遼寧科技大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁遼寧科技大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成原理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在微機(jī)的存儲(chǔ)管理中，假設(shè)操作系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都有自己的內(nèi)存需求，并且這些需求會(huì)隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。內(nèi)存的分配和回收策略對于系統(tǒng)的性能和內(nèi)存利用率有著重要影響。以下哪種內(nèi)存管理方法可能更有效地應(yīng)對這種情況？（）A.固定分區(qū)分配，將內(nèi)存預(yù)先劃分為固定大小的分區(qū)B.動(dòng)態(tài)分區(qū)分配，根據(jù)進(jìn)程需求動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間C.分頁存儲(chǔ)管理，將內(nèi)存劃分為固定大小的頁面D.分段存儲(chǔ)管理，根據(jù)程序的邏輯分段分配內(nèi)存2、在8086系統(tǒng)中，若要從內(nèi)存地址2000H開始連續(xù)存放100個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用的偽指令是（）A.DB100DUP(?)B.DW100DUP(?)C.DD100DUP(?)D.DT100DUP(?)3、8086系統(tǒng)中，若要從存儲(chǔ)單元讀取一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX4、微機(jī)原理中的輸入輸出接口是實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備通信的關(guān)鍵。假設(shè)要連接一個(gè)高速、高精度的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性要求很高。以下哪種輸入輸出接口方式可能是最合適的？（）A.并行接口B.串行接口C.通用串行總線（USB）接口D.以太網(wǎng)接口請分別介紹每個(gè)接口方式的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸能力以及在高速高精度數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接中的優(yōu)勢和不足5、微處理器的尋址方式?jīng)Q定了其對內(nèi)存和外設(shè)的訪問能力。假設(shè)我們需要在一個(gè)較大的內(nèi)存空間中進(jìn)行靈活的數(shù)據(jù)操作，以下哪種尋址方式能夠提供更廣泛的尋址范圍和更靈活的地址計(jì)算？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對尋址6、在微機(jī)的音頻處理中，采樣頻率和量化位數(shù)是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高保真的音頻系統(tǒng)，以下關(guān)于這兩個(gè)參數(shù)的選擇，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.選擇高采樣頻率，以捕捉更豐富的音頻細(xì)節(jié)B.優(yōu)先提高量化位數(shù)，增強(qiáng)音頻的動(dòng)態(tài)范圍C.平衡采樣頻率和量化位數(shù)，根據(jù)音頻質(zhì)量要求和系統(tǒng)資源綜合考慮D.只考慮成本，選擇較低的采樣頻率和量化位數(shù)7、微機(jī)中的微處理器是核心部件，其性能直接影響系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的微機(jī)系統(tǒng)，對微處理器的性能要求很高。在評估微處理器性能時(shí)，以下哪項(xiàng)指標(biāo)是最需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.時(shí)鐘頻率，越高表示處理速度越快B.核心數(shù)量，越多則能同時(shí)處理更多任務(wù)C.緩存大小，較大的緩存有助于提高數(shù)據(jù)訪問效率D.指令集架構(gòu)，先進(jìn)的架構(gòu)能支持更復(fù)雜的運(yùn)算8、在微機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出接口設(shè)計(jì)中，需要考慮與各種外部設(shè)備的連接和通信。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)與高速打印機(jī)連接的接口，以實(shí)現(xiàn)快速打印大量文檔。以下關(guān)于接口設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.確保接口的數(shù)據(jù)傳輸帶寬足夠高，以支持快速打印B.選擇簡單易用的接口協(xié)議，降低開發(fā)難度C.考慮接口的兼容性，能夠適配多種型號(hào)的打印機(jī)D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能9、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和輔存。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序頻繁訪問特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問速度，以下哪種高速緩存替換策略可能最為有效？（）A.隨機(jī)替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換C.最近最少使用（LRU）替換D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問特定數(shù)據(jù)場景中的效果10、在微機(jī)的硬件開發(fā)過程中，需要進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB布線。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)字電路的PCB板，為了減少信號(hào)干擾和保證信號(hào)完整性。以下哪種PCB布線原則最為重要？（）A.盡量縮短布線長度B.增加布線層數(shù)C.采用直角走線D.隨意布線11、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX12、對于微機(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)測和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對于系統(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13、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D.哈希算法和現(xiàn)場可編程邏輯器件（FPGA）請分別介紹每個(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14、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的故障恢復(fù)機(jī)制，假設(shè)系統(tǒng)遭遇硬件故障、軟件錯(cuò)誤或突然斷電等情況。需要一種有效的故障恢復(fù)方法來保證數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的正常啟動(dòng)。以下哪種故障恢復(fù)策略可能最為可靠？（）A.定期備份數(shù)據(jù)，在故障后手動(dòng)恢復(fù)B.采用磁盤陣列（RAID）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和自動(dòng)恢復(fù)C.安裝系統(tǒng)還原軟件，恢復(fù)到之前的正常狀態(tài)D.不采取任何故障恢復(fù)措施，接受數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)15、微機(jī)中的匯編語言是一種重要的編程語言。假設(shè)我們要使用匯編語言編寫一個(gè)復(fù)雜的算法，以下關(guān)于匯編語言的描述，正確的是：（）A.匯編語言編寫的程序執(zhí)行效率高，但可讀性和可移植性差B.匯編語言只能用于底層硬件控制，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能C.匯編語言的語法簡單，容易學(xué)習(xí)和掌握D.現(xiàn)代軟件開發(fā)中，已經(jīng)完全不需要使用匯編語言，全部使用高級(jí)語言二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋RISC和CISC處理器架構(gòu)的區(qū)別。2、（本題5分）解釋微機(jī)中掌紋識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)。3、（本題5分）簡述嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。4、（本題5分）簡要說明微機(jī)系統(tǒng)中人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的HOLD和HLDA信號(hào)的含義和用途。2、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中比較和測試指令的功能及對標(biāo)志位的影響。3、（本題5分）分析微機(jī)原理中的指令集架構(gòu)與計(jì)算機(jī)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)系。4、（本題5分）分析微機(jī)中的軟件加密與微機(jī)原理的關(guān)系。5、（本題5分）論述微機(jī)的軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與微機(jī)原理的關(guān)系。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）運(yùn)用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)分揀系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)物品的特征自動(dòng)將物品分揀到不同的位置，提高分揀效率。2、（本題10分）基于8086微機(jī)，