长春大学《计算机组成原理》2022-2023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页长春大学《计算机组成原理》

2022-2023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、8086CPU中的除法指令DIV执行后，若除数为0，则会产生（）A.中断B.陷阱C.复位D.以上都不是2、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3、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4、在微机的数模（D/A）和模数（A/D）转换中，精度和转换速度是重要的指标。假设要为一个实时控制系统设计A/D转换电路，要求高精度和快速转换。以下哪种A/D转换芯片能够满足要求？（）A.逐次逼近型A/D转换器B.双积分型A/D转换器C.并行比较型A/D转换器D.以上都不行5、微机系统中的中断机制是处理异常和外部事件的重要手段。假设一个微机系统正在运行多个任务，同时接收外部设备的中断请求。以下关于中断机制的描述，哪一项是不准确的？（）A.中断可以分为硬件中断和软件中断，硬件中断由外部设备产生，软件中断由程序指令触发B.中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址，CPU根据中断类型从中断向量表中获取相应的服务程序地址C.中断优先级决定了多个中断同时发生时的处理顺序，高优先级中断可以打断低优先级中断的处理D.中断处理过程中，CPU会暂停当前任务，处理完中断后会回到中断发生前的状态继续执行，不会对原任务造成任何影响6、在微机的串行通信中，假设需要在远距离、高噪声环境下实现可靠的数据传输，并且对传输速率有一定的要求。串行通信的协议和编码方式的选择对于通信质量和效率有着重要影响。以下哪种串行通信标准和编码方式可能是最优的选择？（）A.RS-232标准，采用异步传输方式和简单的编码B.RS-485标准，支持多点通信和差分信号传输C.USB串行通信，具有高速传输和即插即用的特点D.蓝牙串行通信，适用于短距离无线传输7、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8、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9、在微机的网络接口中，假设需要实现微机与局域网或互联网的高速连接。网络接口卡（NIC）的性能和协议支持对于网络通信的质量和速度有着重要影响。以下哪种网络接口卡和协议组合可能提供最高的网络性能？（）A.10Mbps以太网接口卡，使用TCP/IP协议B.100Mbps快速以太网接口卡，使用UDP协议C.1Gbps千兆以太网接口卡，支持IPv6协议D.无线WiFi接口卡，采用802.11ac标准10、在微机的显示系统中，假设需要为一个图形设计应用程序提供高质量、高分辨率的图像显示。显示系统的性能和显示模式的选择对于图像的清晰度和色彩表现有着重要影响。以下哪种显示模式和技术可能最能满足要求？（）A.字符显示模式，适用于文本为主的应用B.图形显示模式，采用简单的像素映射方式C.真彩色显示模式，能够显示丰富的色彩细节D.虚拟现实（VR）显示技术，提供沉浸式的视觉体验11、微机原理中，DMA（直接存储器访问）技术可以提高数据传输效率。假设要在微机系统中实现高速的磁盘数据传输，同时不影响CPU的正常工作。以下哪种DMA传输模式最为适合？（）A.单字节传输模式B.数据块传输模式C.请求传输模式D.级联传输模式12、8086系统中，若要将AL中的内容传送到BL中，应使用的指令是（）A.MOVAL,BLB.MOVBL,ALC.MOV[AL],[BL]D.MOV[BL],[AL]13、微机系统中的加密和解密技术用于保护数据安全。假设要对大量敏感数据进行快速加密和解密操作，同时保证较高的安全性。以下哪种加密算法和硬件实现方式的搭配可能是最合适的？（）A.AES算法和专用加密芯片B.RSA算法和通用微处理器C.DES算法和软件加密库D.哈希算法和现场可编程逻辑器件（FPGA）请分别介绍每个加密算法的特点、安全性级别以及在快速处理大量数据时与硬件实现方式的配合效果14、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15、关于微机系统中的故障恢复机制，假设系统遭遇硬件故障、软件错误或突然断电等情况。需要一种有效的故障恢复方法来保证数据的完整性和系统的正常启动。以下哪种故障恢复策略可能最为可靠？（）A.定期备份数据，在故障后手动恢复B.采用磁盘阵列（RAID）技术，实现数据冗余和自动恢复C.安装系统还原软件，恢复到之前的正常状态D.不采取任何故障恢复措施，接受数据丢失的风险16、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17、微机中的存储系统包括内存和外存。假设我们要为一个大型数据库服务器选择存储设备，以下关于存储系统的描述，正确的是：（）A.动态随机存储器（DRAM）速度快，但需要定期刷新，且断电后数据丢失B.静态随机存储器（SRAM）速度比DRAM慢，但无需刷新，适合作为高速缓存C.硬盘的存储容量大，价格便宜，但读写速度较慢，不适合作为频繁访问数据的存储介质D.固态硬盘（SSD）读写速度快，可靠性高，但成本较高，不适合大规模数据存储18、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19、在微机的中断处理机制中，假设系统同时接收到多个中断请求，需要确定中断的优先级并进行响应。以下哪种中断优先级分配策略可能在保证关键任务及时响应的同时，最大程度地提高系统的整体性能？（）A.固定优先级B.循环优先级C.动态优先级D.随机优先级请详细说明每种中断优先级分配策略的工作原理，以及在多中断请求场景中的优缺点20、在微机的汇编语言编程中，关于指令和伪指令的区别，以下说法错误的是（）A.指令是能够被CPU执行的操作命令，直接影响程序的运行结果B.伪指令不产生机器代码，主要用于为汇编程序提供各种控制和管理信息C.指令和伪指令的语法格式和使用方法完全相同，没有任何区别D.熟练掌握指令和伪指令的使用是编写高效汇编程序的基础21、在微机的音频处理中，假设要实现高质量的音频合成和音效处理。以下哪种音频处理技术和硬件加速方式的组合可能最能满足专业音频制作的需求？（）A.软件合成算法和通用CPU计算B.硬件音频合成芯片和专用音效库C.数字信号处理器（DSP）和音频特效插件D.基于云计算的音频处理服务请详细介绍每个选项中技术和硬件的特点、功能以及在专业音频处理中的应用效果22、微机中的DMA（直接内存访问）技术能够提高数据传输效率。关于DMA的工作过程，以下叙述不正确的是（）A.DMA控制器接管总线控制权，直接在内存和外设之间进行数据传输B.在DMA传输过程中，CPU可以同时进行其他操作，提高了系统的并行性C.DMA传输结束后，会通过中断通知CPU进行后续处理D.DMA技术只能用于数据的输入，不能用于数据的输出23、以下哪种指令可以将内存地址1000H处的字数据传送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]24、微机中的键盘和鼠标是常见的输入设备。假设我们要设计一款适用于游戏的键盘和鼠标，以下关于输入设备的描述，正确的是：（）A.机械键盘的响应速度比薄膜键盘快，适合游戏操作B.鼠标的分辨率越高，定位就越准确，但对系统资源的消耗也越大C.无线键盘和鼠标不会受到干扰，性能与有线设备相同D.键盘和鼠标的接口类型（如USB、PS/2）对其性能没有影响25、在微机的指令执行过程中，取指、译码和执行等阶段相互配合。假设要提高指令的执行效率，以下关于指令流水线技术的描述，正确的是：（）A.指令流水线可以实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线的级数越多，指令执行效率就越高C.指令流水线不会出现流水线阻塞和冒险的情况D.指令流水线技术对复杂指令的执行效果不明显二、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8086微处理器的分支预测技术。3、（本题5分）简述微机系统中智能家居的系统组成。4、（本题5分）简述微机系统中计算机图形学的主要研究内容。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用微机原理设计一个智能家居安防系统。该系统能够实时监测家中的安全状况，如门窗是否关闭、有无火灾等，并在出现异常情况时通过手机短信通知用户。同时，还可以通过网络摄像头实现远程监控。同时，还可以与智能家居设备结合，实现联动控制。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子琴系统。该系统能够模拟各种乐器的声音，用户可以通过键盘弹奏音乐。同时，还可以通过USB接口将音乐文件传输到电脑上进行编辑和存储。同时，还可以与音响设备结合，实现更好的音乐效果。同时，还可以与音乐软件结合，实现音乐创作和制作。3、（本题5分）设计一个基于微机的数控机床控制系统。能够接收加工程序，控制刀具运动，监测