西安工业大学《计算机组成与体系结构》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机组成与体系结构》2023-2024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、在微机的故障诊断和维护中，假设系统出现频繁死机和性能下降的问题。以下哪种排查方法可能最有助于快速定位和解决问题？（）A.检查硬件连接B.扫描病毒和恶意软件C.查看系统日志D.重新安装操作系统请详细说明每个排查方法的步骤和在解决系统频繁死机和性能下降问题中的作用2、在微机的串行通信中，假设需要在长距离、高噪声环境下实现可靠的数据传输。以下哪种串行通信协议和调制方式的组合可能提供最佳的通信质量？（）A.RS-232协议和幅移键控（ASK）B.RS-485协议和频移键控（FSK）C.USB协议和相移键控（PSK）D.蓝牙协议和正交幅度调制（QAM）请分别解释每个协议和调制方式的特点、抗干扰能力以及在长距离高噪声环境中的适用性3、在微机的嵌入式应用中，需要考虑系统的功耗、体积和可靠性等因素。假设要设计一个用于便携式医疗设备的微机系统。以下哪种微处理器和外围器件的选择能够满足这些特殊要求？（）A.高性能的通用微处理器B.低功耗的嵌入式微处理器C.复杂的外围接口芯片D.大容量的存储芯片4、在微机的接口电路设计中，需要考虑电平匹配、信号隔离和抗干扰等问题。假设要连接一个工作电压和逻辑电平与微机系统不同的外部设备。以下哪种接口电路设计方法能够确保可靠的数据传输？（）A.使用电平转换芯片B.直接连接，忽略电平差异C.增加电阻进行分压D.采用电容耦合5、在微机的汇编语言程序设计中，假设要实现复杂的逻辑控制和条件判断。以下哪种指令组合和编程结构可能最清晰、高效地实现这些功能？（）A.条件跳转指令和循环结构B.位操作指令和查表法C.子程序调用和参数传递D.中断处理和异常处理请详细说明每个选项在实现复杂逻辑控制和条件判断时的特点和优势6、在微机系统的接口技术中，并行接口和串行接口各有特点。假设我们要在一个高速数据传输系统中选择接口类型，以下关于接口的描述，正确的是：（）A.并行接口传输速度快，但数据线多，适用于短距离、高速数据传输B.串行接口传输速度慢，但数据线少，适用于长距离数据传输C.并行接口的抗干扰能力比串行接口强D.随着技术的发展，串行接口已经被淘汰，并行接口是主流选择7、微机系统中的Cache（高速缓存）命中率对系统性能有重要影响。假设一个微机系统正在运行多个应用程序。以下关于Cache命中率的描述，哪一项是不正确的？（）A.Cache命中率是指CPU从Cache中获取数据的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但会增加成本和复杂度C.采用更先进的Cache替换算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率对系统性能的影响不大，即使命中率较低，系统也能正常运行8、微机系统中的定时与计数功能在许多应用中不可或缺。假设一个系统需要精确的定时控制来实现周期性的任务，以下关于定时与计数的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用软件延时来实现简单的定时功能，但精度和可靠性较低B.可编程定时器/计数器通过设置初始值和控制字来实现不同的定时和计数需求C.外部事件可以作为计数器的输入，用于统计事件发生的次数D.定时与计数功能只在特定的专业应用中有用，对于一般的微机系统作用不大9、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10、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,FLAGW11、微机中的声卡负责音频的输入和输出。假设我们要为一个音乐制作工作室选择声卡，以下关于声卡的描述，正确的是：（）A.声卡的采样频率越高，音质就越好B.声卡的声道数越多，音效就越丰富，但对系统资源的要求也越高C.专业声卡与普通声卡的主要区别在于外观和价格，性能上没有差异D.声卡的驱动程序对声卡的性能没有影响，只要安装即可12、以下哪种指令可以将内存地址1000H处的字节数据传送到AL寄存器？（）A.MOVAL,[1000H]B.MOVAL,WORDPTR[1000H]C.MOVAL,BYTEPTR[1000H]D.MOVAL,DWORDPTR[1000H]13、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14、8086CPU中，执行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX15、在微机的存储层次结构中，虚拟内存技术可以扩展程序的可用内存空间。假设一个程序需要使用大量的内存，但物理内存有限。以下关于虚拟内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.虚拟内存通过将部分数据存储在硬盘上实现B.虚拟内存的大小受硬盘容量限制C.虚拟内存的使用可能会导致系统性能下降D.操作系统会自动管理虚拟内存的分配和回收16、微机中的电源管理技术对于节能和延长设备使用寿命非常重要。关于电源管理模式，以下说法错误的是（）A.常见的电源管理模式有待机、休眠和关机等B.待机模式下，计算机处于低功耗状态，但仍保持部分设备的供电C.休眠模式将内存中的数据保存到硬盘，然后关闭计算机，再次开机时能快速恢复到之前的状态D.电源管理模式的选择对计算机的性能没有任何影响，可以随意设置17、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18、在微机系统的输入输出接口设计中，需要考虑与各种外部设备的连接和通信。假设要设计一个与高速打印机连接的接口，以实现快速打印大量文档。以下关于接口设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.确保接口的数据传输带宽足够高，以支持快速打印B.选择简单易用的接口协议，降低开发难度C.考虑接口的兼容性，能够适配多种型号的打印机D.优先控制接口成本，不追求过高的性能19、微机中的串行通信和并行通信是两种常见的数据传输方式。关于它们的特点和应用场景，以下描述不正确的是（）A.并行通信一次可以传输多个数据位，速度快，但传输距离短，成本高B.串行通信一次只传输一位数据，速度相对较慢，但传输距离长，成本低C.在短距离、高速数据传输场景中，通常使用串行通信；而在长距离、低速数据传输场景中，多采用并行通信D.随着技术的发展，串行通信的速度不断提高，其应用范围越来越广泛20、在微机的显示系统中，需要考虑分辨率、色彩深度和刷新率等参数。假设要为一个图形设计工作站配置显示设备，要求能够呈现细腻、逼真的图像效果。以下哪种显示技术和参数组合能够满足这一需求？（）A.LCD显示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT显示屏，低分辨率和高刷新率C.LED显示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影显示，中等分辨率和中等刷新率二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述微机系统的组成部分及其功能。2、（本题5分）在汇编语言中，如何定义数据段？3、（本题5分）什么是指令周期、总线周期和时钟周期？它们之间的关系是什么？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数字存储示波器、信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪和远程监控系统的组合仪器。该仪器能够同时实现信号的采集、显示、生成、频谱分析、网络分析功能，同时可以通过网络进行远程监控。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的工业自动化控制器。系统能够控制工业生产过程中的各种设备，并实现自动化生产。同时，具备故障诊断和报警功能。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，合理安排公交车辆的发车时间和行驶路线。4、（本题5分）