安徽大学《计算机组成与体系结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022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30个小题，每小题1分，共30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、在微机的显示系统中，假设需要为一个图形设计应用程序提供高质量、高分辨率的图像显示。显示系统的性能和显示模式的选择对于图像的清晰度和色彩表现有着重要影响。以下哪种显示模式和技术可能最能满足要求？（）A.字符显示模式，适用于文本为主的应用B.图形显示模式，采用简单的像素映射方式C.真彩色显示模式，能够显示丰富的色彩细节D.虚拟现实（VR）显示技术，提供沉浸式的视觉体验2、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”执行时，若CX的值不为0，则（）A.程序顺序执行B.转移到NEXT处执行C.结束循环D.以上都不对3、对于微机系统中的定时与计数技术，假设需要精确地控制一个外部设备的工作时间间隔或者对外部事件进行计数。不同的定时与计数方法有着不同的精度和适用范围。以下哪种方法可能提供最高的精度和灵活性？（）A.软件定时，通过程序循环实现定时功能B.不可编程的硬件定时/计数器，具有固定的工作模式C.可编程的硬件定时/计数器，能够通过编程设置工作参数D.基于操作系统的定时服务，依靠系统的时钟管理功能4、在微机的嵌入式应用中，假设需要将微机系统嵌入到一个特定的设备中，如智能家电或工业控制器。嵌入式系统的定制化和优化对于设备的性能、成本和可靠性有着重要影响。以下哪种嵌入式系统设计方法可能更适合资源受限的环境？（）A.使用通用的微机系统，不进行任何定制B.裁剪操作系统和硬件，仅保留必要的功能C.采用高性能的硬件组件，忽略成本和功耗D.依赖外部服务器进行计算和控制，本地仅作为终端5、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6、微机系统的硬件和软件协同工作，以实现各种功能。假设要开发一个复杂的微机应用程序，需要充分发挥硬件的性能。以下关于硬件与软件的配合，哪一项是最需要精心设计的？（）A.利用硬件的特殊功能，通过软件编程实现特定的优化B.根据硬件的限制，调整软件的算法和逻辑C.选择合适的编程语言，以便更好地与硬件交互D.以上三个方面都需要细致考虑，实现最佳的软硬件协同7、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8、8086系统中，若要将内存中的数据写入I/O端口，应使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA9、微机系统中的电源管理对于系统的稳定性和节能至关重要。假设我们要设计一个便携式微机系统，以下关于电源管理的描述，正确的是：（）A.降低CPU的工作频率可以显著降低系统功耗，但会影响性能B.电源管理只需要在硬件层面实现，操作系统不需要参与C.关闭不必要的外设可以节省电源，但可能会影响系统的功能D.微机系统的电源效率与电源适配器的输出功率成正比10、8086CPU中，执行乘法指令MULBL后，乘积的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL11、微机中的缓存（Cache）用于提高系统性能。假设我们要分析一个微机系统的缓存命中率对性能的影响，以下关于缓存的描述，正确的是：（）A.缓存容量越大，命中率就越高，系统性能就越好B.缓存的替换策略对命中率没有影响，只影响缓存的更新速度C.直接映射缓存的命中率高于组相联缓存和全相联缓存D.当缓存命中率较低时，可以通过增加缓存容量或优化程序来提高性能12、在微机的接口技术中，USB（通用串行总线）接口得到了广泛的应用。假设要连接多个高速的外部设备，如移动硬盘、打印机等，USB接口的哪些特点使其具有优势？（）A.支持热插拔和即插即用B.传输速度快，供电能力强C.接口规范统一，兼容性好D.以上都是13、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14、在微机的硬件故障诊断中，假设系统出现了不稳定、死机或错误提示等问题。需要通过一系列的方法和工具来定位和排除故障。以下哪种故障诊断方法可能最为快速和有效？（）A.观察硬件指示灯和听声音提示，初步判断故障类型B.使用硬件检测软件，全面扫描硬件设备的状态C.采用替换法，逐个更换可能故障的硬件部件D.依靠经验猜测故障部件，直接更换15、在微机的网络通信中，关于网卡的功能和工作原理，以下说法错误的是（）A.网卡负责将计算机中的数字信号转换为网络中的物理信号进行传输B.它能够接收网络中的数据，并将其传递给计算机进行处理C.网卡的速度和性能会影响网络通信的质量和效率D.只要计算机连接到网络，网卡就会一直处于工作状态，消耗大量的系统资源16、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17、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18、在微机的电源管理方面，需要根据系统的负载和使用情况进行优化。假设一个移动微机设备，需要延长电池续航时间。以下哪种电源管理策略最为有效？（）A.始终保持全功率运行B.动态调整CPU频率和电压C.关闭所有不必要的设备D.不进行电源管理19、在微机的输入输出接口中，中断机制起着重要作用。假设一个设备需要频繁向CPU发送数据，并且要求数据传输的及时性较高。在这种情况下，以下关于中断处理的描述，哪一项是正确的？（）A.采用边沿触发的中断方式可以更及时响应B.水平触发的中断方式更适合这种情况C.中断优先级越高，响应速度一定越快D.中断服务程序执行时间越长，系统性能越好20、微机中的数据编码方式多种多样。关于二进制编码、BCD编码和ASCII编码，以下叙述不正确的是（）A.二进制编码是计算机内部最基本的编码方式，直接表示数值B.BCD编码将十进制数用二进制形式表示，便于十进制数的运算C.ASCII编码用于表示字符，包括英文字母、数字和标点符号等D.这些编码方式可以相互转换，且转换过程不会丢失信息21、在微机的硬件开发过程中，需要进行原理图设计和PCB布线。假设要设计一个高速数字电路的PCB板，为了减少信号干扰和保证信号完整性。以下哪种PCB布线原则最为重要？（）A.尽量缩短布线长度B.增加布线层数C.采用直角走线D.随意布线22、微机中的串行通信和并行通信各有特点。假设需要在长距离上传输大量数据，并且对传输速度要求不是特别高。在这种情况下，以下哪种通信方式可能更适合？（）A.串行通信B.并行通信C.两者都可以，没有区别D.无法确定，取决于具体的设备23、微机中的键盘和鼠标是常见的输入设备。关于它们的工作原理和接口类型，以下叙述不正确的是（）A.键盘通过按键的闭合和断开来产生扫描码，发送给计算机进行处理B.鼠标通过检测移动和按键操作，将位置和操作信息传递给计算机C.键盘和鼠标的接口类型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性没有差异D.无线键盘和鼠标通过无线技术与计算机通信，使用更加方便灵活24、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25、在微机的接口芯片应用中，假设需要扩展微机的I/O端口数量，以连接多个外部设备。不同的接口芯片有着不同的功能和特点。以下哪种接口芯片可能最适合用于大量I/O端口的扩展？（）A.8255并行接口芯片，提供多个并行I/O端口B.8251串行接口芯片，用于串行通信C.8259中断控制器芯片，管理中断请求D.8237DMA控制器芯片，实现直接存储器访问26、微机系统中的并行接口和串行接口各有特点和应用场景。假设我们要连接一个需要高速并行数据传输的外部设备，以下哪种接口可能更适合？（）A.并口（LPT）B.串口（COM）C.IEEE1394接口D.蓝牙接口27、微机中的可编程定时器/计数器在很多应用中都有重要作用。假设要实现一个精确的定时功能，例如每隔一定时间产生一个中断，以下关于定时器/计数器设置的描述，哪一项是不正确的？（）A.需要设置计数初值和工作方式B.可以通过软件随时改变定时时间C.定时器/计数器的工作频率是固定的，无法调整D.不同的工作方式适用于不同的定时需求28、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29、在微机系统中，存储器的组织和管理是非常重要的一部分。假设我们有一个需要大量数据存储和快速访问的应用场景，比如高清视频处理。在这种情况下，以下哪种存储器技术能够提供较高的存储容量和较快的访问速度？（）A.DRAM（动态随机存取存储器）B.SRAM（静态随机存取存储器）C.Flash存储器D.硬盘存储器30、在微机的存储保护机制中，以下关于存储保护的目的和方法，描述不准确的是（）A.存储保护的目的是防止程序之间相互干扰和破坏系统的稳定性B.可以通过分段、分页和访问权限控制等方式实现存储保护C.存储保护机制不会对系统的性能产生任何影响，可以随意设置D.不同的操作系统和硬件平台可能采用不同的存储保护策略二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述8086微处理器的READY信号的作用和响应方式。2、（本题5分）论述8086微处理器的片内高速缓存与片外高速缓存的协同工作。3、（本题5分）分析8086系统中智能交通信号系统中的控制和优化。4、（本题5分）详细阐述8086系统中定时器/计数器8253的工作方式和编程要点。5、（本题5分）探讨微机原理中的软件性能优化的方法与技术。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）如何对8259A进行初始化编程？2、（本题5分）简要说明汇编语言中循环程序的设计方法。3、（本题5分）简述可编程中断控制器8259A的功能。4、（本题5分