南通大學(xué)杏林學(xué)院《微機(jī)原理與接口技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南通大學(xué)杏林學(xué)院

《微機(jī)原理與接口技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會(huì)（）A.加2B.減2C.加1D.減12、微機(jī)中的串行通信和并行通信是兩種常見的數(shù)據(jù)傳輸方式。關(guān)于它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，以下描述不正確的是（）A.并行通信一次可以傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位，速度快，但傳輸距離短，成本高B.串行通信一次只傳輸一位數(shù)據(jù)，速度相對(duì)較慢，但傳輸距離長(zhǎng)，成本低C.在短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，通常使用串行通信；而在長(zhǎng)距離、低速數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景中，多采用并行通信D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行通信的速度不斷提高，其應(yīng)用范圍越來越廣泛3、在微機(jī)的中斷系統(tǒng)中，合理地處理中斷請(qǐng)求和優(yōu)先級(jí)分配至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，其中一些任務(wù)具有較高的實(shí)時(shí)性要求。為了確保關(guān)鍵任務(wù)能夠及時(shí)響應(yīng)中斷，以下哪種中斷優(yōu)先級(jí)分配策略最為合理？（）A.固定優(yōu)先級(jí)，高實(shí)時(shí)任務(wù)優(yōu)先級(jí)最高B.循環(huán)優(yōu)先級(jí)，輪流響應(yīng)中斷C.隨機(jī)分配優(yōu)先級(jí)D.所有任務(wù)優(yōu)先級(jí)相同4、在微機(jī)的硬件組成中，主板是連接各個(gè)部件的核心。假設(shè)主板上的某個(gè)芯片組出現(xiàn)故障，可能會(huì)影響到多個(gè)設(shè)備的正常工作。以下哪個(gè)芯片組主要負(fù)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(shí)鐘芯片組5、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲(chǔ)層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲(chǔ)層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無關(guān)6、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(duì)大量敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密操作，同時(shí)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(chǎng)可編程邏輯器件（FPGA）請(qǐng)分別介紹每個(gè)加密算法的特點(diǎn)、安全性級(jí)別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時(shí)與硬件實(shí)現(xiàn)方式的配合效果7、微機(jī)中的指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作的集合。假設(shè)我們正在編寫一個(gè)復(fù)雜的程序，需要使用各種指令。以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.指令的格式通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指明指令的功能，操作數(shù)則提供操作所需的數(shù)據(jù)B.尋址方式?jīng)Q定了指令如何獲取操作數(shù)的地址，常見的尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址等C.精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）的指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單，指令長(zhǎng)度固定，執(zhí)行效率高，適合復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)D.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)影響計(jì)算機(jī)的性能、編程的難易程度和代碼的長(zhǎng)度8、微機(jī)的指令執(zhí)行過程通常包括取指令、譯碼、執(zhí)行等階段。假設(shè)一條指令的執(zhí)行需要多個(gè)時(shí)鐘周期，在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，處理器完成的操作是固定的。以下關(guān)于指令執(zhí)行過程中時(shí)鐘周期的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.時(shí)鐘周期的長(zhǎng)度由處理器的主頻決定B.不同類型的指令可能需要不同數(shù)量的時(shí)鐘周期C.可以通過縮短時(shí)鐘周期來提高指令執(zhí)行速度D.時(shí)鐘周期與指令的復(fù)雜程度無關(guān)9、在微機(jī)的指令流水線中，存在各種相關(guān)問題會(huì)影響流水線的效率。假設(shè)一個(gè)指令流水線中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)相關(guān)，為了減少流水線的停頓。以下哪種解決方法最為有效？（）A.插入氣泡B.數(shù)據(jù)旁路C.重新排序指令D.忽略相關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行10、微機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢方式、中斷方式和DMA方式等。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要與外部設(shè)備進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于I/O方式的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.程序查詢方式中，CPU不斷查詢I/O設(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當(dāng)I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求，CPU暫停當(dāng)前程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU干預(yù)，傳輸效率高D.對(duì)于任何I/O設(shè)備和任務(wù)，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能11、微機(jī)系統(tǒng)的顯示技術(shù)在人機(jī)交互中起著重要作用。假設(shè)要為一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯示方案，以下關(guān)于顯示方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.CRT顯示器具有高分辨率和色彩鮮艷的優(yōu)點(diǎn)，但體積較大且能耗高B.LCD顯示器輕薄節(jié)能，但視角和響應(yīng)時(shí)間可能存在限制C.LED顯示器在亮度和對(duì)比度方面表現(xiàn)出色，但成本較高D.顯示技術(shù)的選擇只取決于顯示效果，不需要考慮系統(tǒng)的功耗和空間要求12、在微機(jī)的安全防護(hù)中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建安全防護(hù)體系，以下關(guān)于安全防護(hù)的描述，正確的是：（）A.防火墻可以完全阻止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，不需要安裝殺毒軟件B.殺毒軟件能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和清除系統(tǒng)中的病毒，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊無能為力C.定期更新防火墻和殺毒軟件的規(guī)則和病毒庫是保證系統(tǒng)安全的重要措施D.只要不訪問可疑的網(wǎng)站和下載不明文件，微機(jī)系統(tǒng)就不會(huì)受到安全威脅13、在微機(jī)的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設(shè)要編寫一個(gè)高效的程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數(shù)組元素時(shí)能夠提高程序的執(zhí)行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對(duì)尋址14、微機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制用于防止一個(gè)程序訪問其他程序的內(nèi)存空間。假設(shè)沒有存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制，可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.程序運(yùn)行錯(cuò)誤，結(jié)果不可靠B.系統(tǒng)性能下降C.沒有任何影響D.提高程序的運(yùn)行效率15、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，分辨率和色彩深度是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)用于圖形設(shè)計(jì)的微機(jī)系統(tǒng)，對(duì)顯示效果要求很高。以下關(guān)于顯示參數(shù)的選擇，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.選擇高分辨率，以呈現(xiàn)更清晰的細(xì)節(jié)B.優(yōu)先考慮高色彩深度，提供更豐富的色彩表現(xiàn)C.平衡分辨率和色彩深度，根據(jù)實(shí)際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價(jià)格，而不考慮其參數(shù)16、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAH,FLAGSB.MOVAH,FLAGLC.MOVAH,LOWFLAGSD.MOVAH,FLAGW17、在微機(jī)的通信接口中，如串口、并口和USB接口等，各自具有特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部存儲(chǔ)設(shè)備，以下關(guān)于接口選擇的考慮，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)先選擇USB3.0接口，其傳輸速度快B.考慮使用并口，因?yàn)槠錃v史悠久，兼容性好C.串口傳輸速度較慢，一般不適合高速存儲(chǔ)設(shè)備D.評(píng)估設(shè)備的需求和接口的性能，選擇最合適的接口18、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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)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(hào)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)19、在微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，緩存（Cache）的作用是提高數(shù)據(jù)訪問速度。假設(shè)要優(yōu)化一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的緩存性能，以下關(guān)于緩存策略的調(diào)整，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.增加緩存的容量，以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)B.改進(jìn)緩存的替換算法，提高命中率C.調(diào)整緩存與主存之間的數(shù)據(jù)交換粒度D.關(guān)閉緩存功能，依靠主存進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問20、在微機(jī)的輸入輸出接口中，中斷機(jī)制起著重要作用。假設(shè)一個(gè)設(shè)備需要頻繁向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)，并且要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性較高。在這種情況下，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.采用邊沿觸發(fā)的中斷方式可以更及時(shí)響應(yīng)B.水平觸發(fā)的中斷方式更適合這種情況C.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)速度一定越快D.中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)性能越好二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在微機(jī)系統(tǒng)中，虛擬存儲(chǔ)器是如何實(shí)現(xiàn)的？2、（本題5分）簡(jiǎn)述匯編語言中結(jié)構(gòu)體的定義和操作。3、（本題5分）DMA傳送方式與其他數(shù)據(jù)傳送方式相比有何特點(diǎn)？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)原理的頻率合成器。系統(tǒng)能夠產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)，并在顯示屏上顯示頻率值。同時(shí)，具備頻率調(diào)整和精度控制功能。2、（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)速和位置控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，實(shí)現(xiàn)精確的調(diào)速和定位功能。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的汽車電子控制系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠控制汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、制動(dòng)系統(tǒng)等，并實(shí)現(xiàn)汽車的智能化控制。同時(shí)，具備故障診斷和報(bào)警功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子秤、條形碼掃描器、打印機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的