湖北科技學(xué)院《微機(jī)原理與接口技術(shù)3》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《微機(jī)原理與接口技術(shù)3》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在微機(jī)的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的應(yīng)用場景。假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)通信，以下關(guān)于串口和并口通信的描述，正確的是：（）A.串口通信速度快，適合大量數(shù)據(jù)的快速傳輸B.并口通信抗干擾能力強(qiáng)，適用于惡劣的通信環(huán)境C.串口通信只需一根數(shù)據(jù)線，成本低，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸D.并口通信的協(xié)議簡單，編程難度小于串口通信2、在微機(jī)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程管理是核心功能之一。假設(shè)我們要分析一個(gè)多進(jìn)程系統(tǒng)中進(jìn)程的調(diào)度策略，以下關(guān)于進(jìn)程管理的描述，正確的是：（）A.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度策略公平性好，但系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間長B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度策略可以使系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短，但可能導(dǎo)致長作業(yè)饑餓C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略可以保證每個(gè)進(jìn)程都能及時(shí)得到響應(yīng)，但上下文切換開銷大D.進(jìn)程調(diào)度策略的選擇只取決于系統(tǒng)的負(fù)載情況，與進(jìn)程的特性無關(guān)3、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，多條指令可以在不同的階段同時(shí)執(zhí)行。假設(shè)流水線出現(xiàn)了阻塞，可能是由于什么原因?qū)е碌?？（）A.數(shù)據(jù)相關(guān)B.資源沖突C.控制相關(guān)D.以上都是4、微機(jī)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(shí)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?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)修改中斷向量表方法的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和在準(zhǔn)確性、安全性方面的考慮5、在微機(jī)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(gè)微處理器需要同時(shí)處理多個(gè)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(xiàng)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(yùn)算B.控制單元負(fù)責(zé)指揮和協(xié)調(diào)處理器內(nèi)各個(gè)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(yùn)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6、在微機(jī)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是常見的操作。假設(shè)要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行處理，以下關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換原理和性能指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，精度高，適用于高速高精度的應(yīng)用B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強(qiáng)，但轉(zhuǎn)換速度較慢C.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，轉(zhuǎn)換結(jié)果就越精確，與輸入信號的范圍無關(guān)D.A/D轉(zhuǎn)換的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換器本身，與后續(xù)的數(shù)字處理電路無關(guān)7、以下哪種指令可以實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個(gè)操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP8、對于微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)，假設(shè)需要精確地控制一個(gè)外部設(shè)備的工作時(shí)間間隔或者對外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。不同的定時(shí)與計(jì)數(shù)方法有著不同的精度和適用范圍。以下哪種方法可能提供最高的精度和靈活性？（）A.軟件定時(shí)，通過程序循環(huán)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能B.不可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，具有固定的工作模式C.可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，能夠通過編程設(shè)置工作參數(shù)D.基于操作系統(tǒng)的定時(shí)服務(wù)，依靠系統(tǒng)的時(shí)鐘管理功能9、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的音頻處理，假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制、播放和編輯功能。音頻處理芯片和相關(guān)軟件的選擇對于音頻效果有著重要影響。以下哪種音頻處理方案可能提供最佳的音頻體驗(yàn)？（）A.集成聲卡，使用系統(tǒng)自帶的音頻驅(qū)動程序B.獨(dú)立聲卡，配合專業(yè)的音頻編輯軟件C.USB外置聲卡，通過通用驅(qū)動支持多種操作系統(tǒng)D.不使用聲卡，依靠主板內(nèi)置的音頻功能10、微機(jī)中的加密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。假設(shè)一個(gè)企業(yè)需要保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。以下關(guān)于加密技術(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.對稱加密算法加密和解密使用相同的密鑰，速度快，但密鑰管理復(fù)雜B.非對稱加密算法使用公鑰和私鑰，安全性高，但計(jì)算開銷大C.哈希函數(shù)可以用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，但不能用于加密數(shù)據(jù)D.一旦數(shù)據(jù)被加密，就無法在沒有密鑰的情況下被破解，絕對安全11、對于微機(jī)系統(tǒng)中的虛擬技術(shù)，假設(shè)需要在一臺微機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)或多個(gè)獨(dú)立的環(huán)境。虛擬技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和性能優(yōu)化對于資源的利用和系統(tǒng)的隔離性有著重要影響。以下哪種虛擬技術(shù)可能在性能和功能上達(dá)到較好的平衡？（）A.硬件虛擬化，如IntelVT-x和AMD-VB.操作系統(tǒng)級虛擬化，如Linux容器（LXC）C.全虛擬化，模擬完整的硬件環(huán)境D.不使用虛擬技術(shù)，每個(gè)操作系統(tǒng)獨(dú)占一臺微機(jī)12、在微機(jī)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(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)中實(shí)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(shí)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(shí)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)13、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(jìn)行比較，應(yīng)使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]14、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”執(zhí)行時(shí)，若CX的值不為0，則（）A.程序順序執(zhí)行B.轉(zhuǎn)移到NEXT處執(zhí)行C.結(jié)束循環(huán)D.以上都不對15、在微機(jī)的匯編語言編程中，經(jīng)常需要使用標(biāo)志寄存器來判斷指令執(zhí)行的結(jié)果。假設(shè)執(zhí)行了一條加法指令后，要判斷是否產(chǎn)生了進(jìn)位，需要檢查標(biāo)志寄存器中的哪個(gè)標(biāo)志位？（）A.CF標(biāo)志位B.ZF標(biāo)志位C.SF標(biāo)志位D.PF標(biāo)志位16、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲器的組織和管理是非常重要的一部分。假設(shè)我們有一個(gè)需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速訪問的應(yīng)用場景，比如高清視頻處理。在這種情況下，以下哪種存儲器技術(shù)能夠提供較高的存儲容量和較快的訪問速度？（）A.DRAM（動態(tài)隨機(jī)存取存儲器）B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器）C.Flash存儲器D.硬盤存儲器17、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)需要考慮多個(gè)方面。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于航空航天領(lǐng)域的微機(jī)控制系統(tǒng)，對可靠性要求極高。以下哪種可靠性設(shè)計(jì)方法最為關(guān)鍵？（）A.冗余設(shè)計(jì)B.簡化設(shè)計(jì)C.標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)D.不進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)18、微機(jī)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)。假設(shè)需要在長距離上傳輸大量數(shù)據(jù)，并且對傳輸速度要求不是特別高。在這種情況下，以下哪種通信方式可能更適合？（）A.串行通信B.并行通信C.兩者都可以，沒有區(qū)別D.無法確定，取決于具體的設(shè)備19、在微機(jī)的故障診斷中，軟件工具和硬件測試設(shè)備都可以使用。假設(shè)微機(jī)出現(xiàn)頻繁死機(jī)的問題，以下關(guān)于診斷方法的選擇，哪一項(xiàng)是最不合適的？（）A.使用系統(tǒng)自帶的診斷工具，檢查硬件狀態(tài)B.運(yùn)行內(nèi)存測試軟件，檢測內(nèi)存是否存在故障C.重新安裝操作系統(tǒng)，期望解決問題D.不進(jìn)行任何診斷，直接更換所有硬件組件20、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口技術(shù)中，假設(shè)要連接一個(gè)高速的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，該設(shè)備需要與微機(jī)進(jìn)行大量、快速的數(shù)據(jù)傳輸。不同的I/O接口方式有著不同的特點(diǎn)和適用場景。以下哪種I/O接口方式可能最適合這種需求？（）A.程序查詢方式，通過不斷查詢設(shè)備狀態(tài)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送中斷請求C.直接存儲器訪問（DMA）方式，直接在存儲器和設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)D.通道方式，通過專用的硬件通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制21、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI22、8086系統(tǒng)中，若SS=1000H，SP=0100H，此時(shí)堆棧棧頂?shù)奈锢淼刂肥牵ǎ〢.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H23、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)要升級一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，以提高其數(shù)據(jù)傳輸速度和整體性能。在總線的選擇和優(yōu)化方面，以下哪種策略是最有效的？（）A.更換為更高頻率的總線，提升數(shù)據(jù)傳輸速率B.增加總線的寬度，一次傳輸更多數(shù)據(jù)C.優(yōu)化總線的仲裁機(jī)制，減少總線競爭D.以上三種策略同時(shí)實(shí)施，綜合提升總線性能24、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部設(shè)備到微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.I/O接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機(jī)系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)通過中斷通知處理器C.DMA（直接存儲器訪問）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無需處理器干預(yù)，但會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計(jì)，與驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)的支持無關(guān)25、微機(jī)中的操作系統(tǒng)對硬件資源進(jìn)行管理和分配。關(guān)于操作系統(tǒng)與硬件的交互，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序與硬件設(shè)備進(jìn)行通信和控制B.不同的操作系統(tǒng)對硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能會影響操作系統(tǒng)的選擇和安裝D.操作系統(tǒng)能夠完全屏蔽硬件的差異，使應(yīng)用程序無需關(guān)心底層硬件的具體情況二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)。2、（本題5分）解釋人工智能在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）簡述匯編語言中共享內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)。4、（本題5分）解釋存儲器接口設(shè)計(jì)中需要考慮的主要問題。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的邏輯分析儀。系統(tǒng)能夠采集和分析數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)，并在顯示屏上顯示邏輯波形。波形，具備觸發(fā)功能和數(shù)據(jù)存儲功能。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的空氣質(zhì)量傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)故障檢測系統(tǒng)。檢測空氣質(zhì)量傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)的故障，并進(jìn)行報(bào)警和提示，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子門禁系統(tǒng)故障預(yù)警系統(tǒng)。在電子門禁系統(tǒng)出現(xiàn)故障前，發(fā)出預(yù)警提高場所的安全性。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的直流電機(jī)調(diào)速、位置控制、力矩測量和故障診斷系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，測量