宣化科技职业学院《计算机组成原理与系统结构（实验）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页宣化科技职业学院《计算机组成原理与系统结构（实验）》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、微机系统的可靠性和容错性对于关键应用至关重要。假设一个微机系统用于航空航天控制，要求在部分硬件出现故障时仍能正常运行。以下哪种技术或方法可能最有助于提高系统的容错能力？（）A.硬件冗余B.软件纠错码C.定期备份数据D.增加散热措施请详细解释每个选项在提高微机系统容错能力方面的作用和实现方式2、微机系统的可靠性是一个重要的指标。假设一个关键任务的微机系统需要长时间稳定运行，不能出现故障。在提高系统可靠性方面，以下哪种方法是最有效的？（）A.采用冗余设计，如双电源、备份存储等B.定期进行系统维护和更新硬件C.安装强大的杀毒软件和防火墙，防止软件故障D.只使用经过严格测试的硬件组件3、在微机的显示系统中，显卡负责将计算机生成的图像数据转换为显示器可以显示的信号。假设要支持高分辨率和高刷新率的显示，对显卡的性能有哪些主要的要求？（）A.具备强大的图形处理能力和高速的显存B.只需要较大的显存容量，图形处理能力不重要C.对显卡性能没有特殊要求，主要取决于显示器D.显卡的性能与显示效果无关4、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5、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。假设系统中有多个中断源，以下关于中断向量表的组织和使用的描述，正确的是：（）A.中断向量表按照中断类型的优先级顺序存储中断服务程序的入口地址B.中断向量表的地址是固定的，不能修改C.多个中断源可以共享同一个中断向量，通过标志位区分中断类型D.中断向量表的内容在系统启动后就不能再改变6、在微机的硬件故障诊断和维护中，需要掌握各种测试工具和方法。假设微机系统出现频繁死机和数据错误的现象，为了快速定位故障部件。以下哪种故障诊断方法最为有效？（）A.替换法，逐个更换可能故障的部件B.观察法，查看硬件外观是否有损坏C.软件诊断工具，运行系统检测程序D.凭经验猜测故障部件7、微机中的键盘和鼠标是常见的输入设备。关于它们的工作原理和接口类型，以下叙述不正确的是（）A.键盘通过按键的闭合和断开来产生扫描码，发送给计算机进行处理B.鼠标通过检测移动和按键操作，将位置和操作信息传递给计算机C.键盘和鼠标的接口类型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性没有差异D.无线键盘和鼠标通过无线技术与计算机通信，使用更加方便灵活8、在微机系统的键盘接口设计中，需要考虑按键的检测和编码方式。假设要设计一个具有快速响应和低误码率的键盘接口，以下关于键盘接口技术的描述，正确的是：（）A.独立式键盘接口结构简单，但占用较多的I/O端口B.矩阵式键盘接口通过扫描方式检测按键，节省I/O端口资源C.键盘的编码方式对系统的性能和响应速度没有影响D.不考虑键盘的防抖处理，直接读取按键状态，不会影响系统的稳定性9、在微机的存储系统中，高速缓存（Cache）的作用不容忽视。假设一个微机系统的工作负载具有较高的局部性，以下关于Cache工作原理和效果的描述，正确的是：（）A.Cache采用直接映射方式时，命中率较高，但可能会产生冲突缺失B.全相联映射方式的Cache结构简单，成本低，但查找速度慢C.组相联映射方式结合了直接映射和全相联映射的优点，是最理想的Cache映射方式D.增加Cache的容量一定能显著提高微机系统的性能，不受其他因素限制10、在微机系统的输入输出接口设计中，需要考虑与各种外部设备的连接和通信。假设要设计一个与高速打印机连接的接口，以实现快速打印大量文档。以下关于接口设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.确保接口的数据传输带宽足够高，以支持快速打印B.选择简单易用的接口协议，降低开发难度C.考虑接口的兼容性，能够适配多种型号的打印机D.优先控制接口成本，不追求过高的性能11、在微机的存储保护机制中，防止程序之间的非法访问是重要的目标。假设一个多任务操作系统正在运行多个程序，以下关于存储保护的描述，正确的是：（）A.可以通过设置内存访问权限来实现存储保护，每个程序只能访问自己被允许的内存区域B.存储保护会增加系统的开销，但对系统的安全性没有实质性的提升C.只要操作系统内核具有最高权限，就不需要进行存储保护D.存储保护机制只在虚拟内存系统中有效，在物理内存系统中无法实现12、在8086系统中，若要从内存地址2000H开始连续存放100个字节的数据，应使用的伪指令是（）A.DB100DUP(?)B.DW100DUP(?)C.DD100DUP(?)D.DT100DUP(?)13、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14、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15、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR16、对于微机系统中的虚拟技术，假设需要在一台微机上同时运行多个操作系统或多个独立的环境。虚拟技术的实现和性能优化对于资源的利用和系统的隔离性有着重要影响。以下哪种虚拟技术可能在性能和功能上达到较好的平衡？（）A.硬件虚拟化，如IntelVT-x和AMD-VB.操作系统级虚拟化，如Linux容器（LXC）C.全虚拟化，模拟完整的硬件环境D.不使用虚拟技术，每个操作系统独占一台微机17、在微机的软件开发中，调试工具可以帮助发现和解决程序中的错误。假设一个程序在运行时出现异常，以下关于调试工具的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用调试器设置断点，逐行执行代码，查看变量的值和程序的执行流程B.内存查看工具可以帮助检查内存的使用情况，发现内存泄漏和越界访问等问题C.性能分析工具可以评估程序的运行时间和资源消耗，找出性能瓶颈D.调试工具只能在程序开发阶段使用，一旦程序发布就不再需要18、8086CPU中，执行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX19、在微机的指令流水线技术中，假设需要提高指令的执行效率，减少指令执行的周期数。指令流水线的深度和流水段的划分对于性能的提升有着关键作用。以下哪种指令流水线设计可能更有效地提高性能？（）A.浅流水线，减少流水段的数量B.深流水线，增加流水段的数量C.动态流水线，根据指令类型动态调整流水段D.不使用流水线技术，顺序执行指令20、8086系统中，若要将内存中的数据写入I/O端口，应使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA21、微机中的浮点数表示和运算在科学计算中经常用到。假设我们要进行高精度的科学计算，以下关于浮点数的描述，正确的是：（）A.浮点数的精度越高，能够表示的数值范围就越大B.浮点数的运算遵循一定的规则，可能会产生舍入误差C.不同计算机系统中浮点数的表示和运算方式是完全相同的D.浮点数的运算速度比整数运算速度快22、关于微机系统中的汇编语言编程，假设需要编写一个高效、紧凑的程序来实现特定的硬件控制功能。汇编语言的指令选择和编程技巧对于程序的性能和代码的可读性有着重要影响。以下哪种汇编语言编程方法可能更有助于实现这一目标？（）A.使用大量的宏指令来简化代码结构B.优化指令的执行顺序，减少流水线阻塞C.采用循环展开技术，提高程序的执行速度D.尽量使用复杂的寻址方式，以节省指令数量23、在微机的接口电路设计中，需要考虑电平匹配、信号隔离和抗干扰等问题。假设要连接一个工作电压和逻辑电平与微机系统不同的外部设备。以下哪种接口电路设计方法能够确保可靠的数据传输？（）A.使用电平转换芯片B.直接连接，忽略电平差异C.增加电阻进行分压D.采用电容耦合24、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25、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]二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释微机中存储器的分类及特点。2、（本题5分）简述8086微处理器的可靠性技术。3、（本题5分）什么是端口？端口有哪些分类？4、（本题5分）简述汇编语言中数据定义语句的格式和用法。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数字存储示波器示波器能够采集和显示电信号的波形，并具备触发功能和测量功能。同时，具备数据存储和回放功能。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的数字时钟。该时钟能够显示时、分、秒，并具有闹钟功能。用户可以设置闹钟时间，当时间到达闹钟时间时，系统发出报警信号。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的音频播放器。系统能够播放各种音频文件，并具备音量调节和