湖北商貿(mào)學(xué)院《計算機(jī)組成原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計算機(jī)組成原理》2023-2024學(xué)年第一學(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、在微機(jī)的硬件擴(kuò)展方面，添加新的設(shè)備需要考慮兼容性和資源分配。假設(shè)要為微機(jī)添加一塊新的顯卡，以下關(guān)于硬件擴(kuò)展的描述，哪一項是不正確的？（）A.需要確保顯卡與主板的接口兼容，以及電源能夠提供足夠的功率B.操作系統(tǒng)會自動識別新添加的硬件設(shè)備，并安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序C.在BIOS中進(jìn)行正確的設(shè)置可以優(yōu)化硬件擴(kuò)展設(shè)備的性能D.硬件擴(kuò)展不會對微機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生任何影響2、在微機(jī)的指令執(zhí)行過程中，流水線技術(shù)可以提高CPU的效率。假設(shè)我們要研究一個采用流水線技術(shù)的CPU，以下關(guān)于流水線的描述，正確的是：（）A.流水線級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個階段可以同時處理不同的指令，從而提高指令的吞吐率C.流水線中的指令必須按照順序依次執(zhí)行，不能出現(xiàn)亂序執(zhí)行的情況D.流水線技術(shù)不會帶來任何負(fù)面影響，如流水線冒險等問題3、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)計一個高保真的音頻系統(tǒng)，以下關(guān)于這兩個參數(shù)的選擇，哪一項是最為重要的？（）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)，增強音頻的動態(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)4、微機(jī)中的聲卡負(fù)責(zé)音頻的輸入和輸出。假設(shè)我們要為一個音樂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)別在于外觀和價格，性能上沒有差異D.聲卡的驅(qū)動程序?qū)β暱ǖ男阅軟]有影響，只要安裝即可5、在微機(jī)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(jī)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(jī)D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能6、微機(jī)中的總線是連接各個部件的重要通道。對于總線的分類和特點，以下敘述不正確的是（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU和其他部件之間傳輸數(shù)據(jù)，其寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量B.地址總線用于傳輸存儲單元或I/O端口的地址信息C.控制總線用于傳輸控制信號和時序信號，協(xié)調(diào)各部件的工作D.總線的性能只取決于其傳輸速度，與總線的寬度和工作頻率無關(guān)7、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲器層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和輔存。假設(shè)一個應(yīng)用程序頻繁訪問特定的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)，為了提高訪問速度，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）替換請詳細(xì)說明每個高速緩存替換策略的工作方式，以及在頻繁訪問特定數(shù)據(jù)場景中的效果8、微機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢方式、中斷方式和DMA方式等。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)需要與外部設(shè)備進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于I/O方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.程序查詢方式中，CPU不斷查詢I/O設(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當(dāng)I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)送中斷請求，CPU暫停當(dāng)前程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU干預(yù)，傳輸效率高D.對于任何I/O設(shè)備和任務(wù)，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能9、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH10、微機(jī)系統(tǒng)中的存儲器層次結(jié)構(gòu)對于系統(tǒng)性能至關(guān)重要。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)需要處理大量的數(shù)據(jù)和程序。以下關(guān)于存儲器層次結(jié)構(gòu)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.高速緩存（Cache）位于CPU和主存之間，用于減少CPU訪問主存的平均時間B.主存通常采用動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM），具有較大的存儲容量但讀寫速度相對較慢C.虛擬存儲器通過將硬盤空間作為內(nèi)存的補充，使得程序能夠使用比實際物理內(nèi)存更大的地址空間D.存儲器層次結(jié)構(gòu)中的各級存儲器速度相同，只是容量有所差異11、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW12、微機(jī)的存儲層次結(jié)構(gòu)包括高速緩存、內(nèi)存和外存等。假設(shè)程序頻繁訪問的數(shù)據(jù)在高速緩存中命中率較高，這對系統(tǒng)性能有什么影響？（）A.顯著提高系統(tǒng)的運行速度B.對系統(tǒng)性能沒有明顯影響C.降低系統(tǒng)的運行速度D.取決于外存的讀寫速度13、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX14、微機(jī)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)發(fā)生了一個硬件中斷，CPU是如何通過中斷向量表找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的？（）A.根據(jù)中斷類型號乘以4得到中斷向量地址B.直接在中斷向量表中順序查找C.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度找到對應(yīng)的地址D.中斷向量表會主動將地址發(fā)送給CPU15、微機(jī)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(jī)、休眠和關(guān)機(jī)等B.待機(jī)模式下，計算機(jī)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(jī)，再次開機(jī)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(jī)的性能沒有任何影響，可以隨意設(shè)置16、在微機(jī)的匯編語言程序設(shè)計中，假設(shè)要實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制和條件判斷。以下哪種指令組合和編程結(jié)構(gòu)可能最清晰、高效地實現(xiàn)這些功能？（）A.條件跳轉(zhuǎn)指令和循環(huán)結(jié)構(gòu)B.位操作指令和查表法C.子程序調(diào)用和參數(shù)傳遞D.中斷處理和異常處理請詳細(xì)說明每個選項在實現(xiàn)復(fù)雜邏輯控制和條件判斷時的特點和優(yōu)勢17、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要搭建一個專業(yè)的音頻制作系統(tǒng)，以下關(guān)于聲卡的描述，哪一項是不正確的？（）A.聲卡負(fù)責(zé)音頻信號的采集、處理和輸出B.聲卡的采樣頻率和量化位數(shù)越高，音質(zhì)越好，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.多聲道聲卡可以提供更豐富的音頻體驗，但對于一般用戶來說并非必需D.聲卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與驅(qū)動程序和音頻軟件無關(guān)18、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可以訪問的內(nèi)存空間大小。假設(shè)地址總線寬度為32位，那么可以訪問的內(nèi)存空間最大為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB19、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.相對基址變址尋址20、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動時起著重要作用。假設(shè)BIOS出現(xiàn)故障，以下關(guān)于BIOS功能和故障處理的描述，正確的是：（）A.BIOS負(fù)責(zé)硬件的初始化和自檢，為操作系統(tǒng)的加載做準(zhǔn)備B.BIOS中的程序可以被用戶隨意修改，以滿足個性化需求C.BIOS故障可以通過簡單的軟件更新來解決，無需更換硬件D.BIOS對微機(jī)系統(tǒng)的性能沒有影響，即使故障也不影響系統(tǒng)的正常運行21、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，分辨率和色彩深度是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計一個用于圖形設(shè)計的微機(jī)系統(tǒng)，對顯示效果要求很高。以下關(guān)于顯示參數(shù)的選擇，哪一項是最為重要的？（）A.選擇高分辨率，以呈現(xiàn)更清晰的細(xì)節(jié)B.優(yōu)先考慮高色彩深度，提供更豐富的色彩表現(xiàn)C.平衡分辨率和色彩深度，根據(jù)實際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價格，而不考慮其參數(shù)22、在微機(jī)的故障診斷中，軟件工具和硬件測試設(shè)備都可以使用。假設(shè)微機(jī)出現(xiàn)頻繁死機(jī)的問題，以下關(guān)于診斷方法的選擇，哪一項是最不合適的？（）A.使用系統(tǒng)自帶的診斷工具，檢查硬件狀態(tài)B.運行內(nèi)存測試軟件，檢測內(nèi)存是否存在故障C.重新安裝操作系統(tǒng)，期望解決問題D.不進(jìn)行任何診斷，直接更換所有硬件組件23、微機(jī)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(jī)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24、微機(jī)系統(tǒng)中的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和協(xié)調(diào)工作至關(guān)重要。假設(shè)要設(shè)計一個高精度的定時系統(tǒng)，以下關(guān)于時鐘信號的產(chǎn)生和控制，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.選擇高精度的晶振作為時鐘源，確保時鐘的準(zhǔn)確性B.設(shè)計合理的時鐘分頻和倍頻電路，滿足不同部件的需求C.采用時鐘同步技術(shù)，消除時鐘偏差D.忽略時鐘信號的精度，依靠軟件進(jìn)行時間補償25、微機(jī)中的多核技術(shù)可以提高系統(tǒng)的并行處理能力。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要在多核環(huán)境下運行。以下關(guān)于多核技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.多核技術(shù)通過在一個芯片上集成多個處理器核心，實現(xiàn)同時處理多個任務(wù)B.操作系統(tǒng)需要合理地分配任務(wù)到不同的核心上，以充分發(fā)揮多核的性能C.所有的應(yīng)用程序都能自動地利用多核的優(yōu)勢，無需進(jìn)行任何優(yōu)化D.多核之間需要通過共享緩存或通信機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)作二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述8086微處理器的乘法和除法指令的執(zhí)行過程。2、（本題5分）D/A轉(zhuǎn)換在微機(jī)應(yīng)用中的意義是什么？3、（本題5分）簡述8086微處理器的可靠性技術(shù)。4、（本題5分）簡述指令流水線中的冒險及解決方法。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(jī)原理的風(fēng)力發(fā)電控制器。系統(tǒng)能夠控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)對電池的充電過程，并實現(xiàn)充電的智能管理。同時，具備過充保護(hù)、過放保護(hù)和超速保護(hù)功能。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電子秤校準(zhǔn)系統(tǒng)故障預(yù)測系統(tǒng)。預(yù)測電子秤校準(zhǔn)系統(tǒng)的故障，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的智能家居能源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠監(jiān)測家中的電器設(shè)備的能耗情況，并根據(jù)設(shè)定的控制策略自動控制電器設(shè)備的開關(guān)，以實現(xiàn)節(jié)能的目的。4、（本