華中農(nóng)業(yè)大學(xué)《計算機組成與結(jié)構(gòu)實驗》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

《計算機組成與結(jié)構(gòu)實驗》2021-2022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20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、8086系統(tǒng)中，若SS=1000H，SP=0100H，此時堆棧棧頂?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、微機原理中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基礎(chǔ)概念。假設(shè)需要將一個十六進制數(shù)快速轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，以下哪種方法可能在計算速度和準確性上表現(xiàn)最佳？（）A.逐位轉(zhuǎn)換法B.加權(quán)求和法C.利用中間進制過渡D.使用計算器或在線工具請詳細說明每個數(shù)制轉(zhuǎn)換方法的步驟和優(yōu)缺點，以及在快速準確轉(zhuǎn)換中的效果4、微機系統(tǒng)的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動過程中起著重要作用。假設(shè)系統(tǒng)在啟動時出現(xiàn)故障，需要診斷BIOS的問題。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詳細說明每個方法在診斷BIOS故障時的作用和適用情況5、在微機的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）中，包含了系統(tǒng)的基本設(shè)置和啟動信息。假設(shè)我們要更改系統(tǒng)的啟動順序，比如優(yōu)先從光盤啟動。以下關(guān)于BIOS設(shè)置的操作，哪一項是正確的？（）A.在操作系統(tǒng)中進行更改B.在開機時按特定按鍵進入BIOS設(shè)置界面C.通過軟件工具遠程更改BIOS設(shè)置D.BIOS設(shè)置無法更改啟動順序6、在微機原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化對于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡潔性有著重要影響。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)雜指令集計算機）架構(gòu)，指令豐富且功能強大B.RISC（精簡指令集計算機）架構(gòu)，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構(gòu)，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性7、微機中的定時與計數(shù)技術(shù)在很多應(yīng)用中都非常重要。關(guān)于定時和計數(shù)的實現(xiàn)方式，以下說法不正確的是（）A.可以通過軟件延時的方法實現(xiàn)簡單的定時和計數(shù)功能，但精度較低B.使用硬件定時器/計數(shù)器芯片能夠提供更精確和可靠的定時和計數(shù)C.現(xiàn)代微機系統(tǒng)通常集成了多個定時器/計數(shù)器模塊，方便用戶使用D.定時和計數(shù)的精度只取決于硬件設(shè)備，與軟件編程無關(guān)8、在微機的安全防護中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個微機系統(tǒng)構(gòu)建安全防護體系，以下關(guān)于安全防護的描述，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，微機系統(tǒng)就不會受到安全威脅9、在微機系統(tǒng)中，存儲器的組織和管理是非常重要的一部分。假設(shè)我們有一個需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速訪問的應(yīng)用場景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲器技術(shù)能夠提供較高的存儲容量和較快的訪問速度？（）A.DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）B.SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）C.Flash存儲器D.硬盤存儲器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、在微機的顯示系統(tǒng)中，顯卡的性能對圖像顯示質(zhì)量有很大影響。假設(shè)我們要為一個圖形設(shè)計工作站選擇顯卡，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立顯卡相當(dāng)，在任何情況下都可以替代獨立顯卡12、對于微機系統(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.隨機替換策略，隨機選擇一個Cache行進行替換B.先進先出（FIFO）替換策略，先進入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、在微機的接口擴展中，假設(shè)要為一個具有有限接口的微機系統(tǒng)添加多個外部設(shè)備。以下哪種接口擴展方式可能在成本和性能之間取得較好的平衡？（）A.并行擴展B.串行擴展C.基于芯片組的擴展D.使用多功能擴展卡請詳細介紹每個接口擴展方式的原理、成本因素以及在添加多個外部設(shè)備時的性能表現(xiàn)14、在微機系統(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)15、對于微機系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，假設(shè)需要對一個模擬信號進行高精度的數(shù)字化采集，并將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標和選型對于系統(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，性能沒有差異16、在微機的中斷處理機制中，中斷優(yōu)先級和中斷嵌套是重要的概念。假設(shè)一個微機系統(tǒng)同時處理多個中斷源，以下關(guān)于中斷處理的描述，正確的是：（）A.中斷優(yōu)先級越高，響應(yīng)速度越快，且可以打斷低優(yōu)先級的中斷處理B.所有中斷源的優(yōu)先級都是固定的，不能動態(tài)調(diào)整C.中斷嵌套會導(dǎo)致系統(tǒng)混亂，應(yīng)該盡量避免D.中斷處理過程中，CPU不需要保存當(dāng)前程序的上下文信息17、微機中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于微機的多媒體處理系統(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)能夠訪問的內(nèi)存空間大小，與外部設(shè)備無關(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，無需進行任何轉(zhuǎn)換18、微機系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)一個高性能的微機系統(tǒng)需要高效的數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于總線的描述，哪一項是不準確的？（）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，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號的復(fù)雜性對系統(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、微機系統(tǒng)中的中斷處理機制在實時控制和多任務(wù)處理中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)同時面臨多個中斷請求，以下關(guān)于中斷優(yōu)先級和響應(yīng)方式的描述，正確的是：（）A.中斷優(yōu)先級越高，響應(yīng)越迅速，且可以中斷低優(yōu)先級的中斷處理B.所有中斷具有相同的優(yōu)先級，按照先來先服務(wù)的原則進行響應(yīng)C.中斷響應(yīng)過程中，微處理器會立即保存所有寄存器的內(nèi)容D.中斷處理程序的執(zhí)行時間不受中斷優(yōu)先級的影響20、微機系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對大量敏感數(shù)據(jù)進行快速加密和解密操作，同時保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實現(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D.哈希算法和現(xiàn)場可編程邏輯器件（FPGA）請分別介紹每個加密算法的特點、安全性級別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時與硬件實現(xiàn)方式的配合效果二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）微機系統(tǒng)中接口電路的作用是什么？2、（本題5分）PCI總線在微機系統(tǒng)中的作用是什么？3、（本題5分）解釋指紋識別技術(shù)在微機系統(tǒng)中的應(yīng)用和實現(xiàn)方式。4、（本題5分）解釋中斷嵌套的概念和實現(xiàn)條件。5、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中智能醫(yī)療的應(yīng)用場景。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子羅盤。該羅盤能夠測量地球磁場的方向，并在顯示屏上顯示方向角度。2、（本題5分）基于8086微機，設(shè)計一個智能小區(qū)的智能垃圾分類投放引導(dǎo)系統(tǒng)，通過語音和圖像提示居民正確分類投放垃圾。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的智能溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)故障預(yù)測系統(tǒng)。預(yù)測智能溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的故障，保障農(nóng)作物的生長環(huán)境。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機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采集