武汉设计工程学院《计算机组成与体系结构》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机组成与体系结构》2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在微机系统中，存储器是重要的组成部分。假设一个微机系统需要扩展大量的外部存储器，以满足数据存储和处理的需求。以下关于存储器扩展方式和特点的描述，正确的是：（）A.位扩展可以增加存储器的字长，适用于需要处理大数据量的情况B.字扩展能够增加存储器的容量，但会降低存储器的访问速度C.同时进行位扩展和字扩展可以灵活地满足不同的存储需求，但电路设计复杂D.存储器扩展对微机系统的性能没有影响，只取决于存储器芯片的数量2、在微机的接口扩展中，假设要为一个具有有限接口的微机系统添加多个外部设备。以下哪种接口扩展方式可能在成本和性能之间取得较好的平衡？（）A.并行扩展B.串行扩展C.基于芯片组的扩展D.使用多功能扩展卡请详细介绍每个接口扩展方式的原理、成本因素以及在添加多个外部设备时的性能表现3、微机中的接口技术不断发展和创新。关于USB（通用串行总线）接口的特点，以下描述不准确的是（）A.USB接口支持热插拔，即设备可以在计算机运行时插拔而无需重启B.它具有高速的数据传输速率，能够满足多种设备的需求C.USB接口可以连接多种类型的设备，如存储设备、打印机、摄像头等D.USB接口的供电能力有限，无法为大功率设备提供足够的电源4、微机系统中的显示系统包括显卡和显示器。假设要为一个图形设计工作站选择显示设备。以下关于显示系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.显卡负责将计算机生成的图像数据转换为显示器能够接收的信号B.显示器的分辨率越高、刷新率越高，显示效果就越好C.显卡的性能主要取决于其图形处理芯片（GPU）的性能和显存的大小D.对于一般的办公应用，集成显卡的性能已经足够，无需使用独立显卡5、在微机的故障诊断和维修中，以下关于常见故障的原因和诊断方法，描述不准确的是（）A.硬件故障可能是由于元件老化、损坏、接触不良等原因引起的B.软件故障通常是由于操作系统错误、驱动程序问题或应用程序冲突导致的C.通过观察指示灯、听报警声、检查设备管理器等方法可以初步诊断故障D.一旦出现故障，就必须更换硬件设备，无法通过软件调试和修复来解决问题6、微机系统中的电源管理对于节能和系统稳定性很重要。假设一个移动微机设备需要延长电池续航时间，以下关于电源管理的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以通过降低CPU频率、关闭不必要的设备等方式降低功耗B.电源管理策略可以根据系统负载自动调整电源模式C.电池的充电和放电管理会影响电池寿命，但只要使用原装充电器就不会有问题D.良好的电源管理需要硬件和操作系统的协同工作7、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8、在微机的输入输出（I/O）接口中，实现不同设备与计算机的通信至关重要。假设要连接一个高速外部设备到微机系统，以下关于I/O接口的描述，哪一项是不正确的？（）A.I/O接口可以实现数据格式的转换，使外部设备的数据与微机系统兼容B.中断方式可以提高I/O操作的效率，当设备准备好数据时通过中断通知处理器C.DMA（直接存储器访问）方式可以让外部设备直接与内存进行数据传输，无需处理器干预，但会增加系统的复杂性D.I/O接口的性能只取决于接口的硬件设计，与驱动程序和操作系统的支持无关9、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR10、8086系统中，若SS=1000H，SP=0100H，此时堆栈栈顶的物理地址是（）A.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H11、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12、微机系统的中断处理机制在应对外部事件时起着关键作用。假设一个微机系统需要实时响应多个外部设备的中断请求。在设计中断处理程序时，以下哪项是最需要注意的？（）A.确保中断响应的及时性，减少延迟B.合理安排中断优先级，保证重要设备的优先响应C.优化中断处理程序的代码，提高执行效率D.限制中断的数量，避免系统过于频繁地处理中断13、在微机的显示系统中，分辨率和色彩深度是重要的参数。假设要设计一个用于图形设计的微机系统，对显示效果要求很高。以下关于显示参数的选择，哪一项是最为重要的？（）A.选择高分辨率，以呈现更清晰的细节B.优先考虑高色彩深度，提供更丰富的色彩表现C.平衡分辨率和色彩深度，根据实际需求和硬件性能综合决定D.只关注显示设备的价格，而不考虑其参数14、在微机的显示系统中，显卡的性能对图像显示质量和速度有重要影响。假设我们需要运行一个对图形处理要求很高的3D游戏，以下哪个显卡参数对于游戏的流畅度最为关键？（）A.显卡的显存容量B.显卡的核心频率C.显卡的位宽D.显卡的输出接口类型15、微机的存储系统中，虚拟存储技术可以扩展内存容量。假设一个运行大型数据库应用的微机系统，物理内存有限，但需要处理大量的数据。为了保证系统的性能，以下哪种虚拟存储管理策略最为有效？（）A.页式存储管理B.段式存储管理C.段页式存储管理D.不使用虚拟存储技术16、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17、在微机的存储系统中，高速缓存（Cache）的作用不容忽视。假设一个微机系统的工作负载具有较高的局部性，以下关于Cache工作原理和效果的描述，正确的是：（）A.Cache采用直接映射方式时，命中率较高，但可能会产生冲突缺失B.全相联映射方式的Cache结构简单，成本低，但查找速度慢C.组相联映射方式结合了直接映射和全相联映射的优点，是最理想的Cache映射方式D.增加Cache的容量一定能显著提高微机系统的性能，不受其他因素限制18、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19、在微机的存储保护机制中，防止程序之间的非法访问是重要的目标。假设一个多任务操作系统正在运行多个程序，以下关于存储保护的描述，正确的是：（）A.可以通过设置内存访问权限来实现存储保护，每个程序只能访问自己被允许的内存区域B.存储保护会增加系统的开销，但对系统的安全性没有实质性的提升C.只要操作系统内核具有最高权限，就不需要进行存储保护D.存储保护机制只在虚拟内存系统中有效，在物理内存系统中无法实现20、微机系统中的电源管理对于系统的稳定性和节能至关重要。假设我们要设计一个便携式微机系统，以下关于电源管理的描述，正确的是：（）A.降低CPU的工作频率可以显著降低系统功耗，但会影响性能B.电源管理只需要在硬件层面实现，操作系统不需要参与C.关闭不必要的外设可以节省电源，但可能会影响系统的功能D.微机系统的电源效率与电源适配器的输出功率成正比21、在微机系统的发展过程中，新的技术和标准不断涌现。假设要了解微机系统的最新发展动态，以下关于技术发展趋势的描述，正确的是：（）A.多核技术将进一步提高微处理器的性能，实现更强大的计算能力B.低功耗设计将成为微机系统的重要发展方向，以满足移动设备的需求C.虚拟化技术将广泛应用于微机系统，提高资源利用率和系统灵活性D.以上都是微机系统的技术发展趋势22、在微机的指令流水线技术中，多条指令可以在不同的阶段同时执行。假设流水线出现了阻塞，可能是由于什么原因导致的？（）A.数据相关B.资源冲突C.控制相关D.以上都是23、在微机的指令流水线技术中，假设要提高流水线的效率，减少流水线阻塞。以下哪种方法可能对解决数据相关和控制相关问题最为有效？（）A.分支预测B.数据前推C.延迟分支D.以上方法的综合运用请详细说明每个解决方法在指令流水线中的工作原理和在提高流水线效率方面的效果24、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25、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.SI26、微机中的指令流水线技术可以提高指令执行效率。假设一个CPU采用指令流水线技术。以下关于指令流水线的描述，哪一项是错误的？（）A.指令流水线将指令的执行过程分为多个阶段，每个阶段由不同的部件完成B.流水线中的指令可以并行执行，只要它们之间不存在数据依赖关系C.指令流水线的级数越多，CPU的性能就越好，因为可以同时执行更多的指令D.当流水线中出现分支指令时，可能会导致流水线停顿，影响性能27、微机系统的加密和解密技术在信息安全中起着重要作用。假设要对微机中的敏感数据进行加密存储，要求加密算法高效且安全。以下哪种加密算法在微机系统中应用较为广泛？（）A.DES加密算法B.RSA加密算法C.AES加密算法D.以上都不适合28、微机系统中的多媒体技术包括音频、视频、图像等处理。假设要编辑一段高清视频，以下关于多媒体技术的描述，哪一项是不正确的？（）A.需要使用专业的视频编辑软件，如AdobePremierePro或FinalCutProB.视频的编码格式会影响文件大小和播放质量，选择合适的编码格式很重要C.视频特效和转场效果可以增强视频的观赏性，但会大大增加编辑的时间和复杂度D.多媒体技术只在娱乐领域有应用，在其他领域如教育、医疗等没有实际用途29、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30、微机中的浮点数表示和运算在科学计算中经常用到。假设要进行复杂的科学计算。以下关于浮点数的描述，哪一项是错误的？（）A.浮点数由符号位、指数位和尾数位组成，可以表示较大范围的实数B.浮点数的精度和范围取决于其位数和编码方式C.浮点数运算可能会产生舍入误差和溢出错误D.浮点数运算的速度比整数运算快，所以在所有计算中都应该优先使用浮点数二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨微机原理中的软件项目管理中的项目资源管理的策略。2、（本题5分）论述8086微处理器的绿色计算理念的应用和发展。3、（本题5分）论述8086指令系统中指令的大数据处理支持和优化。4、（本题5分）分析8086指令系统中比较和测试指令的功能及对标志位的影响。5、（本题5分）论述8086微处理器的寻址方式及其在程序设计中的应用。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述808