山西传媒学院《计算机组成原理理论》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页山西传媒学院《计算机组成原理理论》

2023-2024学年第二学期期末试卷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、在微机的输入输出接口中，中断机制起着重要作用。假设一个设备需要频繁向CPU发送数据，并且要求数据传输的及时性较高。在这种情况下，以下关于中断处理的描述，哪一项是正确的？（）A.采用边沿触发的中断方式可以更及时响应B.水平触发的中断方式更适合这种情况C.中断优先级越高，响应速度一定越快D.中断服务程序执行时间越长，系统性能越好2、8086CPU中的指令“PUSHBX”执行后，SP的值会（）A.加2B.减2C.加1D.减13、微机中的键盘和鼠标是常见的输入设备。假设我们要设计一款适用于游戏的键盘和鼠标，以下关于输入设备的描述，正确的是：（）A.机械键盘的响应速度比薄膜键盘快，适合游戏操作B.鼠标的分辨率越高，定位就越准确，但对系统资源的消耗也越大C.无线键盘和鼠标不会受到干扰，性能与有线设备相同D.键盘和鼠标的接口类型（如USB、PS/2）对其性能没有影响4、在微机系统的发展过程中，新的技术和标准不断涌现。假设要了解微机系统的最新发展动态，以下关于技术发展趋势的描述，正确的是：（）A.多核技术将进一步提高微处理器的性能，实现更强大的计算能力B.低功耗设计将成为微机系统的重要发展方向，以满足移动设备的需求C.虚拟化技术将广泛应用于微机系统，提高资源利用率和系统灵活性D.以上都是微机系统的技术发展趋势5、微机的存储层次结构包括高速缓存、内存和外存等。假设程序频繁访问的数据在高速缓存中命中率较高，这对系统性能有什么影响？（）A.显著提高系统的运行速度B.对系统性能没有明显影响C.降低系统的运行速度D.取决于外存的读写速度6、在微机的存储管理中，虚拟存储技术可以扩展内存空间。假设一个运行大型软件的微机系统内存不足，以下关于虚拟存储的描述，哪一项是不正确的？（）A.虚拟存储将部分硬盘空间作为内存的扩展，通过页面置换算法在内存和硬盘之间交换数据B.页面置换算法的优劣直接影响系统性能，常见的算法有FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）等C.虚拟存储技术可以完全解决内存不足的问题，无需考虑实际物理内存的大小D.虚拟存储的实现需要操作系统和硬件的支持7、微机原理中，指令系统的设计和优化直接影响程序的编写和执行效率。假设要编写一个复杂的科学计算程序，需要大量的数值运算和逻辑操作。以下哪种指令集的特性能够最有效地提高程序的执行速度和代码的简洁性？（）A.丰富的浮点运算指令B.大量的控制转移指令C.精简的指令格式D.有限的操作码长度8、微机中的定时与计数技术在很多应用中都非常重要。关于定时和计数的实现方式，以下说法不正确的是（）A.可以通过软件延时的方法实现简单的定时和计数功能，但精度较低B.使用硬件定时器/计数器芯片能够提供更精确和可靠的定时和计数C.现代微机系统通常集成了多个定时器/计数器模块，方便用户使用D.定时和计数的精度只取决于硬件设备，与软件编程无关9、微机中的加密技术用于保护数据的安全。假设一个企业需要保护敏感数据。以下关于加密技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，速度快，但密钥管理复杂B.非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高，但计算开销大C.哈希函数可以用于数据完整性验证，但不能用于加密数据D.一旦数据被加密，就无法在没有密钥的情况下被破解，绝对安全10、在微机的硬件扩展方面，添加新的设备需要考虑兼容性和资源分配。假设要为微机添加一块新的显卡，以下关于硬件扩展的描述，哪一项是不正确的？（）A.需要确保显卡与主板的接口兼容，以及电源能够提供足够的功率B.操作系统会自动识别新添加的硬件设备，并安装相应的驱动程序C.在BIOS中进行正确的设置可以优化硬件扩展设备的性能D.硬件扩展不会对微机系统的稳定性和可靠性产生任何影响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、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13、微机中的指令系统是计算机能够执行的操作的集合。假设我们正在编写一个复杂的程序，需要使用各种指令。以下关于指令系统的描述，哪一项是不准确的？（）A.指令的格式通常包括操作码和操作数，操作码指明指令的功能，操作数则提供操作所需的数据B.寻址方式决定了指令如何获取操作数的地址，常见的寻址方式有立即寻址、直接寻址、间接寻址等C.精简指令集计算机（RISC）的指令系统简单，指令长度固定，执行效率高，适合复杂的计算任务D.指令系统的设计会影响计算机的性能、编程的难易程度和代码的长度14、微机中的定时器/计数器在许多应用中起着关键作用。假设我们要使用定时器来实现一个精确的定时任务，以下关于定时器/计数器的描述，正确的是：（）A.定时器/计数器的计数频率是固定的，不能改变B.可以通过设置定时器的初值和工作方式来实现不同的定时时间C.定时器/计数器只能用于定时，不能用于计数外部事件D.多个定时器/计数器不能同时工作，会相互干扰15、在微机系统的可靠性设计中，容错技术可以提高系统在故障情况下的正常运行能力。假设要构建一个容错微机系统，以下关于容错技术的描述，正确的是：（）A.硬件冗余是一种常见的容错技术，如双机热备份B.软件容错可以通过错误检测和恢复代码来实现C.信息冗余可以通过纠错码来检测和纠正数据传输中的错误D.以上都是常见的容错技术16、在微机的中断处理机制中，假设系统同时接收到多个中断请求，需要确定中断的优先级并进行响应。以下哪种中断优先级分配策略可能在保证关键任务及时响应的同时，最大程度地提高系统的整体性能？（）A.固定优先级B.循环优先级C.动态优先级D.随机优先级请详细说明每种中断优先级分配策略的工作原理，以及在多中断请求场景中的优缺点17、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18、微机系统中的数据表示和编码方式影响着数据的存储和处理。假设要处理大量的数值数据，以下关于数据表示和编码的描述，正确的是：（）A.原码、反码和补码是计算机中常见的有符号数表示方法，补码的运算规则最简单B.浮点数的表示范围比整数大，但精度可能不如整数C.ASCII码是一种通用的字符编码，但不能表示汉字等复杂字符D.数据的编码方式对存储容量和运算效率没有影响19、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20、对于微机系统中的存储器层次结构，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有较高的要求。存储器的速度、容量和成本之间存在着权衡。以下哪种存储器技术或组合在满足性能需求的同时能够较好地控制成本？（）A.仅使用高速但昂贵的静态随机存储器（SRAM）B.以动态随机存储器（DRAM）为主，结合少量SRAM作为高速缓存C.大量使用廉价但速度较慢的只读存储器（ROM）D.完全依赖硬盘等外部存储设备，不使用内部存储器21、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22、微机系统中的驱动程序是连接硬件和操作系统的桥梁。假设一个新安装的硬件设备无法正常工作，以下关于驱动程序的描述，哪一项是不准确的？（）A.驱动程序为操作系统提供了操作硬件的接口和指令B.可以通过设备管理器查看硬件设备的驱动程序状态，并进行更新和安装C.从非官方渠道获取的驱动程序可能存在兼容性和安全性问题D.只要硬件设备能够被操作系统识别，就不需要安装驱动程序23、微机中的浮点数表示和运算在科学计算中经常用到。假设要进行复杂的科学计算。以下关于浮点数的描述，哪一项是错误的？（）A.浮点数由符号位、指数位和尾数位组成，可以表示较大范围的实数B.浮点数的精度和范围取决于其位数和编码方式C.浮点数运算可能会产生舍入误差和溢出错误D.浮点数运算的速度比整数运算快，所以在所有计算中都应该优先使用浮点数24、微机系统中的文件系统用于组织和管理数据。假设一个用户需要在微机上存储大量的文件，以下关于文件系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.FAT32、NTFS等是常见的文件系统格式，各有特点和适用场景B.文件系统的目录结构和文件分配方式会影响文件的访问速度和存储空间利用率C.文件系统的安全性可以通过设置权限和加密来保障，但加密会严重影响文件的读写速度D.定期对文件系统进行碎片整理可以提高文件的读写性能25、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.RAID10二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简要说明8086微处理器的指令格式。2、（本题5分）解释电磁兼容性在微机系统设计中的重要性。3、（本题5分）解释微机中区块链的原理和应用。4、（本题5分）如何对8251A进行初始化编程？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）运用微机原理设计一个自动售货机系统。该系统能够接收硬币和纸币，并自动找零和出货。同时，还可以通过网络查询销售数据和库存情况。同时，还可以与广告显示屏结合，实现广告投放和商品促销。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电流表。系统能够测量输入电流，并在显示屏上显示。同时，具备量程选择和精度调整功能。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子风速计系统。准确测量风速，并进行数据显示和存储，可用于气象监测等领域。4、（本题5分）设计一个基于微机原理