重慶輕工職業(yè)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、8086CPU中的指令“MOVAX,[BX+SI+100H]”屬于（）尋址方式。A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址變址尋址D.相對(duì)基址變址尋址2、在微機(jī)的運(yùn)算器中，算術(shù)邏輯單元（ALU）負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。假設(shè)一個(gè)運(yùn)算器正在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。以下關(guān)于ALU的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.ALU能夠進(jìn)行加法、減法、乘法、除法等算術(shù)運(yùn)算，以及與、或、非等邏輯運(yùn)算B.ALU的運(yùn)算速度是影響微機(jī)運(yùn)算性能的重要因素之一C.ALU通常與寄存器配合工作，寄存器用于暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)和中間結(jié)果D.ALU的功能是固定的，不能通過(guò)編程或配置來(lái)改變其運(yùn)算邏輯3、在微機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制微機(jī)系統(tǒng)，確保對(duì)外部事件的快速響應(yīng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制，減少響應(yīng)延遲B.選擇高性能的微處理器和硬件組件C.采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供可靠的任務(wù)調(diào)度D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，保障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能4、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器管理方面，需要考慮不同類型存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)配置存儲(chǔ)器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)和可靠的存儲(chǔ)。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(chǔ)器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）C.大量使用只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲(chǔ)器5、微機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于系統(tǒng)的同步和性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在穩(wěn)定運(yùn)行。以下關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.時(shí)鐘信號(hào)的頻率決定了CPU的工作節(jié)拍，頻率越高，CPU執(zhí)行指令的速度越快B.時(shí)鐘周期是時(shí)鐘信號(hào)的最小時(shí)間單位，指令的執(zhí)行通常需要多個(gè)時(shí)鐘周期C.不同部件可以根據(jù)需要使用不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，以優(yōu)化系統(tǒng)性能D.時(shí)鐘信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行沒(méi)有影響，只要有信號(hào)就行6、在微機(jī)的音頻處理中，采樣頻率和量化位數(shù)是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高保真的音頻系統(tǒng)，以下關(guān)于這兩個(gè)參數(shù)的選擇，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.選擇高采樣頻率，以捕捉更豐富的音頻細(xì)節(jié)B.優(yōu)先提高量化位數(shù)，增強(qiáng)音頻的動(dòng)態(tài)范圍C.平衡采樣頻率和量化位數(shù)，根據(jù)音頻質(zhì)量要求和系統(tǒng)資源綜合考慮D.只考慮成本，選擇較低的采樣頻率和量化位數(shù)7、微機(jī)中的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在很多應(yīng)用中都有重要作用。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)精確的定時(shí)功能，例如每隔一定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)中斷，以下關(guān)于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)置的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.需要設(shè)置計(jì)數(shù)初值和工作方式B.可以通過(guò)軟件隨時(shí)改變定時(shí)時(shí)間C.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作頻率是固定的，無(wú)法調(diào)整D.不同的工作方式適用于不同的定時(shí)需求8、微處理器的流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行的效率。假設(shè)一個(gè)微處理器采用了多級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于流水線的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.流水線級(jí)數(shù)越多，性能一定越好B.流水線中的指令不需要按順序執(zhí)行C.流水線中的冒險(xiǎn)會(huì)降低性能D.流水線對(duì)所有類型的指令效果相同9、在微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要進(jìn)行一次內(nèi)存讀寫(xiě)操作，以下關(guān)于這三種總線作用的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于傳輸要讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定內(nèi)存的地址C.控制總線用于傳輸讀寫(xiě)控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)D.三種總線的作用可以相互替代，不影響讀寫(xiě)操作10、在微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)可以擴(kuò)展程序的可用內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)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(xiàng)是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過(guò)將部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤上實(shí)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(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降D.操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)管理虛擬內(nèi)存的分配和回收11、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)接口，假設(shè)需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠同時(shí)支持多種不同類型鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)備的接口電路，并且要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。以下哪種接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)可能是最合適的？（）A.PS/2接口，傳統(tǒng)的鍵盤鼠標(biāo)接口標(biāo)準(zhǔn)B.USB接口，通用串行總線，支持熱插拔和多種設(shè)備C.藍(lán)牙無(wú)線接口，擺脫線纜束縛，實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接D.自定義的專用接口，根據(jù)特定需求設(shè)計(jì)12、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，存儲(chǔ)器的組織和管理是重要的知識(shí)點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，包括文本、圖像和音頻等多種類型。在選擇存儲(chǔ)器類型時(shí)，需要考慮諸多因素，如存儲(chǔ)容量、讀寫(xiě)速度、成本等。以下關(guān)于存儲(chǔ)器選擇的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)先選擇存儲(chǔ)容量大的存儲(chǔ)器，以滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求B.著重考慮讀寫(xiě)速度快的存儲(chǔ)器，確保數(shù)據(jù)的快速訪問(wèn)C.以成本為首要因素，選擇價(jià)格低廉的存儲(chǔ)器D.綜合考慮存儲(chǔ)容量、讀寫(xiě)速度和成本，找到平衡的方案13、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，確保多個(gè)設(shè)備對(duì)總線的公平訪問(wèn)是關(guān)鍵。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用總線。以下哪種總線仲裁方法能夠在保證公平性的同時(shí)，最大限度地提高總線利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.隨機(jī)仲裁D.優(yōu)先級(jí)固定仲裁14、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(duì)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(duì)命中率沒(méi)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(guò)增加緩存容量或優(yōu)化程序來(lái)提高性能15、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX16、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)性能至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要處理大量的數(shù)據(jù)和程序。以下關(guān)于存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.高速緩存（Cache）位于CPU和主存之間，用于減少CPU訪問(wèn)主存的平均時(shí)間B.主存通常采用動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM），具有較大的存儲(chǔ)容量但讀寫(xiě)速度相對(duì)較慢C.虛擬存儲(chǔ)器通過(guò)將硬盤空間作為內(nèi)存的補(bǔ)充，使得程序能夠使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間D.存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中的各級(jí)存儲(chǔ)器速度相同，只是容量有所差異17、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的DMA控制器，假設(shè)需要在不占用CPU資源的情況下，實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)塊傳輸，例如從硬盤到內(nèi)存。DMA控制器的參數(shù)設(shè)置和工作模式的選擇對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性至關(guān)重要。以下哪種DMA傳輸模式可能最適合這種大數(shù)據(jù)塊的快速傳輸？（）A.單字節(jié)傳輸模式，每次傳輸一個(gè)字節(jié)B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式，一次傳輸多個(gè)連續(xù)字節(jié)C.請(qǐng)求傳輸模式，根據(jù)CPU的請(qǐng)求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸D.級(jí)聯(lián)傳輸模式，多個(gè)DMA控制器協(xié)同工作18、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。以下哪種總線結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備共享一條總線進(jìn)行通信B.雙總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)總線和地址總線分開(kāi)C.三總線結(jié)構(gòu)，增加一條高速總線用于特定設(shè)備的快速傳輸D.多總線結(jié)構(gòu)，通過(guò)多條不同速度和功能的總線連接設(shè)備19、在微機(jī)的并行接口中，可以同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位。假設(shè)要連接一個(gè)需要快速傳輸大量數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，并行接口的優(yōu)勢(shì)是什么？（）A.傳輸速度快，效率高B.接口簡(jiǎn)單，成本低C.兼容性好，適用范圍廣D.抗干擾能力強(qiáng)20、在微機(jī)的硬件升級(jí)過(guò)程中，需要考慮兼容性和性能提升。假設(shè)我們要升級(jí)CPU，以下哪個(gè)因素除了性能外還需要重點(diǎn)考慮？（）A.CPU的插槽類型B.CPU的核心數(shù)量C.CPU的緩存大小D.CPU的價(jià)格二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋編碼鍵盤的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。2、（本題5分）解釋微機(jī)中數(shù)字水印技術(shù)的原理和用途。3、（本題5分）解釋子程序嵌套和遞歸調(diào)用的概念。4、（本題5分）簡(jiǎn)述匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)。5、（本題5分）簡(jiǎn)述匯編語(yǔ)言中代碼優(yōu)化的原則和方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子秤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)量物體的重量，并將重量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送到接收端進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。同時(shí)，還可以與條形碼掃描器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)商品的快速稱重和計(jì)價(jià)。同時(shí)，還可以與打印機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)打印標(biāo)簽和收據(jù)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子秤校準(zhǔn)系統(tǒng)故障預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警電子秤校準(zhǔn)系統(tǒng)的故障，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。3、（本題5分）運(yùn)用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)分揀系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)物品的顏色、形狀和大小自動(dòng)將物品分揀到不同的位置，提高分揀效率。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電梯控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠控制電梯的運(yùn)行，包