九州职业技术学院《计算机组成及系统结构》2023-2024学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页九州职业技术学院

《计算机组成及系统结构》2023-2024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、微机中的缓存（Cache）用于提高系统性能。假设我们要分析一个微机系统的缓存命中率对性能的影响，以下关于缓存的描述，正确的是：（）A.缓存容量越大，命中率就越高，系统性能就越好B.缓存的替换策略对命中率没有影响，只影响缓存的更新速度C.直接映射缓存的命中率高于组相联缓存和全相联缓存D.当缓存命中率较低时，可以通过增加缓存容量或优化程序来提高性能2、微机系统中的中断处理机制在实时控制和多任务处理中起着关键作用。假设一个微机系统同时面临多个中断请求，以下关于中断优先级和响应方式的描述，正确的是：（）A.中断优先级越高，响应越迅速，且可以中断低优先级的中断处理B.所有中断具有相同的优先级，按照先来先服务的原则进行响应C.中断响应过程中，微处理器会立即保存所有寄存器的内容D.中断处理程序的执行时间不受中断优先级的影响3、在微机的存储系统中，考虑到内存的读写速度和容量。假设一个应用程序需要频繁地访问大量的数据，并且对数据的访问速度要求较高。如果采用了高速缓存（Cache）技术，以下关于其效果的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以显著提高数据的访问速度，减少内存访问的延迟B.能够自动适应不同应用程序的数据访问模式，无需手动配置C.可能会存在缓存一致性问题，需要特殊的处理机制来保证数据的正确性D.高速缓存的容量越大，对性能的提升效果越明显4、在微机系统的启动过程中，以下关于BIOS（基本输入输出系统）的作用，不准确的是（）A.BIOS负责硬件的初始化和检测，确保计算机硬件处于正常工作状态B.它能够加载操作系统的引导程序，将控制权交给操作系统C.BIOS提供了一些基本的硬件设置和配置选项，用户可以通过设置来优化系统性能D.BIOS的功能是固定不变的，不能进行升级和更新5、在微机的串行通信中，假设需要在长距离、高噪声环境下实现可靠的数据传输。以下哪种串行通信协议和调制方式的组合可能提供最佳的通信质量？（）A.RS-232协议和幅移键控（ASK）B.RS-485协议和频移键控（FSK）C.USB协议和相移键控（PSK）D.蓝牙协议和正交幅度调制（QAM）请分别解释每个协议和调制方式的特点、抗干扰能力以及在长距离高噪声环境中的适用性6、微机的存储保护机制对于系统的稳定性和安全性至关重要。假设一个多任务微机系统，需要防止不同任务之间非法访问对方的存储区域。以下哪种存储保护方法最为有效？（）A.硬件存储保护B.软件存储保护C.不进行存储保护D.依靠用户自律7、微机系统的电源管理对于系统的稳定性和节能都很重要。假设我们有一个移动设备中的微机系统，需要在不同工作状态下动态调整电源供应以延长电池寿命。以下哪种电源管理技术能够有效地实现这一目标？（）A.APM（高级电源管理）B.ACPI（高级配置与电源接口）C.直接关闭不必要的设备电源D.降低CPU工作频率8、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9、在微机的音频处理方面，需要考虑采样频率、量化位数和声道数等参数。假设要为一个专业音乐制作工作室配置微机音频系统，要求高保真的音频录制和播放。以下哪种音频参数设置能够达到最佳效果？（）A.低采样频率，低量化位数，单声道B.高采样频率，高量化位数，多声道C.中等采样频率，中等量化位数，双声道D.随机选择采样频率和量化位数，声道数不限10、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11、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.SI12、微机系统中的显示系统包括显卡和显示器。假设要为一个图形设计工作站选择显示设备。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能够接收的信号B.显示器的分辨率越高、刷新率越高，显示效果就越好C.显卡的性能主要取决于其图形处理芯片（GPU）的性能和显存的大小D.对于一般的办公应用，集成显卡的性能已经足够，无需使用独立显卡13、在微机系统的可靠性设计中，容错技术是重要的手段之一。假设我们要构建一个高可靠的微机系统，以下关于容错技术的描述，正确的是：（）A.硬件冗余是实现容错的唯一方式，软件方法无法提高系统的可靠性B.容错技术可以完全避免系统故障的发生，保证系统始终正常运行C.采用纠错码技术可以在数据传输和存储中检测和纠正错误，提高系统的可靠性D.容错技术会显著增加系统的成本和复杂性，因此在一般系统中不建议使用14、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，指令系统不统一15、微机系统的存储管理单元（MMU）负责内存的管理和保护。假设一个多任务的微机系统正在运行多个进程。以下关于MMU的描述，哪一项是不正确的？（）A.MMU通过页表将虚拟地址转换为物理地址，实现虚拟内存机制B.可以为每个进程分配独立的地址空间，防止进程之间相互干扰和破坏C.MMU能够实现内存的保护，如只读、读写等访问权限的控制D.MMU的功能只在操作系统中起作用，应用程序无法感知和利用MMU的特性16、在微机系统的性能评估中，有多个指标来衡量系统的优劣。假设要评估一个用于游戏的微机系统性能，以下关于性能评估指标的描述，哪一项是不正确的？（）A.CPU性能、内存带宽、显卡性能等都是重要的评估指标B.系统的响应时间越短，性能越好，但响应时间只与硬件有关，与软件无关C.多任务处理能力可以通过同时运行多个程序来测试D.综合考虑各项性能指标，才能全面评估微机系统的性能17、8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H18、微机系统中的DMA（直接内存访问）技术可以提高数据传输效率。假设要在一个数据密集型应用中使用DMA，以下关于DMA配置和使用的要点，哪一项是最关键的？（）A.正确设置DMA通道和传输参数，确保数据传输的准确性B.选择合适的DMA传输模式，如单次传输或连续传输C.优化DMA与CPU的协同工作，避免资源冲突D.尽量少使用DMA，以免增加系统复杂性19、在微机的嵌入式应用中，假设要开发一个资源受限、对功耗要求严格的嵌入式系统。以下哪种微处理器选型和软件开发工具的组合可能最能满足需求？（）A.低功耗单片机和Keil开发工具B.高性能微控制器和IAR开发工具C.精简指令集处理器和Eclipse开发工具D.数字信号处理器和VisualStudio开发工具请分别说明每个微处理器类型和软件开发工具的特点、适用场景以及在资源受限和低功耗嵌入式系统开发中的优势20、微机系统中的故障诊断和维修是维护系统正常运行的重要环节。假设一个微机系统出现故障。以下关于故障诊断和维修的描述，哪一项是错误的？（）A.可以通过观察指示灯、听报警声等方式初步判断故障类型B.软件故障可以通过重新安装操作系统、驱动程序等方法解决C.硬件故障通常需要更换故障部件，但有时也可以通过清洁、重新插拔等方式修复D.只要微机系统出现故障，就必须立即更换所有硬件部件，以确保系统正常运行二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述操作系统在微机系统中的作用。2、（本题5分）PCI总线在微机系统中的作用是什么？3、（本题5分）简述CRT显示器和LCD显示器的区别。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时钟系统。系统能够准确显示时间，并具有闹钟功能。用户可以设置闹钟时间，当到达闹钟时间时，系统发出警报。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电梯安全监测系统故障检测系统。检测电梯安全监测系统的故障，并进行报警和提示，提高电梯运行的安全性。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的液位监测和控制系统、液位报警系统和远程监控系统的组合装置。该装置能够实时监测容器中的液位高度，并根据设定的控制策略自动控制进液和出液阀门，当液位超过设定的上下限时，系统能够发出报警信号，同时可以通过网络进行远程监控。4