吉首大学《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15个小题，每小题1分，共15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、在微机的网络通信中，假设要实现高速、低延迟的局域网数据传输。以下哪种网络协议和网卡组合可能是最适合的？（）A.TCP/IP协议和千兆以太网网卡B.UDP协议和无线网卡C.令牌环协议和快速以太网网卡D.ATM协议和光纤网卡请分别解释每个网络协议和网卡的特点、传输性能以及在高速局域网中的优势2、8086系统中，若要将标志寄存器的低8位传送到AH寄存器，应使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW3、8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H4、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5、微机原理中的地址译码是存储器和接口芯片选址的关键步骤。假设一个微机系统中有多个存储器芯片和接口需要进行地址译码。以下哪种地址译码方式可能在地址空间利用和译码复杂度方面达到较好的平衡？（）A.全译码B.部分译码C.线选法D.混合译码请详细说明每个地址译码方式的原理、优缺点以及在多芯片选址中的适用性6、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7、8086CPU中，执行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX8、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9、在微机系统的存储体系中，内存的类型和特点有着重要的作用。假设一个计算机系统需要高速且大容量的内存来支持运行大型程序，以下关于内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.DRAM（动态随机存取存储器）需要定期刷新来保持数据，但成本相对较低，容量较大B.SRAM（静态随机存取存储器）速度快，但成本高，通常用于高速缓存C.ROM（只读存储器）中的数据在制造时就被固化，只能读取不能写入，常用于存储固定的程序和数据D.内存的速度和容量只取决于其类型，与计算机系统的其他硬件组件无关10、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11、微处理器的流水线技术可以提高指令执行的效率。假设一个微处理器采用了多级流水线结构，以下关于流水线的描述，哪一项是正确的？（）A.流水线级数越多，性能一定越好B.流水线中的指令不需要按顺序执行C.流水线中的冒险会降低性能D.流水线对所有类型的指令效果相同12、微机系统中的DMA（直接内存访问）方式可以提高数据传输效率。假设要从外部设备向内存传输大量数据，使用DMA方式时，以下关于CPU参与程度的描述，哪一项是正确的？（）A.CPU全程参与数据传输过程B.CPU在传输开始和结束时参与，中间过程不参与C.CPU完全不参与数据传输过程D.CPU随机参与数据传输过程13、微机的存储层次结构包括高速缓存、内存和外存等。假设程序频繁访问的数据在高速缓存中命中率较高，这对系统性能有什么影响？（）A.显著提高系统的运行速度B.对系统性能没有明显影响C.降低系统的运行速度D.取决于外存的读写速度14、微机原理及应用是计算机专业的重要基础课程。在微机系统中，关于中央处理器（CPU）的功能，以下描述不准确的是（）A.CPU负责执行指令，进行算术和逻辑运算，控制整个计算机系统的运行B.它能够对数据进行存储和读取，直接与外部设备进行数据交换C.CPU包含控制器和运算器，控制器负责指令的译码和执行顺序的控制D.运算器则负责完成各种算术和逻辑运算操作15、在微机的电源管理方面，需要根据系统的负载和使用情况进行优化。假设一个移动微机设备，需要延长电池续航时间。以下哪种电源管理策略最为有效？（）A.始终保持全功率运行B.动态调整CPU频率和电压C.关闭所有不必要的设备D.不进行电源管理二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释微机中数据压缩的算法和标准。2、（本题5分）解释微机中网格计算的概念和优势。3、（本题5分）在I/O接口设计中，如何解决端口地址译码问题？4、（本题5分）简述代码段在汇编程序中的作用和编写方法。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨8086微机系统中并行接口和串行接口的工作原理及应用。2、（本题5分）分析微机原理中的软件项目管理中的配置管理的作用。3、（本题5分）分析8086微处理器的总线周期概念，以及不同类型总线周期的特点。4、（本题5分）分析微机中的无线通信与微机原理的关系。5、（本题5分）分析微机中的软件项目管理中的项目干系人管理的重要性。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个基于微机原理的温度和湿度监测与控制系统、通风设备控制系统、空调控制系统和远程监控系统的组合系统。该系统能够实时监测温度和湿度数据，并根据设定的控制策略自动控制加热、冷却、加湿、除湿、通风和空调设备，以保持环境的舒适度在一定范围内，同时可以通过网络进行远程监控。2、（本题10分）设计一个基于微机原理的雨量传感器数据采集系统。系统能够实时采集雨量传感器的数据，并在显示屏上显示。同时，具备数据存储和报警功能。3、（本题10分）设计一个基于微机原理的风速监测和风向