西安工業(yè)大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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2分，共40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)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問題中的作用2、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在長距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種串行通信協(xié)議和調(diào)制方式的組合可能提供最佳的通信質(zhì)量？（）A.RS-232協(xié)議和幅移鍵控（ASK）B.RS-485協(xié)議和頻移鍵控（FSK）C.USB協(xié)議和相移鍵控（PSK）D.藍(lán)牙協(xié)議和正交幅度調(diào)制（QAM）請分別解釋每個(gè)協(xié)議和調(diào)制方式的特點(diǎn)、抗干擾能力以及在長距離高噪聲環(huán)境中的適用性3、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，需要考慮系統(tǒng)的功耗、體積和可靠性等因素。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于便攜式醫(yī)療設(shè)備的微機(jī)系統(tǒng)。以下哪種微處理器和外圍器件的選擇能夠滿足這些特殊要求？（）A.高性能的通用微處理器B.低功耗的嵌入式微處理器C.復(fù)雜的外圍接口芯片D.大容量的存儲(chǔ)芯片4、在微機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電平匹配、信號(hào)隔離和抗干擾等問題。假設(shè)要連接一個(gè)工作電壓和邏輯電平與微機(jī)系統(tǒng)不同的外部設(shè)備。以下哪種接口電路設(shè)計(jì)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5、在微機(jī)的匯編語言程序設(shè)計(jì)中，假設(shè)要實(shí)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(shí)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?jiān)敿?xì)說明每個(gè)選項(xiàng)在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯控制和條件判斷時(shí)的特點(diǎn)和優(yōu)勢6、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7、微機(jī)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(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。以下關(guān)于Cache命中率的描述，哪一項(xiàng)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(huì)增加成本和復(fù)雜度C.采用更先進(jìn)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(yùn)行8、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)功能在許多應(yīng)用中不可或缺。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要精確的定時(shí)控制來實(shí)現(xiàn)周期性的任務(wù)，以下關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用軟件延時(shí)來實(shí)現(xiàn)簡單的定時(shí)功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器通過設(shè)置初始值和控制字來實(shí)現(xiàn)不同的定時(shí)和計(jì)數(shù)需求C.外部事件可以作為計(jì)數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計(jì)事件發(fā)生的次數(shù)D.定時(shí)與計(jì)數(shù)功能只在特定的專業(yè)應(yīng)用中有用，對于一般的微機(jī)系統(tǒng)作用不大9、微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可或缺。假設(shè)要為一個(gè)企業(yè)級微機(jī)網(wǎng)絡(luò)選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），要求高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和良好的兼容性。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡類型最為適合？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡D.10Gbps萬兆以太網(wǎng)接口卡10、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,FLAGW11、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(jià)格，性能上沒有差異D.聲卡的驅(qū)動(dòng)程序?qū)β暱ǖ男阅軟]有影響，只要安裝即可12、以下哪種指令可以將內(nèi)存地址1000H處的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器？（）A.MOVAL,[1000H]B.MOVAL,WORDPTR[1000H]C.MOVAL,BYTEPTR[1000H]D.MOVAL,DWORDPTR[1000H]13、微機(jī)原理中的地址譯碼是存儲(chǔ)器和接口芯片選址的關(guān)鍵步驟。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)存儲(chǔ)器芯片和接口需要進(jìn)行地址譯碼。以下哪種地址譯碼方式可能在地址空間利用和譯碼復(fù)雜度方面達(dá)到較好的平衡？（）A.全譯碼B.部分譯碼C.線選法D.混合譯碼請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)地址譯碼方式的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及在多芯片選址中的適用性14、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX15、在微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)可以擴(kuò)展程序的可用內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)程序需要使用大量的內(nèi)存，但物理內(nèi)存有限。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過將部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤上實(shí)現(xiàn)B.虛擬內(nèi)存的大小受硬盤容量限制C.虛擬內(nèi)存的使用可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降D.操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)管理虛擬內(nèi)存的分配和回收16、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(cuò)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(jì)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(jì)算機(jī)，再次開機(jī)時(shí)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(jì)算機(jī)的性能沒有任何影響，可以隨意設(shè)置17、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機(jī)的性能和功能。假設(shè)要在一個(gè)特定的應(yīng)用場景中選擇合適的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強(qiáng)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(fù)雜的科學(xué)計(jì)算C.精簡指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)具有明顯的優(yōu)勢D.指令系統(tǒng)的選擇對微機(jī)系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度沒有影響18、在微機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出接口設(shè)計(jì)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(jì)一個(gè)與高速打印機(jī)連接的接口，以實(shí)現(xiàn)快速打印大量文檔。以下關(guān)于接口設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)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(hào)的打印機(jī)D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能19、微機(jī)中的串行通信和并行通信是兩種常見的數(shù)據(jù)傳輸方式。關(guān)于它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場景，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)，速度相對較慢，但傳輸距離長，成本低C.在短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸場景中，通常使用串行通信；而在長距離、低速數(shù)據(jù)傳輸場景中，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)用范圍越來越廣泛20、在微機(jī)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(shè)要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)工作站配置顯示設(shè)備，要求能夠呈現(xiàn)細(xì)膩、逼真的圖像效果。以下哪種顯示技術(shù)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二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述微機(jī)系統(tǒng)的組成部分及其功能。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）什么是指令周期、總線周期和時(shí)鐘周期？它們之間的關(guān)系是什么？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)原理的數(shù)字存儲(chǔ)示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組合儀器。該儀器能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集、顯示、生成、頻譜分析、網(wǎng)絡(luò)分析功能，同時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的工業(yè)自動(dòng)化控制器。系統(tǒng)能夠控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的各種設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí)，具備故障診斷和報(bào)警功能。3、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能公交車輛調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)線路客流量和車輛位置信息，合理安排公交車輛的發(fā)車時(shí)間和行駛路線。4、（本題5分）