益陽(yáng)師范高等?？茖W(xué)?！段C(jī)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、以下哪種指令可以將寄存器AX的內(nèi)容與立即數(shù)10進(jìn)行比較？（）A.CMPAX,10B.SUBAX,10C.ADDAX,10D.MULAX,102、微機(jī)中的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)是常見(jiàn)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(pán)通過(guò)按鍵的閉合和斷開(kāi)來(lái)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(guò)檢測(cè)移動(dòng)和按鍵操作，將位置和操作信息傳遞給計(jì)算機(jī)C.鍵盤(pán)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(méi)有差異D.無(wú)線鍵盤(pán)和鼠標(biāo)通過(guò)無(wú)線技術(shù)與計(jì)算機(jī)通信，使用更加方便靈活3、在微機(jī)的指令系統(tǒng)中，不同的指令具有不同的功能和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)高效的程序，需要選擇合適的指令來(lái)完成特定的任務(wù)。以下關(guān)于指令選擇的原則，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.優(yōu)先選擇執(zhí)行速度快的指令，以提高程序運(yùn)行效率B.根據(jù)任務(wù)的特點(diǎn)，選擇功能最匹配的指令C.為了簡(jiǎn)化編程，盡量使用復(fù)雜但功能強(qiáng)大的指令D.考慮指令的編碼長(zhǎng)度，節(jié)省存儲(chǔ)空間4、在微機(jī)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程管理是重要的功能之一。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，以下關(guān)于進(jìn)程管理的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.進(jìn)程具有獨(dú)立性和并發(fā)性，操作系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)程調(diào)度算法來(lái)分配CPU時(shí)間B.進(jìn)程可以處于就緒、運(yùn)行、阻塞等狀態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由系統(tǒng)控制C.進(jìn)程之間可以通過(guò)共享內(nèi)存、消息傳遞等方式進(jìn)行通信和同步，但不會(huì)出現(xiàn)死鎖問(wèn)題D.合理的進(jìn)程管理可以提高系統(tǒng)的資源利用率和響應(yīng)速度5、在微機(jī)的指令執(zhí)行過(guò)程中，取指、譯碼和執(zhí)行等階段相互配合。假設(shè)要提高指令的執(zhí)行效率，以下關(guān)于指令流水線技術(shù)的描述，正確的是：（）A.指令流水線可以實(shí)現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線的級(jí)數(shù)越多，指令執(zhí)行效率就越高C.指令流水線不會(huì)出現(xiàn)流水線阻塞和冒險(xiǎn)的情況D.指令流水線技術(shù)對(duì)復(fù)雜指令的執(zhí)行效果不明顯6、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)體系中，內(nèi)存的類型和特點(diǎn)有著重要的作用。假設(shè)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要高速且大容量的內(nèi)存來(lái)支持運(yùn)行大型程序，以下關(guān)于內(nèi)存的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）需要定期刷新來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)，但成本相對(duì)較低，容量較大B.SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲(chǔ)器）中的數(shù)據(jù)在制造時(shí)就被固化，只能讀取不能寫(xiě)入，常用于存儲(chǔ)固定的程序和數(shù)據(jù)D.內(nèi)存的速度和容量只取決于其類型，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他硬件組件無(wú)關(guān)7、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(duì)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(dòng)態(tài)流水線，根據(jù)指令類型動(dòng)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8、8086系統(tǒng)中，若要從存儲(chǔ)單元讀取一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX9、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)要提高流水線的效率，減少流水線阻塞。以下哪種方法可能對(duì)解決數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)問(wèn)題最為有效？（）A.分支預(yù)測(cè)B.數(shù)據(jù)前推C.延遲分支D.以上方法的綜合運(yùn)用請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)解決方法在指令流水線中的工作原理和在提高流水線效率方面的效果10、在微機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，有多個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量系統(tǒng)的優(yōu)劣。假設(shè)要評(píng)估一個(gè)用于游戲的微機(jī)系統(tǒng)性能，以下關(guān)于性能評(píng)估指標(biāo)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.CPU性能、內(nèi)存帶寬、顯卡性能等都是重要的評(píng)估指標(biāo)B.系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間越短，性能越好，但響應(yīng)時(shí)間只與硬件有關(guān)，與軟件無(wú)關(guān)C.多任務(wù)處理能力可以通過(guò)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序來(lái)測(cè)試D.綜合考慮各項(xiàng)性能指標(biāo)，才能全面評(píng)估微機(jī)系統(tǒng)的性能11、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要擴(kuò)展微機(jī)的系統(tǒng)總線，以下關(guān)于總線擴(kuò)展的要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最需要關(guān)注的？（）A.確保擴(kuò)展后的地址總線能夠訪問(wèn)足夠的內(nèi)存空間B.保證數(shù)據(jù)總線的寬度與擴(kuò)展后的硬件匹配C.合理設(shè)計(jì)控制總線的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)控制D.以上三個(gè)方面都需要仔細(xì)考慮，以實(shí)現(xiàn)成功的總線擴(kuò)展12、在微機(jī)的總線系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各司其職。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制操作。以下關(guān)于總線系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在CPU、存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，其寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量B.地址總線用于傳輸存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備的地址信息，其寬度決定了系統(tǒng)的尋址能力C.控制總線用于傳輸控制信號(hào)，如讀寫(xiě)信號(hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)等，以協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作D.總線的工作頻率越高，數(shù)據(jù)傳輸速度就越慢，系統(tǒng)性能也就越差13、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(duì)14、在微機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電平匹配、信號(hào)隔離和抗干擾等問(wèn)題。假設(shè)要連接一個(gè)工作電壓和邏輯電平與微機(jī)系統(tǒng)不同的外部設(shè)備。以下哪種接口電路設(shè)計(jì)方法能夠確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸？（）A.使用電平轉(zhuǎn)換芯片B.直接連接，忽略電平差異C.增加電阻進(jìn)行分壓D.采用電容耦合15、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)需要將微機(jī)系統(tǒng)嵌入到一個(gè)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(duì)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(jì)方法可能更適合資源受限的環(huán)境？（）A.使用通用的微機(jī)系統(tǒng)，不進(jìn)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(jìn)行計(jì)算和控制，本地僅作為終端二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本步驟。2、（本題5分）8086CPU的標(biāo)志寄存器中有哪些標(biāo)志位？分別有什么作用？3、（本題5分）怎樣對(duì)8255A進(jìn)行初始化設(shè)置？4、（本題5分）微機(jī)系統(tǒng)的軟件包括哪些部分？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析微機(jī)原理中的軟件項(xiàng)目管理中的進(jìn)度管理技巧。2、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中智能建筑系統(tǒng)中的設(shè)備控制和網(wǎng)絡(luò)通信。3、（本題5分）論述8086微處理器的總線周期概念及類型。4、（本題5分）論述8086微處理器的云計(jì)算應(yīng)用和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）談?wù)勎C(jī)原理中的存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)性能的影響。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的頻率計(jì)。該頻率計(jì)能夠測(cè)量輸入信號(hào)的頻率，并在顯示屏上顯示頻率值。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤(pán)、GPS定位系統(tǒng)、地圖顯示系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠同時(shí)測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向和地理位置信息，并在顯示屏上顯示地圖和當(dāng)