西南交通大學(xué)《計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2022-2023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)一二三四總分得分批閱人一、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)中的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)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(jì)一個(gè)高精度的定時(shí)系統(tǒng)，以下關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生和控制，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.選擇高精度的晶振作為時(shí)鐘源，確保時(shí)鐘的準(zhǔn)確性B.設(shè)計(jì)合理的時(shí)鐘分頻和倍頻電路，滿足不同部件的需求C.采用時(shí)鐘同步技術(shù)，消除時(shí)鐘偏差D.忽略時(shí)鐘信號(hào)的精度，依靠軟件進(jìn)行時(shí)間補(bǔ)償2、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的Cache（高速緩存），假設(shè)需要提高系統(tǒng)對(duì)頻繁訪問數(shù)據(jù)的讀取速度。Cache的替換策略和組織結(jié)構(gòu)對(duì)于其性能有著重要影響。以下哪種Cache替換策略可能在大多數(shù)情況下能夠提高命中率？（）A.隨機(jī)替換策略，隨機(jī)選擇一個(gè)Cache行進(jìn)行替換B.先進(jìn)先出（FIFO）替換策略，先進(jìn)入Cache的行先被替換C.最近最少使用（LRU）替換策略，替換最近最少使用的Cache行D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換策略，替換使用頻率最低的Cache行3、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)于許多關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境中運(yùn)行，以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲(chǔ)等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.優(yōu)化系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)，降低工作溫度，對(duì)系統(tǒng)可靠性沒有影響C.不進(jìn)行系統(tǒng)的故障檢測和診斷，依靠硬件的自身穩(wěn)定性來保證系統(tǒng)運(yùn)行D.系統(tǒng)的可靠性只與硬件質(zhì)量有關(guān)，與軟件的設(shè)計(jì)和優(yōu)化無關(guān)4、在微機(jī)的音頻處理中，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻合成和音效處理。以下哪種音頻處理技術(shù)和硬件加速方式的組合可能最能滿足專業(yè)音頻制作的需求？（）A.軟件合成算法和通用CPU計(jì)算B.硬件音頻合成芯片和專用音效庫C.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和音頻特效插件D.基于云計(jì)算的音頻處理服務(wù)請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹每個(gè)選項(xiàng)中技術(shù)和硬件的特點(diǎn)、功能以及在專業(yè)音頻處理中的應(yīng)用效果5、微機(jī)原理中，DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速的磁盤數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)不影響CPU的正常工作。以下哪種DMA傳輸模式最為適合？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請(qǐng)求傳輸模式D.級(jí)聯(lián)傳輸模式6、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)需要將微機(jī)系統(tǒng)嵌入到一個(gè)特定的設(shè)備中，如智能家電或工業(yè)控制器。嵌入式系統(tǒng)的定制化和優(yōu)化對(duì)于設(shè)備的性能、成本和可靠性有著重要影響。以下哪種嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法可能更適合資源受限的環(huán)境？（）A.使用通用的微機(jī)系統(tǒng)，不進(jìn)行任何定制B.裁剪操作系統(tǒng)和硬件，僅保留必要的功能C.采用高性能的硬件組件，忽略成本和功耗D.依賴外部服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算和控制，本地僅作為終端7、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，高速緩存（Cache）的作用不容忽視。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的工作負(fù)載具有較高的局部性，以下關(guān)于Cache工作原理和效果的描述，正確的是：（）A.Cache采用直接映射方式時(shí)，命中率較高，但可能會(huì)產(chǎn)生沖突缺失B.全相聯(lián)映射方式的Cache結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但查找速度慢C.組相聯(lián)映射方式結(jié)合了直接映射和全相聯(lián)映射的優(yōu)點(diǎn)，是最理想的Cache映射方式D.增加Cache的容量一定能顯著提高微機(jī)系統(tǒng)的性能，不受其他因素限制8、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)只適用于簡單的控制系統(tǒng)，對(duì)復(fù)雜應(yīng)用作用不大9、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）控制器可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)我們要從外部設(shè)備向內(nèi)存快速傳輸大量連續(xù)的數(shù)據(jù)塊，以下關(guān)于DMA傳輸?shù)拿枋?，哪一?xiàng)是正確的？（）A.DMA傳輸過程中CPU完全不參與B.DMA傳輸結(jié)束后需要CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理C.DMA傳輸可以在任何時(shí)候被中斷D.DMA通道的數(shù)量不影響傳輸性能10、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，及時(shí)響應(yīng)外部事件是關(guān)鍵。假設(shè)微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)收到多個(gè)中斷請(qǐng)求，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）.;A.中斷優(yōu)先級(jí)決定了多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)發(fā)生時(shí)的響應(yīng)順序B.中斷向量表存儲(chǔ)了中斷服務(wù)程序的入口地址，處理器通過查找中斷向量表來響應(yīng)中斷C.中斷處理過程包括保護(hù)現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務(wù)程序和恢復(fù)現(xiàn)場等步驟，但這些步驟對(duì)系統(tǒng)性能影響較小D.可以通過軟件設(shè)置中斷的使能和屏蔽，靈活控制中斷的響應(yīng)11、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(xiàng)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(yùn)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12、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，通過隨機(jī)數(shù)決定總線歸屬13、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會(huì)（）A.加2B.減2C.加1D.減114、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能至關(guān)重要。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于電源管理的描述，正確的是：（）A.降低CPU的工作頻率可以顯著降低系統(tǒng)功耗，但會(huì)影響性能B.電源管理只需要在硬件層面實(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)不需要參與C.關(guān)閉不必要的外設(shè)可以節(jié)省電源，但可能會(huì)影響系統(tǒng)的功能D.微機(jī)系統(tǒng)的電源效率與電源適配器的輸出功率成正比15、微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤接口是常見的輸入設(shè)備接口。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)具有低延遲、高可靠性的鍵盤接口電路。以下哪種接口技術(shù)和電路設(shè)計(jì)方案可能是最優(yōu)的選擇？（）A.PS/2接口和相應(yīng)的接口電路B.USB接口和專用接口芯片C.藍(lán)牙無線接口和低功耗設(shè)計(jì)D.自定義并行接口和邏輯門電路請(qǐng)分別闡述每個(gè)選項(xiàng)的特點(diǎn)、性能優(yōu)勢以及在低延遲高可靠性鍵盤接口設(shè)計(jì)中的可行性16、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，提供清晰和高質(zhì)量的圖像顯示是重要的目標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于圖形設(shè)計(jì)的微機(jī)顯示系統(tǒng)，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)換為顯示器可接受的信號(hào)B.分辨率越高，顯示的圖像越清晰，但對(duì)系統(tǒng)資源的要求也越高C.色彩深度決定了顯示圖像的顏色豐富程度，越高越好，但不會(huì)增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)D.顯示器的刷新率影響圖像的穩(wěn)定性和流暢性，越高越舒適17、微機(jī)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。關(guān)于它們的工作原理和接口類型，以下敘述不正確的是（）A.鍵盤通過按鍵的閉合和斷開來產(chǎn)生掃描碼，發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理B.鼠標(biāo)通過檢測移動(dòng)和按鍵操作，將位置和操作信息傳遞給計(jì)算機(jī)C.鍵盤和鼠標(biāo)的接口類型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性沒有差異D.無線鍵盤和鼠標(biāo)通過無線技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信，使用更加方便靈活18、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.POPF19、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.12000H20、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口中，假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)微機(jī)與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的性能和協(xié)議支持對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和速度有著重要影響。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡和協(xié)議組合可能提供最高的網(wǎng)絡(luò)性能？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡，使用TCP/IP協(xié)議B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡，使用UDP協(xié)議C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡，支持IPv6協(xié)議D.無線WiFi接口卡，采用802.11ac標(biāo)準(zhǔn)21、微機(jī)中的硬盤驅(qū)動(dòng)器有多種類型和技術(shù)。假設(shè)我們要為一個(gè)企業(yè)級(jí)服務(wù)器選擇硬盤，以下關(guān)于硬盤的描述，正確的是：（）A.固態(tài)硬盤（SSD）的隨機(jī)讀寫性能比機(jī)械硬盤（HDD）好，但順序讀寫性能不如HDDB.機(jī)械硬盤的容量越大，性能就越好C.企業(yè)級(jí)服務(wù)器應(yīng)該優(yōu)先選擇SATA接口的硬盤，而不是SAS接口的硬盤D.硬盤的轉(zhuǎn)速對(duì)其性能沒有影響，只影響噪音和功耗22、微處理器的指令系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的性能和功能有著重要影響。假設(shè)我們正在研究一款新型微處理器的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述，正確的是：（）A.指令集越復(fù)雜，包含的指令越多，微處理器的性能就越高B.精簡指令集（RISC）通過減少指令數(shù)量和簡化指令格式來提高處理器的執(zhí)行效率C.復(fù)雜指令集（CISC）更適合處理復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，而RISC則不適合D.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮與現(xiàn)有軟件的兼容性，只關(guān)注新處理器的性能提升23、以下哪種指令可以將內(nèi)存地址1000H處的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]24、在微機(jī)的數(shù)模（D/A）和模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換中，精度和轉(zhuǎn)換速度是重要的指標(biāo)。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換電路，要求高精度和快速轉(zhuǎn)換。以下哪種A/D轉(zhuǎn)換芯片能夠滿足要求？（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器C.并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器D.以上都不行25、微機(jī)中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基本的運(yùn)算操作。假設(shè)要將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，以下關(guān)于數(shù)制轉(zhuǎn)換的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過除以16取余的方法將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B.了解不同數(shù)制的位權(quán)是進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵C.數(shù)制轉(zhuǎn)換過程中不會(huì)出現(xiàn)精度損失和錯(cuò)誤D.數(shù)制轉(zhuǎn)換只在計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行，對(duì)用戶來說沒有實(shí)際意義二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述8086CPU的寄存器結(jié)構(gòu)和用途。2、（本題5分）解釋微機(jī)中區(qū)塊鏈的原理和應(yīng)用。3、（本題5分）解釋匯編語言中的過程定義和調(diào)用。4、（本題5分）簡述匯編語言中字符串操作指令的使用。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)原理的智能電表系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電能的計(jì)量、顯示和遠(yuǎn)程抄表功能，提高電力管理的效率。2、（本題5分）基于微機(jī)的智能物流分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠識(shí)別貨物的條碼或二維碼，根據(jù)目的地信息將貨物自動(dòng)分揀到不同的輸送帶上，詳細(xì)說明硬件配置和軟件控制流程。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子血壓計(jì)故障預(yù)警系統(tǒng)。在電子血壓計(jì)出現(xiàn)故障前，發(fā)出預(yù)警提示用戶進(jìn)行維護(hù)。4、（本題5