吉首大學《計算機組成原理》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《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一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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2、8086系統(tǒng)中，若要將標志寄存器的低8位傳送到AH寄存器，應使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW3、8086系統(tǒng)中，一個存儲單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H4、微機原理中，指令系統(tǒng)的設計和優(yōu)化直接影響程序的編寫和執(zhí)行效率。假設要編寫一個復雜的科學計算程序，需要大量的數(shù)值運算和邏輯操作。以下哪種指令集的特性能夠最有效地提高程序的執(zhí)行速度和代碼的簡潔性？（）A.豐富的浮點運算指令B.大量的控制轉(zhuǎn)移指令C.精簡的指令格式D.有限的操作碼長度5、微機原理中的地址譯碼是存儲器和接口芯片選址的關鍵步驟。假設一個微機系統(tǒng)中有多個存儲器芯片和接口需要進行地址譯碼。以下哪種地址譯碼方式可能在地址空間利用和譯碼復雜度方面達到較好的平衡？（）A.全譯碼B.部分譯碼C.線選法D.混合譯碼請詳細說明每個地址譯碼方式的原理、優(yōu)缺點以及在多芯片選址中的適用性6、微機系統(tǒng)中的匯編語言是一種重要的編程語言。假設要編寫一個對時間要求嚴格的底層程序，以下關于匯編語言的描述，哪一項是不準確的？（）A.匯編語言直接操作硬件，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的底層控制和優(yōu)化B.匯編語言的指令與機器指令一一對應，執(zhí)行效率高，但編寫難度大C.與高級語言相比，匯編語言的可讀性和可移植性更好D.可以使用匯編語言與高級語言混合編程，發(fā)揮各自的優(yōu)勢7、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX8、微機中的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。關于操作系統(tǒng)與硬件的交互，以下描述不準確的是（）A.操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序與硬件設備進行通信和控制B.不同的操作系統(tǒng)對硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能會影響操作系統(tǒng)的選擇和安裝D.操作系統(tǒng)能夠完全屏蔽硬件的差異，使應用程序無需關心底層硬件的具體情況9、在微機系統(tǒng)的存儲體系中，內(nèi)存的類型和特點有著重要的作用。假設一個計算機系統(tǒng)需要高速且大容量的內(nèi)存來支持運行大型程序，以下關于內(nèi)存的描述，哪一項是不正確的？（）A.DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）需要定期刷新來保持數(shù)據(jù)，但成本相對較低，容量較大B.SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲器）中的數(shù)據(jù)在制造時就被固化，只能讀取不能寫入，常用于存儲固定的程序和數(shù)據(jù)D.內(nèi)存的速度和容量只取決于其類型，與計算機系統(tǒng)的其他硬件組件無關10、關于微機系統(tǒng)中的浮點數(shù)表示和運算，假設需要進行高精度的科學計算和工程仿真。浮點數(shù)的格式和運算規(guī)則的選擇對于計算結(jié)果的準確性和范圍有著重要影響。以下哪種浮點數(shù)標準和運算方法可能更適合復雜的數(shù)值計算？（）A.IEEE754單精度浮點數(shù)，采用簡單的運算規(guī)則B.IEEE754雙精度浮點數(shù)，提供更高的精度和更大的數(shù)值范圍C.自定義的浮點數(shù)格式和運算方法，根據(jù)特定需求優(yōu)化D.不使用浮點數(shù)，全部采用整數(shù)運算進行近似計算11、微處理器的流水線技術可以提高指令執(zhí)行的效率。假設一個微處理器采用了多級流水線結(jié)構，以下關于流水線的描述，哪一項是正確的？（）A.流水線級數(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.流水線中的冒險會降低性能D.流水線對所有類型的指令效果相同12、微機系統(tǒng)中的DMA（直接內(nèi)存訪問）方式可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設要從外部設備向內(nèi)存?zhèn)鬏敶罅繑?shù)據(jù)，使用DMA方式時，以下關于CPU參與程度的描述，哪一項是正確的？（）A.CPU全程參與數(shù)據(jù)傳輸過程B.CPU在傳輸開始和結(jié)束時參與，中間過程不參與C.CPU完全不參與數(shù)據(jù)傳輸過程D.CPU隨機參與數(shù)據(jù)傳輸過程13、微機的存儲層次結(jié)構包括高速緩存、內(nèi)存和外存等。假設程序頻繁訪問的數(shù)據(jù)在高速緩存中命中率較高，這對系統(tǒng)性能有什么影響？（）A.顯著提高系統(tǒng)的運行速度B.對系統(tǒng)性能沒有明顯影響C.降低系統(tǒng)的運行速度D.取決于外存的讀寫速度14、微機原理及應用是計算機專業(yè)的重要基礎課程。在微機系統(tǒng)中，關于中央處理器（CPU）的功能，以下描述不準確的是（）A.CPU負責執(zhí)行指令，進行算術和邏輯運算，控制整個計算機系統(tǒng)的運行B.它能夠?qū)?shù)據(jù)進行存儲和讀取，直接與外部設備進行數(shù)據(jù)交換C.CPU包含控制器和運算器，控制器負責指令的譯碼和執(zhí)行順序的控制D.運算器則負責完成各種算術和邏輯運算操作15、在微機的電源管理方面，需要根據(jù)系統(tǒng)的負載和使用情況進行優(yōu)化。假設一個移動微機設備，需要延長電池續(xù)航時間。以下哪種電源管理策略最為有效？（）A.始終保持全功率運行B.動態(tài)調(diào)整CPU頻率和電壓C.關閉所有不必要的設備D.不進行電源管理二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋微機中數(shù)據(jù)壓縮的算法和標準。2、（本題5分）解釋微機中網(wǎng)格計算的概念和優(yōu)勢。3、（本題5分）在I/O接口設計中，如何解決端口地址譯碼問題？4、（本題5分）簡述代碼段在匯編程序中的作用和編寫方法。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討8086微機系統(tǒng)中并行接口和串行接口的工作原理及應用。2、（本題5分）分析微機原理中的軟件項目管理中的配置管理的作用。3、（本題5分）分析8086微處理器的總線周期概念，以及不同類型總線周期的特點。4、（本題5分）分析微機中的無線通信與微機原理的關系。5、（本題5分）分析微機中的軟件項目管理中的項目干系人管理的重要性。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個基于微機原理的溫度和濕度監(jiān)測與控制系統(tǒng)、通風設備控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測溫度和濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)設定的控制策略自動控制加熱、冷卻、加濕、除濕、通風和空調(diào)設備，以保持環(huán)境的舒適度在一定范圍內(nèi)，同時可以通過網(wǎng)絡進行遠程監(jiān)控。2、（本題10分）設計一個基于微機原理的雨量傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集雨量傳感器的數(shù)據(jù)，并在顯示屏上顯示。同時，具備數(shù)據(jù)存儲和報警功能。3、（本題10分）設計一個基于微機原理的風速監(jiān)測和風向