长春工业大学人文信息学院《计算机组成原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页长春工业大学人文信息学院《计算机组成原理》

2022-2023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、在微机原理中，关于微处理器的指令系统，假设我们需要执行一个复杂的数据处理操作，涉及到大量的数值运算和逻辑判断。如果指令系统提供了丰富的算术逻辑运算指令和灵活的寻址方式，会对程序的编写和执行效率产生怎样的影响？（）A.程序编写更简单，执行效率更高B.程序编写更复杂，执行效率更低C.对程序编写和执行效率没有影响D.程序编写更简单，但执行效率更低2、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3、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4、在微机的音频处理中，声卡的性能和功能对声音的质量有重要影响。假设我们要进行专业级的音频录制和编辑，以下哪种声卡特性是必不可少的？（）A.高信噪比B.多声道输出C.硬件加速功能D.以上都是5、在微机的系统总线中，地址总线的宽度决定了可寻址的内存空间大小。假设一个微机系统的地址总线宽度为32位，那么其理论上可寻址的内存空间为多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB6、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7、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8、8086系统中，若AX=1234H，BX=5678H，执行ADDAX,BX后，AX的值为（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH9、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10、8086系统中，若要将内存中的一个字节数据传送到AL寄存器，应使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX11、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12、在微机系统的存储器管理方面，需要考虑不同类型存储器的特点和应用场景。假设要为一个实时控制系统配置存储器，要求快速的数据读写和可靠的存储。同时，要考虑成本和系统复杂度等因素。以下哪种存储器组合方案最为合适？（）A.仅使用高速缓存（Cache）B.以动态随机存储器（DRAM）为主，辅以少量静态随机存储器（SRAM）C.大量使用只读存储器（ROM）D.完全依赖硬盘作为存储器13、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14、在微机的嵌入式应用中，假设需要将微机系统嵌入到一个特定的设备中，如智能家电或工业控制器。嵌入式系统的定制化和优化对于设备的性能、成本和可靠性有着重要影响。以下哪种嵌入式系统设计方法可能更适合资源受限的环境？（）A.使用通用的微机系统，不进行任何定制B.裁剪操作系统和硬件，仅保留必要的功能C.采用高性能的硬件组件，忽略成本和功耗D.依赖外部服务器进行计算和控制，本地仅作为终端15、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16、微机系统中的键盘和鼠标是常见的输入设备。假设要设计一款适合长时间使用的键盘，以下关于输入设备的描述，哪一项是不正确的？（）A.键盘的按键布局和手感会影响输入效率和舒适度B.鼠标的分辨率和灵敏度决定了其操作的精准度C.无线键盘和鼠标可以摆脱线缆束缚，但可能存在信号延迟和稳定性问题D.输入设备的性能对微机系统的整体性能影响不大，可以忽略17、微机系统中的中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址。假设系统发生了一个硬件中断，CPU是如何通过中断向量表找到相应的中断服务程序的？（）A.根据中断类型号乘以4得到中断向量地址B.直接在中断向量表中顺序查找C.通过操作系统的调度找到对应的地址D.中断向量表会主动将地址发送给CPU18、在微机的显示系统中，提供清晰和高质量的图像显示是重要的目标。假设要设计一个用于图形设计的微机显示系统，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可接受的信号B.分辨率越高，显示的图像越清晰，但对系统资源的要求也越高C.色彩深度决定了显示图像的颜色丰富程度，越高越好，但不会增加系统负担D.显示器的刷新率影响图像的稳定性和流畅性，越高越舒适19、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20、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设一个高性能的微机系统需要高效的数据传输，以下关于总线的描述，哪一项是不准确的？（）A.数据总线用于在微处理器和内存、I/O设备之间传输数据B.地址总线用于指定数据在内存或I/O设备中的位置C.控制总线用于传输控制信号，协调系统各部件的工作，但控制信号的复杂性对系统性能影响不大D.总线的带宽和工作频率直接影响数据传输速度和系统性能21、微机中的并行通信和串行通信各有特点。假设要在两个距离较远的设备之间进行数据传输。以下关于并行通信和串行通信的描述，哪一项是不正确的？（）A.并行通信一次传输多个比特，速度快，但需要多条数据线，适用于短距离传输B.串行通信一次传输一个比特，速度慢，但只需一条数据线，成本低，适合长距离传输C.并行通信的信号同步比串行通信简单，不容易出现数据错位D.在高速数据传输中，串行通信的性能逐渐超越并行通信，成为主流的通信方式22、微机中的数据编码方式多种多样。关于二进制编码、BCD编码和ASCII编码，以下叙述不正确的是（）A.二进制编码是计算机内部最基本的编码方式，直接表示数值B.BCD编码将十进制数用二进制形式表示，便于十进制数的运算C.ASCII编码用于表示字符，包括英文字母、数字和标点符号等D.这些编码方式可以相互转换，且转换过程不会丢失信息23、微机系统中的中断机制是提高系统效率和响应外部事件的重要手段。假设一个微机系统同时接收到多个中断请求，且这些中断具有不同的优先级。如果此时正在处理一个低优先级的中断，高优先级的中断请求到来，系统会如何响应？（）A.立即暂停当前中断处理，响应高优先级中断B.继续处理当前中断，直到完成后再响应高优先级中断C.忽略高优先级中断，直到当前中断处理完成D.由用户决定是否响应高优先级中断24、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25、在微机的操作系统中，进程管理是重要的功能之一。假设一个系统中有多个进程同时运行，以下关于进程管理的描述，哪一项是不准确的？（）A.进程具有独立性和并发性，操作系统通过进程调度算法来分配CPU时间B.进程可以处于就绪、运行、阻塞等状态，状态的转换由系统控制C.进程之间可以通过共享内存、消息传递等方式进行通信和同步，但不会出现死锁问题D.合理的进程管理可以提高系统的资源利用率和响应速度二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简要说明微机系统中自动驾驶技术的发展阶段。2、（本题5分）解释微机中存储器的分类及特点。3、（本题5分）在嵌入式系统中，如何进行电源管理？4、（本题5分）简要说明8086微处理器的硬件中断响应过程。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）运用微机原理设计一个自动售货机系统。该系统能够接收硬币和纸币，并自动找零和出货。同时，还可以通过网络查询销售数据和库存情况。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子秤系统。该系统能够准确测量物体的重量，并将重量数据通过无线传输方式发送到接收端进行处理和存储。同时，还可以与条形码扫描器结合，实现商品的快速称重和计价。同时，还可以与打印机结合，实现打印标签和收据。同时，还可以与库存管理系统结合，实现库存管理和盘点。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子投票系统。系统能够接收选民的投票信息，并进行统计和显示。同时，要保证投票的公正性和安全性。4、（本题