西安交通大学城市学院《计算机组成与体系结构实验》2021-2022学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页西安交通大学城市学院《计算机组成与体系结构实验》

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、在微机系统中，CPU对存储器进行读写操作时，需要给出的地址信息是（）A.物理地址B.逻辑地址C.有效地址D.段地址2、微机系统的操作系统对硬件资源进行管理和分配。假设要在一个微机系统上运行多个并发任务，以下关于操作系统资源管理的策略，哪一项是最有效的？（）A.采用时间片轮转调度算法，公平分配CPU时间B.优先为重要任务分配更多的资源，如内存和CPUC.动态调整资源分配，根据任务的需求和优先级进行优化D.固定为每个任务分配相同的资源，避免复杂的管理3、在微机的人工智能应用中，机器学习和深度学习算法得到了广泛的应用。假设要开发一个基于微机的图像识别系统，以下关于人工智能应用的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用卷积神经网络（CNN）等深度学习模型进行图像特征提取和分类B.数据的质量和数量对模型的训练效果有很大影响，需要进行数据清洗和增强C.训练好的模型可以在微机上进行实时的图像识别，但计算资源需求较大D.人工智能应用在微机上的效果不如在服务器上，因此不适合在微机上进行开发和应用4、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5、微机中的DMA（直接存储器访问）控制器可以提高数据传输效率。假设一个微机系统正在进行大量的数据传输。以下关于DMA控制器的描述，哪一项是错误的？（）A.DMA控制器可以在不需要CPU干预的情况下，直接在存储器和I/O设备之间传输数据B.DMA传输可以采用单字节传输、数据块传输和请求传输等方式C.DMA控制器在传输数据时，会占用CPU的总线控制权，导致CPU暂时无法执行其他任务D.DMA控制器可以同时进行多个DMA传输请求，提高系统的并行处理能力6、微机系统的加密和解密技术用于保护数据安全。假设要在微机中存储敏感数据，以下关于加密方法的选择，哪一项是最需要考虑的？（）A.选择对称加密算法，如AES，加密速度快B.采用非对称加密算法，如RSA，安全性高C.结合对称和非对称加密算法，平衡速度和安全性D.不进行加密，认为数据不会被窃取7、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8、在微机的运算器中，算术逻辑单元（ALU）负责执行各种算术和逻辑运算。假设一个运算器正在进行复杂的数值计算。以下关于ALU的描述，哪一项是错误的？（）A.ALU能够进行加法、减法、乘法、除法等算术运算，以及与、或、非等逻辑运算B.ALU的运算速度是影响微机运算性能的重要因素之一C.ALU通常与寄存器配合工作，寄存器用于暂存运算数据和中间结果D.ALU的功能是固定的，不能通过编程或配置来改变其运算逻辑9、8086CPU中的指令“PUSHBX”执行后，SP的值会（）A.加2B.减2C.加1D.减110、在微机系统的接口设计中，A/D和D/A转换是常见的操作。假设要将模拟信号转换为数字信号进行处理，以下关于A/D转换原理和性能指标的描述，正确的是：（）A.逐次逼近型A/D转换器转换速度快，精度高，适用于高速高精度的应用B.双积分型A/D转换器抗干扰能力强，但转换速度较慢C.A/D转换器的分辨率越高，转换结果就越精确，与输入信号的范围无关D.A/D转换的精度只取决于A/D转换器本身，与后续的数字处理电路无关11、微机系统中的串行通信和并行通信各有特点和应用场景。假设需要在长距离上高速传输大量数据，以下关于通信方式的描述，哪一项是不正确的？（）A.串行通信每次只传输一位数据，适合长距离传输，但速度相对较慢B.并行通信同时传输多位数据，速度快，但传输距离受限且成本较高C.可以通过增加并行通信的数据线数量无限制地提高传输速度D.在实际应用中，根据具体需求选择合适的通信方式可以提高系统性能12、微机中的BIOS（基本输入输出系统）通常存储在一块只读存储器（ROM）芯片中。假设要对BIOS进行更新，以下哪种方式可能是常用的？（）A.通过操作系统中的软件进行在线更新B.使用专门的编程器对ROM芯片进行重新烧写C.在BIOS设置界面中选择更新选项D.以上都是13、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.SI14、在微机的网络通信中，以太网是常见的技术。假设我们要构建一个小型的以太网局域网，以下关于以太网的描述，正确的是：（）A.以太网采用CSMA/CD协议，会导致网络冲突，降低网络效率B.以太网的拓扑结构只能是星型，不能是总线型或环形C.以太网的传输介质只能是双绞线，不能是光纤D.以太网的带宽是固定的，不能根据需求进行扩展15、8086CPU中的指令“MOVAX,[BX+SI+100H]”属于（）寻址方式。A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.基址变址寻址D.相对基址变址寻址16、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17、微机系统的可靠性和稳定性对于很多应用至关重要。假设我们要构建一个用于工业控制的微机系统，需要在恶劣的环境下长时间稳定运行。以下哪种措施可以提高系统的可靠性？（）A.采用冗余设计B.加强散热和防尘C.定期进行系统维护D.以上都是18、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19、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20、微机系统的硬件和软件协同工作，以实现各种功能。假设要开发一个复杂的微机应用程序，需要充分发挥硬件的性能。以下关于硬件与软件的配合，哪一项是最需要精心设计的？（）A.利用硬件的特殊功能，通过软件编程实现特定的优化B.根据硬件的限制，调整软件的算法和逻辑C.选择合适的编程语言，以便更好地与硬件交互D.以上三个方面都需要细致考虑，实现最佳的软硬件协同21、微机系统中的DMA控制器在数据传输中起着重要作用。假设要优化DMA传输的性能，以下关于DMA控制器设置和操作的描述，正确的是：（）A.合理设置DMA传输的突发长度和传输模式，可以提高传输效率B.DMA控制器在传输过程中不需要与微处理器进行交互C.DMA传输的优先级是固定的，不能进行调整D.不考虑数据的连续性和传输方向，对DMA性能没有影响22、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,FLAGW23、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24、在微机原理中，关于微处理器的体系结构，假设我们正在研究一款新型的微处理器。它具有多个核心，能够同时处理多个任务。以下关于微处理器体系结构的描述，哪一项是不正确的？（）A.超标量结构通过同时发射多条指令，提高指令执行的并行度B.超流水线结构通过缩短流水线的周期，增加单位时间内的指令执行条数C.多核结构中，每个核心都有独立的缓存和控制单元，彼此之间完全独立工作，互不干扰D.复杂指令集计算机（CISC）的指令系统丰富，指令长度和执行周期各不相同25、微机中的多核技术可以提高系统的并行处理能力。假设一个应用程序需要在多核环境下运行。以下关于多核技术的描述，哪一项是错误的？（）A.多核技术通过在一个芯片上集成多个处理器核心，实现同时处理多个任务B.操作系统需要合理地分配任务到不同的核心上，以充分发挥多核的性能C.所有的应用程序都能自动地利用多核的优势，无需进行任何优化D.多核之间需要通过共享缓存或通信机制进行数据交换和协作二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释汇编语言程序设计的基本步骤。2、（本题5分）简要说明微机系统中中断向量表的作用和结构。3、（本题5分）简要说明8086微处理器的分支预测技术。4、（本题5分）简述8086微处理器的乘法和除法指令的执行过程。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个微机原理下的智能农业的养殖场环境监测与调控系统，监测养殖场的温度、湿度、氨气浓度等，自动调控环境。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子罗盘故障诊断系统。准确判断电子罗盘的故障原因，并给出解决方案。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子密码锁系统。具备密码设置、输入验证、错误报警等功能，可用于保护重要设备或场所的安全。4