能在多核微機(jī)系統(tǒng)中更易于實(shí)現(xiàn)和高效？（）A.多線程編程，在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)創(chuàng)建多個(gè)線程并行執(zhí)行B.多進(jìn)程編程，通過多個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算C.圖形處理器（GPU）加速，利用GPU的并行計(jì)算能力D.分布式計(jì)算，通過網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)微機(jī)進(jìn)行協(xié)同計(jì)算13、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要處理高帶寬、實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻流的傳輸。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)可能最能滿足這種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅浚ǎ〢.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率、特點(diǎn)以及在處理高清視頻流傳輸時(shí)的表現(xiàn)14、在微機(jī)系統(tǒng)的鍵盤接口設(shè)計(jì)中，需要考慮按鍵的檢測(cè)和編碼方式。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)具有快速響應(yīng)和低誤碼率的鍵盤接口，以下關(guān)于鍵盤接口技術(shù)的描述，正確的是：（）A.獨(dú)立式鍵盤接口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但占用較多的I/O端口B.矩陣式鍵盤接口通過掃描方式檢測(cè)按鍵，節(jié)省I/O端口資源C.鍵盤的編碼方式對(duì)系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度沒有影響D.不考慮鍵盤的防抖處理，直接讀取按鍵狀態(tài)，不會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性15、微機(jī)系統(tǒng)的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)要在長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸中保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，同時(shí)降低成本。以下哪種通信方式更為合適？（）A.并行通信B.串行通信，采用異步傳輸模式C.串行通信，采用同步傳輸模式D.無線通信二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）怎樣對(duì)8255A進(jìn)行初始化設(shè)置？2、（本題5分）解釋微機(jī)中指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)中顯示器的工作原理。4、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中BIOS和CMOS的區(qū)別。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的性能評(píng)估指標(biāo)和測(cè)試方法。2、（本題5分）詳細(xì)闡述8086系統(tǒng)中金融交易系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理和安全。3、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的并行執(zhí)行和超標(biāo)量技術(shù)。4、（本題5分）詳細(xì)闡述8086匯編語言中代碼的容錯(cuò)處理和錯(cuò)誤恢復(fù)策略。5、（本題5分）論述8086微處理器的量子計(jì)算結(jié)合的可能性和挑戰(zhàn)。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)原理的汽車儀表盤系統(tǒng)。顯示車速、轉(zhuǎn)速、油量等信息，具備故障報(bào)警功能，提高駕駛安全性。2、（本題10分）運(yùn)用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)汽車尾氣檢測(cè)系統(tǒng)。