長沙師范學(xué)院《計(jì)算機(jī)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頁長沙師范學(xué)院《計(jì)算機(jī)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)系統(tǒng)的存儲體系中，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（動態(tài)隨機(jī)存取存儲器）需要定期刷新來保持?jǐn)?shù)據(jù)，但成本相對較低，容量較大B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲器）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)2、微機(jī)原理中，指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化直接影響程序的編寫和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算程序，需要大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。以下哪種指令集的特性能夠最有效地提高程序的執(zhí)行速度和代碼的簡潔性？（）A.豐富的浮點(diǎn)運(yùn)算指令B.大量的控制轉(zhuǎn)移指令C.精簡的指令格式D.有限的操作碼長度3、在微機(jī)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(diǎn)和應(yīng)用場景。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)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(shí)，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(jī)存儲器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機(jī)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4、在微機(jī)的數(shù)字信號處理中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)音頻采集系統(tǒng)，以下關(guān)于A/D和D/A轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.A/D轉(zhuǎn)換的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度就越高，但轉(zhuǎn)換速度會變慢B.D/A轉(zhuǎn)換的速度對音頻輸出質(zhì)量沒有影響C.采樣頻率只要大于信號最高頻率的兩倍，就能完全還原原始信號D.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的精度和速度與系統(tǒng)的性能無關(guān)5、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要搭建一個(gè)專業(yè)的音頻制作系統(tǒng)，以下關(guān)于聲卡的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.聲卡負(fù)責(zé)音頻信號的采集、處理和輸出B.聲卡的采樣頻率和量化位數(shù)越高，音質(zhì)越好，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.多聲道聲卡可以提供更豐富的音頻體驗(yàn)，但對于一般用戶來說并非必需D.聲卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與驅(qū)動程序和音頻軟件無關(guān)6、在微機(jī)的匯編語言編程中，關(guān)于指令和偽指令的區(qū)別，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.指令是能夠被CPU執(zhí)行的操作命令，直接影響程序的運(yùn)行結(jié)果B.偽指令不產(chǎn)生機(jī)器代碼，主要用于為匯編程序提供各種控制和管理信息C.指令和偽指令的語法格式和使用方法完全相同，沒有任何區(qū)別D.熟練掌握指令和偽指令的使用是編寫高效匯編程序的基礎(chǔ)7、微機(jī)中的緩存（Cache）用于提高系統(tǒng)性能。假設(shè)我們要分析一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的緩存命中率對性能的影響，以下關(guān)于緩存的描述，正確的是：（）A.緩存容量越大，命中率就越高，系統(tǒng)性能就越好B.緩存的替換策略對命中率沒有影響，只影響緩存的更新速度C.直接映射緩存的命中率高于組相聯(lián)緩存和全相聯(lián)緩存D.當(dāng)緩存命中率較低時(shí)，可以通過增加緩存容量或優(yōu)化程序來提高性能8、在微機(jī)的發(fā)展歷程中，技術(shù)不斷更新?lián)Q代。假設(shè)我們要回顧微機(jī)的發(fā)展歷史，以下關(guān)于微機(jī)發(fā)展的描述，正確的是：（）A.早期的微機(jī)性能低下，只能進(jìn)行簡單的計(jì)算和文字處理B.微機(jī)的發(fā)展主要是硬件的升級，軟件的作用不大C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，微機(jī)的體積越來越大，價(jià)格越來越高D.微機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極限，未來不會有太大的變化9、在微機(jī)的存儲保護(hù)機(jī)制中，假設(shè)要防止一個(gè)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(hù)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?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)存儲保護(hù)方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問越界方面的效果10、微機(jī)中的USB接口具有廣泛的應(yīng)用。假設(shè)我們要使用USB接口連接多個(gè)外部設(shè)備，以下關(guān)于USB接口的描述，正確的是：（）A.USB3.0的傳輸速度比USB2.0慢，但兼容性更好B.USB接口可以熱插拔，即可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備而不會損壞設(shè)備或數(shù)據(jù)C.所有的USB設(shè)備都需要安裝專門的驅(qū)動程序才能正常工作D.USB接口只能連接存儲設(shè)備和輸入設(shè)備，不能連接其他類型的設(shè)備11、在微機(jī)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(jì)一個(gè)用于便攜式醫(yī)療設(shè)備的微機(jī)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12、在微機(jī)的存儲管理中，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，并且這些需求會隨著時(shí)間動態(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.動態(tài)分區(qū)分配，根據(jù)進(jìn)程需求動態(tài)分配內(nèi)存空間C.分頁存儲管理，將內(nèi)存劃分為固定大小的頁面D.分段存儲管理，根據(jù)程序的邏輯分段分配內(nèi)存13、微機(jī)中的DMA（直接存儲器訪問）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)塊傳輸和請求傳輸?shù)确绞紺.DMA控制器在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，會占用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傳輸請求，提高系統(tǒng)的并行處理能力14、在微機(jī)的存儲系統(tǒng)中，考慮到內(nèi)存的讀寫速度和容量。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁地訪問大量的數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)的訪問速度要求較高。如果采用了高速緩存（Cache）技術(shù)，以下關(guān)于其效果的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以顯著提高數(shù)據(jù)的訪問速度，減少內(nèi)存訪問的延遲B.能夠自動適應(yīng)不同應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)訪問模式，無需手動配置C.可能會存在緩存一致性問題，需要特殊的處理機(jī)制來保證數(shù)據(jù)的正確性D.高速緩存的容量越大，對性能的提升效果越明顯15、微機(jī)中的多核技術(shù)是提高系統(tǒng)性能的重要手段。關(guān)于多核處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.多核處理器將多個(gè)計(jì)算核心集成在一個(gè)芯片上，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)B.它需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持，才能充分發(fā)揮多核的優(yōu)勢C.多核處理器在處理多線程和并行計(jì)算任務(wù)時(shí)性能提升明顯D.只要使用多核處理器，系統(tǒng)的性能就一定會大幅提高，無需考慮其他因素二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述微機(jī)系統(tǒng)中邊緣計(jì)算的特點(diǎn)。2、（本題5分）解釋微機(jī)中聲紋識別技術(shù)的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋嵌入式微處理器與通用微處理器的區(qū)別。4、（本題5分）解釋雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討微機(jī)原理中的軟件項(xiàng)目管理中的項(xiàng)目收尾的步驟與注意事項(xiàng)。2、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中觸摸屏的工作原理和接口技術(shù)。3、（本題5分）分析8086指令系統(tǒng)中指令的執(zhí)行對緩存命中率的影響。4、（本題5分）論述8086微處理器的指令預(yù)取和預(yù)執(zhí)行技術(shù)。5、（本題5分）論述8086微處理器的太空計(jì)算應(yīng)用中的特殊需求和挑戰(zhàn)。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10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)確測量方向，并在顯示屏上顯示方向信息。同時(shí)，還可以與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更精確的導(dǎo)航功能。同時(shí)，還可以與地圖軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃和導(dǎo)航。2、（本題10分）設(shè)