四川水利职业技术学院《计算机组成与体系结构（一）》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页四川水利职业技术学院《计算机组成与体系结构（一）》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在微机的汇编语言编程中，需要掌握各种指令和寻址方式。假设要编写一个高效的程序，实现数组元素的求和操作。以下哪种寻址方式在访问数组元素时能够提高程序的执行效率？（）A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.基址加变址寻址D.相对寻址2、微机中的硬盘驱动器有多种类型和技术。假设我们要为一个企业级服务器选择硬盘，以下关于硬盘的描述，正确的是：（）A.固态硬盘（SSD）的随机读写性能比机械硬盘（HDD）好，但顺序读写性能不如HDDB.机械硬盘的容量越大，性能就越好C.企业级服务器应该优先选择SATA接口的硬盘，而不是SAS接口的硬盘D.硬盘的转速对其性能没有影响，只影响噪音和功耗3、在微机的显示系统中，显卡的性能对图像显示质量和速度有重要影响。假设我们需要运行一个对图形处理要求很高的3D游戏，以下哪个显卡参数对于游戏的流畅度最为关键？（）A.显卡的显存容量B.显卡的核心频率C.显卡的位宽D.显卡的输出接口类型4、在微机的浮点数表示和运算中，精度和范围是需要考虑的重要因素。假设要进行高精度的科学计算，需要处理极大和极小的数值。以下哪种浮点数格式最为适合？（）A.单精度浮点数B.双精度浮点数C.扩展精度浮点数D.自定义浮点数格式5、在微机的嵌入式应用中，对系统的体积、功耗和成本有严格要求。假设要开发一个嵌入式微机系统，以下关于系统设计的考虑，哪一项是最为关键的？（）A.选择低功耗的微处理器和组件，降低系统功耗B.优化系统的硬件架构，减小系统体积C.采用低成本的元器件，控制系统成本D.以上三个方面都需要综合权衡，满足嵌入式应用的特殊需求6、8086系统中，若CX=0005H，执行LOOP指令后，CX的值为（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H7、微机系统中的并行接口常用于连接多个外部设备。假设要通过并行接口同时控制多个设备的工作状态，以下哪种并行接口通信方式可能在数据传输的同步性和效率方面表现最佳？（）A.无条件传输B.查询传输C.中断传输D.DMA传输请详细说明每个并行接口通信方式的工作机制和在同时控制多个设备时的优缺点8、在微机原理及应用中，关于微处理器的指令系统，假设需要执行一个复杂的数据处理任务，涉及到大量的数值运算和逻辑操作。指令系统的设计和优化对于程序的执行效率和代码的简洁性有着重要影响。以下哪种指令集架构在这种情况下可能表现更出色？（）A.CISC（复杂指令集计算机）架构，指令丰富且功能强大B.RISC（精简指令集计算机）架构，指令简单但执行效率高C.VLIW（超长指令字）架构，通过并行执行多条指令提高性能D.EPIC（显性并行指令计算）架构，依靠编译器显式指定并行性9、微机中的定时器/计数器在许多应用中起着关键作用。假设我们要使用定时器来实现一个精确的定时任务，以下关于定时器/计数器的描述，正确的是：（）A.定时器/计数器的计数频率是固定的，不能改变B.可以通过设置定时器的初值和工作方式来实现不同的定时时间C.定时器/计数器只能用于定时，不能用于计数外部事件D.多个定时器/计数器不能同时工作，会相互干扰10、微机系统的可靠性是一个重要的指标。假设一个关键任务的微机系统需要长时间稳定运行，不能出现故障。在提高系统可靠性方面，以下哪种方法是最有效的？（）A.采用冗余设计，如双电源、备份存储等B.定期进行系统维护和更新硬件C.安装强大的杀毒软件和防火墙，防止软件故障D.只使用经过严格测试的硬件组件11、微机中的指令系统是计算机能够执行的操作的集合。假设我们正在编写一个复杂的程序，需要使用各种指令。以下关于指令系统的描述，哪一项是不准确的？（）A.指令的格式通常包括操作码和操作数，操作码指明指令的功能，操作数则提供操作所需的数据B.寻址方式决定了指令如何获取操作数的地址，常见的寻址方式有立即寻址、直接寻址、间接寻址等C.精简指令集计算机（RISC）的指令系统简单，指令长度固定，执行效率高，适合复杂的计算任务D.指令系统的设计会影响计算机的性能、编程的难易程度和代码的长度12、对于微机系统中的存储器层次结构，假设一个应用程序需要频繁地访问大量的数据，并且对数据的访问速度有较高的要求。存储器的速度、容量和成本之间存在着权衡。以下哪种存储器技术或组合在满足性能需求的同时能够较好地控制成本？（）A.仅使用高速但昂贵的静态随机存储器（SRAM）B.以动态随机存储器（DRAM）为主，结合少量SRAM作为高速缓存C.大量使用廉价但速度较慢的只读存储器（ROM）D.完全依赖硬盘等外部存储设备，不使用内部存储器13、微机系统中的键盘和鼠标接口技术不断发展。假设要设计一个具有多个扩展功能键的游戏键盘，同时保证快速响应和低延迟。以下哪种键盘接口技术最为合适？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.蓝牙无线接口D.红外接口14、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15、微机系统中的文件系统用于组织和管理数据。假设一个用户需要在微机上存储大量的文件，以下关于文件系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.FAT32、NTFS等是常见的文件系统格式，各有特点和适用场景B.文件系统的目录结构和文件分配方式会影响文件的访问速度和存储空间利用率C.文件系统的安全性可以通过设置权限和加密来保障，但加密会严重影响文件的读写速度D.定期对文件系统进行碎片整理可以提高文件的读写性能16、在微机的实时控制系统中，响应时间是一个关键指标。假设要设计一个实时控制微机系统，确保对外部事件的快速响应，以下关于系统设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.优化系统的中断处理机制，减少响应延迟B.选择高性能的微处理器和硬件组件C.采用实时操作系统，提供可靠的任务调度D.以上三个方面都需要重点关注，保障系统的实时性能17、在微机的输入输出（I/O）接口中，实现不同设备与计算机的通信至关重要。假设要连接一个高速外部设备到微机系统，以下关于I/O接口的描述，哪一项是不正确的？（）A.I/O接口可以实现数据格式的转换，使外部设备的数据与微机系统兼容B.中断方式可以提高I/O操作的效率，当设备准备好数据时通过中断通知处理器C.DMA（直接存储器访问）方式可以让外部设备直接与内存进行数据传输，无需处理器干预，但会增加系统的复杂性D.I/O接口的性能只取决于接口的硬件设计，与驱动程序和操作系统的支持无关18、在微机的音频处理中，假设要实现高质量的音频合成和音效处理。以下哪种音频处理技术和硬件加速方式的组合可能最能满足专业音频制作的需求？（）A.软件合成算法和通用CPU计算B.硬件音频合成芯片和专用音效库C.数字信号处理器（DSP）和音频特效插件D.基于云计算的音频处理服务请详细介绍每个选项中技术和硬件的特点、功能以及在专业音频处理中的应用效果19、微机中的输入输出（I/O）接口在系统中起着重要的作用。假设我们要连接一个外部设备，该设备的数据传输速率较慢，并且与微机的工作时序不一致。在这种情况下，使用哪种I/O控制方式可能最为合适？（）A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式20、微机系统中的总线仲裁用于解决多个设备同时请求总线使用权的问题。假设一个系统中有多个高速设备需要频繁访问总线，以下关于总线仲裁方式和策略的描述，正确的是：（）A.集中式仲裁方式结构简单，但对总线的占用时间较长B.分布式仲裁方式可以实现多个设备的并行仲裁，提高总线利用率C.总线仲裁策略只考虑设备的优先级，不考虑设备的请求频率D.无论采用哪种仲裁方式，对系统的整体性能影响不大二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述8086CPU的寄存器结构和用途。2、（本题5分）简述微机系统中嵌入式系统的特点和应用。3、（本题5分）解释存储器接口设计中需要考虑的主要问题。4、（本题5分）解释软件故障的常见原因和解决方法。5、（本题5分）简述8086微处理器的容错技术。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智能温室环境监测系统故障预测系统。预测智能温室环境监测系统的故障，保障农作物的生长环境。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的太阳能充电控制器。系统能够控制太阳能电池板对电池的充电过程，并实现充电的智能管理。同时，具备过充保护、过放保护和反接保护功能。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子罗盘系统。系统能够准确测量方向，并在显示屏上显示方向信息。同时，还可以与地图软件结合，实现导航功能。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子门禁系统故障预测系统。提前预测