淮陰工學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)淮陰工學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)中的電源管理對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能至關(guān)重要。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于電源管理的描述，正確的是：（）A.降低CPU的工作頻率可以顯著降低系統(tǒng)功耗，但會(huì)影響性能B.電源管理只需要在硬件層面實(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)不需要參與C.關(guān)閉不必要的外設(shè)可以節(jié)省電源，但可能會(huì)影響系統(tǒng)的功能D.微機(jī)系統(tǒng)的電源效率與電源適配器的輸出功率成正比2、在微機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，地址譯碼電路用于將地址信號(hào)轉(zhuǎn)換為設(shè)備的選通信號(hào)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的地址譯碼電路，以下關(guān)于地址譯碼方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.全譯碼方式可以充分利用存儲(chǔ)空間，但譯碼電路復(fù)雜B.部分譯碼方式簡(jiǎn)單，但可能會(huì)出現(xiàn)地址重疊的問題C.線選法譯碼速度快，但可尋址的存儲(chǔ)空間有限D(zhuǎn).地址譯碼方式的選擇對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響3、在微機(jī)的匯編語(yǔ)言編程中，指令的編碼和操作數(shù)的表示方式是基礎(chǔ)。假設(shè)要編寫一個(gè)高效的匯編程序，對(duì)指令和操作數(shù)的處理，以下哪項(xiàng)是最需要注意的？（）A.合理選擇指令的編碼格式，節(jié)省指令存儲(chǔ)空間B.優(yōu)化操作數(shù)的尋址方式，提高數(shù)據(jù)訪問效率C.盡量使用復(fù)雜的指令和操作數(shù)表示，以實(shí)現(xiàn)更多功能D.不考慮指令和操作數(shù)的細(xì)節(jié)，只關(guān)注程序的邏輯4、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(guò)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(guò)網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)微機(jī)進(jìn)行協(xié)同計(jì)算5、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，假設(shè)需要在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成特定的任務(wù)，如工業(yè)控制中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對(duì)于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性有著關(guān)鍵影響。以下哪種RTOS特性可能最能滿足實(shí)時(shí)性要求？（）A.優(yōu)先級(jí)搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可立即搶占低優(yōu)先級(jí)任務(wù)B.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個(gè)任務(wù)分配固定的時(shí)間片執(zhí)行C.靜態(tài)任務(wù)分配，任務(wù)的資源需求在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)確定D.隨機(jī)任務(wù)調(diào)度，不考慮任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和時(shí)間要求6、微機(jī)系統(tǒng)中的打印機(jī)是常見的輸出設(shè)備。假設(shè)要選擇一款適合辦公環(huán)境的打印機(jī)，以下關(guān)于打印機(jī)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.激光打印機(jī)打印速度快、質(zhì)量高，但成本相對(duì)較高B.噴墨打印機(jī)色彩鮮艷，但打印速度較慢，容易堵頭C.針式打印機(jī)適用于打印多層復(fù)寫紙和票據(jù)，但噪音較大D.打印機(jī)的分辨率越高越好，不需要考慮打印成本和耗材7、在微機(jī)系統(tǒng)中，內(nèi)存地址空間的分配是一個(gè)重要的概念。假設(shè)我們有一個(gè)具有1GB內(nèi)存的系統(tǒng)，使用32位地址總線，并且操作系統(tǒng)采用分段式內(nèi)存管理。以下關(guān)于內(nèi)存地址分配和管理的描述，正確的是：（）A.32位地址總線能夠直接訪問1GB的內(nèi)存空間，無(wú)需分段管理B.分段管理可以將內(nèi)存隨意劃分成大小不等的段，每個(gè)段的起始地址必須是0C.分段管理中，每個(gè)段都有一個(gè)段基址和段限長(zhǎng)，通過(guò)段基址和偏移量來(lái)確定內(nèi)存地址D.內(nèi)存分段管理會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存碎片增多，降低內(nèi)存的利用率8、在微機(jī)系統(tǒng)中，ROM（只讀存儲(chǔ)器）常用于存儲(chǔ)固定的程序和數(shù)據(jù)。假設(shè)要選擇一種合適的ROM類型，以下關(guān)于不同ROM特點(diǎn)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(guò)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9、8086系統(tǒng)中，若要測(cè)試AL中的某位是否為1，應(yīng)使用的指令是（）A.TESTAL,1B.ANDAL,1C.ORAL,1D.XORAL,110、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要搭建一個(gè)專業(yè)的音頻制作系統(tǒng)，以下關(guān)于聲卡的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.聲卡負(fù)責(zé)音頻信號(hào)的采集、處理和輸出B.聲卡的采樣頻率和量化位數(shù)越高，音質(zhì)越好，但對(duì)系統(tǒng)資源的消耗也越大C.多聲道聲卡可以提供更豐富的音頻體驗(yàn)，但對(duì)于一般用戶來(lái)說(shuō)并非必需D.聲卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與驅(qū)動(dòng)程序和音頻軟件無(wú)關(guān)11、微機(jī)的指令執(zhí)行過(guò)程通常包括取指令、譯碼、執(zhí)行等階段。假設(shè)一條指令的執(zhí)行需要多個(gè)時(shí)鐘周期，在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，處理器完成的操作是固定的。以下關(guān)于指令執(zhí)行過(guò)程中時(shí)鐘周期的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.時(shí)鐘周期的長(zhǎng)度由處理器的主頻決定B.不同類型的指令可能需要不同數(shù)量的時(shí)鐘周期C.可以通過(guò)縮短時(shí)鐘周期來(lái)提高指令執(zhí)行速度D.時(shí)鐘周期與指令的復(fù)雜程度無(wú)關(guān)12、微機(jī)中的音頻處理系統(tǒng)包括聲卡和音頻設(shè)備。假設(shè)要搭建一個(gè)高質(zhì)量的音頻錄制和播放系統(tǒng)。以下關(guān)于音頻處理系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.聲卡負(fù)責(zé)音頻信號(hào)的采集、編碼、解碼和輸出等功能B.音頻采樣頻率和量化位數(shù)越高，聲音的質(zhì)量就越好C.多聲道音頻系統(tǒng)可以提供更加逼真的環(huán)繞聲效果D.微機(jī)中的音頻處理系統(tǒng)只能處理模擬音頻信號(hào)，無(wú)法處理數(shù)字音頻信號(hào)13、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，假設(shè)系統(tǒng)同時(shí)接收到多個(gè)中斷請(qǐng)求，需要確定中斷的優(yōu)先級(jí)并進(jìn)行響應(yīng)。以下哪種中斷優(yōu)先級(jí)分配策略可能在保證關(guān)鍵任務(wù)及時(shí)響應(yīng)的同時(shí)，最大程度地提高系統(tǒng)的整體性能？（）A.固定優(yōu)先級(jí)B.循環(huán)優(yōu)先級(jí)C.動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)D.隨機(jī)優(yōu)先級(jí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每種中斷優(yōu)先級(jí)分配策略的工作原理，以及在多中斷請(qǐng)求場(chǎng)景中的優(yōu)缺點(diǎn)14、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，假設(shè)要為一個(gè)需要頻繁讀寫大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序選擇合適的存儲(chǔ)設(shè)備。該應(yīng)用對(duì)讀寫速度和數(shù)據(jù)持久性有較高要求，但成本也需要控制。以下哪種存儲(chǔ)設(shè)備可能是最適合的選擇？（）A.機(jī)械硬盤（HDD）B.固態(tài)硬盤（SSD）C.光盤D.磁帶請(qǐng)分別闡述每個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的性能特點(diǎn)、成本因素以及在該應(yīng)用場(chǎng)景中的適用性15、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有統(tǒng)一編址和獨(dú)立編址兩種。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)I/O系統(tǒng)。以下關(guān)于I/O端口編址方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.在統(tǒng)一編址方式中，I/O端口被視為存儲(chǔ)器的一部分，使用相同的指令進(jìn)行訪問B.獨(dú)立編址方式中，I/O端口有獨(dú)立的地址空間，需要專門的I/O指令進(jìn)行訪問C.統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是占用了存儲(chǔ)器的地址空間D.獨(dú)立編址方式的優(yōu)點(diǎn)是不占用存儲(chǔ)器地址空間，缺點(diǎn)是編程復(fù)雜，指令系統(tǒng)不統(tǒng)一16、微機(jī)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。對(duì)于總線的分類和特點(diǎn)，以下敘述不正確的是（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU和其他部件之間傳輸數(shù)據(jù)，其寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量B.地址總線用于傳輸存儲(chǔ)單元或I/O端口的地址信息C.控制總線用于傳輸控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)，協(xié)調(diào)各部件的工作D.總線的性能只取決于其傳輸速度，與總線的寬度和工作頻率無(wú)關(guān)17、在微機(jī)的匯編語(yǔ)言編程中，假設(shè)需要優(yōu)化一段代碼以提高程序的執(zhí)行效率。以下哪種編程技巧或指令使用方法可能對(duì)性能的提升最為顯著？（）A.合理使用寄存器B.減少指令的數(shù)量C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.避免使用復(fù)雜的尋址方式請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)在匯編語(yǔ)言編程中優(yōu)化性能的原理和效果18、在微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要進(jìn)行一次內(nèi)存讀寫操作，以下關(guān)于這三種總線作用的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于傳輸要讀寫的數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定內(nèi)存的地址C.控制總線用于傳輸讀寫控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)D.三種總線的作用可以相互替代，不影響讀寫操作19、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],AL20、在微機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)。假設(shè)要了解微機(jī)系統(tǒng)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以下關(guān)于技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的描述，正確的是：（）A.多核技術(shù)將進(jìn)一步提高微處理器的性能，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的計(jì)算能力B.低功耗設(shè)計(jì)將成為微機(jī)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，以滿足移動(dòng)設(shè)備的需求C.虛擬化技術(shù)將廣泛應(yīng)用于微機(jī)系統(tǒng)，提高資源利用率和系統(tǒng)靈活性D.以上都是微機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)21、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，假設(shè)我們正在研究一款新型的微處理器。它具有多個(gè)核心，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。以下關(guān)于微處理器體系結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.超標(biāo)量結(jié)構(gòu)通過(guò)同時(shí)發(fā)射多條指令，提高指令執(zhí)行的并行度B.超流水線結(jié)構(gòu)通過(guò)縮短流水線的周期，增加單位時(shí)間內(nèi)的指令執(zhí)行條數(shù)C.多核結(jié)構(gòu)中，每個(gè)核心都有獨(dú)立的緩存和控制單元，彼此之間完全獨(dú)立工作，互不干擾D.復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC）的指令系統(tǒng)豐富，指令長(zhǎng)度和執(zhí)行周期各不相同22、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口中，假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)微機(jī)與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的性能和協(xié)議支持對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和速度有著重要影響。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡和協(xié)議組合可能提供最高的網(wǎng)絡(luò)性能？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡，使用TCP/IP協(xié)議B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡，使用UDP協(xié)議C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡，支持IPv6協(xié)議D.無(wú)線WiFi接口卡，采用802.11ac標(biāo)準(zhǔn)23、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24、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25、微機(jī)中的指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個(gè)程序需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.指令通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指定操作類型，操作數(shù)指明操作對(duì)象B.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）指令系統(tǒng)具有豐富的指令，能夠完成復(fù)雜的任務(wù)，但執(zhí)行效率可能較低C.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）指令系統(tǒng)指令簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，但編寫程序相對(duì)復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）查詢傳送方式有什么特點(diǎn)？2、（本題5分）簡(jiǎn)述循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）的原理和應(yīng)用。3、（本題5分）簡(jiǎn)述8086微處理器的串操作指令。4、（本題5分）如何在匯編語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)？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)原理的電子時(shí)鐘系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間，并具有鬧鐘、秒表和定時(shí)器等功能。同時(shí)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)間。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)。能夠?qū)崟r(shí)采集攝像頭圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和人臉識(shí)別，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)發(fā)出警報(bào)。闡述硬件組成和軟件算法。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子密碼保險(xiǎn)箱系統(tǒng)故障檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)電子密碼保險(xiǎn)箱系統(tǒng)的故障，并進(jìn)行報(bào)警和提示，保護(hù)貴重物品的安全。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的