安徽大学江淮学院《计算机组成与体系结构实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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页安徽大学江淮学院《计算机组成与体系结构实验》

2023-2024学年第一学期期末试卷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、在微机的故障诊断和排除中，需要运用各种方法和工具。假设系统出现频繁死机的情况，以下哪种排查步骤可能是首先要进行的？（）A.检查硬件连接是否松动B.重新安装操作系统C.运行硬件检测软件D.更换可疑的硬件设备2、在微机的并行接口中，可以同时传输多个数据位。假设要连接一个需要快速传输大量数据的外部设备，并行接口的优势是什么？（）A.传输速度快，效率高B.接口简单，成本低C.兼容性好，适用范围广D.抗干扰能力强3、微机系统中的DMA（直接内存访问）技术可以提高数据传输效率。假设要在一个数据密集型应用中使用DMA，以下关于DMA配置和使用的要点，哪一项是最关键的？（）A.正确设置DMA通道和传输参数，确保数据传输的准确性B.选择合适的DMA传输模式，如单次传输或连续传输C.优化DMA与CPU的协同工作，避免资源冲突D.尽量少使用DMA，以免增加系统复杂性4、微机系统的加密和解密技术用于保护数据安全。假设要在微机中存储敏感数据，以下关于加密方法的选择，哪一项是最需要考虑的？（）A.选择对称加密算法，如AES，加密速度快B.采用非对称加密算法，如RSA，安全性高C.结合对称和非对称加密算法，平衡速度和安全性D.不进行加密，认为数据不会被窃取5、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6、微机系统的时钟信号对于系统的同步和性能至关重要。假设一个微机系统在运行复杂的多任务处理时，出现了时钟同步问题，导致系统不稳定。以下哪种方法可能最有效地解决时钟同步问题，提高系统的稳定性？（）A.更换更高频率的时钟源B.优化时钟分配电路C.使用同步时钟芯片D.调整软件中的时钟相关设置请详细说明每个解决方法的工作原理和在解决复杂多任务系统时钟同步问题中的可行性7、8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H8、8086CPU中的除法指令DIV执行后，若除数为0，则会产生（）A.中断B.陷阱C.复位D.以上都不是9、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10、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11、微机系统中的硬件加密技术可以提高数据的安全性。假设我们要对存储在硬盘上的重要数据进行加密，以下哪种硬件加密方式在安全性和性能方面能够达到较好的平衡？（）A.全盘加密B.文件级加密C.基于硬件加密芯片的加密D.以上方式效果相同12、在微机的汇编语言中，标志寄存器（FLAGS）中的标志位反映了指令执行的结果和状态。假设我们执行了一条算术运算指令，以下哪个标志位可以用来判断是否产生了进位？（）A.CF（进位标志）B.ZF（零标志）C.SF（符号标志）D.OF（溢出标志）13、在微机的发展历程中，技术不断更新换代。假设要回顾微机的发展历史。以下关于微机发展的描述，哪一项是错误的？（）A.从早期的8位处理器到现在的64位处理器，处理器的性能和功能不断提升B.存储技术从软盘、硬盘发展到固态硬盘，存储容量和读写速度大幅提高C.微机的体积越来越小，性能越来越强，价格却越来越低D.微机的发展已经达到了极限，未来不会再有重大的技术突破14、在微机的系统总线仲裁中，确保多个设备对总线的公平访问是关键。假设一个微机系统中有多个高速设备同时请求使用总线。以下哪种总线仲裁方法能够在保证公平性的同时，最大限度地提高总线利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.随机仲裁D.优先级固定仲裁15、在微机的汇编语言中，条件跳转指令常用于控制程序的流程。假设要根据某个寄存器的值来决定是否跳转，以下哪种条件跳转指令可能会被使用？（）A.JMP指令B.JE指令C.LOOP指令D.CALL指令二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）如何进行微机系统的性能优化？2、（本题5分）解释串操作指令的功能和使用场景。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）解释汇编语言程序设计的基本步骤。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析8086指令系统中指令的执行对处理器功耗的影响。2、（本题5分）分析微机原理中的指令集架构与计算机功能实现的关系。3、（本题5分）分析8086系统中智能图书馆系统中的图书管理和借阅。4、（本题5分）分析8086指令系统中指令的微操作和微指令的关系。5、（本题5分）探讨微机原理中的容器技术在软件开发中的作用。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温度计、湿度计和气压计的组合仪表。该仪表能够同时测量温度、湿度和气压，并在显示屏上显示测量值。2、（本题10分）设计一个基于微机原理的压力控制器。系统能够根据设定的压力自动控制加压或减压设备，以保持压力在一定范围内。同时，具备压力显示和报警功能。3、（本题10分）