湖南城市学院《计算机组成原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《计算机组成原理》2022-2023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批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40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，需要考虑分辨率、色彩深度和刷新率等参数。假设要为一个图形设计工作站配置显示设备，要求能够呈现细腻、逼真的图像效果。以下哪种显示技术和参数组合能够满足这一需求？（）A.LCD显示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT显示屏，低分辨率和高刷新率C.LED显示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影显示，中等分辨率和中等刷新率2、微机中的DMA（直接内存访问）技术能够提高数据传输效率。关于DMA的工作过程，以下叙述不正确的是（）A.DMA控制器接管总线控制权，直接在内存和外设之间进行数据传输B.在DMA传输过程中，CPU可以同时进行其他操作，提高了系统的并行性C.DMA传输结束后，会通过中断通知CPU进行后续处理D.DMA技术只能用于数据的输入，不能用于数据的输出3、微机系统中的键盘和鼠标是常见的输入设备。假设要设计一款适合长时间使用的键盘，以下关于输入设备的描述，哪一项是不正确的？（）A.键盘的按键布局和手感会影响输入效率和舒适度B.鼠标的分辨率和灵敏度决定了其操作的精准度C.无线键盘和鼠标可以摆脱线缆束缚，但可能存在信号延迟和稳定性问题D.输入设备的性能对微机系统的整体性能影响不大，可以忽略4、微机系统中的串行通信和并行通信各有特点和应用场景。假设需要在长距离上高速传输大量数据，以下关于通信方式的描述，哪一项是不正确的？（）A.串行通信每次只传输一位数据，适合长距离传输，但速度相对较慢B.并行通信同时传输多位数据，速度快，但传输距离受限且成本较高C.可以通过增加并行通信的数据线数量无限制地提高传输速度D.在实际应用中，根据具体需求选择合适的通信方式可以提高系统性能5、在微机的输入输出（I/O）接口中，数据的传输方式有多种。假设我们要在一个工业控制系统中实现高速数据采集，以下关于I/O数据传输方式的描述，正确的是：（）A.程序查询方式简单直观，但CPU利用率低，不适合高速数据传输B.中断方式能够及时响应外部设备的请求，但会导致数据传输的不连续性C.直接存储器访问（DMA）方式可以在不经过CPU的情况下实现高速数据传输，但硬件成本较高D.I/O通道方式能够实现更复杂的I/O控制，但编程难度大，一般不用于小型系统6、微机中的存储系统包括内存和外存。假设我们要为一个大型数据库服务器选择存储设备，以下关于存储系统的描述，正确的是：（）A.动态随机存储器（DRAM）速度快，但需要定期刷新，且断电后数据丢失B.静态随机存储器（SRAM）速度比DRAM慢，但无需刷新，适合作为高速缓存C.硬盘的存储容量大，价格便宜，但读写速度较慢，不适合作为频繁访问数据的存储介质D.固态硬盘（SSD）读写速度快，可靠性高，但成本较高，不适合大规模数据存储7、在微机系统的可靠性设计中，容错技术是重要的手段之一。假设我们要构建一个高可靠的微机系统，以下关于容错技术的描述，正确的是：（）A.硬件冗余是实现容错的唯一方式，软件方法无法提高系统的可靠性B.容错技术可以完全避免系统故障的发生，保证系统始终正常运行C.采用纠错码技术可以在数据传输和存储中检测和纠正错误，提高系统的可靠性D.容错技术会显著增加系统的成本和复杂性，因此在一般系统中不建议使用8、在微机系统的启动过程中，以下关于BIOS（基本输入输出系统）的作用，不准确的是（）A.BIOS负责硬件的初始化和检测，确保计算机硬件处于正常工作状态B.它能够加载操作系统的引导程序，将控制权交给操作系统C.BIOS提供了一些基本的硬件设置和配置选项，用户可以通过设置来优化系统性能D.BIOS的功能是固定不变的，不能进行升级和更新9、微机系统中的操作系统负责管理系统资源和任务调度。假设要在微机系统上运行多个实时任务，以下关于操作系统支持的描述，正确的是：（）A.实时操作系统能够保证任务在规定的时间内完成响应，具有较高的实时性B.通用操作系统通过优化调度算法也可以满足实时任务的要求C.操作系统对实时任务的支持只取决于内核的设计，与驱动程序无关D.实时任务在微机系统上的执行效果不受硬件资源的限制10、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.LEA11、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12、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13、微机系统的显示技术在人机交互中起着重要作用。假设要为一个工业控制系统设计显示方案，以下关于显示方式和特点的描述，正确的是：（）A.CRT显示器具有高分辨率和色彩鲜艳的优点，但体积较大且能耗高B.LCD显示器轻薄节能，但视角和响应时间可能存在限制C.LED显示器在亮度和对比度方面表现出色，但成本较高D.显示技术的选择只取决于显示效果，不需要考虑系统的功耗和空间要求14、微处理器的指令系统直接影响着微机的性能和功能。假设要在一个特定的应用场景中选择合适的指令集，以下关于指令系统特点和应用的描述，正确的是：（）A.CISC指令集的指令丰富，功能强大，但执行效率相对较低B.RISC指令集的指令简单，执行速度快，适用于复杂的科学计算C.精简指令集（RISC）在处理多媒体数据时具有明显的优势D.指令系统的选择对微机系统的软件开发难度没有影响15、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.0100H16、在微机系统中，内存地址空间的分配是一个重要的概念。假设我们有一个具有1GB内存的系统，使用32位地址总线，并且操作系统采用分段式内存管理。以下关于内存地址分配和管理的描述，正确的是：（）A.32位地址总线能够直接访问1GB的内存空间，无需分段管理B.分段管理可以将内存随意划分成大小不等的段，每个段的起始地址必须是0C.分段管理中，每个段都有一个段基址和段限长，通过段基址和偏移量来确定内存地址D.内存分段管理会导致内存碎片增多，降低内存的利用率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、微机系统中的Cache（高速缓存）命中率对系统性能有重要影响。假设一个微机系统正在运行多个应用程序。以下关于Cache命中率的描述，哪一项是不正确的？（）A.Cache命中率是指CPU从Cache中获取数据的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但会增加成本和复杂度C.采用更先进的Cache替换算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率对系统性能的影响不大，即使命中率较低，系统也能正常运行19、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20、微机中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设我们要使用汇编语言编写一个复杂的算法，以下关于汇编语言的描述，正确的是：（）A.汇编语言编写的程序执行效率高，但可读性和可移植性差B.汇编语言只能用于底层硬件控制，不能实现复杂的逻辑功能C.汇编语言的语法简单，容易学习和掌握D.现代软件开发中，已经完全不需要使用汇编语言，全部使用高级语言二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释微机中扫描仪的工作原理和分类。2、（本题5分）在汇编语言中，如何定义数据段？3、（本题5分）简述微机系统中计算机辅助设计的应用领域。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温度控制器、湿度控制器、空气质量监测系统和空气净化设备控制系统的组合系统。该系统能够根据设定的温度、湿度和空气质量要求自动控制加热、冷却、加湿、除湿、空气净化设备，以保持环境的舒适度和空气质量在一定范围内。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的太阳能充电控制器、电池管理系统和逆变器的组合装置。该装置能够控制太阳能电池板对蓄电池的充电过程，对蓄电池的状态进行监测和管理，并将蓄电池的直流电转换为交流电，为家庭或工业设备提供电力。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的温度控制器、湿度控制器、空气质量监测系统和空气净化设备控制系统的组合系统。该系统能够根据设定的温度、湿度和空气质量要求自动控制加热、冷却、加湿、除湿、空气净化设备，以保持环境的舒适度和空气质量在一定范围内。