宣化科技職業(yè)學(xué)院《計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（實驗）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁宣化科技職業(yè)學(xué)院《計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（實驗）》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、微機系統(tǒng)的可靠性和容錯性對于關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個微機系統(tǒng)用于航空航天控制，要求在部分硬件出現(xiàn)故障時仍能正常運行。以下哪種技術(shù)或方法可能最有助于提高系統(tǒng)的容錯能力？（）A.硬件冗余B.軟件糾錯碼C.定期備份數(shù)據(jù)D.增加散熱措施請詳細(xì)解釋每個選項在提高微機系統(tǒng)容錯能力方面的作用和實現(xiàn)方式2、微機系統(tǒng)的可靠性是一個重要的指標(biāo)。假設(shè)一個關(guān)鍵任務(wù)的微機系統(tǒng)需要長時間穩(wěn)定運行，不能出現(xiàn)故障。在提高系統(tǒng)可靠性方面，以下哪種方法是最有效的？（）A.采用冗余設(shè)計，如雙電源、備份存儲等B.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和更新硬件C.安裝強大的殺毒軟件和防火墻，防止軟件故障D.只使用經(jīng)過嚴(yán)格測試的硬件組件3、在微機的顯示系統(tǒng)中，顯卡負(fù)責(zé)將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可以顯示的信號。假設(shè)要支持高分辨率和高刷新率的顯示，對顯卡的性能有哪些主要的要求？（）A.具備強大的圖形處理能力和高速的顯存B.只需要較大的顯存容量，圖形處理能力不重要C.對顯卡性能沒有特殊要求，主要取決于顯示器D.顯卡的性能與顯示效果無關(guān)4、微機系統(tǒng)中的DMA（直接內(nèi)存訪問）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在一個數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用中使用DMA，以下關(guān)于DMA配置和使用的要點，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.正確設(shè)置DMA通道和傳輸參數(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性B.選擇合適的DMA傳輸模式，如單次傳輸或連續(xù)傳輸C.優(yōu)化DMA與CPU的協(xié)同工作，避免資源沖突D.盡量少使用DMA，以免增加系統(tǒng)復(fù)雜性5、微機系統(tǒng)中的中斷向量表用于存儲中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)中有多個中斷源，以下關(guān)于中斷向量表的組織和使用的描述，正確的是：（）A.中斷向量表按照中斷類型的優(yōu)先級順序存儲中斷服務(wù)程序的入口地址B.中斷向量表的地址是固定的，不能修改C.多個中斷源可以共享同一個中斷向量，通過標(biāo)志位區(qū)分中斷類型D.中斷向量表的內(nèi)容在系統(tǒng)啟動后就不能再改變6、在微機的硬件故障診斷和維護(hù)中，需要掌握各種測試工具和方法。假設(shè)微機系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機和數(shù)據(jù)錯誤的現(xiàn)象，為了快速定位故障部件。以下哪種故障診斷方法最為有效？（）A.替換法，逐個更換可能故障的部件B.觀察法，查看硬件外觀是否有損壞C.軟件診斷工具，運行系統(tǒng)檢測程序D.憑經(jīng)驗猜測故障部件7、微機中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。關(guān)于它們的工作原理和接口類型，以下敘述不正確的是（）A.鍵盤通過按鍵的閉合和斷開來產(chǎn)生掃描碼，發(fā)送給計算機進(jìn)行處理B.鼠標(biāo)通過檢測移動和按鍵操作，將位置和操作信息傳遞給計算機C.鍵盤和鼠標(biāo)的接口類型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性沒有差異D.無線鍵盤和鼠標(biāo)通過無線技術(shù)與計算機通信，使用更加方便靈活8、在微機系統(tǒng)的鍵盤接口設(shè)計中，需要考慮按鍵的檢測和編碼方式。假設(shè)要設(shè)計一個具有快速響應(yīng)和低誤碼率的鍵盤接口，以下關(guān)于鍵盤接口技術(shù)的描述，正確的是：（）A.獨立式鍵盤接口結(jié)構(gòu)簡單，但占用較多的I/O端口B.矩陣式鍵盤接口通過掃描方式檢測按鍵，節(jié)省I/O端口資源C.鍵盤的編碼方式對系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度沒有影響D.不考慮鍵盤的防抖處理，直接讀取按鍵狀態(tài)，不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性9、在微機的存儲系統(tǒng)中，高速緩存（Cache）的作用不容忽視。假設(shè)一個微機系統(tǒng)的工作負(fù)載具有較高的局部性，以下關(guān)于Cache工作原理和效果的描述，正確的是：（）A.Cache采用直接映射方式時，命中率較高，但可能會產(chǎn)生沖突缺失B.全相聯(lián)映射方式的Cache結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但查找速度慢C.組相聯(lián)映射方式結(jié)合了直接映射和全相聯(lián)映射的優(yōu)點，是最理想的Cache映射方式D.增加Cache的容量一定能顯著提高微機系統(tǒng)的性能，不受其他因素限制10、在微機系統(tǒng)的輸入輸出接口設(shè)計中，需要考慮與各種外部設(shè)備的連接和通信。假設(shè)要設(shè)計一個與高速打印機連接的接口，以實現(xiàn)快速打印大量文檔。以下關(guān)于接口設(shè)計的要點，哪一項是最為重要的？（）A.確保接口的數(shù)據(jù)傳輸帶寬足夠高，以支持快速打印B.選擇簡單易用的接口協(xié)議，降低開發(fā)難度C.考慮接口的兼容性，能夠適配多種型號的打印機D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能11、在微機的存儲保護(hù)機制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標(biāo)。假設(shè)一個多任務(wù)操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關(guān)于存儲保護(hù)的描述，正確的是：（）A.可以通過設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限來實現(xiàn)存儲保護(hù)，每個程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲保護(hù)會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權(quán)限，就不需要進(jìn)行存儲保護(hù)D.存儲保護(hù)機制只在虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中有效，在物理內(nèi)存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)12、在8086系統(tǒng)中，若要從內(nèi)存地址2000H開始連續(xù)存放100個字節(jié)的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用的偽指令是（）A.DB100DUP(?)B.DW100DUP(?)C.DD100DUP(?)D.DT100DUP(?)13、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14、微機的存儲保護(hù)機制對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。假設(shè)一個多任務(wù)微機系統(tǒng)，需要防止不同任務(wù)之間非法訪問對方的存儲區(qū)域。以下哪種存儲保護(hù)方法最為有效？（）A.硬件存儲保護(hù)B.軟件存儲保護(hù)C.不進(jìn)行存儲保護(hù)D.依靠用戶自律15、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR16、對于微機系統(tǒng)中的虛擬技術(shù)，假設(shè)需要在一臺微機上同時運行多個操作系統(tǒng)或多個獨立的環(huán)境。虛擬技術(shù)的實現(xiàn)和性能優(yōu)化對于資源的利用和系統(tǒng)的隔離性有著重要影響。以下哪種虛擬技術(shù)可能在性能和功能上達(dá)到較好的平衡？（）A.硬件虛擬化，如IntelVT-x和AMD-VB.操作系統(tǒng)級虛擬化，如Linux容器（LXC）C.全虛擬化，模擬完整的硬件環(huán)境D.不使用虛擬技術(shù)，每個操作系統(tǒng)獨占一臺微機17、在微機的軟件開發(fā)中，調(diào)試工具可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決程序中的錯誤。假設(shè)一個程序在運行時出現(xiàn)異常，以下關(guān)于調(diào)試工具的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用調(diào)試器設(shè)置斷點，逐行執(zhí)行代碼，查看變量的值和程序的執(zhí)行流程B.內(nèi)存查看工具可以幫助檢查內(nèi)存的使用情況，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存泄漏和越界訪問等問題C.性能分析工具可以評估程序的運行時間和資源消耗，找出性能瓶頸D.調(diào)試工具只能在程序開發(fā)階段使用，一旦程序發(fā)布就不再需要18、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX19、在微機的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)需要提高指令的執(zhí)行效率，減少指令執(zhí)行的周期數(shù)。指令流水線的深度和流水段的劃分對于性能的提升有著關(guān)鍵作用。以下哪種指令流水線設(shè)計可能更有效地提高性能？（）A.淺流水線，減少流水段的數(shù)量B.深流水線，增加流水段的數(shù)量C.動態(tài)流水線，根據(jù)指令類型動態(tài)調(diào)整流水段D.不使用流水線技術(shù)，順序執(zhí)行指令20、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入I/O端口，應(yīng)使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA21、微機中的浮點數(shù)表示和運算在科學(xué)計算中經(jīng)常用到。假設(shè)我們要進(jìn)行高精度的科學(xué)計算，以下關(guān)于浮點數(shù)的描述，正確的是：（）A.浮點數(shù)的精度越高，能夠表示的數(shù)值范圍就越大B.浮點數(shù)的運算遵循一定的規(guī)則，可能會產(chǎn)生舍入誤差C.不同計算機系統(tǒng)中浮點數(shù)的表示和運算方式是完全相同的D.浮點數(shù)的運算速度比整數(shù)運算速度快22、關(guān)于微機系統(tǒng)中的匯編語言編程，假設(shè)需要編寫一個高效、緊湊的程序來實現(xiàn)特定的硬件控制功能。匯編語言的指令選擇和編程技巧對于程序的性能和代碼的可讀性有著重要影響。以下哪種匯編語言編程方法可能更有助于實現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.使用大量的宏指令來簡化代碼結(jié)構(gòu)B.優(yōu)化指令的執(zhí)行順序，減少流水線阻塞C.采用循環(huán)展開技術(shù)，提高程序的執(zhí)行速度D.盡量使用復(fù)雜的尋址方式，以節(jié)省指令數(shù)量23、在微機的接口電路設(shè)計中，需要考慮電平匹配、信號隔離和抗干擾等問題。假設(shè)要連接一個工作電壓和邏輯電平與微機系統(tǒng)不同的外部設(shè)備。以下哪種接口電路設(shè)計方法能夠確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸？（）A.使用電平轉(zhuǎn)換芯片B.直接連接，忽略電平差異C.增加電阻進(jìn)行分壓D.采用電容耦合24、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25、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容傳送到BL中，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,BLB.MOVBL,ALC.MOV[AL],[BL]D.MOV[BL],[AL]二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋微機中存儲器的分類及特點。2、（本題5分）簡述8086微處理器的可靠性技術(shù)。3、（本題5分）什么是端口？端口有哪些分類？4、（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。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數(shù)字存儲示波器示波器能夠采集和顯示電信號的波形，并具備觸發(fā)功能和測量功能。同時，具備數(shù)據(jù)存儲和回放功能。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的數(shù)字時鐘。該時鐘能夠顯示時、分、秒，并具有鬧鐘功能。用戶可以設(shè)置鬧鐘時間，當(dāng)時間到達(dá)鬧鐘時間時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的音頻播放器。系統(tǒng)能夠播放各種音頻文件，并具備音量調(diào)節(jié)和