湖南城市學院《計算機組成原理》2022-2023學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁湖南城市學院

《計算機組成原理》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在微機的顯示系統(tǒng)中，需要考慮分辨率、色彩深度和刷新率等參數(shù)。假設要為一個圖形設計工作站配置顯示設備，要求能夠呈現(xiàn)細膩、逼真的圖像效果。以下哪種顯示技術和參數(shù)組合能夠滿足這一需求？（）A.LCD顯示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT顯示屏，低分辨率和高刷新率C.LED顯示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影顯示，中等分辨率和中等刷新率2、微機中的DMA（直接內存訪問）技術能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。關于DMA的工作過程，以下敘述不正確的是（）A.DMA控制器接管總線控制權，直接在內存和外設之間進行數(shù)據(jù)傳輸B.在DMA傳輸過程中，CPU可以同時進行其他操作，提高了系統(tǒng)的并行性C.DMA傳輸結束后，會通過中斷通知CPU進行后續(xù)處理D.DMA技術只能用于數(shù)據(jù)的輸入，不能用于數(shù)據(jù)的輸出3、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設要設計一款適合長時間使用的鍵盤，以下關于輸入設備的描述，哪一項是不正確的？（）A.鍵盤的按鍵布局和手感會影響輸入效率和舒適度B.鼠標的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準度C.無線鍵盤和鼠標可以擺脫線纜束縛，但可能存在信號延遲和穩(wěn)定性問題D.輸入設備的性能對微機系統(tǒng)的整體性能影響不大，可以忽略4、微機系統(tǒng)中的串行通信和并行通信各有特點和應用場景。假設需要在長距離上高速傳輸大量數(shù)據(jù)，以下關于通信方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數(shù)據(jù)，適合長距離傳輸，但速度相對較慢B.并行通信同時傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離受限且成本較高C.可以通過增加并行通信的數(shù)據(jù)線數(shù)量無限制地提高傳輸速度D.在實際應用中，根據(jù)具體需求選擇合適的通信方式可以提高系統(tǒng)性能5、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時響應外部設備的請求，但會導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經過CPU的情況下實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠實現(xiàn)更復雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)6、微機中的存儲系統(tǒng)包括內存和外存。假設我們要為一個大型數(shù)據(jù)庫服務器選擇存儲設備，以下關于存儲系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.動態(tài)隨機存儲器（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)隨機存儲器（SRAM）速度比DRAM慢，但無需刷新，適合作為高速緩存C.硬盤的存儲容量大，價格便宜，但讀寫速度較慢，不適合作為頻繁訪問數(shù)據(jù)的存儲介質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7、在微機系統(tǒng)的可靠性設計中，容錯技術是重要的手段之一。假設我們要構建一個高可靠的微機系統(tǒng)，以下關于容錯技術的描述，正確的是：（）A.硬件冗余是實現(xiàn)容錯的唯一方式，軟件方法無法提高系統(tǒng)的可靠性B.容錯技術可以完全避免系統(tǒng)故障的發(fā)生，保證系統(tǒng)始終正常運行C.采用糾錯碼技術可以在數(shù)據(jù)傳輸和存儲中檢測和糾正錯誤，提高系統(tǒng)的可靠性D.容錯技術會顯著增加系統(tǒng)的成本和復雜性，因此在一般系統(tǒng)中不建議使用8、在微機系統(tǒng)的啟動過程中，以下關于BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）的作用，不準確的是（）A.BIOS負責硬件的初始化和檢測，確保計算機硬件處于正常工作狀態(tài)B.它能夠加載操作系統(tǒng)的引導程序，將控制權交給操作系統(tǒng)C.BIOS提供了一些基本的硬件設置和配置選項，用戶可以通過設置來優(yōu)化系統(tǒng)性能D.BIOS的功能是固定不變的，不能進行升級和更新9、微機系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)負責管理系統(tǒng)資源和任務調度。假設要在微機系統(tǒng)上運行多個實時任務，以下關于操作系統(tǒng)支持的描述，正確的是：（）A.實時操作系統(tǒng)能夠保證任務在規(guī)定的時間內完成響應，具有較高的實時性B.通用操作系統(tǒng)通過優(yōu)化調度算法也可以滿足實時任務的要求C.操作系統(tǒng)對實時任務的支持只取決于內核的設計，與驅動程序無關D.實時任務在微機系統(tǒng)上的執(zhí)行效果不受硬件資源的限制10、8086系統(tǒng)中，若要將內存中的數(shù)據(jù)寫入I/O端口，應使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA11、在微機原理及應用中，關于微處理器的指令系統(tǒng)，假設需要執(zhí)行一個復雜的數(shù)據(jù)處理任務，涉及到大量的數(shù)值運算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設計和優(yōu)化對于程序的執(zhí)行效率和代碼的簡潔性有著重要影響。以下哪種指令集架構在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復雜指令集計算機）架構，指令豐富且功能強大B.RISC（精簡指令集計算機）架構，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計算）架構，依靠編譯器顯式指定并行性12、在微機的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設要編寫一個高效的程序，實現(xiàn)數(shù)組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數(shù)組元素時能夠提高程序的執(zhí)行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對尋址13、微機系統(tǒng)的顯示技術在人機交互中起著重要作用。假設要為一個工業(yè)控制系統(tǒng)設計顯示方案，以下關于顯示方式和特點的描述，正確的是：（）A.CRT顯示器具有高分辨率和色彩鮮艷的優(yōu)點，但體積較大且能耗高B.LCD顯示器輕薄節(jié)能，但視角和響應時間可能存在限制C.LED顯示器在亮度和對比度方面表現(xiàn)出色，但成本較高D.顯示技術的選擇只取決于顯示效果，不需要考慮系統(tǒng)的功耗和空間要求14、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機的性能和功能。假設要在一個特定的應用場景中選擇合適的指令集，以下關于指令系統(tǒng)特點和應用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強大，但執(zhí)行效率相對較低B.RISC指令集的指令簡單，執(zhí)行速度快，適用于復雜的科學計算C.精簡指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時具有明顯的優(yōu)勢D.指令系統(tǒng)的選擇對微機系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度沒有影響15、8086系統(tǒng)中，若SS=1000H，SP=0100H，此時堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂肥牵ǎ〢.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H16、在微機系統(tǒng)中，內存地址空間的分配是一個重要的概念。假設我們有一個具有1GB內存的系統(tǒng)，使用32位地址總線，并且操作系統(tǒng)采用分段式內存管理。以下關于內存地址分配和管理的描述，正確的是：（）A.32位地址總線能夠直接訪問1GB的內存空間，無需分段管理B.分段管理可以將內存隨意劃分成大小不等的段，每個段的起始地址必須是0C.分段管理中，每個段都有一個段基址和段限長，通過段基址和偏移量來確定內存地址D.內存分段管理會導致內存碎片增多，降低內存的利用率17、微機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表示和編碼方式影響著數(shù)據(jù)的存儲和處理。假設要處理大量的數(shù)值數(shù)據(jù)，以下關于數(shù)據(jù)表示和編碼的描述，正確的是：（）A.原碼、反碼和補碼是計算機中常見的有符號數(shù)表示方法，補碼的運算規(guī)則最簡單B.浮點數(shù)的表示范圍比整數(shù)大，但精度可能不如整數(shù)C.ASCII碼是一種通用的字符編碼，但不能表示漢字等復雜字符D.數(shù)據(jù)的編碼方式對存儲容量和運算效率沒有影響18、微機系統(tǒng)中的Cache（高速緩存）命中率對系統(tǒng)性能有重要影響。假設一個微機系統(tǒng)正在運行多個應用程序。以下關于Cache命中率的描述，哪一項是不正確的？（）A.Cache命中率是指CPU從Cache中獲取數(shù)據(jù)的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但會增加成本和復雜度C.采用更先進的Cache替換算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率對系統(tǒng)性能的影響不大，即使命中率較低，系統(tǒng)也能正常運行19、在微機的硬件開發(fā)過程中，需要進行原理圖設計和PCB布線。假設要設計一個高速數(shù)字電路的PCB板，為了減少信號干擾和保證信號完整性。以下哪種PCB布線原則最為重要？（）A.盡量縮短布線長度B.增加布線層數(shù)C.采用直角走線D.隨意布線20、微機中的匯編語言是一種重要的編程語言。假設我們要使用匯編語言編寫一個復雜的算法，以下關于匯編語言的描述，正確的是：（）A.匯編語言編寫的程序執(zhí)行效率高，但可讀性和可移植性差B.匯編語言只能用于底層硬件控制，不能實現(xiàn)復雜的邏輯功能C.匯編語言的語法簡單，容易學習和掌握D.現(xiàn)代軟件開發(fā)中，已經完全不需要使用匯編語言，全部使用高級語言二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋微機中掃描儀的工作原理和分類。2、（本題5分）在匯編語言中，如何定義數(shù)據(jù)段？3、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)中計算機輔助設計的應用領域。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的溫度控制器、濕度控制器、空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)和空氣凈化設備控制系統(tǒng)的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設定的溫度、濕度和空氣質量要求自動控制加熱、冷卻、加濕、除濕、空氣凈化設備，以保持環(huán)境的舒適度和空氣質量在一定范圍內。2、（本題5分）設計一個基于微機原理的太陽能充電控制器、電池管理系統(tǒng)和逆變器的組合裝置。該裝置能夠控制太陽能電池板對蓄電池的充電過程，對蓄電池的狀態(tài)進行監(jiān)測和管理，并將蓄電池的直流電轉換為交流電，為家庭或工業(yè)設備提供電力。3、（本題5分）設計一個基于微機原理的溫度控制器、濕度控制器、空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)和空氣凈化設備控制系統(tǒng)的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設定的溫度、濕度和空氣質量要求自動控制加熱、冷卻、加濕、除濕、空氣凈化設備，以保持環(huán)境的舒適度和空氣質量在一定范圍內。