中南民族大學(xué)《微機(jī)與單片機(jī)原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《微機(jī)與單片機(jī)原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號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、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器在很多應(yīng)用中都有重要作用。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)精確的定時(shí)控制系統(tǒng)，需要產(chǎn)生周期性的精確脈沖信號。以下哪種定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式最適合這種需求？（）A.方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束中斷B.方式1：可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器C.方式2：頻率發(fā)生器D.方式3：方波發(fā)生器2、在微機(jī)的故障診斷和維修中，以下關(guān)于常見故障的原因和診斷方法，描述不準(zhǔn)確的是（）A.硬件故障可能是由于元件老化、損壞、接觸不良等原因引起的B.軟件故障通常是由于操作系統(tǒng)錯(cuò)誤、驅(qū)動程序問題或應(yīng)用程序沖突導(dǎo)致的C.通過觀察指示燈、聽報(bào)警聲、檢查設(shè)備管理器等方法可以初步診斷故障D.一旦出現(xiàn)故障，就必須更換硬件設(shè)備，無法通過軟件調(diào)試和修復(fù)來解決問題3、微機(jī)系統(tǒng)中的ROM（只讀存儲器）在系統(tǒng)啟動和基本功能實(shí)現(xiàn)中起著重要作用。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)固化了關(guān)鍵程序和數(shù)據(jù)的ROM芯片，以下哪種ROM類型在成本和靈活性方面能夠取得較好的平衡？（）A.PROM（可編程只讀存儲器）B.EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）C.EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）D.FlashROM（閃存）4、微機(jī)中的數(shù)據(jù)編碼方式多種多樣。關(guān)于二進(jìn)制編碼、BCD編碼和ASCII編碼，以下敘述不正確的是（）A.二進(jìn)制編碼是計(jì)算機(jī)內(nèi)部最基本的編碼方式，直接表示數(shù)值B.BCD編碼將十進(jìn)制數(shù)用二進(jìn)制形式表示，便于十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算C.ASCII編碼用于表示字符，包括英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號等D.這些編碼方式可以相互轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換過程不會丟失信息5、微機(jī)系統(tǒng)中的時(shí)鐘發(fā)生器為整個(gè)系統(tǒng)提供定時(shí)信號。假設(shè)時(shí)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(yùn)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(shí)鐘發(fā)生器6、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可以訪問的內(nèi)存空間大小。假設(shè)地址總線寬度為32位，那么可以訪問的內(nèi)存空間最大為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB7、在微機(jī)的存儲系統(tǒng)中，虛擬存儲技術(shù)可以擴(kuò)展內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要處理大量的數(shù)據(jù)，但物理內(nèi)存有限。在使用虛擬存儲技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其性能影響的因素，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.頁面置換算法的效率，決定了內(nèi)存的有效利用率B.磁盤I/O速度，影響數(shù)據(jù)在內(nèi)外存之間的交換速度C.虛擬內(nèi)存的大小設(shè)置，過大或過小都會影響性能D.操作系統(tǒng)對虛擬內(nèi)存的管理策略8、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)要開發(fā)一個(gè)資源受限、對功耗要求嚴(yán)格的嵌入式系統(tǒng)。以下哪種微處理器選型和軟件開發(fā)工具的組合可能最能滿足需求？（）A.低功耗單片機(jī)和Keil開發(fā)工具B.高性能微控制器和IAR開發(fā)工具C.精簡指令集處理器和Eclipse開發(fā)工具D.數(shù)字信號處理器和VisualStudio開發(fā)工具請分別說明每個(gè)微處理器類型和軟件開發(fā)工具的特點(diǎn)、適用場景以及在資源受限和低功耗嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢9、微機(jī)中的USB接口具有廣泛的應(yīng)用。假設(shè)我們要使用USB接口連接多個(gè)外部設(shè)備，以下關(guān)于USB接口的描述，正確的是：（）A.USB3.0的傳輸速度比USB2.0慢，但兼容性更好B.USB接口可以熱插拔，即可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)插拔設(shè)備而不會損壞設(shè)備或數(shù)據(jù)C.所有的USB設(shè)備都需要安裝專門的驅(qū)動程序才能正常工作D.USB接口只能連接存儲設(shè)備和輸入設(shè)備，不能連接其他類型的設(shè)備10、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,1011、微機(jī)中的多核技術(shù)是提高系統(tǒng)性能的重要手段。關(guān)于多核處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.多核處理器將多個(gè)計(jì)算核心集成在一個(gè)芯片上，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)B.它需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持，才能充分發(fā)揮多核的優(yōu)勢C.多核處理器在處理多線程和并行計(jì)算任務(wù)時(shí)性能提升明顯D.只要使用多核處理器，系統(tǒng)的性能就一定會大幅提高，無需考慮其他因素12、在微機(jī)的匯編語言編程中，關(guān)于指令和偽指令的區(qū)別，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.指令是能夠被CPU執(zhí)行的操作命令，直接影響程序的運(yùn)行結(jié)果B.偽指令不產(chǎn)生機(jī)器代碼，主要用于為匯編程序提供各種控制和管理信息C.指令和偽指令的語法格式和使用方法完全相同，沒有任何區(qū)別D.熟練掌握指令和偽指令的使用是編寫高效匯編程序的基礎(chǔ)13、以下哪種指令可以將內(nèi)存地址1000H處的字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到AX寄存器？（）A.MOVAX,[1000H]B.MOVAX,WORDPTR[1000H]C.MOVAX,BYTEPTR[1000H]D.MOVAX,DWORDPTR[1000H]14、在微機(jī)系統(tǒng)的軟件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來查找和解決問題。假設(shè)要調(diào)試一個(gè)復(fù)雜的微機(jī)應(yīng)用程序，以下關(guān)于軟件調(diào)試技術(shù)的描述，正確的是：（）A.單步調(diào)試可以逐行執(zhí)行代碼，便于觀察程序的執(zhí)行流程和變量的值B.斷點(diǎn)調(diào)試可以在指定的位置暫停程序執(zhí)行，方便檢查程序狀態(tài)C.打印輸出調(diào)試信息是一種簡單但有效的調(diào)試方法，但會影響程序的執(zhí)行效率D.軟件調(diào)試只需要在開發(fā)階段進(jìn)行，系統(tǒng)運(yùn)行后就不再需要15、微機(jī)中的中斷系統(tǒng)在處理外部事件時(shí)起著關(guān)鍵作用。關(guān)于中斷的概念和處理過程，以下說法不正確的是（）A.中斷是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序過程中，遇到突發(fā)事件而暫停當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序B.中斷分為硬件中斷和軟件中斷，硬件中斷由外部設(shè)備產(chǎn)生，軟件中斷由程序中的特定指令產(chǎn)生C.中斷處理過程包括中斷請求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)和中斷返回等階段D.中斷優(yōu)先級一旦確定，就不能改變，即使在特殊情況下也不能進(jìn)行調(diào)整16、在微機(jī)系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，容錯(cuò)技術(shù)可以提高系統(tǒng)在故障情況下的正常運(yùn)行能力。假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)容錯(cuò)微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于容錯(cuò)技術(shù)的描述，正確的是：（）A.硬件冗余是一種常見的容錯(cuò)技術(shù)，如雙機(jī)熱備份B.軟件容錯(cuò)可以通過錯(cuò)誤檢測和恢復(fù)代碼來實(shí)現(xiàn)C.信息冗余可以通過糾錯(cuò)碼來檢測和糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤D.以上都是常見的容錯(cuò)技術(shù)17、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)接口，假設(shè)需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠同時(shí)支持多種不同類型鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)備的接口電路，并且要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。以下哪種接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)可能是最合適的？（）A.PS/2接口，傳統(tǒng)的鍵盤鼠標(biāo)接口標(biāo)準(zhǔn)B.USB接口，通用串行總線，支持熱插拔和多種設(shè)備C.藍(lán)牙無線接口，擺脫線纜束縛，實(shí)現(xiàn)無線連接D.自定義的專用接口，根據(jù)特定需求設(shè)計(jì)18、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(gè)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19、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20、在微機(jī)的存儲系統(tǒng)中，假設(shè)要為一個(gè)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(gè)存儲設(shè)備的性能特點(diǎn)、成本因素以及在該應(yīng)用場景中的適用性二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述8086微處理器的Cache技術(shù)。2、（本題5分）比較硬布線控制器和微程序控制器的優(yōu)缺點(diǎn)。3、（本題5分）解釋微機(jī)系統(tǒng)中USB總線的特點(diǎn)和優(yōu)勢。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)原理的空氣質(zhì)量傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)。診斷空氣質(zhì)量傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)的故障，并提出有效的修復(fù)措施。2、（本題5分）運(yùn)用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)汽車儀表盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠顯示車速、轉(zhuǎn)速、油量等信息，并在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警報(bào)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的液位監(jiān)測和控制系統(tǒng)、液位報(bào)警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測容器中的液位高度，并根據(jù)設(shè)定的控制策略自動控制進(jìn)液和出液閥門，當(dāng)液位超過設(shè)定的上下限時(shí)，系統(tǒng)能夠發(fā)出報(bào)警信號，同時(shí)可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的溫度傳