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

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長春工業(yè)大學人文信息學院《計算機組成原理》

2022-2023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，關于微處理器的指令系統(tǒng)，假設我們需要執(zhí)行一個復雜的數(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3、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4、在微機的音頻處理中，聲卡的性能和功能對聲音的質量有重要影響。假設我們要進行專業(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存空間大小。假設一個微機系統(tǒng)的地址總線寬度為32位，那么其理論上可尋址的內存空間為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB6、在微機的存儲保護機制中，假設要防止一個應用程序訪問其他程序的內存空間，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.以上方法的結合請詳細解釋每個存儲保護方法的工作原理和在防止內存訪問越界方面的效果7、微機系統(tǒng)中的定時與計數(shù)功能在許多應用中不可或缺。假設一個系統(tǒng)需要精確的定時控制來實現(xiàn)周期性的任務，以下關于定時與計數(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、在微機的嵌入式應用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設要設計一個用于便攜式醫(yī)療設備的微機系統(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，若要將內存中的一個字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應使用的指令是（）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用于保護數(shù)據(jù)安全。假設要對大量敏感數(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用場景。假設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用場景。假設需要在長距離上高速傳輸大量數(shù)據(jù)，以下關于通信方式的描述，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、在微機的嵌入式應用中，假設需要將微機系統(tǒng)嵌入到一個特定的設備中，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.依賴外部服務器進行計算和控制，本地僅作為終端15、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16、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設要設計一款適合長時間使用的鍵盤，以下關于輸入設備的描述，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.鼠標的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準度C.無線鍵盤和鼠標可以擺脫線纜束縛，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程序的入口地址。假設系統(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的中斷服務程序的？（）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)的調度找到對應的地址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，提供清晰和高質量的圖像顯示是重要的目標。假設要設計一個用于圖形設計的微機顯示系統(tǒng)，以下關于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.顯卡負責將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉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)負擔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中，多條指令可以在不同的階段同時執(zhí)行。假設流水線出現(xiàn)了阻塞，可能是由于什么原因導致的？（）A.數(shù)據(jù)相關B.資源沖突C.控制相關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，以下關于總線的描述，哪一項是不準確的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在微處理器和內存、I/O設備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定數(shù)據(jù)在內存或I/O設備中的位置C.控制總線用于傳輸控制信號，協(xié)調系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號的復雜性對系統(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。假設要在兩個距離較遠的設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。以下關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)字和標點符號等D.這些編碼方式可以相互轉換，且轉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)效率和響應外部事件的重要手段。假設一個微機系統(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？（）A.立即暫停當前中斷處理，響應高優(yōu)先級中斷B.繼續(xù)處理當前中斷，直到完成后再響應高優(yōu)先級中斷C.忽略高優(yōu)先級中斷，直到當前中斷處理完成D.由用戶決定是否響應高優(yōu)先級中斷24、在微機的存儲層次結構中，虛擬內存技術可以擴展程序的可用內存空間。假設一個程序需要使用大量的內存，但物理內存有限。以下關于虛擬內存的描述，哪一項是不正確的？（）A.虛擬內存通過將部分數(shù)據(jù)存儲在硬盤上實現(xiàn)B.虛擬內存的大小受硬盤容量限制C.虛擬內存的使用可能會導致系統(tǒng)性能下降D.操作系統(tǒng)會自動管理虛擬內存的分配和回收25、在微機的操作系統(tǒng)中，進程管理是重要的功能之一。假設一個系統(tǒng)中有多個進程同時運行，以下關于進程管理的描述，哪一項是不準確的？（）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)的轉換由系統(tǒng)控制C.進程之間可以通過共享內存、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過程。三、設計題（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)絡查詢銷售數(shù)據(jù)和庫存情況。2、（本題5分）設計一個基于微機原理的電子秤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準確測量物體的重量，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合，實現(xiàn)商品的快速稱重和計價。同時，還可以與打印機結合，實現(xiàn)打印標簽和收據(jù)。同時，還可以與庫存管理系統(tǒng)結合，實現(xiàn)庫存管理和盤點。3、（本題5分）設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