華中農(nóng)業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2021-2022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(yè)，共3頁(yè)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》2021-2022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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、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.0100H2、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH3、微機(jī)原理中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基礎(chǔ)概念。假設(shè)需要將一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)快速轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，以下哪種方法可能在計(jì)算速度和準(zhǔn)確性上表現(xiàn)最佳？（）A.逐位轉(zhuǎn)換法B.加權(quán)求和法C.利用中間進(jìn)制過(guò)渡D.使用計(jì)算器或在線工具請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)數(shù)制轉(zhuǎn)換方法的步驟和優(yōu)缺點(diǎn)，以及在快速準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換中的效果4、微機(jī)系統(tǒng)的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中起著重要作用。假設(shè)系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)故障，需要診斷BIOS的問(wèn)題。以下哪種方法可能是最有效的BIOS故障診斷途徑？（）A.檢查BIOS設(shè)置B.刷新BIOS版本C.更換BIOS芯片D.使用硬件診斷工具請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)方法在診斷BIOS故障時(shí)的作用和適用情況5、在微機(jī)的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）中，包含了系統(tǒng)的基本設(shè)置和啟動(dòng)信息。假設(shè)我們要更改系統(tǒng)的啟動(dòng)順序，比如優(yōu)先從光盤啟動(dòng)。以下關(guān)于BIOS設(shè)置的操作，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.在操作系統(tǒng)中進(jìn)行更改B.在開(kāi)機(jī)時(shí)按特定按鍵進(jìn)入BIOS設(shè)置界面C.通過(guò)軟件工具遠(yuǎn)程更改BIOS設(shè)置D.BIOS設(shè)置無(wú)法更改啟動(dòng)順序6、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，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)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對(duì)于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡(jiǎn)潔性有著重要影響。以下哪種指令集架構(gòu)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令豐富且功能強(qiáng)大B.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令簡(jiǎn)單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長(zhǎng)指令字）架構(gòu)，通過(guò)并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計(jì)算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性7、微機(jī)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)在很多應(yīng)用中都非常重要。關(guān)于定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，以下說(shuō)法不正確的是（）A.可以通過(guò)軟件延時(shí)的方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，但精度較低B.使用硬件定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片能夠提供更精確和可靠的定時(shí)和計(jì)數(shù)C.現(xiàn)代微機(jī)系統(tǒng)通常集成了多個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模塊，方便用戶使用D.定時(shí)和計(jì)數(shù)的精度只取決于硬件設(shè)備，與軟件編程無(wú)關(guān)8、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(gè)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(cè)和清除系統(tǒng)中的病毒，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊無(wú)能為力C.定期更新防火墻和殺毒軟件的規(guī)則和病毒庫(kù)是保證系統(tǒng)安全的重要措施D.只要不訪問(wèn)可疑的網(wǎng)站和下載不明文件，微機(jī)系統(tǒng)就不會(huì)受到安全威脅9、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器的組織和管理是非常重要的一部分。假設(shè)我們有一個(gè)需要大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和快速訪問(wèn)的應(yīng)用場(chǎng)景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲(chǔ)器技術(shù)能夠提供較高的存儲(chǔ)容量和較快的訪問(wèn)速度？（）A.DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）C.Flash存儲(chǔ)器D.硬盤存儲(chǔ)器10、以下哪種指令可以將立即數(shù)5傳送到內(nèi)存地址1000H處？（）A.MOV[1000H],5B.MOV1000H,5C.MOV5,[1000H]D.MOV5,1000H11、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，顯卡的性能對(duì)圖像顯示質(zhì)量有很大影響。假設(shè)我們要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)工作站選擇顯卡，以下關(guān)于顯卡的描述，正確的是：（）A.顯卡的顯存越大，顯示性能就越好B.顯卡的核心頻率越高，圖像處理能力就越強(qiáng)C.支持DirectX和OpenGL等圖形API的顯卡能夠提供更好的圖形效果和兼容性D.集成顯卡的性能與獨(dú)立顯卡相當(dāng)，在任何情況下都可以替代獨(dú)立顯卡12、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(wèn)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13、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)14、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)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(gè)應(yīng)用程序需要頻繁訪問(wèn)大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲(chǔ)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(wèn)效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無(wú)需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問(wèn)速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲(chǔ)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(wú)關(guān)15、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，假設(shè)需要對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行高精度的數(shù)字化采集，并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)和選型對(duì)于系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。以下哪種A/D和D/A轉(zhuǎn)換器可能滿足高精度的要求？（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器和電壓輸出型D/A轉(zhuǎn)換器B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器和電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器C.并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器和乘法型D/A轉(zhuǎn)換器D.以上類型都可以，性能沒(méi)有差異16、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套是重要的概念。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)處理多個(gè)中斷源，以下關(guān)于中斷處理的描述，正確的是：（）A.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)速度越快，且可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷處理B.所有中斷源的優(yōu)先級(jí)都是固定的，不能動(dòng)態(tài)調(diào)整C.中斷嵌套會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)混亂，應(yīng)該盡量避免D.中斷處理過(guò)程中，CPU不需要保存當(dāng)前程序的上下文信息17、微機(jī)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)的多媒體處理系統(tǒng)，以下關(guān)于總線的描述，正確的是：（）A.系統(tǒng)總線的帶寬越大，數(shù)據(jù)傳輸速度就越快，系統(tǒng)性能也就越好B.地址總線的寬度決定了系統(tǒng)能夠訪問(wèn)的內(nèi)存空間大小，與外部設(shè)備無(wú)關(guān)C.控制總線用于傳輸數(shù)據(jù)和地址信息，是總線中最重要的部分D.不同類型的總線（如PCI、USB等）可以直接連接，無(wú)需進(jìn)行任何轉(zhuǎn)換18、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)高性能的微機(jī)系統(tǒng)需要高效的數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于總線的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在微處理器和內(nèi)存、I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定數(shù)據(jù)在內(nèi)存或I/O設(shè)備中的位置C.控制總線用于傳輸控制信號(hào)，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號(hào)的復(fù)雜性對(duì)系統(tǒng)性能影響不大D.總線的帶寬和工作頻率直接影響數(shù)據(jù)傳輸速度和系統(tǒng)性能19、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20、微機(jī)系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對(duì)大量敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密操作，同時(shí)保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實(shí)現(xiàn)方式的搭配可能是最合適的？（）A.AES算法和專用加密芯片B.RSA算法和通用微處理器C.DES算法和軟件加密庫(kù)D.哈希算法和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件（FPGA）請(qǐng)分別介紹每個(gè)加密算法的特點(diǎn)、安全性級(jí)別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時(shí)與硬件實(shí)現(xiàn)方式的配合效果二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）微機(jī)系統(tǒng)中接口電路的作用是什么？2、（本題5分）PCI總線在微機(jī)系統(tǒng)中的作用是什么？3、（本題5分）解釋指紋識(shí)別技術(shù)在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。4、（本題5分）解釋中斷嵌套的概念和實(shí)現(xiàn)條件。5、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明微機(jī)系統(tǒng)中智能醫(yī)療的應(yīng)用場(chǎng)景。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤。該羅盤能夠測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向，并在顯示屏上顯示方向角度。2、（本題5分）基于8086微機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能小區(qū)的智能垃圾分類投放引導(dǎo)系統(tǒng)，通過(guò)語(yǔ)音和圖像提示居民正確分類投放垃圾。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的智能溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)。預(yù)測(cè)智能溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的故障，保障農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的氣體傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集