昆明理工大學《微機原理與接口技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《微機原理與接口技術》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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1分，共20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、微機中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設我們要設計一款適用于游戲的鍵盤和鼠標，以下關于輸入設備的描述，正確的是：（）A.機械鍵盤的響應速度比薄膜鍵盤快，適合游戲操作B.鼠標的分辨率越高，定位就越準確，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.無線鍵盤和鼠標不會受到干擾，性能與有線設備相同D.鍵盤和鼠標的接口類型（如USB、PS/2）對其性能沒有影響2、8086CPU中的指令“MOVAX,[BX+SI+100H]”屬于（）尋址方式。A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址變址尋址D.相對基址變址尋址3、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。假設一個多任務操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關于存儲保護的描述，正確的是：（）A.可以通過設置內存訪問權限來實現(xiàn)存儲保護，每個程序只能訪問自己被允許的內存區(qū)域B.存儲保護會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質性的提升C.只要操作系統(tǒng)內核具有最高權限，就不需要進行存儲保護D.存儲保護機制只在虛擬內存系統(tǒng)中有效，在物理內存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)4、微機系統(tǒng)中的加密和解密技術用于保護數(shù)據(jù)安全。假設要對大量敏感數(shù)據(jù)進行快速加密和解密操作，同時保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實現(xiàn)方式的搭配可能是最合適的？（）A.AES算法和專用加密芯片B.RSA算法和通用微處理器C.DES算法和軟件加密庫D.哈希算法和現(xiàn)場可編程邏輯器件（FPGA）請分別介紹每個加密算法的特點、安全性級別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時與硬件實現(xiàn)方式的配合效果5、在微機系統(tǒng)的存儲體系中，內存的類型和特點有著重要的作用。假設一個計算機系統(tǒng)需要高速且大容量的內存來支持運行大型程序，以下關于內存的描述，哪一項是不正確的？（）A.DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）需要定期刷新來保持數(shù)據(jù)，但成本相對較低，容量較大B.SRAM（靜態(tài)隨機存取存儲器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲器）中的數(shù)據(jù)在制造時就被固化，只能讀取不能寫入，常用于存儲固定的程序和數(shù)據(jù)D.內存的速度和容量只取決于其類型，與計算機系統(tǒng)的其他硬件組件無關6、微機系統(tǒng)的加密和解密技術在信息安全中起著重要作用。假設要對微機中的敏感數(shù)據(jù)進行加密存儲，要求加密算法高效且安全。以下哪種加密算法在微機系統(tǒng)中應用較為廣泛？（）A.DES加密算法B.RSA加密算法C.AES加密算法D.以上都不適合7、微機中的輸入輸出（I/O）接口在系統(tǒng)中起著重要的作用。假設我們要連接一個外部設備，該設備的數(shù)據(jù)傳輸速率較慢，并且與微機的工作時序不一致。在這種情況下，使用哪種I/O控制方式可能最為合適？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式8、微機系統(tǒng)中的I/O端口用于與外部設備進行通信。假設要編寫一個程序來控制一個外部設備通過I/O端口進行數(shù)據(jù)傳輸，以下關于I/O端口訪問方式的選擇，哪一項是最需要注意的？（）A.選擇內存映射I/O方式，簡化編程B.采用獨立I/O方式，提高訪問速度C.根據(jù)設備的特性和系統(tǒng)架構，選擇合適的I/O端口訪問方式D.隨意選擇一種I/O端口訪問方式，不考慮其影響9、以下哪種指令可以將寄存器AX的內容與立即數(shù)10進行比較？（）A.CMPAX,10B.SUBAX,10C.ADDAX,10D.MULAX,1010、在微機的存儲保護機制中，以下關于存儲保護的目的和方法，描述不準確的是（）A.存儲保護的目的是防止程序之間相互干擾和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.可以通過分段、分頁和訪問權限控制等方式實現(xiàn)存儲保護C.存儲保護機制不會對系統(tǒng)的性能產生任何影響，可以隨意設置D.不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺可能采用不同的存儲保護策略11、在微機的網絡連接中，實現(xiàn)穩(wěn)定和高速的網絡通信是關鍵。假設要組建一個家庭局域網，以下關于網絡連接的描述，哪一項是不正確的？（）A.網卡負責將微機連接到網絡，其速度和兼容性會影響網絡性能B.可以通過路由器實現(xiàn)多臺微機共享網絡資源和上網C.網絡布線的質量和長度會影響信號傳輸，但只要使用優(yōu)質網線就不會有衰減D.網絡協(xié)議如TCP/IP規(guī)定了數(shù)據(jù)在網絡中的傳輸方式和規(guī)則12、對于微機系統(tǒng)中的電源管理，假設需要在不同的工作狀態(tài)下（如待機、休眠和正常運行）合理控制電源消耗，以延長電池壽命或降低能耗。電源管理的策略和技術的選擇對于節(jié)能效果有著重要影響。以下哪種電源管理模式可能在移動設備中最為節(jié)能？（）A.始終保持全功率運行，不進行電源管理B.智能待機模式，根據(jù)系統(tǒng)負載動態(tài)調整電源供應C.深度休眠模式，將大部分硬件關閉，僅保留喚醒所需的部分D.隨機切換電源模式，不考慮系統(tǒng)狀態(tài)13、在微機的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設要編寫一個高效的程序，實現(xiàn)數(shù)組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數(shù)組元素時能夠提高程序的執(zhí)行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對尋址14、微機系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢方式、中斷方式和DMA方式等。假設一個微機系統(tǒng)需要與外部設備進行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關于I/O方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.程序查詢方式中，CPU不斷查詢I/O設備的狀態(tài)，直到設備準備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當I/O設備準備好數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)送中斷請求，CPU暫停當前程序進行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制內存和I/O設備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU干預，傳輸效率高D.對于任何I/O設備和任務，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能15、微機系統(tǒng)的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要意義。假設一個移動微機設備需要在不同工作模式下平衡性能和電池壽命。以下哪種電源管理策略可能在這種情況下實現(xiàn)最佳的效果？（）A.動態(tài)電壓頻率調整（DVFS）B.睡眠模式和待機模式切換C.關閉未使用的硬件設備D.以上策略的綜合運用請詳細解釋每個電源管理策略的作用機制，以及在移動微機設備中的節(jié)能效果和對系統(tǒng)性能的影響16、微機中的USB（通用串行總線）接口廣泛應用于各種設備連接。假設要連接多個USB設備到微機。以下關于USB接口的描述，哪一項是錯誤的？（）A.USB接口支持熱插拔，即可以在設備運行時插拔而不會損壞設備或數(shù)據(jù)B.USB接口有多種版本，如USB2.0、USB3.0和USB3.1等，版本越高，傳輸速度越快C.一個USB主機控制器可以連接多個USB設備，通過集線器進行擴展D.USB設備連接到微機后，無需安裝驅動程序即可正常使用17、微機中的數(shù)字信號處理（DSP）技術在很多領域都有應用。關于DSP的特點和優(yōu)勢，以下描述不準確的是（）A.DSP芯片具有專門的硬件乘法器和累加器，能夠快速進行數(shù)字信號運算B.它能夠實時處理大量的數(shù)據(jù)，適用于音頻、視頻等信號處理任務C.DSP編程相對復雜，需要掌握特定的指令集和算法D.普通的微機CPU能夠完全替代DSP芯片，實現(xiàn)相同的數(shù)字信號處理功能18、微機中的DMA（直接存儲器訪問）控制器可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設一個微機系統(tǒng)正在進行大量的數(shù)據(jù)傳輸。以下關于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干預的情況下，直接在存儲器和I/O設備之間傳輸數(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，導致CPU暫時無法執(zhí)行其他任務D.DMA控制器可以同時進行多個DMA傳輸請求，提高系統(tǒng)的并行處理能力19、在微機的存儲管理中，虛擬存儲技術可以擴展內存空間。假設一個運行大型軟件的微機系統(tǒng)內存不足，以下關于虛擬存儲的描述，哪一項是不正確的？（）A.虛擬存儲將部分硬盤空間作為內存的擴展，通過頁面置換算法在內存和硬盤之間交換數(shù)據(jù)B.頁面置換算法的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)性能，常見的算法有FIFO（先進先出）、LRU（最近最少使用）等C.虛擬存儲技術可以完全解決內存不足的問題，無需考慮實際物理內存的大小D.虛擬存儲的實現(xiàn)需要操作系統(tǒng)和硬件的支持20、在微機的顯示系統(tǒng)中，假設要設計一個能夠支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的顯示方案。以下哪種顯示技術和接口組合可能是最優(yōu)的選擇？（）A.CRT顯示器和VGA接口B.LCD顯示器和DVI接口C.LED顯示器和HDMI接口D.OLED顯示器和DisplayPort接口請分別闡述每個顯示技術和接口組合的特點、性能參數(shù)以及在高要求顯示方案中的適用性二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋微機中語音識別技術的原理和實現(xiàn)方法。2、（本題5分）在微機系統(tǒng)中，如何實現(xiàn)代碼的重定位？3、（本題5分）簡述串行接口芯片8251A的基本功能。4、（本題5分）在微機系統(tǒng)中，如何實現(xiàn)觸摸屏的控制？5、（本題5分）簡述防火墻在微機網絡系統(tǒng)中的作用和類型。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的視頻播放器。系統(tǒng)能夠播放各種視頻文件，并具備畫面縮放和播放進度控制功能。2、（本題5分）基于微機原理，設計一個智能工廠的設備維護管理系統(tǒng)，記錄設備維護歷史，提醒維護時間，評估設備健康狀況。3、（本題5分）設計一個微機控制的智能物流車輛調度與路徑優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)貨物運輸需求和交通狀況優(yōu)化車輛調度和行駛路徑。4、（本題5分）設計一個基于微機的智能水質凈化系統(tǒng)控制方案，實時監(jiān)測水質指標，控制凈化設備的運行，詳細闡述硬件接口和軟件流程。5、（本題5分）設計一個基于微機原理