吉林艺术学院《计算机组成原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算机组成原理》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在微机的硬件故障诊断中，假设系统出现了不稳定、死机或错误提示等问题。需要通过一系列的方法和工具来定位和排除故障。以下哪种故障诊断方法可能最为快速和有效？（）A.观察硬件指示灯和听声音提示，初步判断故障类型B.使用硬件检测软件，全面扫描硬件设备的状态C.采用替换法，逐个更换可能故障的硬件部件D.依靠经验猜测故障部件，直接更换2、微处理器的指令系统对计算机的性能和功能有着重要影响。假设我们正在研究一款新型微处理器的指令集，以下关于指令系统设计的描述，正确的是：（）A.指令集越复杂，包含的指令越多，微处理器的性能就越高B.精简指令集（RISC）通过减少指令数量和简化指令格式来提高处理器的执行效率C.复杂指令集（CISC）更适合处理复杂的计算任务，而RISC则不适合D.指令系统的设计不需要考虑与现有软件的兼容性，只关注新处理器的性能提升3、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4、在微机的汇编语言编程中，指令的执行效率和代码的优化是重要的考虑因素。假设我们要编写一个时间关键的程序段，需要尽可能减少指令执行周期。以下哪种编程技巧可能对提高执行效率最有帮助？（）A.合理使用寄存器B.减少函数调用C.优化循环结构D.以上都是5、在微机的音频处理中，以下关于声卡的功能和性能指标，描述不正确的是（）A.声卡能够实现声音的采集、编码、解码和播放等功能B.声卡的采样频率、量化位数和声道数等指标决定了声音的质量C.高保真声卡能够提供更加逼真和清晰的音质效果D.声卡的性能只取决于硬件本身，与驱动程序和操作系统的设置无关6、在微机的存储系统中，RAID（独立磁盘冗余阵列）技术可以提高数据的可靠性和读写性能。假设我们需要构建一个既要求数据安全又要求高读写速度的存储系统，以下哪种RAID级别可能是最合适的选择？（）A.RAID0B.RAID1C.RAID5D.RAID107、关于微机系统中的音频处理，假设需要实现高质量的音频录制、播放和编辑功能。音频处理芯片和相关软件的选择对于音频效果有着重要影响。以下哪种音频处理方案可能提供最佳的音频体验？（）A.集成声卡，使用系统自带的音频驱动程序B.独立声卡，配合专业的音频编辑软件C.USB外置声卡，通过通用驱动支持多种操作系统D.不使用声卡，依靠主板内置的音频功能8、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR9、在微机的指令流水线中，存在各种相关问题会影响流水线的效率。假设一个指令流水线中出现了数据相关，为了减少流水线的停顿。以下哪种解决方法最为有效？（）A.插入气泡B.数据旁路C.重新排序指令D.忽略相关，继续执行10、8086CPU中的指令“JMPSHORTNEXT”属于（）转移。A.段内直接短转移B.段内直接近转移C.段间直接转移D.段间间接转移11、微机系统中的键盘接口是常见的输入设备接口。假设要设计一个具有低延迟、高可靠性的键盘接口电路。以下哪种接口技术和电路设计方案可能是最优的选择？（）A.PS/2接口和相应的接口电路B.USB接口和专用接口芯片C.蓝牙无线接口和低功耗设计D.自定义并行接口和逻辑门电路请分别阐述每个选项的特点、性能优势以及在低延迟高可靠性键盘接口设计中的可行性12、微机系统中的DMA（直接存储器访问）控制器用于高速数据传输。假设需要在微机与外部高速设备之间进行大量数据的快速传输，以下哪种DMA传输模式可能最能满足需求？（）A.单字节传输模式B.数据块传输模式C.请求传输模式D.级联传输模式请分别介绍每个DMA传输模式的特点和适用场景，以及在大量数据快速传输中的性能13、微机的串行通信和并行通信在不同的应用场景中有各自的优势。假设要在长距离数据传输中选择通信方式，以下关于串行和并行通信特点的描述，正确的是：（）A.并行通信速度快，适用于长距离、高速率的数据传输B.串行通信线路简单，成本低，适合远距离传输C.串行通信的误码率一定比并行通信低D.并行通信在数据传输过程中不需要同步机制，而串行通信需要14、微机的显示模式决定了屏幕的分辨率、颜色深度等参数。假设要在一个高分辨率的显示器上显示逼真的图像，以下哪种显示模式可能是合适的？（）A.VGA模式B.SVGA模式C.XGA模式D.以上都不是15、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16、在微机的串行通信中，数据的传输格式和速率是需要考虑的重要因素。假设我们要在两个远距离的设备之间进行稳定的串行数据传输，对传输速率和误码率有一定要求。以下哪种串行通信标准可能更符合这种应用场景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB转串口17、在微机的输入输出（I/O）接口中，数据的传输方式有多种。假设我们要在一个工业控制系统中实现高速数据采集，以下关于I/O数据传输方式的描述，正确的是：（）A.程序查询方式简单直观，但CPU利用率低，不适合高速数据传输B.中断方式能够及时响应外部设备的请求，但会导致数据传输的不连续性C.直接存储器访问（DMA）方式可以在不经过CPU的情况下实现高速数据传输，但硬件成本较高D.I/O通道方式能够实现更复杂的I/O控制，但编程难度大，一般不用于小型系统18、在微机原理及应用中，关于微处理器的指令系统，假设需要执行一个复杂的数据处理任务，涉及到大量的数值运算和逻辑操作。指令系统的设计和优化对于程序的执行效率和代码的简洁性有着重要影响。以下哪种指令集架构在这种情况下可能表现更出色？（）A.CISC（复杂指令集计算机）架构，指令丰富且功能强大B.RISC（精简指令集计算机）架构，指令简单但执行效率高C.VLIW（超长指令字）架构，通过并行执行多条指令提高性能D.EPIC（显性并行指令计算）架构，依靠编译器显式指定并行性19、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20、对于微机系统中的电源管理，假设需要在不同的工作状态下（如待机、休眠和正常运行）合理控制电源消耗，以延长电池寿命或降低能耗。电源管理的策略和技术的选择对于节能效果有着重要影响。以下哪种电源管理模式可能在移动设备中最为节能？（）A.始终保持全功率运行，不进行电源管理B.智能待机模式，根据系统负载动态调整电源供应C.深度休眠模式，将大部分硬件关闭，仅保留唤醒所需的部分D.随机切换电源模式，不考虑系统状态二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）微机系统中接口电路的作用是什么？2、（本题5分）解释微机中串行通信和并行通信的特点。3、（本题5分）解释指纹识别技术在微机系统中的应用和实现方式。4、（本题5分）简述CRT显示器和LCD显示器的区别。5、（本题5分）简要说明8086微处理器的执行部件的功能。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电子罗盘、GPS定位系统和地图显示系统的组合装置。该装置能够同时测量地球磁场的方向和地理位置信息，并在显示屏上显示地图和当前位置，为用户提供导航功能。2、（本题5分）利用微机原理知识，设计一个智能校园的智能课表管理系统，根据教学安排自动生成课表，并进行课程调整和通知。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子计价秤故障诊断系统。诊断电子计价秤的故障类型，并提供维修方法。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的电梯运行状态监测与故障诊断系统、远程监控系统和智能维护系统的组合装置。该装置能够实时监测电梯的运行速度、位置、门状态等参数，并根据这些参数进行故障诊断，当电梯出现故障时，系统能够发出报警信号并给出故障诊断结果，同时可以通过网络进行远程