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《計算機組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在微機的顯示系統(tǒng)中，顯卡負責(zé)將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可以顯示的信號。假設(shè)要支持高分辨率和高刷新率的顯示，對顯卡的性能有哪些主要的要求？（）A.具備強大的圖形處理能力和高速的顯存B.只需要較大的顯存容量，圖形處理能力不重要C.對顯卡性能沒有特殊要求，主要取決于顯示器D.顯卡的性能與顯示效果無關(guān)2、以下哪種指令可以實現(xiàn)將兩個操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP3、微機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。假設(shè)要在一個微機系統(tǒng)上運行多個并發(fā)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)資源管理的策略，哪一項是最有效的？（）A.采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，公平分配CPU時間B.優(yōu)先為重要任務(wù)分配更多的資源，如內(nèi)存和CPUC.動態(tài)調(diào)整資源分配，根據(jù)任務(wù)的需求和優(yōu)先級進行優(yōu)化D.固定為每個任務(wù)分配相同的資源，避免復(fù)雜的管理4、在微機原理中，關(guān)于微處理器的結(jié)構(gòu)和功能是重要的基礎(chǔ)知識。假設(shè)一個微處理器需要同時處理多個復(fù)雜的任務(wù)，以下關(guān)于其結(jié)構(gòu)和功能的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.微處理器通常包含算術(shù)邏輯單元（ALU），用于執(zhí)行算術(shù)和邏輯運算B.控制單元負責(zé)指揮和協(xié)調(diào)處理器內(nèi)各個部件的工作，以確保指令的正確執(zhí)行C.寄存器組用于暫存數(shù)據(jù)和指令，提高處理器的運行效率，但寄存器數(shù)量對性能影響不大D.高速緩存（Cache）可以減少處理器訪問主存的次數(shù)，顯著提高數(shù)據(jù)讀取速度5、在微機的數(shù)字信號處理中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們要設(shè)計一個音頻采集系統(tǒng)，以下關(guān)于A/D和D/A轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.A/D轉(zhuǎn)換的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度就越高，但轉(zhuǎn)換速度會變慢B.D/A轉(zhuǎn)換的速度對音頻輸出質(zhì)量沒有影響C.采樣頻率只要大于信號最高頻率的兩倍，就能完全還原原始信號D.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的精度和速度與系統(tǒng)的性能無關(guān)6、微機系統(tǒng)中的顯示系統(tǒng)包括顯卡和顯示器。假設(shè)要為一個圖形設(shè)計工作站選擇顯示設(shè)備。以下關(guān)于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.顯卡負責(zé)將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器能夠接收的信號B.顯示器的分辨率越高、刷新率越高，顯示效果就越好C.顯卡的性能主要取決于其圖形處理芯片（GPU）的性能和顯存的大小D.對于一般的辦公應(yīng)用，集成顯卡的性能已經(jīng)足夠，無需使用獨立顯卡7、微處理器的指令系統(tǒng)對其性能和應(yīng)用范圍有著關(guān)鍵影響。假設(shè)我們正在開發(fā)一個對實時性要求很高的控制系統(tǒng)，需要執(zhí)行大量簡單而重復(fù)的計算任務(wù)。以下哪種指令集架構(gòu)可能更適合這種應(yīng)用需求？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計算機）B.RISC（精簡指令集計算機）C.VLIW（超長指令字）D.EPIC（顯式并行指令計算）8、微機原理中的中斷向量表用于存儲中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)要修改中斷向量表以實現(xiàn)自定義的中斷處理功能。以下哪種方法可能在操作的準(zhǔn)確性和安全性方面最為可靠？（）A.直接在內(nèi)存中修改中斷向量表B.通過BIOS提供的接口修改C.使用操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用D.借助專門的硬件配置工具請詳細解釋每個修改中斷向量表方法的實現(xiàn)機制和在準(zhǔn)確性、安全性方面的考慮9、微機系統(tǒng)的中斷處理機制在應(yīng)對外部事件時起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要實時響應(yīng)多個外部設(shè)備的中斷請求。在設(shè)計中斷處理程序時，以下哪項是最需要注意的？（）A.確保中斷響應(yīng)的及時性，減少延遲B.合理安排中斷優(yōu)先級，保證重要設(shè)備的優(yōu)先響應(yīng)C.優(yōu)化中斷處理程序的代碼，提高執(zhí)行效率D.限制中斷的數(shù)量，避免系統(tǒng)過于頻繁地處理中斷10、對于微機系統(tǒng)中的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，假設(shè)需要在嚴(yán)格的時間限制內(nèi)完成特定的任務(wù)，如工業(yè)控制中的實時監(jiān)測和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對于系統(tǒng)的實時性有著關(guān)鍵影響。以下哪種RTOS特性可能最能滿足實時性要求？（）A.優(yōu)先級搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級任務(wù)可立即搶占低優(yōu)先級任務(wù)B.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個任務(wù)分配固定的時間片執(zhí)行C.靜態(tài)任務(wù)分配，任務(wù)的資源需求在系統(tǒng)啟動時確定D.隨機任務(wù)調(diào)度，不考慮任務(wù)的優(yōu)先級和時間要求11、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。假設(shè)我們要設(shè)計一個對響應(yīng)速度要求很高的游戲鍵盤，以下哪個參數(shù)對于提高鍵盤的響應(yīng)性能最為關(guān)鍵？（）A.按鍵的觸發(fā)壓力B.鍵盤的連接方式（有線或無線）C.鍵盤的掃描頻率D.按鍵的行程12、在微機的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)需要將微機系統(tǒng)嵌入到一個特定的設(shè)備中，如智能家電或工業(yè)控制器。嵌入式系統(tǒng)的定制化和優(yōu)化對于設(shè)備的性能、成本和可靠性有著重要影響。以下哪種嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法可能更適合資源受限的環(huán)境？（）A.使用通用的微機系統(tǒng)，不進行任何定制B.裁剪操作系統(tǒng)和硬件，僅保留必要的功能C.采用高性能的硬件組件，忽略成本和功耗D.依賴外部服務(wù)器進行計算和控制，本地僅作為終端13、在微機的網(wǎng)絡(luò)通信中，假設(shè)要實現(xiàn)高速、低延遲的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)卡組合可能是最適合的？（）A.TCP/IP協(xié)議和千兆以太網(wǎng)網(wǎng)卡B.UDP協(xié)議和無線網(wǎng)卡C.令牌環(huán)協(xié)議和快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡D.ATM協(xié)議和光纖網(wǎng)卡請分別解釋每個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)卡的特點、傳輸性能以及在高速局域網(wǎng)中的優(yōu)勢14、在微機的硬件組成中，主板是連接各個部件的核心。假設(shè)主板上的某個芯片組出現(xiàn)故障，可能會影響到多個設(shè)備的正常工作。以下哪個芯片組主要負責(zé)管理內(nèi)存和顯卡的通信？（）A.北橋芯片組B.南橋芯片組C.BIOS芯片組D.時鐘芯片組15、微機原理及應(yīng)用是計算機專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。在微機系統(tǒng)中，關(guān)于中央處理器（CPU）的功能，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.CPU負責(zé)執(zhí)行指令，進行算術(shù)和邏輯運算，控制整個計算機系統(tǒng)的運行B.它能夠?qū)?shù)據(jù)進行存儲和讀取，直接與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換C.CPU包含控制器和運算器，控制器負責(zé)指令的譯碼和執(zhí)行順序的控制D.運算器則負責(zé)完成各種算術(shù)和邏輯運算操作16、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設(shè)我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關(guān)于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時響應(yīng)外部設(shè)備的請求，但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)17、微機系統(tǒng)的電源管理對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能都很重要。假設(shè)一個移動微機設(shè)備需要在不同的工作模式下保持良好的性能和續(xù)航能力。在電源管理策略的制定中，以下哪項是最關(guān)鍵的？（）A.根據(jù)設(shè)備的工作負載動態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)B.優(yōu)化硬件組件的電源消耗，降低待機功耗C.提供多種電源模式供用戶選擇，滿足不同需求D.只關(guān)注電源的輸出功率，不考慮節(jié)能18、以下哪種指令可以將寄存器AX的內(nèi)容與立即數(shù)10進行比較？（）A.CMPAX,10B.SUBAX,10C.ADDAX,10D.MULAX,1019、以下哪種指令可以將內(nèi)存地址1000H處的字數(shù)據(jù)傳送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]20、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容與內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)進行比較，應(yīng)使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡要說明8086微處理器的指令格式。2、（本題5分）解釋微機中總線的分類及各自的作用。3、（本題5分）簡述CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的方式。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的數(shù)字信號發(fā)生器。系統(tǒng)能夠產(chǎn)生不同類型的數(shù)字信號，如正弦波、方波、三角波等。同時，具備信號頻率、幅度和相位調(diào)整功能。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電梯控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠控制電梯的運行，包括上升、下降、停止等操作。要求具有較高的安全性和可靠性。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子風(fēng)速計故障診斷系統(tǒng)。診斷電子風(fēng)速計的故障類型，并提出修復(fù)建議。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子計價秤系統(tǒng)。能夠準(zhǔn)確測量商品