西湖大学《微型计算机系统实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《微型计算机系统实验》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、在微机的硬件故障诊断和维护中，及时发现和解决问题至关重要。假设一台微机出现频繁死机的现象，以下关于故障诊断的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过观察硬件指示灯、听报警声音等方式初步判断故障类型B.软件工具如诊断程序可以检测硬件的工作状态和性能参数C.硬件故障一定是由单个部件损坏引起的，不会是多个部件协同问题D.定期清理灰尘、检查连接线路等维护措施可以减少硬件故障的发生2、微机中的微处理器是核心部件，其性能直接影响系统的整体表现。假设要设计一个用于实时数据处理的微机系统，对微处理器的性能要求很高。在评估微处理器性能时，以下哪项指标是最需要重点关注的？（）A.时钟频率，越高表示处理速度越快B.核心数量，越多则能同时处理更多任务C.缓存大小，较大的缓存有助于提高数据访问效率D.指令集架构，先进的架构能支持更复杂的运算3、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4、在微机的硬件升级过程中，需要考虑兼容性和性能提升。假设我们要升级CPU，以下哪个因素除了性能外还需要重点考虑？（）A.CPU的插槽类型B.CPU的核心数量C.CPU的缓存大小D.CPU的价格5、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6、在微机的指令流水线技术中，假设要提高流水线的效率，减少流水线阻塞。以下哪种方法可能对解决数据相关和控制相关问题最为有效？（）A.分支预测B.数据前推C.延迟分支D.以上方法的综合运用请详细说明每个解决方法在指令流水线中的工作原理和在提高流水线效率方面的效果7、在微机的操作系统中，进程管理是核心功能之一。假设我们要分析一个多进程系统中进程的调度策略，以下关于进程管理的描述，正确的是：（）A.先来先服务（FCFS）调度策略公平性好，但系统平均响应时间长B.短作业优先（SJF）调度策略可以使系统的平均周转时间最短，但可能导致长作业饥饿C.时间片轮转调度策略可以保证每个进程都能及时得到响应，但上下文切换开销大D.进程调度策略的选择只取决于系统的负载情况，与进程的特性无关8、在微机的系统总线仲裁中，确保多个设备对总线的公平访问是关键。假设一个微机系统中有多个高速设备同时请求使用总线。以下哪种总线仲裁方法能够在保证公平性的同时，最大限度地提高总线利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.随机仲裁D.优先级固定仲裁9、8086系统中，若要将标志寄存器的低8位传送到AH寄存器，应使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW10、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]11、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”执行时，若CX的值不为0，则（）A.程序顺序执行B.转移到NEXT处执行C.结束循环D.以上都不对12、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.POPF13、在微机的故障诊断和排除中，需要运用各种方法和工具。假设系统出现频繁死机的情况，以下哪种排查步骤可能是首先要进行的？（）A.检查硬件连接是否松动B.重新安装操作系统C.运行硬件检测软件D.更换可疑的硬件设备14、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15、在微机的显示系统中，显卡的性能对图像显示质量有很大影响。假设我们要为一个图形设计工作站选择显卡，以下关于显卡的描述，正确的是：（）A.显卡的显存越大，显示性能就越好B.显卡的核心频率越高，图像处理能力就越强C.支持DirectX和OpenGL等图形API的显卡能够提供更好的图形效果和兼容性D.集成显卡的性能与独立显卡相当，在任何情况下都可以替代独立显卡16、微机中的串行通信和并行通信是两种常见的数据传输方式。关于它们的特点和应用场景，以下描述不正确的是（）A.并行通信一次可以传输多个数据位，速度快，但传输距离短，成本高B.串行通信一次只传输一位数据，速度相对较慢，但传输距离长，成本低C.在短距离、高速数据传输场景中，通常使用串行通信；而在长距离、低速数据传输场景中，多采用并行通信D.随着技术的发展，串行通信的速度不断提高，其应用范围越来越广泛17、微机系统中的时钟信号对于系统的同步和协调工作至关重要。假设要设计一个高精度的定时系统，以下关于时钟信号的产生和控制，哪一项是最关键的？（）A.选择高精度的晶振作为时钟源，确保时钟的准确性B.设计合理的时钟分频和倍频电路，满足不同部件的需求C.采用时钟同步技术，消除时钟偏差D.忽略时钟信号的精度，依靠软件进行时间补偿18、微机系统中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设要编写一个对时间要求严格的底层程序，以下关于汇编语言的描述，哪一项是不准确的？（）A.汇编语言直接操作硬件，能够实现高效的底层控制和优化B.汇编语言的指令与机器指令一一对应，执行效率高，但编写难度大C.与高级语言相比，汇编语言的可读性和可移植性更好D.可以使用汇编语言与高级语言混合编程，发挥各自的优势19、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20、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21、在微机的汇编语言编程中，经常需要使用标志寄存器来判断指令执行的结果。假设执行了一条加法指令后，要判断是否产生了进位，需要检查标志寄存器中的哪个标志位？（）A.CF标志位B.ZF标志位C.SF标志位D.PF标志位22、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23、关于微机系统中的BIOS（基本输入输出系统），假设系统在启动时需要进行硬件的初始化和检测，以及加载操作系统。BIOS的功能和设置对于系统的正常启动和硬件的兼容性有着重要影响。以下关于BIOS的描述，哪一项是正确的？（）A.BIOS是固化在ROM中的一组程序，用户可以随意修改B.BIOS只负责硬件的初始化，不参与操作系统的加载C.BIOS提供了一些基本的系统设置选项，如启动顺序和时钟频率D.现代微机系统中，BIOS已经被完全淘汰，由UEFI取代24、在微机的汇编语言中，条件跳转指令常用于控制程序的流程。假设要根据某个寄存器的值来决定是否跳转，以下哪种条件跳转指令可能会被使用？（）A.JMP指令B.JE指令C.LOOP指令D.CALL指令25、在微机的运算器中，算术逻辑单元（ALU）负责执行各种算术和逻辑运算。假设一个运算器正在进行复杂的数值计算。以下关于ALU的描述，哪一项是错误的？（）A.ALU能够进行加法、减法、乘法、除法等算术运算，以及与、或、非等逻辑运算B.ALU的运算速度是影响微机运算性能的重要因素之一C.ALU通常与寄存器配合工作，寄存器用于暂存运算数据和中间结果D.ALU的功能是固定的，不能通过编程或配置来改变其运算逻辑二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简要说明汇编语言中链表的操作。2、（本题5分）解释微机中显卡的工作原理和性能指标。3、（本题5分）简述8086微处理器的中断系统。4、（本题5分）简述大数据技术在微机系统中的应用挑战。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自动售货机控制系统。系统能够接受硬币和纸币，并根据投入的金额选择商品。同时，系统应具备找零功能和库存管理功能。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的直流电机调速系统。通过改变电机的电压或电流实现调速，可应用于工业生产等领域。3、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能电表抄表系统。能够远程读取多个电表的数据，进行数据处理和存储，通过通信接口上传至服务器。4、（本题5分）设计一个基于微机