學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京石油化工學院

《計算機組成原理》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、微機系統的加密和解密技術用于保護數據安全。假設要在微機中存儲敏感數據，以下關于加密方法的選擇，哪一項是最需要考慮的？（）A.選擇對稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對稱加密算法，如RSA，安全性高C.結合對稱和非對稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進行加密，認為數據不會被竊取2、微處理器的流水線技術可以提高指令執行的效率。假設一個微處理器采用了多級流水線結構，以下關于流水線的描述，哪一項是正確的？（）A.流水線級數越多，性能一定越好B.流水線中的指令不需要按順序執行C.流水線中的冒險會降低性能D.流水線對所有類型的指令效果相同3、在8086系統中，若要讀取端口地址為30H的數據，應使用的指令是（）A.INAL,30HB.OUT30H,ALC.MOVAL,[30H]D.MOV[30H],AL4、微機系統的可靠性和穩定性對于許多關鍵應用至關重要。假設一個微機系統在惡劣的工作環境中運行，以下關于提高系統可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設計，如雙電源、備份存儲等，可以提高系統的可靠性B.優化系統的散熱設計，降低工作溫度，對系統可靠性沒有影響C.不進行系統的故障檢測和診斷，依靠硬件的自身穩定性來保證系統運行D.系統的可靠性只與硬件質量有關，與軟件的設計和優化無關5、在微機的系統總線仲裁中，假設多個設備同時請求使用系統總線，需要一種公平、高效的總線仲裁機制來決定哪個設備獲得總線控制權。以下哪種總線仲裁方法可能在復雜的多設備環境中表現更好？（）A.集中式仲裁，由一個中央仲裁器進行決策B.分布式仲裁，各個設備通過協商確定總線使用權C.優先級仲裁，按照設備的預設優先級分配總線D.隨機仲裁，通過隨機數決定總線歸屬6、8086CPU中，段寄存器與偏移地址為1000H:0200H對應的物理地址是（）A.10200HB.01200HC.10000HD.00100H7、微機中的指令流水線技術可以提高指令執行效率。假設一個CPU采用指令流水線技術。以下關于指令流水線的描述，哪一項是錯誤的？（）A.指令流水線將指令的執行過程分為多個階段，每個階段由不同的部件完成B.流水線中的指令可以并行執行，只要它們之間不存在數據依賴關系C.指令流水線的級數越多，CPU的性能就越好，因為可以同時執行更多的指令D.當流水線中出現分支指令時，可能會導致流水線停頓，影響性能8、微機系統中的BIOS（基本輸入輸出系統）在系統啟動時起著重要作用。假設BIOS出現故障，以下關于BIOS功能和故障處理的描述，正確的是：（）A.BIOS負責硬件的初始化和自檢，為操作系統的加載做準備B.BIOS中的程序可以被用戶隨意修改，以滿足個性化需求C.BIOS故障可以通過簡單的軟件更新來解決，無需更換硬件D.BIOS對微機系統的性能沒有影響，即使故障也不影響系統的正常運行9、在8086系統中，一個存儲單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.21000HB.3000HC.20000HD.12000H10、微機系統中的串行通信和并行通信各有特點和應用場景。假設需要在長距離上高速傳輸大量數據，以下關于通信方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.串行通信每次只傳輸一位數據，適合長距離傳輸，但速度相對較慢B.并行通信同時傳輸多位數據，速度快，但傳輸距離受限且成本較高C.可以通過增加并行通信的數據線數量無限制地提高傳輸速度D.在實際應用中，根據具體需求選擇合適的通信方式可以提高系統性能11、在微機的接口芯片應用中，假設需要擴展微機的I/O端口數量，以連接多個外部設備。不同的接口芯片有著不同的功能和特點。以下哪種接口芯片可能最適合用于大量I/O端口的擴展？（）A.8255并行接口芯片，提供多個并行I/O端口B.8251串行接口芯片，用于串行通信C.8259中斷控制器芯片，管理中斷請求D.8237DMA控制器芯片，實現直接存儲器訪問12、在微機的并行處理技術中，假設需要同時處理多個計算任務，以提高系統的整體性能。并行處理的架構和編程模型的選擇對于開發效率和性能提升有著重要影響。以下哪種并行處理方式可能在多核微機系統中更易于實現和高效？（）A.多線程編程，在一個進程內創建多個線程并行執行B.多進程編程，通過多個獨立的進程實現并行計算C.圖形處理器（GPU）加速，利用GPU的并行計算能力D.分布式計算，通過網絡連接多個微機進行協同計算13、微機系統中的總線是連接各個部件的重要通道。假設一個微機系統需要處理高帶寬、實時性要求高的數據傳輸，例如高清視頻流的傳輸。以下哪種總線標準可能最能滿足這種高速數據傳輸的需求？（）A.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA請詳細解釋每個總線標準的數據傳輸速率、特點以及在處理高清視頻流傳輸時的表現14、在微機系統的鍵盤接口設計中，需要考慮按鍵的檢測和編碼方式。假設要設計一個具有快速響應和低誤碼率的鍵盤接口，以下關于鍵盤接口技術的描述，正確的是：（）A.獨立式鍵盤接口結構簡單，但占用較多的I/O端口B.矩陣式鍵盤接口通過掃描方式檢測按鍵，節省I/O端口資源C.鍵盤的編碼方式對系統的性能和響應速度沒有影響D.不考慮鍵盤的防抖處理，直接讀取按鍵狀態，不會影響系統的穩定性15、微機系統的串行通信和并行通信各有特點和應用場景。假設要在長距離的數據傳輸中保證數據的準確性和穩定性，同時降低成本。以下哪種通信方式更為合適？（）A.并行通信B.串行通信，采用異步傳輸模式C.串行通信，采用同步傳輸模式D.無線通信二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）怎樣對8255A進行初始化設置？2、（本題5分）解釋微機中指紋識別技術的發展趨勢。3、（本題5分）簡述微機中顯示器的工作原理。4、（本題5分）簡要說明微機系統中BIOS和CMOS的區別。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的性能評估指標和測試方法。2、（本題5分）詳細闡述8086系統中金融交易系統中的數據處理和安全。3、（本題5分）論述8086指令系統中指令的并行執行和超標量技術。4、（本題5分）詳細闡述8086匯編語言中代碼的容錯處理和錯誤恢復策略。5、（本題5分）論述8086微處理器的量子計算結合的可能性和挑戰。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個基于微機原理的汽車儀表盤系統。顯示車速、轉速、油量等信息，具備故障報警功能，提高駕駛安全性。2、（本題10分）運用微機原理設計一個汽車尾氣檢測系統。