华东师范大学《计算机组成与结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机组成与结构》2021-2022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20个小题，每小题1分，共20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、在微机的存储保护机制中，假设要防止一个应用程序访问其他程序的内存空间，保障系统的安全性和稳定性。以下哪种存储保护方法可能最为可靠？（）A.基址寄存器和界限寄存器B.分页存储管理C.分段存储管理D.以上方法的结合请详细解释每个存储保护方法的工作原理和在防止内存访问越界方面的效果2、微机系统中的打印机是常见的输出设备。假设要选择一款适合办公环境的打印机，以下关于打印机的描述，哪一项是不正确的？（）A.激光打印机打印速度快、质量高，但成本相对较高B.喷墨打印机色彩鲜艳，但打印速度较慢，容易堵头C.针式打印机适用于打印多层复写纸和票据，但噪音较大D.打印机的分辨率越高越好，不需要考虑打印成本和耗材3、在微机的显示系统中，假设要设计一个能够支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的显示方案。以下哪种显示技术和接口组合可能是最优的选择？（）A.CRT显示器和VGA接口B.LCD显示器和DVI接口C.LED显示器和HDMI接口D.OLED显示器和DisplayPort接口请分别阐述每个显示技术和接口组合的特点、性能参数以及在高要求显示方案中的适用性4、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5、8086CPU中，用于存放当前正在执行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI6、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7、微机中的数制转换是基本的运算操作。假设要将一个十进制数转换为十六进制数，以下关于数制转换的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过除以16取余的方法将十进制数转换为十六进制数B.了解不同数制的位权是进行数制转换的关键C.数制转换过程中不会出现精度损失和错误D.数制转换只在计算机内部进行，对用户来说没有实际意义8、在微机的网络通信中，网卡负责数据的收发。假设要实现高速稳定的网络连接，网卡需要具备哪些特性？（）A.支持高速的网络协议和大的缓冲区B.良好的兼容性和低功耗C.先进的纠错和流量控制功能D.以上都是9、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10、在微机的汇编语言编程中，经常需要使用标志寄存器来判断指令执行的结果。假设执行了一条加法指令后，要判断是否产生了进位，需要检查标志寄存器中的哪个标志位？（）A.CF标志位B.ZF标志位C.SF标志位D.PF标志位11、微机系统中的电源管理对于节能和系统稳定性很重要。假设系统处于空闲状态一段时间，以下哪种电源管理策略可能会被采用？（）A.关闭显示器和硬盘B.降低CPU工作频率C.进入待机模式D.以上都有可能12、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13、微机系统的接口技术用于连接CPU和外部设备。假设要设计一个新的微机系统接口。以下关于接口技术的描述，哪一项是错误的？（）A.接口需要实现数据格式转换、速度匹配和信号电平转换等功能，以保证CPU和外部设备的正常通信B.并行接口一次可以传输多个比特的数据，速度快，但传输距离较短C.串行接口一次传输一个比特的数据，速度慢，但传输距离远，适合长距离通信D.所有的接口都可以直接连接到CPU的总线上，无需经过其他中间电路14、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15、在微机的汇编语言编程中，指令的执行效率和代码的优化是重要的考虑因素。假设我们要编写一个时间关键的程序段，需要尽可能减少指令执行周期。以下哪种编程技巧可能对提高执行效率最有帮助？（）A.合理使用寄存器B.减少函数调用C.优化循环结构D.以上都是16、在微机的中断处理机制中，及时响应外部事件是关键。假设微机系统同时收到多个中断请求，以下关于中断处理的描述，哪一项是不准确的？（）.;A.中断优先级决定了多个中断请求同时发生时的响应顺序B.中断向量表存储了中断服务程序的入口地址，处理器通过查找中断向量表来响应中断C.中断处理过程包括保护现场、执行中断服务程序和恢复现场等步骤，但这些步骤对系统性能影响较小D.可以通过软件设置中断的使能和屏蔽，灵活控制中断的响应17、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18、微机的网络接口在现代计算机系统中不可或缺。假设要为一个企业级微机网络选择网络接口卡（NIC），要求高速稳定的数据传输和良好的兼容性。以下哪种网络接口卡类型最为适合？（）A.10Mbps以太网接口卡B.100Mbps快速以太网接口卡C.1Gbps千兆以太网接口卡D.10Gbps万兆以太网接口卡19、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20、在微机的串行通信中，数据的传输格式和速率是需要考虑的重要因素。假设我们要在两个远距离的设备之间进行稳定的串行数据传输，对传输速率和误码率有一定要求。以下哪种串行通信标准可能更符合这种应用场景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB转串口二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述8086微处理器的串操作指令。2、（本题5分）简要说明微机系统中中断向量表的作用和结构。3、（本题5分）简述8086微处理器的乘法和除法指令的执行过程。4、（本题5分）解释边缘计算在微机系统中的概念和应用场景。5、（本题5分）简述8086微处理器的容错技术。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于微机的智能物流分拣系统设计，能够识别货物的条码或二维码，根据目的地信息将货物自动分拣到不同的输送带上，详细说明硬件配置和软件控制流程。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子液位报警器故障诊断系统。准确判断电子液位报警器的故障原因，并提出修复措施。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的温度控制系统。该系统能够根据设定的温度范围自动控制加热或冷却设备的运行，保持室内温度稳定。同时，还可以通过温度传感器网络实现多点温度监测和控制。同时，还可以与空调系统结合，实现智能温度调节。同时，还可以与能源管理系统结合，实现节能控制。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子定时器系统。实现定时开启和