四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)（一）》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)（一）》

2023-2024學(xué)年第二學(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(gè)小題，每小題1分，共20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)的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設(shè)要編寫一個(gè)高效的程序，實(shí)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(shí)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2、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)速對其性能沒有影響，只影響噪音和功耗3、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，顯卡的性能對圖像顯示質(zhì)量和速度有重要影響。假設(shè)我們需要運(yùn)行一個(gè)對圖形處理要求很高的3D游戲，以下哪個(gè)顯卡參數(shù)對于游戲的流暢度最為關(guān)鍵？（）A.顯卡的顯存容量B.顯卡的核心頻率C.顯卡的位寬D.顯卡的輸出接口類型4、在微機(jī)的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算中，精度和范圍是需要考慮的重要因素。假設(shè)要進(jìn)行高精度的科學(xué)計(jì)算，需要處理極大和極小的數(shù)值。以下哪種浮點(diǎn)數(shù)格式最為適合？（）A.單精度浮點(diǎn)數(shù)B.雙精度浮點(diǎn)數(shù)C.擴(kuò)展精度浮點(diǎn)數(shù)D.自定義浮點(diǎn)數(shù)格式5、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，對系統(tǒng)的體積、功耗和成本有嚴(yán)格要求。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)嵌入式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇低功耗的微處理器和組件，降低系統(tǒng)功耗B.優(yōu)化系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，減小系統(tǒng)體積C.采用低成本的元器件，控制系統(tǒng)成本D.以上三個(gè)方面都需要綜合權(quán)衡，滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求6、8086系統(tǒng)中，若CX=0005H，執(zhí)行LOOP指令后，CX的值為（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H7、微機(jī)系統(tǒng)中的并行接口常用于連接多個(gè)外部設(shè)備。假設(shè)要通過并行接口同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)，以下哪種并行接口通信方式可能在數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院托史矫姹憩F(xiàn)最佳？（）A.無條件傳輸B.查詢傳輸C.中斷傳輸D.DMA傳輸請?jiān)敿?xì)說明每個(gè)并行接口通信方式的工作機(jī)制和在同時(shí)控制多個(gè)設(shè)備時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)8、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(gòu)在這種情況下可能表現(xiàn)更出色？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令豐富且功能強(qiáng)大B.RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）架構(gòu)，指令簡單但執(zhí)行效率高C.VLIW（超長指令字）架構(gòu)，通過并行執(zhí)行多條指令提高性能D.EPIC（顯性并行指令計(jì)算）架構(gòu)，依靠編譯器顯式指定并行性9、微機(jī)中的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在許多應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)我們要使用定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)一個(gè)精確的定時(shí)任務(wù)，以下關(guān)于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的描述，正確的是：（）A.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率是固定的，不能改變B.可以通過設(shè)置定時(shí)器的初值和工作方式來實(shí)現(xiàn)不同的定時(shí)時(shí)間C.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器只能用于定時(shí)，不能用于計(jì)數(shù)外部事件D.多個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器不能同時(shí)工作，會(huì)相互干擾10、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)重要的指標(biāo)。假設(shè)一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)需要長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，不能出現(xiàn)故障。在提高系統(tǒng)可靠性方面，以下哪種方法是最有效的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲等B.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和更新硬件C.安裝強(qiáng)大的殺毒軟件和防火墻，防止軟件故障D.只使用經(jīng)過嚴(yán)格測試的硬件組件11、微機(jī)中的指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作的集合。假設(shè)我們正在編寫一個(gè)復(fù)雜的程序，需要使用各種指令。以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.指令的格式通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指明指令的功能，操作數(shù)則提供操作所需的數(shù)據(jù)B.尋址方式?jīng)Q定了指令如何獲取操作數(shù)的地址，常見的尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址等C.精簡指令集計(jì)算機(jī)（RISC）的指令系統(tǒng)簡單，指令長度固定，執(zhí)行效率高，適合復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)D.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)影響計(jì)算機(jī)的性能、編程的難易程度和代碼的長度12、對于微機(jī)系統(tǒng)中的存儲器層次結(jié)構(gòu)，假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁地訪問大量的數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)的訪問速度有較高的要求。存儲器的速度、容量和成本之間存在著權(quán)衡。以下哪種存儲器技術(shù)或組合在滿足性能需求的同時(shí)能夠較好地控制成本？（）A.僅使用高速但昂貴的靜態(tài)隨機(jī)存儲器（SRAM）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）為主，結(jié)合少量SRAM作為高速緩存C.大量使用廉價(jià)但速度較慢的只讀存儲器（ROM）D.完全依賴硬盤等外部存儲設(shè)備，不使用內(nèi)部存儲器13、微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)接口技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)具有多個(gè)擴(kuò)展功能鍵的游戲鍵盤，同時(shí)保證快速響應(yīng)和低延遲。以下哪種鍵盤接口技術(shù)最為合適？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.藍(lán)牙無線接口D.紅外接口14、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(jì)一個(gè)用于圖形設(shè)計(jì)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(xiàng)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(shí)際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價(jià)格，而不考慮其參數(shù)15、微機(jī)系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)用于組織和管理數(shù)據(jù)。假設(shè)一個(gè)用戶需要在微機(jī)上存儲大量的文件，以下關(guān)于文件系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.FAT32、NTFS等是常見的文件系統(tǒng)格式，各有特點(diǎn)和適用場景B.文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和文件分配方式會(huì)影響文件的訪問速度和存儲空間利用率C.文件系統(tǒng)的安全性可以通過設(shè)置權(quán)限和加密來保障，但加密會(huì)嚴(yán)重影響文件的讀寫速度D.定期對文件系統(tǒng)進(jìn)行碎片整理可以提高文件的讀寫性能16、在微機(jī)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制微機(jī)系統(tǒng)，確保對外部事件的快速響應(yīng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.優(yōu)化系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制，減少響應(yīng)延遲B.選擇高性能的微處理器和硬件組件C.采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供可靠的任務(wù)調(diào)度D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，保障系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能17、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部設(shè)備到微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.I/O接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機(jī)系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)通過中斷通知處理器C.DMA（直接存儲器訪問）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無需處理器干預(yù)，但會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)的支持無關(guān)18、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?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19、微機(jī)中的輸入輸出（I/O）接口在系統(tǒng)中起著重要的作用。假設(shè)我們要連接一個(gè)外部設(shè)備，該設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率較慢，并且與微機(jī)的工作時(shí)序不一致。在這種情況下，使用哪種I/O控制方式可能最為合適？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式20、微機(jī)系統(tǒng)中的總線仲裁用于解決多個(gè)設(shè)備同時(shí)請求總線使用權(quán)的問題。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備需要頻繁訪問總線，以下關(guān)于總線仲裁方式和策略的描述，正確的是：（）A.集中式仲裁方式結(jié)構(gòu)簡單，但對總線的占用時(shí)間較長B.分布式仲裁方式可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備的并行仲裁，提高總線利用率C.總線仲裁策略只考慮設(shè)備的優(yōu)先級，不考慮設(shè)備的請求頻率D.無論采用哪種仲裁方式，對系統(tǒng)的整體性能影響不大二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25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）簡述微機(jī)系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用。3、（本題5分）解釋存儲器接口設(shè)計(jì)中需要考慮的主要問題。4、（本題5分）解釋軟件故障的常見原因和解決方法。5、（本題5分）簡述8086微處理器的容錯(cuò)技術(shù)。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)原理的智能溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)故障預(yù)測系統(tǒng)。預(yù)測智能溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的故障，保障農(nóng)作物的生長環(huán)境。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的太陽能充電控制器。系統(tǒng)能夠控制太陽能電池板對電池的充電過程，并實(shí)現(xiàn)充電的智能管理。同時(shí)，具備過充保護(hù)、過放保護(hù)和反接保護(hù)功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量方向，并在顯示屏上顯示方向信息。同時(shí)，還可以與地圖軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子門禁系統(tǒng)故障預(yù)測系統(tǒng)。提前預(yù)測