吉林藝術(shù)學(xué)院《計算機組成原理》2023-2024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頁吉林藝術(shù)學(xué)院

《計算機組成原理》2023-2024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20個小題，每小題1分，共20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、在微機的硬件故障診斷中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定、死機或錯誤提示等問題。需要通過一系列的方法和工具來定位和排除故障。以下哪種故障診斷方法可能最為快速和有效？（）A.觀察硬件指示燈和聽聲音提示，初步判斷故障類型B.使用硬件檢測軟件，全面掃描硬件設(shè)備的狀態(tài)C.采用替換法，逐個更換可能故障的硬件部件D.依靠經(jīng)驗猜測故障部件，直接更換2、微處理器的指令系統(tǒng)對計算機的性能和功能有著重要影響。假設(shè)我們正在研究一款新型微處理器的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)設(shè)計的描述，正確的是：（）A.指令集越復(fù)雜，包含的指令越多，微處理器的性能就越高B.精簡指令集（RISC）通過減少指令數(shù)量和簡化指令格式來提高處理器的執(zhí)行效率C.復(fù)雜指令集（CISC）更適合處理復(fù)雜的計算任務(wù)，而RISC則不適合D.指令系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮與現(xiàn)有軟件的兼容性，只關(guān)注新處理器的性能提升3、微機中的電源管理技術(shù)對于節(jié)能和延長設(shè)備使用壽命非常重要。關(guān)于電源管理模式，以下說法錯誤的是（）A.常見的電源管理模式有待機、休眠和關(guān)機等B.待機模式下，計算機處于低功耗狀態(tài)，但仍保持部分設(shè)備的供電C.休眠模式將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存到硬盤，然后關(guān)閉計算機，再次開機時能快速恢復(fù)到之前的狀態(tài)D.電源管理模式的選擇對計算機的性能沒有任何影響，可以隨意設(shè)置4、在微機的匯編語言編程中，指令的執(zhí)行效率和代碼的優(yōu)化是重要的考慮因素。假設(shè)我們要編寫一個時間關(guān)鍵的程序段，需要盡可能減少指令執(zhí)行周期。以下哪種編程技巧可能對提高執(zhí)行效率最有幫助？（）A.合理使用寄存器B.減少函數(shù)調(diào)用C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都是5、在微機的音頻處理中，以下關(guān)于聲卡的功能和性能指標(biāo)，描述不正確的是（）A.聲卡能夠?qū)崿F(xiàn)聲音的采集、編碼、解碼和播放等功能B.聲卡的采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等指標(biāo)決定了聲音的質(zhì)量C.高保真聲卡能夠提供更加逼真和清晰的音質(zhì)效果D.聲卡的性能只取決于硬件本身，與驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)的設(shè)置無關(guān)6、在微機的存儲系統(tǒng)中，RAID（獨立磁盤冗余陣列）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的可靠性和讀寫性能。假設(shè)我們需要構(gòu)建一個既要求數(shù)據(jù)安全又要求高讀寫速度的存儲系統(tǒng)，以下哪種RAID級別可能是最合適的選擇？（）A.RAID0B.RAID1C.RAID5D.RAID107、關(guān)于微機系統(tǒng)中的音頻處理，假設(shè)需要實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制、播放和編輯功能。音頻處理芯片和相關(guān)軟件的選擇對于音頻效果有著重要影響。以下哪種音頻處理方案可能提供最佳的音頻體驗？（）A.集成聲卡，使用系統(tǒng)自帶的音頻驅(qū)動程序B.獨立聲卡，配合專業(yè)的音頻編輯軟件C.USB外置聲卡，通過通用驅(qū)動支持多種操作系統(tǒng)D.不使用聲卡，依靠主板內(nèi)置的音頻功能8、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR9、在微機的指令流水線中，存在各種相關(guān)問題會影響流水線的效率。假設(shè)一個指令流水線中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)相關(guān)，為了減少流水線的停頓。以下哪種解決方法最為有效？（）A.插入氣泡B.數(shù)據(jù)旁路C.重新排序指令D.忽略相關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行10、8086CPU中的指令“JMPSHORTNEXT”屬于（）轉(zhuǎn)移。A.段內(nèi)直接短轉(zhuǎn)移B.段內(nèi)直接近轉(zhuǎn)移C.段間直接轉(zhuǎn)移D.段間間接轉(zhuǎn)移11、微機系統(tǒng)中的鍵盤接口是常見的輸入設(shè)備接口。假設(shè)要設(shè)計一個具有低延遲、高可靠性的鍵盤接口電路。以下哪種接口技術(shù)和電路設(shè)計方案可能是最優(yōu)的選擇？（）A.PS/2接口和相應(yīng)的接口電路B.USB接口和專用接口芯片C.藍(lán)牙無線接口和低功耗設(shè)計D.自定義并行接口和邏輯門電路請分別闡述每個選項的特點、性能優(yōu)勢以及在低延遲高可靠性鍵盤接口設(shè)計中的可行性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(shè)需要在微機與外部高速設(shè)備之間進(jìn)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、微機的串行通信和并行通信在不同的應(yīng)用場景中有各自的優(yōu)勢。假設(shè)要在長距離數(shù)據(jù)傳輸中選擇通信方式，以下關(guān)于串行和并行通信特點的描述，正確的是：（）A.并行通信速度快，適用于長距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸B.串行通信線路簡單，成本低，適合遠(yuǎn)距離傳輸C.串行通信的誤碼率一定比并行通信低D.并行通信在數(shù)據(jù)傳輸過程中不需要同步機制，而串行通信需要14、微機的顯示模式?jīng)Q定了屏幕的分辨率、顏色深度等參數(shù)。假設(shè)要在一個高分辨率的顯示器上顯示逼真的圖像，以下哪種顯示模式可能是合適的？（）A.VGA模式B.SVGA模式C.XGA模式D.以上都不是15、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(jìn)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16、在微機的串行通信中，數(shù)據(jù)的傳輸格式和速率是需要考慮的重要因素。假設(shè)我們要在兩個遠(yuǎn)距離的設(shè)備之間進(jìn)行穩(wěn)定的串行數(shù)據(jù)傳輸，對傳輸速率和誤碼率有一定要求。以下哪種串行通信標(biāo)準(zhǔn)可能更符合這種應(yīng)用場景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB轉(zhuǎn)串口17、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(shè)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(guān)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(yīng)外部設(shè)備的請求，但會導(dǎo)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?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)18、在微機原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化對于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡潔性有著重要影響。以下哪種指令集架構(gòu)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計算機）架構(gòu)，指令豐富且功能強大B.RISC（精簡指令集計算機）架構(gòu)，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構(gòu)，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性19、在微機的網(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)行擴展20、對于微機系統(tǒng)中的電源管理，假設(shè)需要在不同的工作狀態(tài)下（如待機、休眠和正常運行）合理控制電源消耗，以延長電池壽命或降低能耗。電源管理的策略和技術(shù)的選擇對于節(jié)能效果有著重要影響。以下哪種電源管理模式可能在移動設(shè)備中最為節(jié)能？（）A.始終保持全功率運行，不進(jìn)行電源管理B.智能待機模式，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)C.深度休眠模式，將大部分硬件關(guān)閉，僅保留喚醒所需的部分D.隨機切換電源模式，不考慮系統(tǒng)狀態(tài)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）微機系統(tǒng)中接口電路的作用是什么？2、（本題5分）解釋微機中串行通信和并行通信的特點。3、（本題5分）解釋指紋識別技術(shù)在微機系統(tǒng)中的應(yīng)用和實現(xiàn)方式。4、（本題5分）簡述CRT顯示器和LCD顯示器的區(qū)別。5、（本題5分）簡要說明8086微處理器的執(zhí)行部件的功能。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子羅盤、GPS定位系統(tǒng)和地圖顯示系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠同時測量地球磁場的方向和地理位置信息，并在顯示屏上顯示地圖和當(dāng)前位置，為用戶提供導(dǎo)航功能。2、（本題5分）利用微機原理知識，設(shè)計一個智能校園的智能課表管理系統(tǒng)，根據(jù)教學(xué)安排自動生成課表，并進(jìn)行課程調(diào)整和通知。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子計價秤故障診斷系統(tǒng)。診斷電子計價秤的故障類型，并提供維修方法。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電梯運行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和智能維護系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測電梯的運行速度、位置、門狀態(tài)等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行故障診斷，當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠發(fā)出報警信號并給出故障診斷結(jié)果，同時可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程