安徽大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)（一）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)安徽大學(xué)

《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)（一）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、微機(jī)系統(tǒng)中的ROM（只讀存儲(chǔ)器）在系統(tǒng)啟動(dòng)和基本功能實(shí)現(xiàn)中起著重要作用。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)固化了關(guān)鍵程序和數(shù)據(jù)的ROM芯片，以下哪種ROM類型在成本和靈活性方面能夠取得較好的平衡？（）A.PROM（可編程只讀存儲(chǔ)器）B.EPROM（可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）C.EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）D.FlashROM（閃存）2、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)在許多應(yīng)用中是必不可少的。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)精確的定時(shí)系統(tǒng)，以下關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)方法和器件的描述，正確的是：（）A.軟件定時(shí)方式簡(jiǎn)單靈活，但精度較低，受微處理器執(zhí)行速度影響B(tài).硬件定時(shí)器通過(guò)晶振提供精確的時(shí)鐘信號(hào)，定時(shí)精度高C.可編程定時(shí)器可以通過(guò)設(shè)置不同的初值和工作方式，滿足多種定時(shí)需求D.定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)只適用于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，對(duì)復(fù)雜應(yīng)用作用不大3、微機(jī)中的聲卡負(fù)責(zé)音頻的輸入和輸出。假設(shè)我們要為一個(gè)音樂(lè)制作工作室選擇聲卡，以下關(guān)于聲卡的描述，正確的是：（）A.聲卡的采樣頻率越高，音質(zhì)就越好B.聲卡的聲道數(shù)越多，音效就越豐富，但對(duì)系統(tǒng)資源的要求也越高C.專業(yè)聲卡與普通聲卡的主要區(qū)別在于外觀和價(jià)格，性能上沒(méi)有差異D.聲卡的驅(qū)動(dòng)程序?qū)β暱ǖ男阅軟](méi)有影響，只要安裝即可4、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可尋址的內(nèi)存空間大小。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的地址總線寬度為32位，那么其理論上可尋址的內(nèi)存空間為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB5、在微機(jī)的安全防護(hù)中，防止病毒和惡意軟件的入侵至關(guān)重要。假設(shè)一臺(tái)微機(jī)沒(méi)有安裝任何安全軟件，以下關(guān)于安全防護(hù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的補(bǔ)丁可以修復(fù)潛在的安全漏洞B.不隨意下載和運(yùn)行未知來(lái)源的程序可以降低感染風(fēng)險(xiǎn)C.防火墻可以阻止未經(jīng)授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，但不能防止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的攻擊D.只要不連接互聯(lián)網(wǎng)，微機(jī)就不會(huì)受到病毒和惡意軟件的威脅6、微機(jī)系統(tǒng)中的顯示系統(tǒng)包括顯卡和顯示器。假設(shè)要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)工作站選擇顯示設(shè)備。以下關(guān)于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.顯卡負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器能夠接收的信號(hào)B.顯示器的分辨率越高、刷新率越高，顯示效果就越好C.顯卡的性能主要取決于其圖形處理芯片（GPU）的性能和顯存的大小D.對(duì)于一般的辦公應(yīng)用，集成顯卡的性能已經(jīng)足夠，無(wú)需使用獨(dú)立顯卡7、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有獨(dú)立編址和統(tǒng)一編址兩種。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高效的I/O系統(tǒng)，以下關(guān)于端口編址方式的描述，正確的是：（）A.獨(dú)立編址方式使I/O操作與存儲(chǔ)器操作有明顯區(qū)別，程序清晰B.統(tǒng)一編址方式可以利用豐富的存儲(chǔ)器指令來(lái)操作I/O端口，提高編程效率C.獨(dú)立編址方式需要專門的I/O指令，增加了指令系統(tǒng)的復(fù)雜性D.端口編址方式的選擇對(duì)系統(tǒng)的硬件成本沒(méi)有影響8、在微機(jī)的數(shù)字信號(hào)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(huì)變慢B.D/A轉(zhuǎn)換的速度對(duì)音頻輸出質(zhì)量沒(méi)有影響C.采樣頻率只要大于信號(hào)最高頻率的兩倍，就能完全還原原始信號(hào)D.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的精度和速度與系統(tǒng)的性能無(wú)關(guān)9、微機(jī)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)包括內(nèi)存和外存。假設(shè)我們要為一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器選擇存儲(chǔ)設(shè)備，以下關(guān)于存儲(chǔ)系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）速度快，但需要定期刷新，且斷電后數(shù)據(jù)丟失B.靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）速度比DRAM慢，但無(wú)需刷新，適合作為高速緩存C.硬盤的存儲(chǔ)容量大，價(jià)格便宜，但讀寫速度較慢，不適合作為頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)D.固態(tài)硬盤（SSD）讀寫速度快，可靠性高，但成本較高，不適合大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)10、在微機(jī)的匯編語(yǔ)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(gè)時(shí)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(duì)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11、微機(jī)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）用于連接計(jì)算機(jī)到網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)要為一臺(tái)微機(jī)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接口卡。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)接口卡的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.網(wǎng)絡(luò)接口卡的速度和工作模式（如全雙工、半雙工）會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)通信的性能B.有線網(wǎng)絡(luò)接口卡通常通過(guò)RJ45接口連接網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡則通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接C.網(wǎng)絡(luò)接口卡的驅(qū)動(dòng)程序需要與操作系統(tǒng)兼容，否則可能無(wú)法正常工作D.網(wǎng)絡(luò)接口卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和其他設(shè)備無(wú)關(guān)12、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)志寄存器的內(nèi)容壓入堆棧，應(yīng)使用的指令是（）A.PUSHFLAGSB.POPFLAGSC.PUSHFD.POPF13、在微機(jī)系統(tǒng)的接口技術(shù)中，并行接口和串行接口各有特點(diǎn)。假設(shè)我們要在一個(gè)高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中選擇接口類型，以下關(guān)于接口的描述，正確的是：（）A.并行接口傳輸速度快，但數(shù)據(jù)線多，適用于短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸B.串行接口傳輸速度慢，但數(shù)據(jù)線少，適用于長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸C.并行接口的抗干擾能力比串行接口強(qiáng)D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行接口已經(jīng)被淘汰，并行接口是主流選擇14、在微機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用中，假設(shè)需要確保關(guān)鍵任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)。以下哪種任務(wù)調(diào)度算法和資源分配策略的組合可能最有效地滿足實(shí)時(shí)性要求？（）A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度和搶占式資源分配B.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度和公平資源分配C.最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度和靜態(tài)資源分配D.隨機(jī)調(diào)度和動(dòng)態(tài)資源分配請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)任務(wù)調(diào)度算法和資源分配策略在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中的原理和對(duì)滿足實(shí)時(shí)性要求的影響15、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和輔存。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序頻繁訪問(wèn)特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問(wèn)速度，以下哪種高速緩存替換策略可能最為有效？（）A.隨機(jī)替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換C.最近最少使用（LRU）替換D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問(wèn)特定數(shù)據(jù)場(chǎng)景中的效果16、微機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)對(duì)硬件資源進(jìn)行管理和分配。假設(shè)要在一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)并發(fā)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)資源管理的策略，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，公平分配CPU時(shí)間B.優(yōu)先為重要任務(wù)分配更多的資源，如內(nèi)存和CPUC.動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配，根據(jù)任務(wù)的需求和優(yōu)先級(jí)進(jìn)行優(yōu)化D.固定為每個(gè)任務(wù)分配相同的資源，避免復(fù)雜的管理17、在微機(jī)的并行處理技術(shù)中，假設(shè)需要同時(shí)處理多個(gè)計(jì)算任務(wù)，以提高系統(tǒng)的整體性能。并行處理的架構(gòu)和編程模型的選擇對(duì)于開(kāi)發(fā)效率和性能提升有著重要影響。以下哪種并行處理方式可能在多核微機(jī)系統(tǒng)中更易于實(shí)現(xiàn)和高效？（）A.多線程編程，在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)創(chuàng)建多個(gè)線程并行執(zhí)行B.多進(jìn)程編程，通過(guò)多個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算C.圖形處理器（GPU）加速，利用GPU的并行計(jì)算能力D.分布式計(jì)算，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)微機(jī)進(jìn)行協(xié)同計(jì)算18、8086系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H19、在微機(jī)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(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對(duì)于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令豐富且功能強(qiáng)大B.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令簡(jiǎn)單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長(zhǎng)指令字）架構(gòu)，通過(guò)并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計(jì)算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性20、以下哪種指令可以實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個(gè)操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP21、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22、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)方面。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于航空航天領(lǐng)域的微機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)可靠性要求極高。以下哪種可靠性設(shè)計(jì)方法最為關(guān)鍵？（）A.冗余設(shè)計(jì)B.簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)C.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)D.不進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)23、微機(jī)的串行通信和并行通信在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中有各自的優(yōu)勢(shì)。假設(shè)要在長(zhǎng)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(diǎn)的描述，正確的是：（）A.并行通信速度快，適用于長(zhǎng)距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸B.串行通信線路簡(jiǎn)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(guò)程中不需要同步機(jī)制，而串行通信需要24、在微機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程中，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)一臺(tái)微機(jī)正在啟動(dòng)。以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.BIOS存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器（ROM）中，在計(jì)算機(jī)加電后首先被執(zhí)行B.BIOS負(fù)責(zé)硬件的初始化，如檢測(cè)硬件設(shè)備、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)等C.BIOS可以提供基本的輸入輸出服務(wù)，如鍵盤輸入、屏幕顯示等D.BIOS的功能是固定不變的，不能進(jìn)行升級(jí)和更新25、微機(jī)中的打印機(jī)是重要的輸出設(shè)備。關(guān)于打印機(jī)的類型和特點(diǎn)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.針式打印機(jī)價(jià)格便宜，適用于打印多層復(fù)寫紙，但打印速度慢、噪聲大B.噴墨打印機(jī)能夠打印高質(zhì)量的彩色圖像，但墨盒成本較高C.激光打印機(jī)打印速度快、質(zhì)量高，但價(jià)格相對(duì)較貴D.所有類型的打印機(jī)在打印效果和速度方面都沒(méi)有差異，可以根據(jù)個(gè)人喜好隨意選擇二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。2、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)系統(tǒng)中智能交通的關(guān)鍵技術(shù)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述8086CPU的寄存器結(jié)構(gòu)和用途。4、（本題5分）在I/O接口設(shè)計(jì)中，如何解決端口地址譯碼問(wèn)題？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)微機(jī)原理下的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表，能夠測(cè)量0-5V范圍內(nèi)的直流電壓，精度達(dá)到0.01V，通過(guò)液晶顯示屏顯示測(cè)量值。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述硬件電路和軟件編程的設(shè)計(jì)過(guò)程。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤和GPS定位系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠同時(shí)測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向和地理位置信息，并在顯示屏上顯示這些信息。3、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能農(nóng)業(yè)的灌溉水量精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，根據(jù)作物需水情況和