浙江萬里學院《計算機組成與結構》2022-2023學年第一學期期末試卷

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2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機的性能和功能。假設要在一個特定的應用場景中選擇合適的指令集，以下關于指令系統(tǒng)特點和應用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強大，但執(zhí)行效率相對較低B.RISC指令集的指令簡單，執(zhí)行速度快，適用于復雜的科學計算C.精簡指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時具有明顯的優(yōu)勢D.指令系統(tǒng)的選擇對微機系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度沒有影響2、微機的匯編語言編程在底層控制和優(yōu)化中具有重要地位。假設要編寫一段高效的匯編程序來實現(xiàn)特定的功能，以下關于匯編語言特點和編程技巧的描述，正確的是：（）A.匯編語言直接操作硬件資源，程序執(zhí)行效率高，但可讀性差B.合理使用寄存器可以提高匯編程序的執(zhí)行速度，但會增加代碼的復雜性C.匯編語言不支持結構化編程，程序結構混亂，難以維護D.編寫匯編程序時，無需考慮指令的執(zhí)行周期和流水線特性3、在微機系統(tǒng)的接口設計中，A/D和D/A轉換是常見的操作。假設要將模擬信號轉換為數(shù)字信號進行處理，以下關于A/D轉換原理和性能指標的描述，正確的是：（）A.逐次逼近型A/D轉換器轉換速度快，精度高，適用于高速高精度的應用B.雙積分型A/D轉換器抗干擾能力強，但轉換速度較慢C.A/D轉換器的分辨率越高，轉換結果就越精確，與輸入信號的范圍無關D.A/D轉換的精度只取決于A/D轉換器本身，與后續(xù)的數(shù)字處理電路無關4、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時響應外部設備的請求，但會導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠實現(xiàn)更復雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)5、關于微機系統(tǒng)中的總線結構，假設需要構建一個高性能的微機系統(tǒng)，能夠支持多個設備同時進行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴展性和兼容性。以下哪種總線結構可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線結構，所有設備共享一條總線進行通信B.雙總線結構，將數(shù)據(jù)總線和地址總線分開C.三總線結構，增加一條高速總線用于特定設備的快速傳輸D.多總線結構，通過多條不同速度和功能的總線連接設備6、微機系統(tǒng)的總線結構決定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力和擴展性能。假設要設計一個高性能的微機系統(tǒng)，以下關于總線類型和特點的描述，正確的是：（）A.ISA總線速度較慢，但兼容性好，適用于老舊設備的連接B.PCI總線具有較高的帶寬和良好的擴展性，是現(xiàn)代微機系統(tǒng)的主流總線C.USB總線主要用于低速外設的連接，不適合大數(shù)據(jù)量傳輸D.總線的帶寬越大，微機系統(tǒng)的性能就一定越好，不受其他因素影響7、微機的存儲層次結構包括高速緩存、內存和外存等。假設程序頻繁訪問的數(shù)據(jù)在高速緩存中命中率較高，這對系統(tǒng)性能有什么影響？（）A.顯著提高系統(tǒng)的運行速度B.對系統(tǒng)性能沒有明顯影響C.降低系統(tǒng)的運行速度D.取決于外存的讀寫速度8、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”執(zhí)行后，AX的值為（）A.0B.0FFFFHC.不確定D.以上都不對9、在微機的總線系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各司其職。假設一個微機系統(tǒng)正在進行數(shù)據(jù)傳輸和控制操作。以下關于總線系統(tǒng)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU、存儲器和I/O設備之間傳輸數(shù)據(jù)，其寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量B.地址總線用于傳輸存儲器和I/O設備的地址信息，其寬度決定了系統(tǒng)的尋址能力C.控制總線用于傳輸控制信號，如讀寫信號、中斷請求信號等，以協(xié)調系統(tǒng)各部件的工作D.總線的工作頻率越高，數(shù)據(jù)傳輸速度就越慢，系統(tǒng)性能也就越差10、在微機的指令執(zhí)行過程中，流水線技術可以提高CPU的效率。假設我們要研究一個采用流水線技術的CPU，以下關于流水線的描述，正確的是：（）A.流水線級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個階段可以同時處理不同的指令，從而提高指令的吞吐率C.流水線中的指令必須按照順序依次執(zhí)行，不能出現(xiàn)亂序執(zhí)行的情況D.流水線技術不會帶來任何負面影響，如流水線冒險等問題11、以下哪種指令可以將內存地址1000H處的字數(shù)據(jù)傳送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]12、微機系統(tǒng)中的DMA（直接存儲器訪問）控制器用于高速數(shù)據(jù)傳輸。假設需要在微機與外部高速設備之間進行大量數(shù)據(jù)的快速傳輸，以下哪種DMA傳輸模式可能最能滿足需求？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請求傳輸模式D.級聯(lián)傳輸模式請分別介紹每個DMA傳輸模式的特點和適用場景，以及在大量數(shù)據(jù)快速傳輸中的性能13、在微機系統(tǒng)中，存儲器的組織和管理是非常重要的一部分。假設我們有一個需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速訪問的應用場景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲器技術能夠提供較高的存儲容量和較快的訪問速度？（）A.DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）B.SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）C.Flash存儲器D.硬盤存儲器14、在微機的音頻處理方面，需要考慮采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等參數(shù)。假設要為一個專業(yè)音樂制作工作室配置微機音頻系統(tǒng)，要求高保真的音頻錄制和播放。以下哪種音頻參數(shù)設置能夠達到最佳效果？（）A.低采樣頻率，低量化位數(shù)，單聲道B.高采樣頻率，高量化位數(shù)，多聲道C.中等采樣頻率，中等量化位數(shù)，雙聲道D.隨機選擇采樣頻率和量化位數(shù)，聲道數(shù)不限15、微機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。假設要在一個微機系統(tǒng)上運行多個并發(fā)任務，以下關于操作系統(tǒng)資源管理的策略，哪一項是最有效的？（）A.采用時間片輪轉調度算法，公平分配CPU時間B.優(yōu)先為重要任務分配更多的資源，如內存和CPUC.動態(tài)調整資源分配，根據(jù)任務的需求和優(yōu)先級進行優(yōu)化D.固定為每個任務分配相同的資源，避免復雜的管理二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋流水線技術在CPU中的應用和優(yōu)勢。2、（本題5分）簡述匯編語言中數(shù)據(jù)定義語句的格式和用法。3、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)中智能交通的關鍵技術。4、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中中斷向量表的作用和結構。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中條件轉移指令的判斷條件和跳轉范圍。2、（本題5分）探討8086微機系統(tǒng)中智能工廠中的自動化控制和數(shù)據(jù)通信。3、（本題5分）詳細闡述8086系統(tǒng)中金融交易系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理和安全。4、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中字符串操作指令的優(yōu)化技巧和應用限制。5、（本題5分）分析微機原理中的軟件定義網(wǎng)絡技術的應用。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個基于微機原理的電子羅盤。該羅盤能夠測量地球磁場的方向，并在顯示屏上顯示方向角度。2、（本題10分）設計一個基于微