安徽大學《微機原理與單片機應(yīng)用》2022-2023學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁安徽大學《微機原理與單片機應(yīng)用》

2022-2023學年第一學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個小題，每小題2分，共40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、微處理器的指令系統(tǒng)直接影響著微機的性能和功能。假設(shè)要在一個特定的應(yīng)用場景中選擇合適的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)特點和應(yīng)用的描述，正確的是：（）A.CISC指令集的指令豐富，功能強大，但執(zhí)行效率相對較低B.RISC指令集的指令簡單，執(zhí)行速度快，適用于復雜的科學計算C.精簡指令集（RISC）在處理多媒體數(shù)據(jù)時具有明顯的優(yōu)勢D.指令系統(tǒng)的選擇對微機系統(tǒng)的軟件開發(fā)難度沒有影響2、對于微機系統(tǒng)中的Cache（高速緩存），假設(shè)需要提高系統(tǒng)對頻繁訪問數(shù)據(jù)的讀取速度。Cache的替換策略和組織結(jié)構(gòu)對于其性能有著重要影響。以下哪種Cache替換策略可能在大多數(shù)情況下能夠提高命中率？（）A.隨機替換策略，隨機選擇一個Cache行進行替換B.先進先出（FIFO）替換策略，先進入Cache的行先被替換C.最近最少使用（LRU）替換策略，替換最近最少使用的Cache行D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換策略，替換使用頻率最低的Cache行3、在微機的匯編語言中，標志寄存器（FLAGS）中的標志位反映了指令執(zhí)行的結(jié)果和狀態(tài)。假設(shè)我們執(zhí)行了一條算術(shù)運算指令，以下哪個標志位可以用來判斷是否產(chǎn)生了進位？（）A.CF（進位標志）B.ZF（零標志）C.SF（符號標志）D.OF（溢出標志）4、微機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)對硬件資源進行管理和分配。假設(shè)要在一個微機系統(tǒng)上運行多個并發(fā)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)資源管理的策略，哪一項是最有效的？（）A.采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，公平分配CPU時間B.優(yōu)先為重要任務(wù)分配更多的資源，如內(nèi)存和CPUC.動態(tài)調(diào)整資源分配，根據(jù)任務(wù)的需求和優(yōu)先級進行優(yōu)化D.固定為每個任務(wù)分配相同的資源，避免復雜的管理5、微機系統(tǒng)中的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設(shè)一個移動微機設(shè)備需要延長電池續(xù)航時間，以下關(guān)于電源管理的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以通過降低CPU頻率、關(guān)閉不必要的設(shè)備等方式降低功耗B.電源管理策略可以根據(jù)系統(tǒng)負載自動調(diào)整電源模式C.電池的充電和放電管理會影響電池壽命，但只要使用原裝充電器就不會有問題D.良好的電源管理需要硬件和操作系統(tǒng)的協(xié)同工作6、在微機的網(wǎng)絡(luò)連接中，實現(xiàn)穩(wěn)定和高速的網(wǎng)絡(luò)通信是關(guān)鍵。假設(shè)要組建一個家庭局域網(wǎng)，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)連接的描述，哪一項是不正確的？（）A.網(wǎng)卡負責將微機連接到網(wǎng)絡(luò)，其速度和兼容性會影響網(wǎng)絡(luò)性能B.可以通過路由器實現(xiàn)多臺微機共享網(wǎng)絡(luò)資源和上網(wǎng)C.網(wǎng)絡(luò)布線的質(zhì)量和長度會影響信號傳輸，但只要使用優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線就不會有衰減D.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP規(guī)定了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式和規(guī)則7、在微機的顯示系統(tǒng)中，提供清晰和高質(zhì)量的圖像顯示是重要的目標。假設(shè)要設(shè)計一個用于圖形設(shè)計的微機顯示系統(tǒng)，以下關(guān)于顯示系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.顯卡負責將計算機生成的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可接受的信號B.分辨率越高，顯示的圖像越清晰，但對系統(tǒng)資源的要求也越高C.色彩深度決定了顯示圖像的顏色豐富程度，越高越好，但不會增加系統(tǒng)負擔D.顯示器的刷新率影響圖像的穩(wěn)定性和流暢性，越高越舒適8、微機原理中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基礎(chǔ)概念。假設(shè)需要將一個十六進制數(shù)快速轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，以下哪種方法可能在計算速度和準確性上表現(xiàn)最佳？（）A.逐位轉(zhuǎn)換法B.加權(quán)求和法C.利用中間進制過渡D.使用計算器或在線工具請詳細說明每個數(shù)制轉(zhuǎn)換方法的步驟和優(yōu)缺點，以及在快速準確轉(zhuǎn)換中的效果9、微機系統(tǒng)中的匯編語言是一種重要的編程語言。假設(shè)要編寫一個對時間要求嚴格的底層程序，以下關(guān)于匯編語言的描述，哪一項是不準確的？（）A.匯編語言直接操作硬件，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的底層控制和優(yōu)化B.匯編語言的指令與機器指令一一對應(yīng)，執(zhí)行效率高，但編寫難度大C.與高級語言相比，匯編語言的可讀性和可移植性更好D.可以使用匯編語言與高級語言混合編程，發(fā)揮各自的優(yōu)勢10、微機系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要處理高帶寬、實時性要求高的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻流的傳輸。以下哪種總線標準可能最能滿足這種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?？（）A.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA請詳細解釋每個總線標準的數(shù)據(jù)傳輸速率、特點以及在處理高清視頻流傳輸時的表現(xiàn)11、8086系統(tǒng)中，若要將標志寄存器的低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,FLAGW12、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設(shè)我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關(guān)于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時響應(yīng)外部設(shè)備的請求，但會導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠?qū)崿F(xiàn)更復雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)13、在微機的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的應(yīng)用場景。假設(shè)我們要實現(xiàn)一個遠距離的數(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，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，易于實現(xiàn)遠距離傳輸D.并口通信的協(xié)議簡單，編程難度小于串口通信14、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設(shè)備。假設(shè)要設(shè)計一款適合長時間使用的鍵盤，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，哪一項是不正確的？（）A.鍵盤的按鍵布局和手感會影響輸入效率和舒適度B.鼠標的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準度C.無線鍵盤和鼠標可以擺脫線纜束縛，但可能存在信號延遲和穩(wěn)定性問題D.輸入設(shè)備的性能對微機系統(tǒng)的整體性能影響不大，可以忽略15、微機中的并行通信和串行通信各有特點。假設(shè)要在兩個距離較遠的設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于并行通信和串行通信的描述，哪一項是不正確的？（）A.并行通信一次傳輸多個比特，速度快，但需要多條數(shù)據(jù)線，適用于短距離傳輸B.串行通信一次傳輸一個比特，速度慢，但只需一條數(shù)據(jù)線，成本低，適合長距離傳輸C.并行通信的信號同步比串行通信簡單，不容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯位D.在高速數(shù)據(jù)傳輸中，串行通信的性能逐漸超越并行通信，成為主流的通信方式16、微機系統(tǒng)中的DMA（直接存儲器訪問）控制器用于高速數(shù)據(jù)傳輸。假設(shè)需要在微機與外部高速設(shè)備之間進行大量數(shù)據(jù)的快速傳輸，以下哪種DMA傳輸模式可能最能滿足需求？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請求傳輸模式D.級聯(lián)傳輸模式請分別介紹每個DMA傳輸模式的特點和適用場景，以及在大量數(shù)據(jù)快速傳輸中的性能17、在微機系統(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)試一個復雜的微機應(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)階段進行，系統(tǒng)運行后就不再需要18、在微機的中斷處理機制中，及時響應(yīng)外部事件是關(guān)鍵。假設(shè)微機系統(tǒng)同時收到多個中斷請求，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項是不準確的？（）.;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現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務(wù)程序和恢復現(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)19、在微機的數(shù)字信號處理中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是重要的環(huán)節(jié)。假設(shè)我們要設(shè)計一個音頻采集系統(tǒng)，以下關(guān)于A/D和D/A轉(zhuǎn)換的描述，正確的是：（）A.A/D轉(zhuǎn)換的分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度就越高，但轉(zhuǎn)換速度會變慢B.D/A轉(zhuǎn)換的速度對音頻輸出質(zhì)量沒有影響C.采樣頻率只要大于信號最高頻率的兩倍，就能完全還原原始信號D.A/D和D/A轉(zhuǎn)換的精度和速度與系統(tǒng)的性能無關(guān)20、在微機的存儲保護機制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標。假設(shè)一個多任務(wù)操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關(guān)于存儲保護的描述，正確的是：（）A.可以通過設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限來實現(xiàn)存儲保護，每個程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲保護會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權(quán)限，就不需要進行存儲保護D.存儲保護機制只在虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中有效，在物理內(nèi)存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)中智能機器人的組成和工作原理。2、（本題5分）簡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在微機系統(tǒng)中的應(yīng)用挑戰(zhàn)。3、（本題5分）解釋微機中存儲器的分類及特點。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子投票系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠接收選民的投票信息，并進行統(tǒng)計和顯示。同時，要保證投票的公正性和安全性。2、（本題5分）利用微機原理設(shè)計一個智能灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)土壤濕度、氣溫和光照強度自動控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)精準灌溉。同時，還可以通過手機遠程控制灌溉系統(tǒng)的運行。同時，還可以與氣象站結(jié)合，實現(xiàn)根據(jù)天氣情況自動調(diào)整灌溉計劃。同時，還可以與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的溫度傳感器校準系統(tǒng)故障檢測系統(tǒng)。檢測溫度傳感器校準系統(tǒng)的故障，并進行報警和提示，提高溫度測量的精度。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的壓力監(jiān)測和控制系統(tǒng)、壓力報警系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組合系統(tǒng)