湖北商贸学院《计算机组成原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机组成原理》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在微机的硬件扩展方面，添加新的设备需要考虑兼容性和资源分配。假设要为微机添加一块新的显卡，以下关于硬件扩展的描述，哪一项是不正确的？（）A.需要确保显卡与主板的接口兼容，以及电源能够提供足够的功率B.操作系统会自动识别新添加的硬件设备，并安装相应的驱动程序C.在BIOS中进行正确的设置可以优化硬件扩展设备的性能D.硬件扩展不会对微机系统的稳定性和可靠性产生任何影响2、在微机的指令执行过程中，流水线技术可以提高CPU的效率。假设我们要研究一个采用流水线技术的CPU，以下关于流水线的描述，正确的是：（）A.流水线级数越多，CPU的执行效率就越高B.流水线中的各个阶段可以同时处理不同的指令，从而提高指令的吞吐率C.流水线中的指令必须按照顺序依次执行，不能出现乱序执行的情况D.流水线技术不会带来任何负面影响，如流水线冒险等问题3、在微机的音频处理中，采样频率和量化位数是重要的参数。假设要设计一个高保真的音频系统，以下关于这两个参数的选择，哪一项是最为重要的？（）A.选择高采样频率，以捕捉更丰富的音频细节B.优先提高量化位数，增强音频的动态范围C.平衡采样频率和量化位数，根据音频质量要求和系统资源综合考虑D.只考虑成本，选择较低的采样频率和量化位数4、微机中的声卡负责音频的输入和输出。假设我们要为一个音乐制作工作室选择声卡，以下关于声卡的描述，正确的是：（）A.声卡的采样频率越高，音质就越好B.声卡的声道数越多，音效就越丰富，但对系统资源的要求也越高C.专业声卡与普通声卡的主要区别在于外观和价格，性能上没有差异D.声卡的驱动程序对声卡的性能没有影响，只要安装即可5、在微机系统的输入输出接口设计中，需要考虑与各种外部设备的连接和通信。假设要设计一个与高速打印机连接的接口，以实现快速打印大量文档。以下关于接口设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.确保接口的数据传输带宽足够高，以支持快速打印B.选择简单易用的接口协议，降低开发难度C.考虑接口的兼容性，能够适配多种型号的打印机D.优先控制接口成本，不追求过高的性能6、微机中的总线是连接各个部件的重要通道。对于总线的分类和特点，以下叙述不正确的是（）A.数据总线用于在CPU和其他部件之间传输数据，其宽度决定了一次能传输的数据量B.地址总线用于传输存储单元或I/O端口的地址信息C.控制总线用于传输控制信号和时序信号，协调各部件的工作D.总线的性能只取决于其传输速度，与总线的宽度和工作频率无关7、微机系统中的存储器层次结构包括高速缓存、主存和辅存。假设一个应用程序频繁访问特定的一小部分数据，为了提高访问速度，以下哪种高速缓存替换策略可能最为有效？（）A.随机替换B.先进先出（FIFO）替换C.最近最少使用（LRU）替换D.最不经常使用（LFU）替换请详细说明每个高速缓存替换策略的工作方式，以及在频繁访问特定数据场景中的效果8、微机系统中的输入输出（I/O）方式有多种，如程序查询方式、中断方式和DMA方式等。假设一个微机系统需要与外部设备进行高效的数据传输。以下关于I/O方式的描述，哪一项是不正确的？（）A.程序查询方式中，CPU不断查询I/O设备的状态，直到设备准备好数据，这种方式CPU利用率低B.中断方式下，当I/O设备准备好数据时向CPU发送中断请求，CPU暂停当前程序进行数据处理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制内存和I/O设备之间的数据传输，无需CPU干预，传输效率高D.对于任何I/O设备和任务，DMA方式总是比中断方式更适合，能提供更好的性能9、8086系统中，若AX=1234H，BX=5678H，执行ADDAX,BX后，AX的值为（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH10、微机系统中的存储器层次结构对于系统性能至关重要。假设一个微机系统需要处理大量的数据和程序。以下关于存储器层次结构的描述，哪一项是不准确的？（）A.高速缓存（Cache）位于CPU和主存之间，用于减少CPU访问主存的平均时间B.主存通常采用动态随机存取存储器（DRAM），具有较大的存储容量但读写速度相对较慢C.虚拟存储器通过将硬盘空间作为内存的补充，使得程序能够使用比实际物理内存更大的地址空间D.存储器层次结构中的各级存储器速度相同，只是容量有所差异11、8086系统中，若要将标志寄存器的低8位传送到AH寄存器，应使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW12、微机的存储层次结构包括高速缓存、内存和外存等。假设程序频繁访问的数据在高速缓存中命中率较高，这对系统性能有什么影响？（）A.显著提高系统的运行速度B.对系统性能没有明显影响C.降低系统的运行速度D.取决于外存的读写速度13、8086CPU中，执行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX14、微机系统中的中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址。假设系统发生了一个硬件中断，CPU是如何通过中断向量表找到相应的中断服务程序的？（）A.根据中断类型号乘以4得到中断向量地址B.直接在中断向量表中顺序查找C.通过操作系统的调度找到对应的地址D.中断向量表会主动将地址发送给CPU15、微机中的电源管理技术对于节能和延长设备使用寿命非常重要。关于电源管理模式，以下说法错误的是（）A.常见的电源管理模式有待机、休眠和关机等B.待机模式下，计算机处于低功耗状态，但仍保持部分设备的供电C.休眠模式将内存中的数据保存到硬盘，然后关闭计算机，再次开机时能快速恢复到之前的状态D.电源管理模式的选择对计算机的性能没有任何影响，可以随意设置16、在微机的汇编语言程序设计中，假设要实现复杂的逻辑控制和条件判断。以下哪种指令组合和编程结构可能最清晰、高效地实现这些功能？（）A.条件跳转指令和循环结构B.位操作指令和查表法C.子程序调用和参数传递D.中断处理和异常处理请详细说明每个选项在实现复杂逻辑控制和条件判断时的特点和优势17、在微机的音频处理中，声卡起着关键作用。假设要搭建一个专业的音频制作系统，以下关于声卡的描述，哪一项是不正确的？（）A.声卡负责音频信号的采集、处理和输出B.声卡的采样频率和量化位数越高，音质越好，但对系统资源的消耗也越大C.多声道声卡可以提供更丰富的音频体验，但对于一般用户来说并非必需D.声卡的性能只取决于其硬件规格，与驱动程序和音频软件无关18、在微机的系统总线中，地址总线的宽度决定了可以访问的内存空间大小。假设地址总线宽度为32位，那么可以访问的内存空间最大为多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB19、8086CPU中的指令“MOVAX,[BX+SI+100H]”属于（）寻址方式。A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.基址变址寻址D.相对基址变址寻址20、微机系统中的BIOS（基本输入输出系统）在系统启动时起着重要作用。假设BIOS出现故障，以下关于BIOS功能和故障处理的描述，正确的是：（）A.BIOS负责硬件的初始化和自检，为操作系统的加载做准备B.BIOS中的程序可以被用户随意修改，以满足个性化需求C.BIOS故障可以通过简单的软件更新来解决，无需更换硬件D.BIOS对微机系统的性能没有影响，即使故障也不影响系统的正常运行21、在微机的显示系统中，分辨率和色彩深度是重要的参数。假设要设计一个用于图形设计的微机系统，对显示效果要求很高。以下关于显示参数的选择，哪一项是最为重要的？（）A.选择高分辨率，以呈现更清晰的细节B.优先考虑高色彩深度，提供更丰富的色彩表现C.平衡分辨率和色彩深度，根据实际需求和硬件性能综合决定D.只关注显示设备的价格，而不考虑其参数22、在微机的故障诊断中，软件工具和硬件测试设备都可以使用。假设微机出现频繁死机的问题，以下关于诊断方法的选择，哪一项是最不合适的？（）A.使用系统自带的诊断工具，检查硬件状态B.运行内存测试软件，检测内存是否存在故障C.重新安装操作系统，期望解决问题D.不进行任何诊断，直接更换所有硬件组件23、微机系统中的DMA（直接存储器访问）控制器用于高速数据传输。假设需要在微机与外部高速设备之间进行大量数据的快速传输，以下哪种DMA传输模式可能最能满足需求？（）A.单字节传输模式B.数据块传输模式C.请求传输模式D.级联传输模式请分别介绍每个DMA传输模式的特点和适用场景，以及在大量数据快速传输中的性能24、微机系统中的时钟信号对于系统的同步和协调工作至关重要。假设要设计一个高精度的定时系统，以下关于时钟信号的产生和控制，哪一项是最关键的？（）A.选择高精度的晶振作为时钟源，确保时钟的准确性B.设计合理的时钟分频和倍频电路，满足不同部件的需求C.采用时钟同步技术，消除时钟偏差D.忽略时钟信号的精度，依靠软件进行时间补偿25、微机中的多核技术可以提高系统的并行处理能力。假设一个应用程序需要在多核环境下运行。以下关于多核技术的描述，哪一项是错误的？（）A.多核技术通过在一个芯片上集成多个处理器核心，实现同时处理多个任务B.操作系统需要合理地分配任务到不同的核心上，以充分发挥多核的性能C.所有的应用程序都能自动地利用多核的优势，无需进行任何优化D.多核之间需要通过共享缓存或通信机制进行数据交换和协作二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述8086微处理器的乘法和除法指令的执行过程。2、（本题5分）D/A转换在微机应用中的意义是什么？3、（本题5分）简述8086微处理器的可靠性技术。4、（本题5分）简述指令流水线中的冒险及解决方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于微机原理的风力发电控制器。系统能够控制风力发电机对电池的充电过程，并实现充电的智能管理。同时，具备过充保护、过放保护和超速保护功能。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子秤校准系统故障预测系统。预测电子秤校准系统的故障，确保校准的准确性。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的智能家居能源管理系统。该系统能够监测家中的电器设备的能耗情况，并根据设定的控制策略自动控制电器设备的开关，以实现节能的目的。4、（本