湖南文理学院《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题号一二三四总分得分批阅人一、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8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.21000HB.3000HC.20000HD.12000H2、在微机的软件开发中，调试工具可以帮助发现和解决程序中的错误。假设一个程序在运行时出现异常，以下关于调试工具的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用调试器设置断点，逐行执行代码，查看变量的值和程序的执行流程B.内存查看工具可以帮助检查内存的使用情况，发现内存泄漏和越界访问等问题C.性能分析工具可以评估程序的运行时间和资源消耗，找出性能瓶颈D.调试工具只能在程序开发阶段使用，一旦程序发布就不再需要3、在微机系统的存储器管理方面，需要考虑不同类型存储器的特点和应用场景。假设要为一个实时控制系统配置存储器，要求快速的数据读写和可靠的存储。同时，要考虑成本和系统复杂度等因素。以下哪种存储器组合方案最为合适？（）A.仅使用高速缓存（Cache）B.以动态随机存储器（DRAM）为主，辅以少量静态随机存储器（SRAM）C.大量使用只读存储器（ROM）D.完全依赖硬盘作为存储器4、微机系统中的中断处理机制在实时控制和多任务处理中起着关键作用。假设一个微机系统同时面临多个中断请求，以下关于中断优先级和响应方式的描述，正确的是：（）A.中断优先级越高，响应越迅速，且可以中断低优先级的中断处理B.所有中断具有相同的优先级，按照先来先服务的原则进行响应C.中断响应过程中，微处理器会立即保存所有寄存器的内容D.中断处理程序的执行时间不受中断优先级的影响5、在微机的输入输出（I/O）接口技术中，假设要连接一个高速的数据采集设备，该设备需要与微机进行大量、快速的数据传输。不同的I/O接口方式有着不同的特点和适用场景。以下哪种I/O接口方式可能最适合这种需求？（）A.程序查询方式，通过不断查询设备状态来进行数据传输B.中断方式，当设备准备好数据时发送中断请求C.直接存储器访问（DMA）方式，直接在存储器和设备之间传输数据D.通道方式，通过专用的硬件通道进行数据传输和控制6、微机中的音频处理系统包括声卡和音频设备。假设要搭建一个高质量的音频录制和播放系统。以下关于音频处理系统的描述，哪一项是不准确的？（）A.声卡负责音频信号的采集、编码、解码和输出等功能B.音频采样频率和量化位数越高，声音的质量就越好C.多声道音频系统可以提供更加逼真的环绕声效果D.微机中的音频处理系统只能处理模拟音频信号，无法处理数字音频信号7、以下哪种指令可以将寄存器AX的内容与立即数10进行比较？（）A.CMPAX,10B.SUBAX,10C.ADDAX,10D.MULAX,108、在微机的输入输出接口技术中，DMA方式常用于高速数据传输。假设要在一个数据采集系统中使用DMA传输数据，以下关于DMA工作方式和特点的描述，正确的是：（）A.DMA传输过程中，微处理器完全不参与，提高了数据传输效率B.DMA控制器可以直接访问存储器和外设，无需微处理器干预C.DMA传输只能在固定的存储器区域和特定的外设之间进行D.使用DMA方式会增加系统的复杂性和成本，但对性能提升不明显9、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10、在微机的通信接口中，如串口、并口和USB接口等，各自具有特点和适用场景。假设要连接一个高速外部存储设备，以下关于接口选择的考虑，哪一项是不正确的？（）A.优先选择USB3.0接口，其传输速度快B.考虑使用并口，因为其历史悠久，兼容性好C.串口传输速度较慢，一般不适合高速存储设备D.评估设备的需求和接口的性能，选择最合适的接口11、在微机的指令执行过程中，取指、译码和执行等阶段相互配合。假设要提高指令的执行效率，以下关于指令流水线技术的描述，正确的是：（）A.指令流水线可以实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线的级数越多，指令执行效率就越高C.指令流水线不会出现流水线阻塞和冒险的情况D.指令流水线技术对复杂指令的执行效果不明显12、微机中的微处理器是核心部件，其性能直接影响系统的整体表现。假设要设计一个用于实时数据处理的微机系统，对微处理器的性能要求很高。在评估微处理器性能时，以下哪项指标是最需要重点关注的？（）A.时钟频率，越高表示处理速度越快B.核心数量，越多则能同时处理更多任务C.缓存大小，较大的缓存有助于提高数据访问效率D.指令集架构，先进的架构能支持更复杂的运算13、8086系统中，若要从存储单元读取一个字数据，应使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX14、在微机的数模（D/A）和模数（A/D）转换中，精度和转换速度是重要的指标。假设要为一个实时控制系统设计A/D转换电路，要求高精度和快速转换。以下哪种A/D转换芯片能够满足要求？（）A.逐次逼近型A/D转换器B.双积分型A/D转换器C.并行比较型A/D转换器D.以上都不行15、微机系统中的时钟信号对于系统的同步和协调工作至关重要。假设要设计一个高精度的定时系统，以下关于时钟信号的产生和控制，哪一项是最关键的？（）A.选择高精度的晶振作为时钟源，确保时钟的准确性B.设计合理的时钟分频和倍频电路，满足不同部件的需求C.采用时钟同步技术，消除时钟偏差D.忽略时钟信号的精度，依靠软件进行时间补偿16、微机系统中的中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址。假设系统中有多个中断源，以下关于中断向量表的组织和使用的描述，正确的是：（）A.中断向量表按照中断类型的优先级顺序存储中断服务程序的入口地址B.中断向量表的地址是固定的，不能修改C.多个中断源可以共享同一个中断向量，通过标志位区分中断类型D.中断向量表的内容在系统启动后就不能再改变17、8086系统中，若要测试AL中的某位是否为1，应使用的指令是（）A.TESTAL,1B.ANDAL,1C.ORAL,1D.XORAL,118、在微机系统的可靠性和稳定性方面，有多种因素需要考虑。假设一个关键的微机系统需要长时间稳定运行。以下关于系统可靠性和稳定性的描述，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余技术，如冗余电源、冗余存储等，可以提高系统的可靠性B.良好的散热设计可以防止系统因过热而出现故障，保证系统的稳定运行C.电磁兼容性设计可以减少系统受到外部电磁干扰的影响，提高系统的稳定性D.只要选用高质量的硬件组件，系统的可靠性和稳定性就能够得到保证，无需进行其他优化和设计19、微机中的中断向量表用于存储中断处理程序的入口地址。假设系统发生了一个中断，处理器通过中断向量表获取中断处理程序的入口地址，这个过程是如何实现的？（）A.根据中断类型号乘以4，得到中断向量在表中的偏移地址，从中获取入口地址B.随机在中断向量表中查找入口地址C.由操作系统指定入口地址D.中断向量表中的入口地址是固定的，不需要查找20、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21、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22、在微机的存储层次结构中，缓存（Cache）的作用是提高数据访问速度。假设要优化一个微机系统的缓存性能，以下关于缓存策略的调整，哪一项是最重要的？（）A.增加缓存的容量，以存储更多的数据B.改进缓存的替换算法，提高命中率C.调整缓存与主存之间的数据交换粒度D.关闭缓存功能，依靠主存进行数据访问23、在微机的存储系统中，Cache（高速缓存）的作用不可忽视。假设一个程序具有局部性访问的特点，即频繁访问某些特定的内存区域。以下关于Cache命中率的影响因素，哪一项是最关键的？（）A.Cache的容量大小B.Cache的替换算法C.主存的访问速度D.程序的执行顺序24、微机系统中的定时与计数技术在许多应用中是必不可少的。假设要设计一个精确的定时系统，以下关于定时与计数方法和器件的描述，正确的是：（）A.软件定时方式简单灵活，但精度较低，受微处理器执行速度影响B.硬件定时器通过晶振提供精确的时钟信号，定时精度高C.可编程定时器可以通过设置不同的初值和工作方式，满足多种定时需求D.定时与计数技术只适用于简单的控制系统，对复杂应用作用不大25、微机系统的可靠性和容错性对于关键应用至关重要。假设一个微机系统用于航空航天控制，要求在部分硬件出现故障时仍能正常运行。以下哪种技术或方法可能最有助于提高系统的容错能力？（）A.硬件冗余B.软件纠错码C.定期备份数据D.增加散热措施请详细解释每个选项在提高微机系统容错能力方面的作用和实现方式26、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR27、以下哪种指令可以将立即数5传送到内存地址1000H处？（）A.MOV[1000H],5B.MOV1000H,5C.MOV5,[1000H]D.MOV5,1000H28、在微机的硬件组成中，主板是连接各个部件的核心。假设主板上的某个芯片组出现故障，可能会影响到多个设备的正常工作。以下哪个芯片组主要负责管理内存和显卡的通信？（）A.北桥芯片组B.南桥芯片组C.BIOS芯片组D.时钟芯片组29、微机系统中的故障诊断和维修是维护系统正常运行的重要环节。假设一个微机系统出现故障。以下关于故障诊断和维修的描述，哪一项是错误的？（）A.可以通过观察指示灯、听报警声等方式初步判断故障类型B.软件故障可以通过重新安装操作系统、驱动程序等方法解决C.硬件故障通常需要更换故障部件，但有时也可以通过清洁、重新插拔等方式修复D.只要微机系统出现故障，就必须立即更换所有硬件部件，以确保系统正常运行30、在微机的存储系统中，考虑到内存的读写速度和容量。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要求较高。如果采用了高速缓存（Cache）技术，以下关于其效果的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以显著提高数据的访问速度，减少内存访问的延迟B.能够自动适应不同应用程序的数据访问模式，无需手动配置C.可能会存在缓存一致性问题，需要特殊的处理机制来保证数据的正确性D.高速缓存的容量越大，对性能的提升效果越明显二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述8086汇编语言中子程序的设计原则和调用方法。2、（本题5分）论述8086指令系统中指令的预取和预测执行技术。3、（本题5分）分析8086系统中生物医学工程中的信号处理和分析。4、（本题5分）分析8086系统中可编程计数器/定时器芯片在实时控制中的应用。5、（本题5分）分析微机中的软件加密与微机原理的关系。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解