北京理工大學(xué)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》2021-2022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(yè)，共3頁(yè)北京理工大學(xué)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》

2021-2022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15個(gè)小題，每小題2分，共30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“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)2、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，對(duì)系統(tǒng)的體積、功耗和成本有嚴(yán)格要求。假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)嵌入式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇低功耗的微處理器和組件，降低系統(tǒng)功耗B.優(yōu)化系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，減小系統(tǒng)體積C.采用低成本的元器件，控制系統(tǒng)成本D.以上三個(gè)方面都需要綜合權(quán)衡，滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求3、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(hào)。假設(shè)時(shí)鐘發(fā)生器出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？（）A.系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)和運(yùn)行B.對(duì)系統(tǒng)性能沒(méi)有影響C.只影響某些特定的設(shè)備D.系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用時(shí)鐘發(fā)生器4、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5、在微機(jī)的數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中，假設(shè)需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)濾波和降噪處理。以下哪種數(shù)字信號(hào)處理算法和硬件實(shí)現(xiàn)方式的組合可能最適合滿足實(shí)時(shí)處理的要求？（）A.FIR濾波器和專(zhuān)用數(shù)字信號(hào)處理芯片B.IIR濾波器和通用微處理器C.小波變換和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）D.卡爾曼濾波和圖形處理單元（GPU）請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹每個(gè)選項(xiàng)中算法的特點(diǎn)、硬件的性能以及在音頻信號(hào)實(shí)時(shí)處理中的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)6、微機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于系統(tǒng)的同步和性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在穩(wěn)定運(yùn)行。以下關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.時(shí)鐘信號(hào)的頻率決定了CPU的工作節(jié)拍，頻率越高，CPU執(zhí)行指令的速度越快B.時(shí)鐘周期是時(shí)鐘信號(hào)的最小時(shí)間單位，指令的執(zhí)行通常需要多個(gè)時(shí)鐘周期C.不同部件可以根據(jù)需要使用不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，以優(yōu)化系統(tǒng)性能D.時(shí)鐘信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行沒(méi)有影響，只要有信號(hào)就行7、微機(jī)系統(tǒng)中的Cache（高速緩存）命中率對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。以下關(guān)于Cache命中率的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Cache命中率是指CPU從Cache中獲取數(shù)據(jù)的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但會(huì)增加成本和復(fù)雜度C.采用更先進(jìn)的Cache替換算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率對(duì)系統(tǒng)性能的影響不大，即使命中率較低，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行8、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI9、在微機(jī)的硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB布線。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高速數(shù)字電路的PCB板，為了減少信號(hào)干擾和保證信號(hào)完整性。以下哪種PCB布線原則最為重要？（）A.盡量縮短布線長(zhǎng)度B.增加布線層數(shù)C.采用直角走線D.隨意布線10、微機(jī)中的指令系統(tǒng)決定了計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個(gè)程序需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)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(lèi)型，操作數(shù)指明操作對(duì)象B.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)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(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）指令系統(tǒng)指令簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，但編寫(xiě)程序相對(duì)復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，以保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性11、在微機(jī)的故障診斷和維護(hù)中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁死機(jī)和性能下降的問(wèn)題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問(wèn)題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統(tǒng)日志D.重新安裝操作系統(tǒng)請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明每個(gè)排查方法的步驟和在解決系統(tǒng)頻繁死機(jī)和性能下降問(wèn)題中的作用12、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的指令系統(tǒng)，假設(shè)我們需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理操作，涉及到大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯判斷。如果指令系統(tǒng)提供了豐富的算術(shù)邏輯運(yùn)算指令和靈活的尋址方式，會(huì)對(duì)程序的編寫(xiě)和執(zhí)行效率產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.程序編寫(xiě)更簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率更高B.程序編寫(xiě)更復(fù)雜，執(zhí)行效率更低C.對(duì)程序編寫(xiě)和執(zhí)行效率沒(méi)有影響D.程序編寫(xiě)更簡(jiǎn)單，但執(zhí)行效率更低13、在微機(jī)的匯編語(yǔ)言編程中，指令的執(zhí)行效率和代碼的優(yōu)化是重要的考慮因素。假設(shè)我們要編寫(xiě)一個(gè)時(shí)間關(guān)鍵的程序段，需要盡可能減少指令執(zhí)行周期。以下哪種編程技巧可能對(duì)提高執(zhí)行效率最有幫助？（）A.合理使用寄存器B.減少函數(shù)調(diào)用C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都是14、在微機(jī)的串行通信中，假設(shè)需要在長(zhǎng)距離、高噪聲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種串行通信協(xié)議和調(diào)制方式的組合可能提供最佳的通信質(zhì)量？（）A.RS-232協(xié)議和幅移鍵控（ASK）B.RS-485協(xié)議和頻移鍵控（FSK）C.USB協(xié)議和相移鍵控（PSK）D.藍(lán)牙協(xié)議和正交幅度調(diào)制（QAM）請(qǐng)分別解釋每個(gè)協(xié)議和調(diào)制方式的特點(diǎn)、抗干擾能力以及在長(zhǎng)距離高噪聲環(huán)境中的適用性15、微機(jī)系統(tǒng)中的硬件加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的安全性。假設(shè)我們要對(duì)存儲(chǔ)在硬盤(pán)上的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以下哪種硬件加密方式在安全性和性能方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.全盤(pán)加密B.文件級(jí)加密C.基于硬件加密芯片的加密D.以上方式效果相同二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述匯編語(yǔ)言中動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）解釋微機(jī)中總線的分類(lèi)及各自的作用。3、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明匯編語(yǔ)言中事件驅(qū)動(dòng)編程的概念。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的熱管理技術(shù)和散熱措施。2、（本題5分）論述8086微處理器的指令預(yù)取和預(yù)執(zhí)行技術(shù)。3、（本題5分）探討8086微機(jī)系統(tǒng)中智能交通信號(hào)系統(tǒng)的控制和優(yōu)化。4、（本題5分）論述8086微處理器的調(diào)試方法和工具。5、（本題5分）詳細(xì)闡述8086系統(tǒng)中智能消防系統(tǒng)中的火災(zāi)監(jiān)測(cè)和報(bào)警。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)容器中的液位高度，并在顯