淮南師范學院《計算機組成原理》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁淮南師范學院《計算機組成原理》

2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、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。假設我們有一個需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速訪問的應用場景，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2、在微機系統(tǒng)中，ROM（只讀存儲器）常用于存儲固定的程序和數(shù)據(jù)。假設要選擇一種合適的ROM類型，以下關于不同ROM特點的描述，正確的是：（）A.PROM可以一次性編程，寫入后不能修改，適用于批量生產(chǎn)B.EPROM可以通過紫外線擦除并重新編程，靈活性較高C.EEPROM可以在線擦除和編程，但寫入速度較慢D.所有類型的ROM在讀取速度上沒有差異，只在編程和擦除方式上不同3、在微機的指令執(zhí)行過程中，取指、譯碼和執(zhí)行等階段相互配合。假設要提高指令的執(zhí)行效率，以下關于指令流水線技術的描述，正確的是：（）A.指令流水線可以實現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線的級數(shù)越多，指令執(zhí)行效率就越高C.指令流水線不會出現(xiàn)流水線阻塞和冒險的情況D.指令流水線技術對復雜指令的執(zhí)行效果不明顯4、在微機的硬件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來定位和解決問題。假設一個微機系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定的故障，以下關于調(diào)試方法的選擇，哪一項是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模擬系統(tǒng)運行，查找故障點B.逐個更換硬件組件，直到故障消失C.利用邏輯分析儀，監(jiān)測信號狀態(tài)，分析故障原因D.不進行任何調(diào)試，等待故障自行消失5、微機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于許多關鍵應用至關重要。假設一個微機系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境中運行，以下關于提高系統(tǒng)可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設計，如雙電源、備份存儲等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.優(yōu)化系統(tǒng)的散熱設計，降低工作溫度，對系統(tǒng)可靠性沒有影響C.不進行系統(tǒng)的故障檢測和診斷，依靠硬件的自身穩(wěn)定性來保證系統(tǒng)運行D.系統(tǒng)的可靠性只與硬件質(zhì)量有關，與軟件的設計和優(yōu)化無關6、微機中的緩存（Cache）用于提高系統(tǒng)性能。假設我們要分析一個微機系統(tǒng)的緩存命中率對性能的影響，以下關于緩存的描述，正確的是：（）A.緩存容量越大，命中率就越高，系統(tǒng)性能就越好B.緩存的替換策略對命中率沒有影響，只影響緩存的更新速度C.直接映射緩存的命中率高于組相聯(lián)緩存和全相聯(lián)緩存D.當緩存命中率較低時，可以通過增加緩存容量或優(yōu)化程序來提高性能7、在微機的數(shù)模（D/A）和模數(shù)（A/D）轉換中，精度和轉換速度是重要的指標。假設要為一個實時控制系統(tǒng)設計A/D轉換電路，要求高精度和快速轉換。以下哪種A/D轉換芯片能夠滿足要求？（）A.逐次逼近型A/D轉換器B.雙積分型A/D轉換器C.并行比較型A/D轉換器D.以上都不行8、在微機的存儲保護機制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標。假設一個多任務操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關于存儲保護的描述，正確的是：（）A.可以通過設置內(nèi)存訪問權限來實現(xiàn)存儲保護，每個程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲保護會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權限，就不需要進行存儲保護D.存儲保護機制只在虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中有效，在物理內(nèi)存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)9、在微機的中斷處理機制中，及時響應外部事件是關鍵。假設微機系統(tǒng)同時收到多個中斷請求，以下關于中斷處理的描述，哪一項是不準確的？（）.;A.中斷優(yōu)先級決定了多個中斷請求同時發(fā)生時的響應順序B.中斷向量表存儲了中斷服務程序的入口地址，處理器通過查找中斷向量表來響應中斷C.中斷處理過程包括保護現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務程序和恢復現(xiàn)場等步驟，但這些步驟對系統(tǒng)性能影響較小D.可以通過軟件設置中斷的使能和屏蔽，靈活控制中斷的響應10、在微機的網(wǎng)絡通信中，以太網(wǎng)是常見的技術。假設我們要構建一個小型的以太網(wǎng)局域網(wǎng)，以下關于以太網(wǎng)的描述，正確的是：（）A.以太網(wǎng)采用CSMA/CD協(xié)議，會導致網(wǎng)絡沖突，降低網(wǎng)絡效率B.以太網(wǎng)的拓撲結構只能是星型，不能是總線型或環(huán)形C.以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)只能是雙絞線，不能是光纖D.以太網(wǎng)的帶寬是固定的，不能根據(jù)需求進行擴展11、微機系統(tǒng)的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性至關重要。假設要設計一個高效的電源管理方案，以下關于電源管理技術和策略的描述，正確的是：（）A.采用動態(tài)電源管理技術，根據(jù)系統(tǒng)負載動態(tài)調(diào)整電源供應，降低功耗B.電源管理策略只需要考慮CPU的工作狀態(tài)，無需關注其他硬件設備C.關閉所有不使用的硬件設備是最有效的電源管理方式，不會影響系統(tǒng)的響應D.電源管理對微機系統(tǒng)的性能提升沒有幫助，只關注節(jié)能即可12、微機系統(tǒng)中的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)一段時間，以下哪種電源管理策略可能會被采用？（）A.關閉顯示器和硬盤B.降低CPU工作頻率C.進入待機模式D.以上都有可能13、微機原理中的數(shù)制轉換是基礎概念。假設需要將一個十六進制數(shù)快速轉換為十進制數(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.逐位轉換法B.加權求和法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)制轉換方法的步驟和優(yōu)缺點，以及在快速準確轉換中的效果14、在微機的網(wǎng)絡通信中，假設要實現(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)卡請分別解釋每個網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)卡的特點、傳輸性能以及在高速局域網(wǎng)中的優(yōu)勢15、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR16、在微機的嵌入式應用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設要設計一個用于便攜式醫(yī)療設備的微機系統(tǒng)。以下哪種微處理器和外圍器件的選擇能夠滿足這些特殊要求？（）A.高性能的通用微處理器B.低功耗的嵌入式微處理器C.復雜的外圍接口芯片D.大容量的存儲芯片17、微機中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設我們要設計一款適用于游戲的鍵盤和鼠標，以下關于輸入設備的描述，正確的是：（）A.機械鍵盤的響應速度比薄膜鍵盤快，適合游戲操作B.鼠標的分辨率越高，定位就越準確，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.無線鍵盤和鼠標不會受到干擾，性能與有線設備相同D.鍵盤和鼠標的接口類型（如USB、PS/2）對其性能沒有影響18、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19、以下哪種指令可以實現(xiàn)將兩個操作數(shù)相加，并將結果存放在第一個操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP20、微機系統(tǒng)的串行通信和并行通信各有特點和應用場景。假設要在長距離的數(shù)據(jù)傳輸中保證數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性，同時降低成本。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21、在微機的顯示系統(tǒng)中，假設要設計一個能夠支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的顯示方案。以下哪種顯示技術和接口組合可能是最優(yōu)的選擇？（）A.CRT顯示器和VGA接口B.LCD顯示器和DVI接口C.LED顯示器和HDMI接口D.OLED顯示器和DisplayPort接口請分別闡述每個顯示技術和接口組合的特點、性能參數(shù)以及在高要求顯示方案中的適用性22、微機系統(tǒng)中的加密和解密技術用于保護數(shù)據(jù)安全。假設要對大量敏感數(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23、在微機系統(tǒng)的發(fā)展過程中，新的技術和標準不斷涌現(xiàn)。假設要了解微機系統(tǒng)的最新發(fā)展動態(tài)，以下關于技術發(fā)展趨勢的描述，正確的是：（）A.多核技術將進一步提高微處理器的性能，實現(xiàn)更強大的計算能力B.低功耗設計將成為微機系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，以滿足移動設備的需求C.虛擬化技術將廣泛應用于微機系統(tǒng)，提高資源利用率和系統(tǒng)靈活性D.以上都是微機系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢24、微機中的聲卡負責音頻的輸入和輸出。假設我們要為一個音樂制作工作室選擇聲卡，以下關于聲卡的描述，正確的是：（）A.聲卡的采樣頻率越高，音質(zhì)就越好B.聲卡的聲道數(shù)越多，音效就越豐富，但對系統(tǒng)資源的要求也越高C.專業(yè)聲卡與普通聲卡的主要區(qū)別在于外觀和價格，性能上沒有差異D.聲卡的驅(qū)動程序?qū)β暱ǖ男阅軟]有影響，只要安裝即可25、微機中的串行通信和并行通信各有特點。假設需要在長距離上傳輸大量數(shù)據(jù)，并且對傳輸速度要求不是特別高。在這種情況下，以下哪種通信方式可能更適合？（）A.串行通信B.并行通信C.兩者都可以，沒有區(qū)別D.無法確定，取決于具體的設備二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述指令流水線中的冒險及解決方法。2、（本題5分）D/A轉換在微機應用中的意義是什么？3、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的作用。4、（本題5分）解釋微機系統(tǒng)中接口的概念和功能。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的電子秤和打印機的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠測量物體的重量，并將重量值打印出來。2、（本題5分）設計一個基于微機原理的電壓表系統(tǒng)。準確測量電壓值，并進行數(shù)據(jù)顯示和存儲，可用于電子電路的測試和測量。3、（本題5分）利用微機原理知識，設計一個智能酒店的客房服務呼叫系統(tǒng)，客人在房間內(nèi)可以呼叫各種服務，服務人員及時響應。4、（本題5分）設計一個微機原理下的簡易數(shù)字電壓表，能夠測量0-5V范圍內(nèi)的直流電壓，精度