邵陽學(xué)院《微機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁邵陽學(xué)院《微機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)》

2021-2022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個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在微機(jī)的中斷處理機(jī)制中，及時響應(yīng)外部事件是關(guān)鍵。假設(shè)微機(jī)系統(tǒng)同時收到多個中斷請求，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）.;A.中斷優(yōu)先級決定了多個中斷請求同時發(fā)生時的響應(yīng)順序B.中斷向量表存儲了中斷服務(wù)程序的入口地址，處理器通過查找中斷向量表來響應(yīng)中斷C.中斷處理過程包括保護(hù)現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務(wù)程序和恢復(fù)現(xiàn)場等步驟，但這些步驟對系統(tǒng)性能影響較小D.可以通過軟件設(shè)置中斷的使能和屏蔽，靈活控制中斷的響應(yīng)2、在微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的寬度和性能決定了系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)傳輸能力。假設(shè)要升級一個微機(jī)系統(tǒng)，以支持更高的數(shù)據(jù)吞吐量和更復(fù)雜的設(shè)備連接。以下哪種總線升級方案最為有效？（）A.增加數(shù)據(jù)總線和地址總線的寬度B.提高控制總線的時鐘頻率C.減少總線的負(fù)載電容D.更換為串行總線3、微機(jī)系統(tǒng)的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)正在穩(wěn)定運(yùn)行。以下關(guān)于時鐘信號的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.時鐘信號的頻率決定了CPU的工作節(jié)拍，頻率越高，CPU執(zhí)行指令的速度越快B.時鐘周期是時鐘信號的最小時間單位，指令的執(zhí)行通常需要多個時鐘周期C.不同部件可以根據(jù)需要使用不同頻率的時鐘信號，以優(yōu)化系統(tǒng)性能D.時鐘信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對微機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響，只要有信號就行4、微機(jī)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。關(guān)于它們的工作原理和接口類型，以下敘述不正確的是（）A.鍵盤通過按鍵的閉合和斷開來產(chǎn)生掃描碼，發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理B.鼠標(biāo)通過檢測移動和按鍵操作，將位置和操作信息傳遞給計(jì)算機(jī)C.鍵盤和鼠標(biāo)的接口類型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性沒有差異D.無線鍵盤和鼠標(biāo)通過無線技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信，使用更加方便靈活5、8086CPU中的乘法指令MUL執(zhí)行后，若乘積的高半部分不為零，則（）A.CF=0,OF=0B.CF=0,OF=1C.CF=1,OF=0D.CF=1,OF=16、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入I/O端口，應(yīng)使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA7、微機(jī)系統(tǒng)中的總線仲裁用于解決多個設(shè)備同時請求總線使用權(quán)的問題。假設(shè)一個系統(tǒng)中有多個高速設(shè)備需要頻繁訪問總線，以下關(guān)于總線仲裁方式和策略的描述，正確的是：（）A.集中式仲裁方式結(jié)構(gòu)簡單，但對總線的占用時間較長B.分布式仲裁方式可以實(shí)現(xiàn)多個設(shè)備的并行仲裁，提高總線利用率C.總線仲裁策略只考慮設(shè)備的優(yōu)先級，不考慮設(shè)備的請求頻率D.無論采用哪種仲裁方式，對系統(tǒng)的整體性能影響不大8、微機(jī)系統(tǒng)中的并行接口和串行接口在數(shù)據(jù)傳輸方式上有很大的不同。假設(shè)要在一個高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用中選擇接口類型，以下關(guān)于并行和串行接口特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.并行接口同時傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但線路復(fù)雜，成本高B.串行接口逐位傳輸數(shù)據(jù)，速度慢，但適用于長距離傳輸C.并行接口的傳輸距離比串行接口遠(yuǎn)D.串行接口的誤碼率一定比并行接口高9、微機(jī)系統(tǒng)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)系統(tǒng)發(fā)生了一個硬件中斷，CPU是如何通過中斷向量表找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的？（）A.根據(jù)中斷類型號乘以4得到中斷向量地址B.直接在中斷向量表中順序查找C.通過操作系統(tǒng)的調(diào)度找到對應(yīng)的地址D.中斷向量表會主動將地址發(fā)送給CPU10、微機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮著重要作用。假設(shè)要開發(fā)一個小型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如MySQL或非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如MongoDB，根據(jù)需求選擇B.數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)包括表結(jié)構(gòu)的規(guī)劃、索引的創(chuàng)建等，會影響數(shù)據(jù)的存儲和查詢效率C.SQL語言用于對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，如查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以自動優(yōu)化所有的查詢語句，無需用戶進(jìn)行任何優(yōu)化操作11、微機(jī)系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對大量敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密操作，同時保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實(shí)現(xiàn)方式的搭配可能是最合適的？（）A.AES算法和專用加密芯片B.RSA算法和通用微處理器C.DES算法和軟件加密庫D.哈希算法和現(xiàn)場可編程邏輯器件（FPGA）請分別介紹每個加密算法的特點(diǎn)、安全性級別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時與硬件實(shí)現(xiàn)方式的配合效果12、在微機(jī)的匯編語言編程中，需要對各種寄存器進(jìn)行操作。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個循環(huán)操作，需要使用計(jì)數(shù)器寄存器來控制循環(huán)次數(shù)。以下哪個寄存器通常被用于此目的？（）A.AX寄存器B.CX寄存器C.DX寄存器D.BX寄存器13、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在遠(yuǎn)距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，并且對傳輸速率有一定的要求。串行通信的協(xié)議和編碼方式的選擇對于通信質(zhì)量和效率有著重要影響。以下哪種串行通信標(biāo)準(zhǔn)和編碼方式可能是最優(yōu)的選擇？（）A.RS-232標(biāo)準(zhǔn)，采用異步傳輸方式和簡單的編碼B.RS-485標(biāo)準(zhǔn)，支持多點(diǎn)通信和差分信號傳輸C.USB串行通信，具有高速傳輸和即插即用的特點(diǎn)D.藍(lán)牙串行通信，適用于短距離無線傳輸14、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷機(jī)制是處理異常和外部事件的重要手段。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個任務(wù)，同時接收外部設(shè)備的中斷請求。以下關(guān)于中斷機(jī)制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.中斷可以分為硬件中斷和軟件中斷，硬件中斷由外部設(shè)備產(chǎn)生，軟件中斷由程序指令觸發(fā)B.中斷向量表用于存儲中斷服務(wù)程序的入口地址，CPU根據(jù)中斷類型從中斷向量表中獲取相應(yīng)的服務(wù)程序地址C.中斷優(yōu)先級決定了多個中斷同時發(fā)生時的處理順序，高優(yōu)先級中斷可以打斷低優(yōu)先級中斷的處理D.中斷處理過程中，CPU會暫停當(dāng)前任務(wù)，處理完中斷后會回到中斷發(fā)生前的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行，不會對原任務(wù)造成任何影響15、在微機(jī)的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要進(jìn)行一次內(nèi)存讀寫操作，以下關(guān)于這三種總線作用的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于傳輸要讀寫的數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定內(nèi)存的地址C.控制總線用于傳輸讀寫控制信號和狀態(tài)信號D.三種總線的作用可以相互替代，不影響讀寫操作16、微機(jī)原理及應(yīng)用是計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。在微機(jī)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(fù)責(zé)執(zhí)行指令，進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，控制整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行B.它能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲和讀取，直接與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換C.CPU包含控制器和運(yùn)算器，控制器負(fù)責(zé)指令的譯碼和執(zhí)行順序的控制D.運(yùn)算器則負(fù)責(zé)完成各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作17、微機(jī)中的匯編語言是一種重要的編程語言。假設(shè)我們要使用匯編語言編寫一個復(fù)雜的算法，以下關(guān)于匯編語言的描述，正確的是：（）A.匯編語言編寫的程序執(zhí)行效率高，但可讀性和可移植性差B.匯編語言只能用于底層硬件控制，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能C.匯編語言的語法簡單，容易學(xué)習(xí)和掌握D.現(xiàn)代軟件開發(fā)中，已經(jīng)完全不需要使用匯編語言，全部使用高級語言18、微機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接功能在現(xiàn)代應(yīng)用中越來越重要。假設(shè)我們要構(gòu)建一個高速的局域網(wǎng)，需要選擇合適的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡的性能參數(shù)對于局域網(wǎng)的傳輸速度影響最大？（）A.網(wǎng)卡的傳輸速率B.網(wǎng)卡的緩存大小C.網(wǎng)卡的驅(qū)動程序D.網(wǎng)卡的品牌19、微機(jī)系統(tǒng)的可靠性是一個重要的指標(biāo)。假設(shè)一個關(guān)鍵任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)需要長時間穩(wěn)定運(yùn)行，不能出現(xiàn)故障。在提高系統(tǒng)可靠性方面，以下哪種方法是最有效的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)，如雙電源、備份存儲等B.定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和更新硬件C.安裝強(qiáng)大的殺毒軟件和防火墻，防止軟件故障D.只使用經(jīng)過嚴(yán)格測試的硬件組件20、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，對系統(tǒng)的體積、功耗和成本有嚴(yán)格要求。假設(shè)要開發(fā)一個嵌入式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇低功耗的微處理器和組件，降低系統(tǒng)功耗B.優(yōu)化系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，減小系統(tǒng)體積C.采用低成本的元器件，控制系統(tǒng)成本D.以上三個方面都需要綜合權(quán)衡，滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求21、在微機(jī)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請?jiān)敿?xì)說明每個排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問題中的作用22、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)需要提高指令的執(zhí)行效率，減少指令執(zhí)行的周期數(shù)。指令流水線的深度和流水段的劃分對于性能的提升有著關(guān)鍵作用。以下哪種指令流水線設(shè)計(jì)可能更有效地提高性能？（）A.淺流水線，減少流水段的數(shù)量B.深流水線，增加流水段的數(shù)量C.動態(tài)流水線，根據(jù)指令類型動態(tài)調(diào)整流水段D.不使用流水線技術(shù)，順序執(zhí)行指令23、在微機(jī)系統(tǒng)中，CPU對存儲器進(jìn)行讀寫操作時，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址24、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH25、在微機(jī)的指令執(zhí)行過程中，流水線技術(shù)可以提高CPU的效率。假設(shè)我們要研究一個采用流水線技術(shù)的CPU，以下關(guān)于流水線的描述，正確的是：（）A.流水線級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個階段可以同時處理不同的指令，從而提高指令的吞吐率C.流水線中的指令必須按照順序依次執(zhí)行，不能出現(xiàn)亂序執(zhí)行的情況D.流水線技術(shù)不會帶來任何負(fù)面影響，如流水線冒險等問題二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）如何進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)的性能優(yōu)化？2、（本題5分）簡述匯編語言中分支程序的設(shè)計(jì)方法。3、（本題5分）解釋嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時性要求和實(shí)現(xiàn)方法。4、（本題5分）簡述匯編語言中并發(fā)控制的方法。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個智能工廠的原材料庫存預(yù)警與采購系統(tǒng)，當(dāng)庫存低于設(shè)定值時自動發(fā)出采購預(yù)警。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于微機(jī)原理的定時器。系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的時間進(jìn)行定時，并在定時結(jié)束時發(fā)出報(bào)警信號。同時，具備時間設(shè)置和暫停功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個基于微機(jī)原理的數(shù)字時鐘。該時鐘能夠顯示時、分、秒，并具有鬧鐘功能。用戶可以設(shè)置鬧鐘時間，當(dāng)時間到達(dá)鬧鐘時間時，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號。4、（本題5分）利用微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個智能商場的客流量統(tǒng)計(jì)與分析系統(tǒng)，實(shí)時統(tǒng)計(jì)商場內(nèi)不同