吉林建筑大学《计算机组成原理》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机组成原理》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25个小题，每小题1分，共25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2、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3、关于微机系统中的浮点数表示和运算，假设需要进行高精度的科学计算和工程仿真。浮点数的格式和运算规则的选择对于计算结果的准确性和范围有着重要影响。以下哪种浮点数标准和运算方法可能更适合复杂的数值计算？（）A.IEEE754单精度浮点数，采用简单的运算规则B.IEEE754双精度浮点数，提供更高的精度和更大的数值范围C.自定义的浮点数格式和运算方法，根据特定需求优化D.不使用浮点数，全部采用整数运算进行近似计算4、微机系统的电源管理对于系统的稳定性和节能都很重要。假设一个移动微机设备需要在不同的工作模式下保持良好的性能和续航能力。在电源管理策略的制定中，以下哪项是最关键的？（）A.根据设备的工作负载动态调整电源供应B.优化硬件组件的电源消耗，降低待机功耗C.提供多种电源模式供用户选择，满足不同需求D.只关注电源的输出功率，不考虑节能5、在微机的浮点数表示和运算中，精度和范围是需要考虑的重要因素。假设要进行高精度的科学计算，需要处理极大和极小的数值。以下哪种浮点数格式最为适合？（）A.单精度浮点数B.双精度浮点数C.扩展精度浮点数D.自定义浮点数格式6、在微机的安全防护中，防火墙和杀毒软件是常用的工具。假设我们要为一个微机系统构建安全防护体系，以下关于安全防护的描述，正确的是：（）A.防火墙可以完全阻止外部网络的攻击，不需要安装杀毒软件B.杀毒软件能够实时监测和清除系统中的病毒，但对网络攻击无能为力C.定期更新防火墙和杀毒软件的规则和病毒库是保证系统安全的重要措施D.只要不访问可疑的网站和下载不明文件，微机系统就不会受到安全威胁7、微处理器的指令系统对计算机的性能和功能有着重要影响。假设我们正在研究一款新型微处理器的指令集，以下关于指令系统设计的描述，正确的是：（）A.指令集越复杂，包含的指令越多，微处理器的性能就越高B.精简指令集（RISC）通过减少指令数量和简化指令格式来提高处理器的执行效率C.复杂指令集（CISC）更适合处理复杂的计算任务，而RISC则不适合D.指令系统的设计不需要考虑与现有软件的兼容性，只关注新处理器的性能提升8、微机系统中的I/O端口编址方式有独立编址和统一编址两种。假设要设计一个高效的I/O系统，以下关于端口编址方式的描述，正确的是：（）A.独立编址方式使I/O操作与存储器操作有明显区别，程序清晰B.统一编址方式可以利用丰富的存储器指令来操作I/O端口，提高编程效率C.独立编址方式需要专门的I/O指令，增加了指令系统的复杂性D.端口编址方式的选择对系统的硬件成本没有影响9、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10、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11、微机系统中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设要编写一个对时间要求严格的底层程序，以下关于汇编语言的描述，哪一项是不准确的？（）A.汇编语言直接操作硬件，能够实现高效的底层控制和优化B.汇编语言的指令与机器指令一一对应，执行效率高，但编写难度大C.与高级语言相比，汇编语言的可读性和可移植性更好D.可以使用汇编语言与高级语言混合编程，发挥各自的优势12、8086系统中，若CX=0005H，执行LOOP指令后，CX的值为（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H13、以下哪种指令可以实现将两个操作数相加，并将结果存放在第一个操作数中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP14、微机中的并行通信和串行通信各有特点。假设要在两个距离较远的设备之间进行数据传输。以下关于并行通信和串行通信的描述，哪一项是不正确的？（）A.并行通信一次传输多个比特，速度快，但需要多条数据线，适用于短距离传输B.串行通信一次传输一个比特，速度慢，但只需一条数据线，成本低，适合长距离传输C.并行通信的信号同步比串行通信简单，不容易出现数据错位D.在高速数据传输中，串行通信的性能逐渐超越并行通信，成为主流的通信方式15、微机系统中的操作系统对硬件资源进行管理和分配。假设我们要运行多个资源消耗较大的程序，以下哪种操作系统的资源管理机制能够更好地保证系统的稳定性和性能？（）A.WindowsB.LinuxC.UnixD.以上操作系统效果相同16、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17、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18、在8086系统中，若要将标志寄存器的内容压入堆栈，应使用的指令是（）A.PUSHFLAGSB.PUSHFC.POPFLAGSD.POPF19、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20、微机中的指令系统决定了计算机能够执行的操作。假设一个程序需要进行复杂的数学运算和逻辑判断，以下关于指令系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.指令通常包括操作码和操作数，操作码指定操作类型，操作数指明操作对象B.CISC（复杂指令集计算机）指令系统具有丰富的指令，能够完成复杂的任务，但执行效率可能较低C.RISC（精简指令集计算机）指令系统指令简单，执行速度快，但编写程序相对复杂D.指令系统一旦确定，就无法进行扩展和改进，以保证计算机系统的稳定性21、在8086系统中，若要将数据写入内存地址为1000H的单元，应使用的指令是（）A.MOV[1000H],AXB.MOVAX,1000HC.INAX,1000HD.OUT1000H,AX22、微机中的总线是连接各个部件的重要通道。假设我们正在设计一个基于微机的多媒体处理系统，以下关于总线的描述，正确的是：（）A.系统总线的带宽越大，数据传输速度就越快，系统性能也就越好B.地址总线的宽度决定了系统能够访问的内存空间大小，与外部设备无关C.控制总线用于传输数据和地址信息，是总线中最重要的部分D.不同类型的总线（如PCI、USB等）可以直接连接，无需进行任何转换23、微机中的汇编语言是一种低级编程语言。假设要使用汇编语言编写一个复杂的程序。以下关于汇编语言的描述，哪一项是错误的？（）A.汇编语言直接操作硬件，能够充分发挥微机的性能，适用于对性能要求高的程序B.汇编语言使用助记符来表示指令，比机器语言更易于理解和编写C.汇编语言程序需要经过汇编和链接等步骤才能生成可执行文件D.汇编语言具有高级语言的特点，如丰富的数据类型、结构化编程等，编程效率高24、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25、在微机的操作系统中，进程管理是核心功能之一。假设我们要分析一个多进程系统中进程的调度策略，以下关于进程管理的描述，正确的是：（）A.先来先服务（FCFS）调度策略公平性好，但系统平均响应时间长B.短作业优先（SJF）调度策略可以使系统的平均周转时间最短，但可能导致长作业饥饿C.时间片轮转调度策略可以保证每个进程都能及时得到响应，但上下文切换开销大D.进程调度策略的选择只取决于系统的负载情况，与进程的特性无关二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释微机中大数据的特点和处理技术。2、（本题5分）在微机系统中，如何提高系统的可靠性？3、（本题5分）多核处理器与单核处理器相比有哪些优势？4、（本题5分）解释微机中存储器的分类及特点。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空气质量传感器校准系统。对空气质量传感器进行校准，提高监测数据的准确性。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的人脸识别系统。系统能够识别用户的面部特征，并进行身份验证。同时，具备人脸注册和删除功能。3、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能公交车辆调度系统，根据线路客流量和车辆位置信息，合理安排