山西工学院《计算机组成原理与系统结构》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《计算机组成原理与系统结构》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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15个小题，每小题1分，共15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、在微机的系统总线中，地址总线的宽度决定了可寻址的内存空间大小。假设一个微机系统的地址总线宽度为32位，那么其理论上可寻址的内存空间为多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB2、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设我们要设计一个高速数据传输的微机系统，对于总线的带宽和传输速度有很高的要求。以下哪种总线标准在这种情况下可能表现更出色？（）A.ISA（工业标准结构总线）B.PCI（外设部件互连总线）C.USB（通用串行总线）D.PCIExpress（高速串行计算机扩展总线标准）3、对于微机系统中的Cache（高速缓存），假设需要提高系统对频繁访问数据的读取速度。Cache的替换策略和组织结构对于其性能有着重要影响。以下哪种Cache替换策略可能在大多数情况下能够提高命中率？（）A.随机替换策略，随机选择一个Cache行进行替换B.先进先出（FIFO）替换策略，先进入Cache的行先被替换C.最近最少使用（LRU）替换策略，替换最近最少使用的Cache行D.最不经常使用（LFU）替换策略，替换使用频率最低的Cache行4、8086系统中，若SS=1000H，SP=0100H，此时堆栈栈顶的物理地址是（）A.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H5、微机中的USB接口具有广泛的应用。假设我们要使用USB接口连接多个外部设备，以下关于USB接口的描述，正确的是：（）A.USB3.0的传输速度比USB2.0慢，但兼容性更好B.USB接口可以热插拔，即可以在系统运行时插拔设备而不会损坏设备或数据C.所有的USB设备都需要安装专门的驱动程序才能正常工作D.USB接口只能连接存储设备和输入设备，不能连接其他类型的设备6、微机系统中的DMA（直接存储器访问）控制器可以提高数据传输效率。假设我们要从外部设备向内存快速传输大量连续的数据块，以下关于DMA传输的描述，哪一项是正确的？（）A.DMA传输过程中CPU完全不参与B.DMA传输结束后需要CPU进行数据处理C.DMA传输可以在任何时候被中断D.DMA通道的数量不影响传输性能7、微机系统的网络功能越来越重要。假设要为一个微机系统添加网络连接功能，在选择网络接口卡（NIC）时，以下哪项是最需要关注的？（）A.网络接口卡的传输速度，如100Mbps或1GbpsB.网络接口卡的兼容性，能否与操作系统和主板适配C.网络接口卡的品牌和价格D.网络接口卡的外观和尺寸8、在微机的指令流水线中，存在各种相关问题会影响流水线的效率。假设一个指令流水线中出现了数据相关，为了减少流水线的停顿。以下哪种解决方法最为有效？（）A.插入气泡B.数据旁路C.重新排序指令D.忽略相关，继续执行9、8086系统中，若要将内存中的一个字数据传送到DX寄存器，应使用的指令是（）A.MOVDX,[BX]B.MOV[BX],DXC.MOVDX,[BX+1]D.MOV[BX+1],DX10、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11、微机系统中的数据表示和编码方式影响着数据的存储和处理。假设要处理大量的数值数据，以下关于数据表示和编码的描述，正确的是：（）A.原码、反码和补码是计算机中常见的有符号数表示方法，补码的运算规则最简单B.浮点数的表示范围比整数大，但精度可能不如整数C.ASCII码是一种通用的字符编码，但不能表示汉字等复杂字符D.数据的编码方式对存储容量和运算效率没有影响12、微机中的BIOS设置可以对系统的硬件参数进行调整。假设我们要优化系统的性能，以下关于BIOS设置的描述，正确的是：（）A.可以通过BIOS设置调整CPU的电压和频率来提高性能，但可能会影响系统的稳定性B.关闭BIOS中的快速启动选项可以提高系统的启动速度C.BIOS设置中的所有选项都应该保持默认值，以免造成系统故障D.更改BIOS设置后不需要保存和重启系统，设置会立即生效13、微机系统中的输入输出（I/O）接口技术对于系统的性能和扩展性有着重要影响。假设要连接多个外部设备，如打印机、扫描仪和移动存储设备等，同时要保证数据传输的稳定性和高效性。以下哪种I/O接口标准在这种情况下能够提供更好的性能和兼容性？（）A.USB2.0B.IEEE1394C.SATAD.PS/214、在微机的中断系统中，假设系统同时接收到多个中断请求，每个中断请求的优先级和紧急程度不同。中断的管理和响应机制对于系统的稳定性和实时性至关重要。以下哪种中断处理策略能够更好地保证系统的正常运行？（）A.固定优先级策略，按照预先设定的优先级顺序响应中断B.循环优先级策略，轮流给予各个中断源最高优先级C.中断嵌套策略，允许高优先级中断打断低优先级中断的处理D.随机响应策略，不考虑优先级，随机处理中断请求15、在微机的指令系统中，不同的指令具有不同的功能和执行效率。假设要编写一个高效的程序，需要选择合适的指令来完成特定的任务。以下关于指令选择的原则，哪一项是不正确的？（）A.优先选择执行速度快的指令，以提高程序运行效率B.根据任务的特点，选择功能最匹配的指令C.为了简化编程，尽量使用复杂但功能强大的指令D.考虑指令的编码长度，节省存储空间二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述立即数寻址和寄存器寻址的区别。2、（本题5分）简要说明汇编语言中子程序的参数传递方法。3、（本题5分）简述微机系统中边缘计算的特点。4、（本题5分）简述微机系统中常用的串行通信标准。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）谈谈微机中的时钟信号在系统同步中的作用。2、（本题5分）详细阐述8086汇编语言中程序的调试方法和工具。3、（本题5分）论述8086指令系统中字节和字操作指令的差异和使用场合。4、（本题5分）分析微机原理中的软件定义网络技术的应用。5、（本题5分）探讨微机原理中的软件项目管理中的项目团队建设的方法与策略。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个基于微机原理的数字存储示波器。该示波器能够采集和显示输入信号的波形，并具有测量信号参数的功能。2、（本题10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