長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院《計算機組成原理》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院《計算機組成原理》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在微機原理中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)我們需要執(zhí)行一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理操作，涉及到大量的數(shù)值運算和邏輯判斷。如果指令系統(tǒng)提供了豐富的算術(shù)邏輯運算指令和靈活的尋址方式，會對程序的編寫和執(zhí)行效率產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.程序編寫更簡單，執(zhí)行效率更高B.程序編寫更復(fù)雜，執(zhí)行效率更低C.對程序編寫和執(zhí)行效率沒有影響D.程序編寫更簡單，但執(zhí)行效率更低2、在微機的電源管理方面，需要根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載和使用情況進行優(yōu)化。假設(shè)一個移動微機設(shè)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(guān)閉所有不必要的設(shè)備D.不進行電源管理3、微機中的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。關(guān)于操作系統(tǒng)與硬件的交互，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序與硬件設(shè)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(yīng)用程序無需關(guān)心底層硬件的具體情況4、在微機的音頻處理中，聲卡的性能和功能對聲音的質(zhì)量有重要影響。假設(shè)我們要進行專業(yè)級的音頻錄制和編輯，以下哪種聲卡特性是必不可少的？（）A.高信噪比B.多聲道輸出C.硬件加速功能D.以上都是5、在微機的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可尋址的內(nèi)存空間大小。假設(shè)一個微機系統(tǒng)的地址總線寬度為32位，那么其理論上可尋址的內(nèi)存空間為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB6、在微機的存儲保護機制中，假設(shè)要防止一個應(yīng)用程序訪問其他程序的內(nèi)存空間，保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。以下哪種存儲保護方法可能最為可靠？（）A.基址寄存器和界限寄存器B.分頁存儲管理C.分段存儲管理D.以上方法的結(jié)合請詳細(xì)解釋每個存儲保護方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問越界方面的效果7、微機系統(tǒng)中的定時與計數(shù)功能在許多應(yīng)用中不可或缺。假設(shè)一個系統(tǒng)需要精確的定時控制來實現(xiàn)周期性的任務(wù)，以下關(guān)于定時與計數(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用軟件延時來實現(xiàn)簡單的定時功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時器/計數(shù)器通過設(shè)置初始值和控制字來實現(xiàn)不同的定時和計數(shù)需求C.外部事件可以作為計數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計事件發(fā)生的次數(shù)D.定時與計數(shù)功能只在特定的專業(yè)應(yīng)用中有用，對于一般的微機系統(tǒng)作用不大8、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH9、在微機的嵌入式應(yīng)用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設(shè)要設(shè)計一個用于便攜式醫(yī)療設(shè)備的微機系統(tǒng)。以下哪種微處理器和外圍器件的選擇能夠滿足這些特殊要求？（）A.高性能的通用微處理器B.低功耗的嵌入式微處理器C.復(fù)雜的外圍接口芯片D.大容量的存儲芯片10、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個字節(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],AX11、微機系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對大量敏感數(shù)據(jù)進行快速加密和解密操作，同時保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實現(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）請分別介紹每個加密算法的特點、安全性級別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時與硬件實現(xiàn)方式的配合效果12、在微機系統(tǒng)的存儲器管理方面，需要考慮不同類型存儲器的特點和應(yīng)用場景。假設(shè)要為一個實時控制系統(tǒng)配置存儲器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫和可靠的存儲。同時，要考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜度等因素。以下哪種存儲器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動態(tài)隨機存儲器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）C.大量使用只讀存儲器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲器13、微機系統(tǒng)中的串行通信和并行通信各有特點和應(yīng)用場景。假設(shè)需要在長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，哪一項是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數(shù)據(jù)，適合長距離傳輸，但速度相對較慢B.并行通信同時傳輸多位數(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14、在微機的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)需要將微機系統(tǒng)嵌入到一個特定的設(shè)備中，如智能家電或工業(yè)控制器。嵌入式系統(tǒng)的定制化和優(yōu)化對于設(shè)備的性能、成本和可靠性有著重要影響。以下哪種嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法可能更適合資源受限的環(huán)境？（）A.使用通用的微機系統(tǒng)，不進行任何定制B.裁剪操作系統(tǒng)和硬件，僅保留必要的功能C.采用高性能的硬件組件，忽略成本和功耗D.依賴外部服務(wù)器進行計算和控制，本地僅作為終端15、關(guān)于微機系統(tǒng)中的浮點數(shù)表示和運算，假設(shè)需要進行高精度的科學(xué)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(zhǔn)確性和范圍有著重要影響。以下哪種浮點數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運算方法可能更適合復(fù)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16、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。假設(shè)要設(shè)計一款適合長時間使用的鍵盤，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，哪一項是不正確的？（）A.鍵盤的按鍵布局和手感會影響輸入效率和舒適度B.鼠標(biāo)的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準(zhǔn)度C.無線鍵盤和鼠標(biāo)可以擺脫線纜束縛，但可能存在信號延遲和穩(wěn)定性問題D.輸入設(shè)備的性能對微機系統(tǒng)的整體性能影響不大，可以忽略17、微機系統(tǒng)中的中斷向量表用于存儲中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個硬件中斷，CPU是如何通過中斷向量表找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的？（）A.根據(jù)中斷類型號乘以4得到中斷向量地址B.直接在中斷向量表中順序查找C.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度找到對應(yīng)的地址D.中斷向量表會主動將地址發(fā)送給CPU18、在微機的顯示系統(tǒng)中，提供清晰和高質(zhì)量的圖像顯示是重要的目標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計一個用于圖形設(shè)計的微機顯示系統(tǒng)，以下關(guān)于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.顯卡負(fù)責(zé)將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可接受的信號B.分辨率越高，顯示的圖像越清晰，但對系統(tǒng)資源的要求也越高C.色彩深度決定了顯示圖像的顏色豐富程度，越高越好，但不會增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)D.顯示器的刷新率影響圖像的穩(wěn)定性和流暢性，越高越舒適19、在微機的指令流水線技術(shù)中，多條指令可以在不同的階段同時執(zhí)行。假設(shè)流水線出現(xiàn)了阻塞，可能是由于什么原因?qū)е碌?？（）A.數(shù)據(jù)相關(guān)B.資源沖突C.控制相關(guān)D.以上都是20、微機系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)一個高性能的微機系統(tǒng)需要高效的數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于總線的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在微處理器和內(nèi)存、I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定數(shù)據(jù)在內(nèi)存或I/O設(shè)備中的位置C.控制總線用于傳輸控制信號，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號的復(fù)雜性對系統(tǒng)性能影響不大D.總線的帶寬和工作頻率直接影響數(shù)據(jù)傳輸速度和系統(tǒng)性能21、微機中的并行通信和串行通信各有特點。假設(shè)要在兩個距離較遠(yuǎn)的設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于并行通信和串行通信的描述，哪一項是不正確的？（）A.并行通信一次傳輸多個比特，速度快，但需要多條數(shù)據(jù)線，適用于短距離傳輸B.串行通信一次傳輸一個比特，速度慢，但只需一條數(shù)據(jù)線，成本低，適合長距離傳輸C.并行通信的信號同步比串行通信簡單，不容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯位D.在高速數(shù)據(jù)傳輸中，串行通信的性能逐漸超越并行通信，成為主流的通信方式22、微機中的數(shù)據(jù)編碼方式多種多樣。關(guān)于二進制編碼、BCD編碼和ASCII編碼，以下敘述不正確的是（）A.二進制編碼是計算機內(nèi)部最基本的編碼方式，直接表示數(shù)值B.BCD編碼將十進制數(shù)用二進制形式表示，便于十進制數(shù)的運算C.ASCII編碼用于表示字符，包括英文字母、數(shù)字和標(biāo)點符號等D.這些編碼方式可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會丟失信息23、微機系統(tǒng)中的中斷機制是提高系統(tǒng)效率和響應(yīng)外部事件的重要手段。假設(shè)一個微機系統(tǒng)同時接收到多個中斷請求，且這些中斷具有不同的優(yōu)先級。如果此時正在處理一個低優(yōu)先級的中斷，高優(yōu)先級的中斷請求到來，系統(tǒng)會如何響應(yīng)？（）A.立即暫停當(dāng)前中斷處理，響應(yīng)高優(yōu)先級中斷B.繼續(xù)處理當(dāng)前中斷，直到完成后再響應(yīng)高優(yōu)先級中斷C.忽略高優(yōu)先級中斷，直到當(dāng)前中斷處理完成D.由用戶決定是否響應(yīng)高優(yōu)先級中斷24、在微機的存儲層次結(jié)構(gòu)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)可以擴展程序的可用內(nèi)存空間。假設(shè)一個程序需要使用大量的內(nèi)存，但物理內(nèi)存有限。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述，哪一項是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過將部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲在硬盤上實現(xiàn)B.虛擬內(nèi)存的大小受硬盤容量限制C.虛擬內(nèi)存的使用可能會導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降D.操作系統(tǒng)會自動管理虛擬內(nèi)存的分配和回收25、在微機的操作系統(tǒng)中，進程管理是重要的功能之一。假設(shè)一個系統(tǒng)中有多個進程同時運行，以下關(guān)于進程管理的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.進程具有獨立性和并發(fā)性，操作系統(tǒng)通過進程調(diào)度算法來分配CPU時間B.進程可以處于就緒、運行、阻塞等狀態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)控制C.進程之間可以通過共享內(nèi)存、消息傳遞等方式進行通信和同步，但不會出現(xiàn)死鎖問題D.合理的進程管理可以提高系統(tǒng)的資源利用率和響應(yīng)速度二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中自動駕駛技術(shù)的發(fā)展階段。2、（本題5分）解釋微機中存儲器的分類及特點。3、（本題5分）在嵌入式系統(tǒng)中，如何進行電源管理？4、（本題5分）簡要說明8086微處理器的硬件中斷響應(yīng)過程。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）運用微機原理設(shè)計一個自動售貨機系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠接收硬幣和紙幣，并自動找零和出貨。同時，還可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢銷售數(shù)據(jù)和庫存情況。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子秤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量物體的重量，并將重量數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式發(fā)送到接收端進行處理和存儲。同時，還可以與條形碼掃描器結(jié)合，實現(xiàn)商品的快速稱重和計價。同時，還可以與打印機結(jié)合，實現(xiàn)打印標(biāo)簽和收據(jù)。同時，還可以與庫存管理系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)庫存管理和盤點。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子投票系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠接收選民的投票信息，并進行統(tǒng)計和顯示。同時，要保證投票的公正性和安全性。4、（本題