黃岡師范學(xué)院《計算機(jī)組成》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計算機(jī)組成》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面，有多種因素需要考慮。假設(shè)一個關(guān)鍵的微機(jī)系統(tǒng)需要長時間穩(wěn)定運(yùn)行。以下關(guān)于系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.采用冗余技術(shù)，如冗余電源、冗余存儲等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.良好的散熱設(shè)計可以防止系統(tǒng)因過熱而出現(xiàn)故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行C.電磁兼容性設(shè)計可以減少系統(tǒng)受到外部電磁干擾的影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.只要選用高質(zhì)量的硬件組件，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性就能夠得到保證，無需進(jìn)行其他優(yōu)化和設(shè)計2、對于微機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，假設(shè)需要在嚴(yán)格的時間限制內(nèi)完成特定的任務(wù)，如工業(yè)控制中的實(shí)時監(jiān)測和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對于系統(tǒng)的實(shí)時性有著關(guān)鍵影響。以下哪種RTOS特性可能最能滿足實(shí)時性要求？（）A.優(yōu)先級搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級任務(wù)可立即搶占低優(yōu)先級任務(wù)B.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個任務(wù)分配固定的時間片執(zhí)行C.靜態(tài)任務(wù)分配，任務(wù)的資源需求在系統(tǒng)啟動時確定D.隨機(jī)任務(wù)調(diào)度，不考慮任務(wù)的優(yōu)先級和時間要求3、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容與內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，應(yīng)使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]4、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)我們要設(shè)計一個高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈C(jī)系統(tǒng)，對于總線的帶寬和傳輸速度有很高的要求。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.ISA（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線）B.PCI（外設(shè)部件互連總線）C.USB（通用串行總線）D.PCIExpress（高速串行計算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)）5、在微機(jī)的輸入輸出接口技術(shù)中，DMA方式常用于高速數(shù)據(jù)傳輸。假設(shè)要在一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用DMA傳輸數(shù)據(jù)，以下關(guān)于DMA工作方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.DMA傳輸過程中，微處理器完全不參與，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率B.DMA控制器可以直接訪問存儲器和外設(shè)，無需微處理器干預(yù)C.DMA傳輸只能在固定的存儲器區(qū)域和特定的外設(shè)之間進(jìn)行D.使用DMA方式會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，但對性能提升不明顯6、微機(jī)中的存儲系統(tǒng)包括內(nèi)存和外存。假設(shè)我們要為一個大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選擇存儲設(shè)備，以下關(guān)于存儲系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.動態(tài)隨機(jī)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(jī)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(zhì)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、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)要對微機(jī)的BIOS進(jìn)行設(shè)置，以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.BIOS存儲了系統(tǒng)的基本配置信息和啟動程序，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始化工作B.可以在BIOS中設(shè)置啟動順序、硬件參數(shù)等，但BIOS設(shè)置錯誤不會導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動C.BIOS可以通過升級來支持新的硬件和功能，但升級過程存在風(fēng)險D.BIOS中的密碼可以保護(hù)系統(tǒng)的安全，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問8、在微機(jī)的并行處理技術(shù)中，假設(shè)需要同時處理多個計算任務(wù)，以提高系統(tǒng)的整體性能。并行處理的架構(gòu)和編程模型的選擇對于開發(fā)效率和性能提升有著重要影響。以下哪種并行處理方式可能在多核微機(jī)系統(tǒng)中更易于實(shí)現(xiàn)和高效？（）A.多線程編程，在一個進(jìn)程內(nèi)創(chuàng)建多個線程并行執(zhí)行B.多進(jìn)程編程，通過多個獨(dú)立的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)并行計算C.圖形處理器（GPU）加速，利用GPU的并行計算能力D.分布式計算，通過網(wǎng)絡(luò)連接多個微機(jī)進(jìn)行協(xié)同計算9、微機(jī)中的指令系統(tǒng)決定了計算機(jī)能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個程序需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.指令通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指定操作類型，操作數(shù)指明操作對象B.CISC（復(fù)雜指令集計算機(jī)）指令系統(tǒng)具有豐富的指令，能夠完成復(fù)雜的任務(wù)，但執(zhí)行效率可能較低C.RISC（精簡指令集計算機(jī)）指令系統(tǒng)指令簡單，執(zhí)行速度快，但編寫程序相對復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無法進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以保證計算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性10、微機(jī)中的中斷向量表用于存儲中斷處理程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生了一個中斷，處理器通過中斷向量表獲取中斷處理程序的入口地址，這個過程是如何實(shí)現(xiàn)的？（）A.根據(jù)中斷類型號乘以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11、以下哪種指令可以將立即數(shù)5傳送到內(nèi)存地址1000H處？（）A.MOV[1000H],5B.MOV1000H,5C.MOV5,[1000H]D.MOV5,1000H12、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無關(guān)13、在微機(jī)的指令系統(tǒng)中，不同的指令具有不同的功能和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫一個高效的程序，需要選擇合適的指令來完成特定的任務(wù)。以下關(guān)于指令選擇的原則，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)先選擇執(zhí)行速度快的指令，以提高程序運(yùn)行效率B.根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)，選擇功能最匹配的指令C.為了簡化編程，盡量使用復(fù)雜但功能強(qiáng)大的指令D.考慮指令的編碼長度，節(jié)省存儲空間14、在微機(jī)的匯編語言程序設(shè)計中，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詳細(xì)說明每個選項(xiàng)在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯控制和條件判斷時的特點(diǎn)和優(yōu)勢15、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的故障恢復(fù)機(jī)制，假設(shè)系統(tǒng)遭遇硬件故障、軟件錯誤或突然斷電等情況。需要一種有效的故障恢復(fù)方法來保證數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的正常啟動。以下哪種故障恢復(fù)策略可能最為可靠？（）A.定期備份數(shù)據(jù)，在故障后手動恢復(fù)B.采用磁盤陣列（RAID）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和自動恢復(fù)C.安裝系統(tǒng)還原軟件，恢復(fù)到之前的正常狀態(tài)D.不采取任何故障恢復(fù)措施，接受數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險16、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有統(tǒng)一編址和獨(dú)立編址兩種。假設(shè)要設(shè)計一個I/O系統(tǒng)。以下關(guān)于I/O端口編址方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.在統(tǒng)一編址方式中，I/O端口被視為存儲器的一部分，使用相同的指令進(jìn)行訪問B.獨(dú)立編址方式中，I/O端口有獨(dú)立的地址空間，需要專門的I/O指令進(jìn)行訪問C.統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，缺點(diǎn)是占用了存儲器的地址空間D.獨(dú)立編址方式的優(yōu)點(diǎn)是不占用存儲器地址空間，缺點(diǎn)是編程復(fù)雜，指令系統(tǒng)不統(tǒng)一17、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.POPF18、在微機(jī)的接口技術(shù)中，USB（通用串行總線）接口得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要連接多個高速的外部設(shè)備，如移動硬盤、打印機(jī)等，USB接口的哪些特點(diǎn)使其具有優(yōu)勢？（）A.支持熱插拔和即插即用B.傳輸速度快，供電能力強(qiáng)C.接口規(guī)范統(tǒng)一，兼容性好D.以上都是19、在微機(jī)的硬件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來定位和解決問題。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定的故障，以下關(guān)于調(diào)試方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模擬系統(tǒng)運(yùn)行，查找故障點(diǎn)B.逐個更換硬件組件，直到故障消失C.利用邏輯分析儀，監(jiān)測信號狀態(tài)，分析故障原因D.不進(jìn)行任何調(diào)試，等待故障自行消失20、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)請詳細(xì)說明每個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二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述8086微處理器的亂序執(zhí)行技術(shù)。2、（本題5分）簡述匯編語言中字符串操作指令的使用。3、（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。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用微機(jī)原理設(shè)計一個智能家居安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測家中的安全狀況，如門窗是否關(guān)閉、有無火災(zāi)等，并在出現(xiàn)異常情況時通過手機(jī)短信通知用戶。同時，還可以通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時，還可以與智能家居設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制。同時，還可以與安保公司結(jié)合，實(shí)現(xiàn)安全保障服務(wù)。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電池管理系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠監(jiān)測電池的電壓、電流和容量，并實(shí)現(xiàn)電池的智能管理。同時，具備過充保護(hù)、過放保護(hù)和短路保護(hù)功能。3、（本題5分）基于8086微機(jī)，設(shè)計一個智能小車的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠通過紅外傳感器感知障礙物，實(shí)現(xiàn)自動避障，并根據(jù)預(yù)設(shè)路線行駛。描述硬件組成和軟件控制邏輯。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電子羅盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量方向，并在顯示屏上顯示方