哈爾濱工程大學(xué)《微機(jī)系統(tǒng)與接口實驗》2023-2024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頁哈爾濱工程大學(xué)《微機(jī)系統(tǒng)與接口實驗》

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15個小題，每小題2分，共30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、對于微機(jī)系統(tǒng)中的DMA控制器，假設(shè)需要在不占用CPU資源的情況下，實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)塊傳輸，例如從硬盤到內(nèi)存。DMA控制器的參數(shù)設(shè)置和工作模式的選擇對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性至關(guān)重要。以下哪種DMA傳輸模式可能最適合這種大數(shù)據(jù)塊的快速傳輸？（）A.單字節(jié)傳輸模式，每次傳輸一個字節(jié)B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式，一次傳輸多個連續(xù)字節(jié)C.請求傳輸模式，根據(jù)CPU的請求進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸D.級聯(lián)傳輸模式，多個DMA控制器協(xié)同工作2、在微機(jī)的硬件升級過程中，需要考慮兼容性和性能提升。假設(shè)要升級微機(jī)的內(nèi)存，以下關(guān)于內(nèi)存選擇的要點，哪一項是最關(guān)鍵的？（）A.選擇與主板兼容的內(nèi)存類型和頻率B.購買大容量的內(nèi)存，以滿足未來的需求C.選擇價格便宜的內(nèi)存，降低升級成本D.只關(guān)注內(nèi)存的品牌，不考慮其他因素3、在微機(jī)的存儲保護(hù)機(jī)制中，假設(shè)要防止一個應(yīng)用程序訪問其他程序的內(nèi)存空間，保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。以下哪種存儲保護(hù)方法可能最為可靠？（）A.基址寄存器和界限寄存器B.分頁存儲管理C.分段存儲管理D.以上方法的結(jié)合請詳細(xì)解釋每個存儲保護(hù)方法的工作原理和在防止內(nèi)存訪問越界方面的效果4、對于微機(jī)系統(tǒng)中的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，假設(shè)需要在嚴(yán)格的時間限制內(nèi)完成特定的任務(wù)，如工業(yè)控制中的實時監(jiān)測和響應(yīng)。RTOS的任務(wù)調(diào)度和資源分配策略對于系統(tǒng)的實時性有著關(guān)鍵影響。以下哪種RTOS特性可能最能滿足實時性要求？（）A.優(yōu)先級搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級任務(wù)可立即搶占低優(yōu)先級任務(wù)B.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個任務(wù)分配固定的時間片執(zhí)行C.靜態(tài)任務(wù)分配，任務(wù)的資源需求在系統(tǒng)啟動時確定D.隨機(jī)任務(wù)調(diào)度，不考慮任務(wù)的優(yōu)先級和時間要求5、在微機(jī)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，容錯技術(shù)是重要的手段之一。假設(shè)我們要構(gòu)建一個高可靠的微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于容錯技術(shù)的描述，正確的是：（）A.硬件冗余是實現(xiàn)容錯的唯一方式，軟件方法無法提高系統(tǒng)的可靠性B.容錯技術(shù)可以完全避免系統(tǒng)故障的發(fā)生，保證系統(tǒng)始終正常運行C.采用糾錯碼技術(shù)可以在數(shù)據(jù)傳輸和存儲中檢測和糾正錯誤，提高系統(tǒng)的可靠性D.容錯技術(shù)會顯著增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，因此在一般系統(tǒng)中不建議使用6、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CPU7、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8、微機(jī)中的指令系統(tǒng)決定了計算機(jī)能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個程序需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.指令通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指定操作類型，操作數(shù)指明操作對象B.CISC（復(fù)雜指令集計算機(jī)）指令系統(tǒng)具有豐富的指令，能夠完成復(fù)雜的任務(wù)，但執(zhí)行效率可能較低C.RISC（精簡指令集計算機(jī)）指令系統(tǒng)指令簡單，執(zhí)行速度快，但編寫程序相對復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無法進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以保證計算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性9、微機(jī)系統(tǒng)中的時鐘發(fā)生器為整個系統(tǒng)提供定時信號。假設(shè)時鐘發(fā)生器出現(xiàn)故障，會對系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？（）A.系統(tǒng)無法正常啟動和運行B.對系統(tǒng)性能沒有影響C.只影響某些特定的設(shè)備D.系統(tǒng)會自動切換到備用時鐘發(fā)生器10、在微機(jī)的存儲系統(tǒng)中，假設(shè)要為一個需要頻繁讀寫大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序選擇合適的存儲設(shè)備。該應(yīng)用對讀寫速度和數(shù)據(jù)持久性有較高要求，但成本也需要控制。以下哪種存儲設(shè)備可能是最適合的選擇？（）A.機(jī)械硬盤（HDD）B.固態(tài)硬盤（SSD）C.光盤D.磁帶請分別闡述每個存儲設(shè)備的性能特點、成本因素以及在該應(yīng)用場景中的適用性11、微機(jī)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)要修改某個中斷的服務(wù)程序入口地址，以下哪種方法是正確的？（）A.直接修改中斷向量表中的相應(yīng)地址B.通過操作系統(tǒng)的接口進(jìn)行修改C.重新編譯整個系統(tǒng)D.無法修改12、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)一個高性能的微機(jī)系統(tǒng)需要高效的數(shù)據(jù)傳輸，以下關(guān)于總線的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于在微處理器和內(nèi)存、I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定數(shù)據(jù)在內(nèi)存或I/O設(shè)備中的位置C.控制總線用于傳輸控制信號，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作，但控制信號的復(fù)雜性對系統(tǒng)性能影響不大D.總線的帶寬和工作頻率直接影響數(shù)據(jù)傳輸速度和系統(tǒng)性能13、在微機(jī)的存儲保護(hù)機(jī)制中，假設(shè)多個進(jìn)程同時運行，需要防止一個進(jìn)程非法訪問其他進(jìn)程的內(nèi)存空間，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。以下哪種存儲保護(hù)方法可能最為有效？（）A.界地址保護(hù)，限制進(jìn)程的訪問范圍B.訪問控制列表（ACL），根據(jù)權(quán)限進(jìn)行訪問控制C.硬件保護(hù)機(jī)制，如內(nèi)存管理單元（MMU）D.不進(jìn)行存儲保護(hù)，依靠進(jìn)程自身的規(guī)范操作14、微機(jī)中的DMA（直接存儲器訪問）控制器可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)正在進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于DMA控制器的描述，哪一項是錯誤的？（）A.DMA控制器可以在不需要CPU干預(yù)的情況下，直接在存儲器和I/O設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)B.DMA傳輸可以采用單字節(jié)傳輸、數(shù)據(jù)塊傳輸和請求傳輸?shù)确绞紺.DMA控制器在傳輸數(shù)據(jù)時，會占用CPU的總線控制權(quán)，導(dǎo)致CPU暫時無法執(zhí)行其他任務(wù)D.DMA控制器可以同時進(jìn)行多個DMA傳輸請求，提高系統(tǒng)的并行處理能力15、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制和播放，對聲卡的哪些性能指標(biāo)有較高要求？（）A.采樣頻率和量化位數(shù)B.聲道數(shù)量和輸出功率C.信噪比和失真度D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡要說明微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)字圖像處理的基本步驟。2、（本題5分）簡述代碼段在匯編程序中的作用和編寫方法。3、（本題5分）簡述8086微處理器的超標(biāo)量技術(shù)。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析微機(jī)中的軟件項目管理中的項目風(fēng)險管理的應(yīng)對措施。2、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中醫(yī)療設(shè)備的接口和數(shù)據(jù)處理。3、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的兼容性和擴(kuò)展性。4、（本題5分）分析微機(jī)中的無線通信與微機(jī)原理的關(guān)系。5、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中智能酒店預(yù)訂系統(tǒng)中的客戶需求分析和資源分配。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電子時鐘故障預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)電子時鐘可能出現(xiàn)故障時，及時發(fā)出預(yù)警信號。預(yù)警信號：設(shè)計一個