西安工業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2022-2023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效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁西安工業(yè)大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2022-2023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、在微機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制中，以下關(guān)于存儲(chǔ)保護(hù)的目的和方法，描述不準(zhǔn)確的是（）A.存儲(chǔ)保護(hù)的目的是防止程序之間相互干擾和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.可以通過分段、分頁和訪問權(quán)限控制等方式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)C.存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生任何影響，可以隨意設(shè)置D.不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)可能采用不同的存儲(chǔ)保護(hù)策略2、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)體系中，內(nèi)存的類型和特點(diǎn)有著重要的作用。假設(shè)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要高速且大容量的內(nèi)存來支持運(yùn)行大型程序，以下關(guān)于內(nèi)存的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）需要定期刷新來保持?jǐn)?shù)據(jù)，但成本相對(duì)較低，容量較大B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲(chǔ)器）中的數(shù)據(jù)在制造時(shí)就被固化，只能讀取不能寫入，常用于存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他硬件組件無關(guān)3、8086系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H4、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要處理高帶寬、實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻流的傳輸。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)可能最能滿足這種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅浚ǎ〢.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率、特點(diǎn)以及在處理高清視頻流傳輸時(shí)的表現(xiàn)5、微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、內(nèi)存和外存等。假設(shè)程序頻繁訪問的數(shù)據(jù)在高速緩存中命中率較高，這對(duì)系統(tǒng)性能有什么影響？（）A.顯著提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度B.對(duì)系統(tǒng)性能沒有明顯影響C.降低系統(tǒng)的運(yùn)行速度D.取決于外存的讀寫速度6、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈C(jī)系統(tǒng)，對(duì)于總線的帶寬和傳輸速度有很高的要求。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.ISA（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線）B.PCI（外設(shè)部件互連總線）C.USB（通用串行總線）D.PCIExpress（高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)）7、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，假設(shè)需要對(duì)一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行高精度的數(shù)字化采集，并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)和選型對(duì)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8、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)性能至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要處理大量的數(shù)據(jù)和程序。以下關(guān)于存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.高速緩存（Cache）位于CPU和主存之間，用于減少CPU訪問主存的平均時(shí)間B.主存通常采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM），具有較大的存儲(chǔ)容量但讀寫速度相對(duì)較慢C.虛擬存儲(chǔ)器通過將硬盤空間作為內(nèi)存的補(bǔ)充，使得程序能夠使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間D.存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中的各級(jí)存儲(chǔ)器速度相同，只是容量有所差異9、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.MOV5,1000H10、在微機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制微機(jī)系統(tǒng)，確保對(duì)外部事件的快速響應(yīng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制，減少響應(yīng)延遲B.選擇高性能的微處理器和硬件組件C.采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供可靠的任務(wù)調(diào)度D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，保障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能11、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的結(jié)構(gòu)和功能是重要的基礎(chǔ)知識(shí)。假設(shè)一個(gè)微處理器需要同時(shí)處理多個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，以下關(guān)于其結(jié)構(gòu)和功能的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.微處理器通常包含算術(shù)邏輯單元（ALU），用于執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算B.控制單元負(fù)責(zé)指揮和協(xié)調(diào)處理器內(nèi)各個(gè)部件的工作，以確保指令的正確執(zhí)行C.寄存器組用于暫存數(shù)據(jù)和指令，提高處理器的運(yùn)行效率，但寄存器數(shù)量對(duì)性能影響不大D.高速緩存（Cache）可以減少處理器訪問主存的次數(shù)，顯著提高數(shù)據(jù)讀取速度12、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,113、在微機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標(biāo)。假設(shè)一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)程序，以下關(guān)于存儲(chǔ)保護(hù)的描述，正確的是：（）A.可以通過設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)，每個(gè)程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲(chǔ)保護(hù)會(huì)增加系統(tǒng)的開銷，但對(duì)系統(tǒng)的安全性沒有實(shí)質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權(quán)限，就不需要進(jìn)行存儲(chǔ)保護(hù)D.存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)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(shí)現(xiàn)14、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15、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，假設(shè)需要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)應(yīng)用程序提供高質(zhì)量、高分辨率的圖像顯示。顯示系統(tǒng)的性能和顯示模式的選擇對(duì)于圖像的清晰度和色彩表現(xiàn)有著重要影響。以下哪種顯示模式和技術(shù)可能最能滿足要求？（）A.字符顯示模式，適用于文本為主的應(yīng)用B.圖形顯示模式，采用簡(jiǎn)單的像素映射方式C.真彩色顯示模式，能夠顯示豐富的色彩細(xì)節(jié)D.虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）顯示技術(shù)，提供沉浸式的視覺體驗(yàn)16、微機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表示和編碼方式影響著數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。假設(shè)要處理大量的數(shù)值數(shù)據(jù)，以下關(guān)于數(shù)據(jù)表示和編碼的描述，正確的是：（）A.原碼、反碼和補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)中常見的有符號(hào)數(shù)表示方法，補(bǔ)碼的運(yùn)算規(guī)則最簡(jiǎn)單B.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍比整數(shù)大，但精度可能不如整數(shù)C.ASCII碼是一種通用的字符編碼，但不能表示漢字等復(fù)雜字符D.數(shù)據(jù)的編碼方式對(duì)存儲(chǔ)容量和運(yùn)算效率沒有影響17、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到DX寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVDX,[BX]B.MOV[BX],DXC.MOVDX,[BX+1]D.MOV[BX+1],DX18、在微機(jī)的安全防護(hù)中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建安全防護(hù)體系，以下關(guān)于安全防護(hù)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(shí)監(jiān)測(cè)和清除系統(tǒng)中的病毒，但對(duì)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(jī)系統(tǒng)就不會(huì)受到安全威脅19、微機(jī)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一款適用于游戲的鍵盤和鼠標(biāo)，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，正確的是：（）A.機(jī)械鍵盤的響應(yīng)速度比薄膜鍵盤快，適合游戲操作B.鼠標(biāo)的分辨率越高，定位就越準(zhǔn)確，但對(duì)系統(tǒng)資源的消耗也越大C.無線鍵盤和鼠標(biāo)不會(huì)受到干擾，性能與有線設(shè)備相同D.鍵盤和鼠標(biāo)的接口類型（如USB、PS/2）對(duì)其性能沒有影響20、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21、在微機(jī)的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設(shè)要編寫一個(gè)高效的程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數(shù)組元素時(shí)能夠提高程序的執(zhí)行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對(duì)尋址22、微機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源和任務(wù)調(diào)度。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)支持的描述，正確的是：（）A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠保證任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)，具有較高的實(shí)時(shí)性B.通用操作系統(tǒng)通過優(yōu)化調(diào)度算法也可以滿足實(shí)時(shí)任務(wù)的要求C.操作系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)的支持只取決于內(nèi)核的設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序無關(guān)D.實(shí)時(shí)任務(wù)在微機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行效果不受硬件資源的限制23、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],AL24、在微機(jī)的人工智能應(yīng)用中，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)基于微機(jī)的圖像識(shí)別系統(tǒng)，以下關(guān)于人工智能應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）等深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像特征提取和分類B.數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)模型的訓(xùn)練效果有很大影響，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和增強(qiáng)C.訓(xùn)練好的模型可以在微機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像識(shí)別，但計(jì)算資源需求較大D.人工智能應(yīng)用在微機(jī)上的效果不如在服務(wù)器上，因此不適合在微機(jī)上進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用25、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)間要求二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述匯編語言中文件操作的實(shí)現(xiàn)方法。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中多媒體技術(shù)的概念和主要元素。3、（本題5分）簡(jiǎn)述高速緩存（Cache）的工作原理和作用。4、（本題5分）解釋編碼鍵盤的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。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)原理的電子羅盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)量方向，并在顯示屏上顯示方向信息。同時(shí)，還可以與地圖軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電梯控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電梯的上升、下降、停止等控制，具備安全保護(hù)和故障檢測(cè)功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤系統(tǒng)。實(shí)時(shí)顯示方向信息，可用于導(dǎo)