湖北汽車工業(yè)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成原理與接口》2023-2024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)湖北汽車工業(yè)學(xué)院

《計(jì)算機(jī)組成原理與接口》2023-2024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、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，多條指令可以在不同的階段同時(shí)執(zhí)行。假設(shè)流水線出現(xiàn)了阻塞，可能是由于什么原因?qū)е碌?？（）A.數(shù)據(jù)相關(guān)B.資源沖突C.控制相關(guān)D.以上都是2、微機(jī)中的加密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。假設(shè)一個(gè)企業(yè)需要保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。以下關(guān)于加密技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)稱加密算法加密和解密使用相同的密鑰，速度快，但密鑰管理復(fù)雜B.非對(duì)稱加密算法使用公鑰和私鑰，安全性高，但計(jì)算開(kāi)銷大C.哈希函數(shù)可以用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，但不能用于加密數(shù)據(jù)D.一旦數(shù)據(jù)被加密，就無(wú)法在沒(méi)有密鑰的情況下被破解，絕對(duì)安全3、微機(jī)中的中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷處理程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個(gè)中斷，處理器通過(guò)中斷向量表獲取中斷處理程序的入口地址，這個(gè)過(guò)程是如何實(shí)現(xiàn)的？（）A.根據(jù)中斷類型號(hào)乘以4，得到中斷向量在表中的偏移地址，從中獲取入口地址B.隨機(jī)在中斷向量表中查找入口地址C.由操作系統(tǒng)指定入口地址D.中斷向量表中的入口地址是固定的，不需要查找4、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5、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性對(duì)于關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)用于航空航天控制，要求在部分硬件出現(xiàn)故障時(shí)仍能正常運(yùn)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(cuò)能力？（）A.硬件冗余B.軟件糾錯(cuò)碼C.定期備份數(shù)據(jù)D.增加散熱措施請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)在提高微機(jī)系統(tǒng)容錯(cuò)能力方面的作用和實(shí)現(xiàn)方式6、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7、微機(jī)中的USB接口具有廣泛的應(yīng)用。假設(shè)我們要使用USB接口連接多個(gè)外部設(shè)備，以下關(guān)于USB接口的描述，正確的是：（）A.USB3.0的傳輸速度比USB2.0慢，但兼容性更好B.USB接口可以熱插拔，即可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備而不會(huì)損壞設(shè)備或數(shù)據(jù)C.所有的USB設(shè)備都需要安裝專門的驅(qū)動(dòng)程序才能正常工作D.USB接口只能連接存儲(chǔ)設(shè)備和輸入設(shè)備，不能連接其他類型的設(shè)備8、8086CPU中，執(zhí)行乘法指令MULBL后，乘積的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL9、微機(jī)原理中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基礎(chǔ)概念。假設(shè)需要將一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)快速轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，以下哪種方法可能在計(jì)算速度和準(zhǔn)確性上表現(xiàn)最佳？（）A.逐位轉(zhuǎn)換法B.加權(quán)求和法C.利用中間進(jìn)制過(guò)渡D.使用計(jì)算器或在線工具請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)數(shù)制轉(zhuǎn)換方法的步驟和優(yōu)缺點(diǎn)，以及在快速準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換中的效果10、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)要提高流水線的效率，減少流水線阻塞。以下哪種方法可能對(duì)解決數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)問(wèn)題最為有效？（）A.分支預(yù)測(cè)B.數(shù)據(jù)前推C.延遲分支D.以上方法的綜合運(yùn)用請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)解決方法在指令流水線中的工作原理和在提高流水線效率方面的效果11、微機(jī)系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要在微機(jī)中存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù)，以下關(guān)于加密方法的選擇，哪一項(xiàng)是最需要考慮的？（）A.選擇對(duì)稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對(duì)稱加密算法，如RSA，安全性高C.結(jié)合對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進(jìn)行加密，認(rèn)為數(shù)據(jù)不會(huì)被竊取12、在微機(jī)的硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB布線。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)字電路的PCB板，為了減少信號(hào)干擾和保證信號(hào)完整性。以下哪種PCB布線原則最為重要？（）A.盡量縮短布線長(zhǎng)度B.增加布線層數(shù)C.采用直角走線D.隨意布線13、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，假設(shè)多個(gè)設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用系統(tǒng)總線，需要一種公平、高效的總線仲裁機(jī)制來(lái)決定哪個(gè)設(shè)備獲得總線控制權(quán)。以下哪種總線仲裁方法可能在復(fù)雜的多設(shè)備環(huán)境中表現(xiàn)更好？（）A.集中式仲裁，由一個(gè)中央仲裁器進(jìn)行決策B.分布式仲裁，各個(gè)設(shè)備通過(guò)協(xié)商確定總線使用權(quán)C.優(yōu)先級(jí)仲裁，按照設(shè)備的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)分配總線D.隨機(jī)仲裁，通過(guò)隨機(jī)數(shù)決定總線歸屬14、微機(jī)中的串行通信和并行通信是兩種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸方式。關(guān)于它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，以下描述不正確的是（）A.并行通信一次可以傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位，速度快，但傳輸距離短，成本高B.串行通信一次只傳輸一位數(shù)據(jù)，速度相對(duì)較慢，但傳輸距離長(zhǎng)，成本低C.在短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，通常使用串行通信；而在長(zhǎng)距離、低速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，多采用并行通信D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行通信的速度不斷提高，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛15、在微機(jī)的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）中，包含了系統(tǒng)的基本設(shè)置和啟動(dòng)信息。假設(shè)我們要更改系統(tǒng)的啟動(dòng)順序，比如優(yōu)先從光盤啟動(dòng)。以下關(guān)于BIOS設(shè)置的操作，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.在操作系統(tǒng)中進(jìn)行更改B.在開(kāi)機(jī)時(shí)按特定按鍵進(jìn)入BIOS設(shè)置界面C.通過(guò)軟件工具遠(yuǎn)程更改BIOS設(shè)置D.BIOS設(shè)置無(wú)法更改啟動(dòng)順序16、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會(huì)（）A.加2B.減2C.加1D.減117、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算，假設(shè)需要進(jìn)行高精度的科學(xué)計(jì)算和工程仿真。浮點(diǎn)數(shù)的格式和運(yùn)算規(guī)則的選擇對(duì)于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和范圍有著重要影響。以下哪種浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)算方法可能更適合復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算？（）A.IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)，采用簡(jiǎn)單的運(yùn)算規(guī)則B.IEEE754雙精度浮點(diǎn)數(shù)，提供更高的精度和更大的數(shù)值范圍C.自定義的浮點(diǎn)數(shù)格式和運(yùn)算方法，根據(jù)特定需求優(yōu)化D.不使用浮點(diǎn)數(shù)，全部采用整數(shù)運(yùn)算進(jìn)行近似計(jì)算18、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部設(shè)備到微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.I/O接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機(jī)系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)中斷通知處理器C.DMA（直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需處理器干預(yù)，但會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)的支持無(wú)關(guān)19、8086系統(tǒng)中，若CX=0005H，執(zhí)行LOOP指令后，CX的值為（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H20、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(duì)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋微機(jī)中總線的分類及各自的作用。2、（本題5分）解釋微機(jī)系統(tǒng)中ROM和RAM的區(qū)別。3、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)。4、（本題5分）簡(jiǎn)述微機(jī)系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用。5、（本題5分）解釋微機(jī)中數(shù)碼相機(jī)的工作原理和主要參數(shù)。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)原理的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。要求能夠?qū)崟r(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，并在顯示屏上顯示溫度值。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的直流電機(jī)調(diào)速、位置控制和力矩測(cè)量系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，并測(cè)量電機(jī)的輸出力矩，實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)速、定位和力矩控制功能。3、（本題5分）利用微機(jī)原理知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能圖書館的圖書自動(dòng)盤點(diǎn)系統(tǒng)，通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)快速盤點(diǎn)圖書庫(kù)存。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)微機(jī)原理下的智能電梯的超載檢測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)電梯超載時(shí)禁止運(yùn)行并發(fā)出聲光報(bào)警，說(shuō)明硬件電路和軟件控制。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一