黄冈师范学院《计算机组成》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机组成》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、在微机系统的可靠性和稳定性方面，有多种因素需要考虑。假设一个关键的微机系统需要长时间稳定运行。以下关于系统可靠性和稳定性的描述，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余技术，如冗余电源、冗余存储等，可以提高系统的可靠性B.良好的散热设计可以防止系统因过热而出现故障，保证系统的稳定运行C.电磁兼容性设计可以减少系统受到外部电磁干扰的影响，提高系统的稳定性D.只要选用高质量的硬件组件，系统的可靠性和稳定性就能够得到保证，无需进行其他优化和设计2、对于微机系统中的实时操作系统（RTOS）应用，假设需要在严格的时间限制内完成特定的任务，如工业控制中的实时监测和响应。RTOS的任务调度和资源分配策略对于系统的实时性有着关键影响。以下哪种RTOS特性可能最能满足实时性要求？（）A.优先级抢占式调度，高优先级任务可立即抢占低优先级任务B.时间片轮转调度，每个任务分配固定的时间片执行C.静态任务分配，任务的资源需求在系统启动时确定D.随机任务调度，不考虑任务的优先级和时间要求3、8086系统中，若要将AL中的内容与内存单元中的数据进行比较，应使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]4、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设我们要设计一个高速数据传输的微机系统，对于总线的带宽和传输速度有很高的要求。以下哪种总线标准在这种情况下可能表现更出色？（）A.ISA（工业标准结构总线）B.PCI（外设部件互连总线）C.USB（通用串行总线）D.PCIExpress（高速串行计算机扩展总线标准）5、在微机的输入输出接口技术中，DMA方式常用于高速数据传输。假设要在一个数据采集系统中使用DMA传输数据，以下关于DMA工作方式和特点的描述，正确的是：（）A.DMA传输过程中，微处理器完全不参与，提高了数据传输效率B.DMA控制器可以直接访问存储器和外设，无需微处理器干预C.DMA传输只能在固定的存储器区域和特定的外设之间进行D.使用DMA方式会增加系统的复杂性和成本，但对性能提升不明显6、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7、微机系统中的BIOS（基本输入输出系统）起着重要的作用。假设要对微机的BIOS进行设置，以下关于BIOS的描述，哪一项是不正确的？（）A.BIOS存储了系统的基本配置信息和启动程序，负责系统的初始化工作B.可以在BIOS中设置启动顺序、硬件参数等，但BIOS设置错误不会导致系统无法启动C.BIOS可以通过升级来支持新的硬件和功能，但升级过程存在风险D.BIOS中的密码可以保护系统的安全，防止未经授权的访问8、在微机的并行处理技术中，假设需要同时处理多个计算任务，以提高系统的整体性能。并行处理的架构和编程模型的选择对于开发效率和性能提升有着重要影响。以下哪种并行处理方式可能在多核微机系统中更易于实现和高效？（）A.多线程编程，在一个进程内创建多个线程并行执行B.多进程编程，通过多个独立的进程实现并行计算C.图形处理器（GPU）加速，利用GPU的并行计算能力D.分布式计算，通过网络连接多个微机进行协同计算9、微机中的指令系统决定了计算机能够执行的操作。假设一个程序需要进行复杂的数学运算和逻辑判断，以下关于指令系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.指令通常包括操作码和操作数，操作码指定操作类型，操作数指明操作对象B.CISC（复杂指令集计算机）指令系统具有丰富的指令，能够完成复杂的任务，但执行效率可能较低C.RISC（精简指令集计算机）指令系统指令简单，执行速度快，但编写程序相对复杂D.指令系统一旦确定，就无法进行扩展和改进，以保证计算机系统的稳定性10、微机中的中断向量表用于存储中断处理程序的入口地址。假设系统发生了一个中断，处理器通过中断向量表获取中断处理程序的入口地址，这个过程是如何实现的？（）A.根据中断类型号乘以4，得到中断向量在表中的偏移地址，从中获取入口地址B.随机在中断向量表中查找入口地址C.由操作系统指定入口地址D.中断向量表中的入口地址是固定的，不需要查找11、以下哪种指令可以将立即数5传送到内存地址1000H处？（）A.MOV[1000H],5B.MOV1000H,5C.MOV5,[1000H]D.MOV5,1000H12、在微机系统的存储层次结构中，内存和外存的配合使用影响着系统的整体性能。假设一个应用程序需要频繁访问大量的数据，以下关于存储层次优化的描述，正确的是：（）A.将常用的数据存放在内存中，不常用的数据存放在外存中，可以提高访问效率B.增加内存容量总是能够显著提高系统性能，无需考虑外存的优化C.外存的访问速度对系统性能影响不大，主要优化内存即可D.存储层次的优化只与硬件配置有关，与操作系统和应用程序无关13、在微机的指令系统中，不同的指令具有不同的功能和执行效率。假设要编写一个高效的程序，需要选择合适的指令来完成特定的任务。以下关于指令选择的原则，哪一项是不正确的？（）A.优先选择执行速度快的指令，以提高程序运行效率B.根据任务的特点，选择功能最匹配的指令C.为了简化编程，尽量使用复杂但功能强大的指令D.考虑指令的编码长度，节省存储空间14、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、微机系统中的I/O端口编址方式有统一编址和独立编址两种。假设要设计一个I/O系统。以下关于I/O端口编址方式的描述，哪一项是不正确的？（）A.在统一编址方式中，I/O端口被视为存储器的一部分，使用相同的指令进行访问B.独立编址方式中，I/O端口有独立的地址空间，需要专门的I/O指令进行访问C.统一编址方式的优点是编程简单，缺点是占用了存储器的地址空间D.独立编址方式的优点是不占用存储器地址空间，缺点是编程复杂，指令系统不统一17、8086系统中，若要将标志寄存器的内容压入堆栈，应使用的指令是（）A.PUSHFLAGSB.POPFLAGSC.PUSHFD.POPF18、在微机的接口技术中，USB（通用串行总线）接口得到了广泛的应用。假设要连接多个高速的外部设备，如移动硬盘、打印机等，USB接口的哪些特点使其具有优势？（）A.支持热插拔和即插即用B.传输速度快，供电能力强C.接口规范统一，兼容性好D.以上都是19、在微机的硬件调试过程中，需要使用各种工具和方法来定位和解决问题。假设一个微机系统出现了不稳定的故障，以下关于调试方法的选择，哪一项是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模拟系统运行，查找故障点B.逐个更换硬件组件，直到故障消失C.利用逻辑分析仪，监测信号状态，分析故障原因D.不进行任何调试，等待故障自行消失20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述8086微处理器的乱序执行技术。2、（本题5分）简述汇编语言中字符串操作指令的使用。3、（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）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。同时，还可以与安保公司结合，实现安全保障服务。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电池管理系统。系统能够监测电池的电压、电流和容量，并实现电池的智能管理。同时，具备过充保护、过放保护和短路保护功能。3、（本题5分）基于8086微机，设计一个智能小车的控制系统。系统能够通过红外传感器感知障碍物，实现自动避障，并根据预设路线行驶。描述硬件组成和软件控制逻辑。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子罗盘系统。该系统能够准确测量方向，并在显示屏上显示方