吉林师范大学博达学院《计算机组成与结构》2021-2022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页吉林师范大学博达学院《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、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2、8086CPU中，执行乘法指令MULBL后，乘积的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL3、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4、微机系统的散热问题对于系统的稳定性和寿命有重要影响。假设一个高性能的微机系统在运行时产生大量热量，以下关于散热方案的选择，哪一项是最有效的？（）A.安装风冷散热器，通过风扇进行散热B.选择水冷散热器，提高散热效率C.优化机箱风道设计，促进空气流通D.以上三种散热方案结合使用，根据实际情况进行优化5、关于微机系统中的总线结构，假设需要构建一个高性能的微机系统，能够支持多个设备同时进行高速的数据传输，并且具有良好的扩展性和兼容性。以下哪种总线结构可能是最优的选择？（）A.单总线结构，所有设备共享一条总线进行通信B.双总线结构，将数据总线和地址总线分开C.三总线结构，增加一条高速总线用于特定设备的快速传输D.多总线结构，通过多条不同速度和功能的总线连接设备6、微机中的缓存（Cache）用于提高系统性能。假设我们要分析一个微机系统的缓存命中率对性能的影响，以下关于缓存的描述，正确的是：（）A.缓存容量越大，命中率就越高，系统性能就越好B.缓存的替换策略对命中率没有影响，只影响缓存的更新速度C.直接映射缓存的命中率高于组相联缓存和全相联缓存D.当缓存命中率较低时，可以通过增加缓存容量或优化程序来提高性能7、在微机的实时操作系统应用中，假设需要确保关键任务在规定的时间内完成响应。以下哪种任务调度算法和资源分配策略的组合可能最有效地满足实时性要求？（）A.优先级调度和抢占式资源分配B.时间片轮转调度和公平资源分配C.最短作业优先调度和静态资源分配D.随机调度和动态资源分配请详细解释每个任务调度算法和资源分配策略在实时操作系统中的原理和对满足实时性要求的影响8、微处理器的寻址方式决定了其对内存和外设的访问能力。假设我们需要在一个较大的内存空间中进行灵活的数据操作，以下哪种寻址方式能够提供更广泛的寻址范围和更灵活的地址计算？（）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9、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10、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11、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.CMP12、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、在微机的输入输出（I/O）接口中，以下关于接口的功能和作用，描述不准确的是（）A.I/O接口用于实现CPU与外部设备之间的数据传输和控制信号的传递B.它能够对输入输出数据进行缓冲和锁存，以匹配CPU和外设的速度差异C.I/O接口可以进行信号的转换和格式的调整，使不同类型的外设能够与CPU通信D.I/O接口的存在会降低系统的性能和效率，因此应尽量减少接口的使用14、微机原理中，指令系统的设计和优化直接影响程序的编写和执行效率。假设要编写一个复杂的科学计算程序，需要大量的数值运算和逻辑操作。以下哪种指令集的特性能够最有效地提高程序的执行速度和代码的简洁性？（）A.丰富的浮点运算指令B.大量的控制转移指令C.精简的指令格式D.有限的操作码长度15、在微机系统的存储层次结构中，内存和外存的配合使用影响着系统的整体性能。假设一个应用程序需要频繁访问大量的数据，以下关于存储层次优化的描述，正确的是：（）A.将常用的数据存放在内存中，不常用的数据存放在外存中，可以提高访问效率B.增加内存容量总是能够显著提高系统性能，无需考虑外存的优化C.外存的访问速度对系统性能影响不大，主要优化内存即可D.存储层次的优化只与硬件配置有关，与操作系统和应用程序无关16、微机中的操作系统对硬件资源进行管理和分配。关于操作系统与硬件的交互，以下描述不准确的是（）A.操作系统通过驱动程序与硬件设备进行通信和控制B.不同的操作系统对硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能会影响操作系统的选择和安装D.操作系统能够完全屏蔽硬件的差异，使应用程序无需关心底层硬件的具体情况17、在微机原理及应用中，存储器的组织和管理是重要的知识点。假设一个系统需要存储大量的数据，包括文本、图像和音频等多种类型。在选择存储器类型时，需要考虑诸多因素，如存储容量、读写速度、成本等。以下关于存储器选择的考虑，哪一项是最为关键的？（）A.优先选择存储容量大的存储器，以满足数据存储需求B.着重考虑读写速度快的存储器，确保数据的快速访问C.以成本为首要因素，选择价格低廉的存储器D.综合考虑存储容量、读写速度和成本，找到平衡的方案18、在微机的故障诊断中，软件工具和硬件测试设备都可以使用。假设微机出现频繁死机的问题，以下关于诊断方法的选择，哪一项是最不合适的？（）A.使用系统自带的诊断工具，检查硬件状态B.运行内存测试软件，检测内存是否存在故障C.重新安装操作系统，期望解决问题D.不进行任何诊断，直接更换所有硬件组件19、在微机系统的性能评估中，有多个指标来衡量系统的优劣。假设要评估一个用于游戏的微机系统性能，以下关于性能评估指标的描述，哪一项是不正确的？（）A.CPU性能、内存带宽、显卡性能等都是重要的评估指标B.系统的响应时间越短，性能越好，但响应时间只与硬件有关，与软件无关C.多任务处理能力可以通过同时运行多个程序来测试D.综合考虑各项性能指标，才能全面评估微机系统的性能20、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。假设系统发生了一个硬件中断，CPU是如何通过中断向量表找到相应的中断服务程序的？（）A.根据中断类型号乘以4得到中断向量地址B.直接在中断向量表中顺序查找C.通过操作系统的调度找到对应的地址D.中断向量表会主动将地址发送给CPU二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述微机系统中智能交通的关键技术。2、（本题5分）简要说明汇编语言中程序的调试方法。3、（本题5分）在8086系统中，物理地址是如何形成的？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能温室的光照自动控制系统，根据不同植物的需求自动调节光照强度和时间。2、（本题5分）利用微机原理，设计一个智能工厂的生产数据采集与分析系统，采集生产线上的设备运行数据、产品质量数据等，进行统计分析和报表生成。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电压表系统。准确测量电压值，并进行数据显示和存储，可用于电子电路的测试和测量。4、（本题5分）设计一个微机控制的智能物流包裹分拣系统，能够根据包裹的目的地和重量自动进行分拣，描述硬件组成和软件逻辑。5、