西安交通大學(xué)城市學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》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頁西安交通大學(xué)城市學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》

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)系統(tǒng)中，CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作時(shí)，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址2、微機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)對(duì)硬件資源進(jìn)行管理和分配。假設(shè)要在一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)并發(fā)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)資源管理的策略，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，公平分配CPU時(shí)間B.優(yōu)先為重要任務(wù)分配更多的資源，如內(nèi)存和CPUC.動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配，根據(jù)任務(wù)的需求和優(yōu)先級(jí)進(jìn)行優(yōu)化D.固定為每個(gè)任務(wù)分配相同的資源，避免復(fù)雜的管理3、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4、微機(jī)系統(tǒng)中的Cache（高速緩存）命中率對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。以下關(guān)于Cache命中率的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Cache命中率是指CPU從Cache中獲取數(shù)據(jù)的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但會(huì)增加成本和復(fù)雜度C.采用更先進(jìn)的Cache替換算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率對(duì)系統(tǒng)性能的影響不大，即使命中率較低，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行5、微機(jī)中的DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）控制器可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于DMA控制器的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.DMA控制器可以在不需要CPU干預(yù)的情況下，直接在存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.DMA傳輸可以采用單字節(jié)傳輸、數(shù)據(jù)塊傳輸和請(qǐng)求傳輸?shù)确绞紺.DMA控制器在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)占用CPU的總線控制權(quán)，導(dǎo)致CPU暫時(shí)無法執(zhí)行其他任務(wù)D.DMA控制器可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)DMA傳輸請(qǐng)求，提高系統(tǒng)的并行處理能力6、微機(jī)系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要在微機(jī)中存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù)，以下關(guān)于加密方法的選擇，哪一項(xiàng)是最需要考慮的？（）A.選擇對(duì)稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對(duì)稱加密算法，如RSA，安全性高C.結(jié)合對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進(jìn)行加密，認(rèn)為數(shù)據(jù)不會(huì)被竊取7、微機(jī)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(shè)要從外部設(shè)備向內(nèi)存?zhèn)鬏敶罅繑?shù)據(jù)，使用DMA方式時(shí)，以下關(guān)于CPU參與程度的描述，哪一項(xiàng)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(shí)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(jī)參與數(shù)據(jù)傳輸過程8、在微機(jī)的運(yùn)算器中，算術(shù)邏輯單元（ALU）負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。假設(shè)一個(gè)運(yùn)算器正在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。以下關(guān)于ALU的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.ALU能夠進(jìn)行加法、減法、乘法、除法等算術(shù)運(yùn)算，以及與、或、非等邏輯運(yùn)算B.ALU的運(yùn)算速度是影響微機(jī)運(yùn)算性能的重要因素之一C.ALU通常與寄存器配合工作，寄存器用于暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)和中間結(jié)果D.ALU的功能是固定的，不能通過編程或配置來改變其運(yùn)算邏輯9、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會(huì)（）A.加2B.減2C.加1D.減110、在微機(jī)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是常見的操作。假設(shè)要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，以下關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換原理和性能指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，精度高，適用于高速高精度的應(yīng)用B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強(qiáng)，但轉(zhuǎn)換速度較慢C.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，轉(zhuǎn)換結(jié)果就越精確，與輸入信號(hào)的范圍無關(guān)D.A/D轉(zhuǎn)換的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換器本身，與后續(xù)的數(shù)字處理電路無關(guān)11、微機(jī)系統(tǒng)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)需要在長(zhǎng)距離上高速傳輸大量數(shù)據(jù)，以下關(guān)于通信方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數(shù)據(jù)，適合長(zhǎng)距離傳輸，但速度相對(duì)較慢B.并行通信同時(shí)傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離受限且成本較高C.可以通過增加并行通信的數(shù)據(jù)線數(shù)量無限制地提高傳輸速度D.在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)具體需求選擇合適的通信方式可以提高系統(tǒng)性能12、微機(jī)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）通常存儲(chǔ)在一塊只讀存儲(chǔ)器（ROM）芯片中。假設(shè)要對(duì)BIOS進(jìn)行更新，以下哪種方式可能是常用的？（）A.通過操作系統(tǒng)中的軟件進(jìn)行在線更新B.使用專門的編程器對(duì)ROM芯片進(jìn)行重新燒寫C.在BIOS設(shè)置界面中選擇更新選項(xiàng)D.以上都是13、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI14、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信中，以太網(wǎng)是常見的技術(shù)。假設(shè)我們要構(gòu)建一個(gè)小型的以太網(wǎng)局域網(wǎng)，以下關(guān)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(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)沖突，降低網(wǎng)絡(luò)效率B.以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(jìn)行擴(kuò)展15、8086CPU中的指令“MOVAX,[BX+SI+100H]”屬于（）尋址方式。A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址變址尋址D.相對(duì)基址變址尋址16、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信中，假設(shè)要實(shí)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(luò)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(qǐng)分別解釋每個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)卡的特點(diǎn)、傳輸性能以及在高速局域網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)17、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)于很多應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)我們要構(gòu)建一個(gè)用于工業(yè)控制的微機(jī)系統(tǒng)，需要在惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。以下哪種措施可以提高系統(tǒng)的可靠性？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.加強(qiáng)散熱和防塵C.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)D.以上都是18、在微機(jī)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明每個(gè)排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問題中的作用19、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20、微機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)各種功能。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的微機(jī)應(yīng)用程序，需要充分發(fā)揮硬件的性能。以下關(guān)于硬件與軟件的配合，哪一項(xiàng)是最需要精心設(shè)計(jì)的？（）A.利用硬件的特殊功能，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)特定的優(yōu)化B.根據(jù)硬件的限制，調(diào)整軟件的算法和邏輯C.選擇合適的編程語言，以便更好地與硬件交互D.以上三個(gè)方面都需要細(xì)致考慮，實(shí)現(xiàn)最佳的軟硬件協(xié)同21、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA控制器在數(shù)據(jù)傳輸中起著重要作用。假設(shè)要優(yōu)化DMA傳輸?shù)男阅埽韵玛P(guān)于DMA控制器設(shè)置和操作的描述，正確的是：（）A.合理設(shè)置DMA傳輸?shù)耐话l(fā)長(zhǎng)度和傳輸模式，可以提高傳輸效率B.DMA控制器在傳輸過程中不需要與微處理器進(jìn)行交互C.DMA傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)是固定的，不能進(jìn)行調(diào)整D.不考慮數(shù)據(jù)的連續(xù)性和傳輸方向，對(duì)DMA性能沒有影響22、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW23、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24、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25、微機(jī)中的多核技術(shù)可以提高系統(tǒng)的并行處理能力。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要在多核環(huán)境下運(yùn)行。以下關(guān)于多核技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.多核技術(shù)通過在一個(gè)芯片上集成多個(gè)處理器核心，實(shí)現(xiàn)同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)B.操作系統(tǒng)需要合理地分配任務(wù)到不同的核心上，以充分發(fā)揮多核的性能C.所有的應(yīng)用程序都能自動(dòng)地利用多核的優(yōu)勢(shì)，無需進(jìn)行任何優(yōu)化D.多核之間需要通過共享緩存或通信機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)作二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本步驟。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中中斷向量表的作用和結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）簡(jiǎn)要說明8086微處理器的分支預(yù)測(cè)技術(shù)。4、（本題5分）簡(jiǎn)述8086微處理器的乘法和除法指令的執(zhí)行過程。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)微機(jī)原理下的智能農(nóng)業(yè)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與調(diào)控系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖場(chǎng)的溫度、濕度、氨氣濃度等，自動(dòng)調(diào)控環(huán)境。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤故障診斷系統(tǒng)。準(zhǔn)確判斷電子羅盤的故障原因，并給出解決方案。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子密碼鎖系統(tǒng)。具備密碼設(shè)置、輸入驗(yàn)證、錯(cuò)誤報(bào)警等功能，可用于保護(hù)重要設(shè)備或場(chǎng)所的安全。4