長沙理工大學(xué)城南學(xué)院《接口技術(shù)》2022-2023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頁長沙理工大學(xué)城南學(xué)院

《接口技術(shù)》2022-2023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15個小題，每小題1分，共15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、在計算機(jī)與外部設(shè)備的接口中，PCIExpress（PCIe）接口常用于擴(kuò)展硬件功能。假設(shè)我們要為一臺高性能計算機(jī)添加一塊專業(yè)圖形處理卡，對帶寬和性能要求極高。以下關(guān)于PCIe接口規(guī)格的選擇，哪一項是最能滿足需求的？（）A.PCIe3.0x8，提供較高帶寬B.PCIe4.0x16，目前最先進(jìn)的規(guī)格C.PCIe2.0x4，基本滿足一般需求D.選擇取決于顯卡的具體要求，以上選項不一定適用2、對于計算機(jī)接口的Thunderbolt3接口，以下關(guān)于其數(shù)據(jù)傳輸能力和兼容性的描述，哪一項是不正確的？（）A.Thunderbolt3接口具有高達(dá)40Gbps的雙向數(shù)據(jù)傳輸速度，能夠同時傳輸視頻、音頻和數(shù)據(jù)，并且兼容USB、DisplayPort等多種接口標(biāo)準(zhǔn)B.Thunderbolt3接口雖然傳輸速度快，但由于其高昂的成本和有限的設(shè)備支持，在市場上的普及程度不高C.Thunderbolt3接口的兼容性存在一定問題，與某些舊設(shè)備和操作系統(tǒng)可能無法正常工作D.Thunderbolt3接口主要用于蘋果設(shè)備，在Windows系統(tǒng)中的支持和應(yīng)用相對較少3、對于計算機(jī)接口的PCMCIA（個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會）接口，以下描述錯誤的是：（）A.PCMCIA接口曾廣泛用于筆記本電腦，用于擴(kuò)展設(shè)備如網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等B.它分為TypeI、TypeII和TypeIII三種規(guī)格，不同規(guī)格的接口厚度和功能有所不同C.隨著技術(shù)的發(fā)展，PCMCIA接口逐漸被更先進(jìn)的接口如ExpressCard所替代D.PCMCIA接口的設(shè)備可以直接插入現(xiàn)代筆記本電腦的接口中使用，無需任何轉(zhuǎn)換或適配4、計算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）接口在沉浸式體驗中起著重要作用。假設(shè)我們要構(gòu)建一個高端的VR游戲系統(tǒng)，需要確保低延遲和高分辨率的圖像傳輸。以下哪個VR接口技術(shù)可能是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵？（）A.HDMI2.1B.DisplayPort1.4C.USB3.2D.專用的VR接口5、計算機(jī)的雷電接口（Thunderbolt）具有高速傳輸和多功能集成的特點(diǎn)。假設(shè)我們需要在一臺筆記本電腦上同時連接高分辨率顯示器、高速外部存儲設(shè)備和專業(yè)音頻接口。以下哪個是雷電接口的主要優(yōu)勢？（）A.超高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬B.支持菊花鏈連接多個設(shè)備C.同時傳輸多種類型的數(shù)據(jù)D.以上都是6、對于計算機(jī)的PCMCIA（個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會）接口，以下敘述不正確的是（）A.PCMCIA接口曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于筆記本電腦，用于擴(kuò)展設(shè)備的功能B.PCMCIA接口的設(shè)備類型豐富，包括網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、存儲卡等C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，PCMCIA接口已經(jīng)被更先進(jìn)的接口所取代，不再使用D.PCMCIA接口的設(shè)備安裝和拆卸非常方便，無需重啟計算機(jī)7、計算機(jī)的顯示接口對于圖像質(zhì)量和顯示性能有著重要影響。假設(shè)要為一臺專業(yè)圖形設(shè)計工作站選擇顯示接口，要求支持高分辨率、高刷新率和色彩準(zhǔn)確性。以下哪種顯示接口可能是最佳選擇？（）A.VGA接口，是一種傳統(tǒng)的模擬接口，廣泛應(yīng)用于早期顯示器B.DVI接口，能夠提供較好的數(shù)字信號傳輸C.HDMI接口，不僅支持視頻還能傳輸音頻信號D.DisplayPort接口，具有高帶寬、多功能和良好的擴(kuò)展性8、在計算機(jī)接口的顯示技術(shù)中，關(guān)于VGA（VideoGraphicsArray）、DVI（DigitalVisualInterface）和HDMI（HighDefinitionMultimediaInterface）接口的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，以下哪種闡述是正確的？（）A.VGA是模擬接口，傳輸質(zhì)量易受干擾，逐漸被數(shù)字接口DVI和HDMI取代；DVI支持?jǐn)?shù)字信號傳輸，分辨率較高；HDMI則在DVI的基礎(chǔ)上增加了音頻傳輸和更多的功能，成為主流的高清顯示接口B.盡管VGA接口存在諸多缺點(diǎn)，但由于其廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，仍在一些老舊設(shè)備中使用；DVI接口由于兼容性問題，未能得到廣泛推廣；HDMI接口則由于版權(quán)和成本限制，應(yīng)用范圍有限C.顯示接口的發(fā)展趨勢是不斷提高分辨率和刷新率，VGA、DVI和HDMI接口都無法滿足未來的需求，將被全新的接口技術(shù)取代D.VGA、DVI和HDMI接口在性能和功能上沒有本質(zhì)區(qū)別，選擇哪種接口主要取決于顯示設(shè)備的類型和價格9、計算機(jī)的藍(lán)牙低能耗（BLE）接口在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。假設(shè)要開發(fā)一個低功耗的傳感器網(wǎng)絡(luò)。以下關(guān)于BLE接口的特點(diǎn)，哪一項是最為重要的？（）A.極低的功耗，延長設(shè)備電池壽命B.短距離通信，適用于小范圍網(wǎng)絡(luò)C.快速連接建立，減少等待時間D.支持大量并發(fā)連接，便于擴(kuò)展10、在計算機(jī)接口的數(shù)據(jù)編碼技術(shù)中，對于NRZ編碼，以下描述錯誤的是：（）A.NRZ編碼是一種常見的數(shù)據(jù)編碼方式，其中高電平表示1，低電平表示0B.它的實(shí)現(xiàn)簡單，但存在直流分量和同步問題，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯誤C.NRZ編碼常用于低速數(shù)據(jù)傳輸，在高速傳輸中一般需要采用更復(fù)雜的編碼方式D.NRZ編碼具有極高的編碼效率和帶寬利用率，適用于各種數(shù)據(jù)傳輸場景11、對于計算機(jī)接口的VGA（視頻圖形陣列）接口的局限性，以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.VGA接口是一種模擬接口，在傳輸過程中容易受到干擾，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降B.它支持的分辨率相對較低，無法滿足現(xiàn)代高分辨率顯示設(shè)備的需求C.VGA接口不支持音頻信號的傳輸，需要單獨(dú)的音頻線纜來實(shí)現(xiàn)聲音輸出D.VGA接口的插拔次數(shù)沒有限制，不會因為頻繁插拔而導(dǎo)致接觸不良或損壞12、在計算機(jī)接口技術(shù)中，Lightning接口是蘋果設(shè)備特有的接口。假設(shè)要為蘋果設(shè)備選擇外接配件。以下關(guān)于Lightning接口的特點(diǎn)，哪一項是需要了解的？（）A.具有專屬的認(rèn)證機(jī)制，確保配件質(zhì)量B.數(shù)據(jù)傳輸速度快，充電效率高C.接口形狀獨(dú)特，不易與其他接口混淆D.配件價格相對較高，選擇范圍相對較窄13、計算機(jī)的SCSI（小型計算機(jī)系統(tǒng)接口）接口在服務(wù)器和高性能存儲系統(tǒng)中曾被使用。假設(shè)我們要構(gòu)建一個高可靠性的存儲陣列。以下關(guān)于SCSI接口特點(diǎn)的描述，哪一項是最符合需求的？（）A.支持熱插拔，便于維護(hù)和擴(kuò)展B.提供高帶寬和低延遲的數(shù)據(jù)傳輸C.可連接大量的存儲設(shè)備D.成本相對較低，性價比高14、在計算機(jī)的無線網(wǎng)卡接口方面，假設(shè)我們身處一個無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜、干擾較大的辦公區(qū)域，需要確保筆記本電腦能夠穩(wěn)定連接無線網(wǎng)絡(luò)并保持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。以下哪種無線網(wǎng)卡接口類型可能是最合適的選擇？（）A.Wi-Fi5B.Wi-Fi6C.Wi-Fi6ED.Wi-Fi715、在計算機(jī)接口技術(shù)中，M.2接口不僅用于無線網(wǎng)卡，還用于存儲設(shè)備。對于一個追求輕薄筆記本電腦性能的用戶。以下關(guān)于M.2接口存儲設(shè)備的特點(diǎn)，哪一項是需要關(guān)注的？（）A.體積小巧，節(jié)省空間B.傳輸速度快，性能優(yōu)越C.發(fā)熱量大，需要良好的散熱設(shè)計D.價格相對較高，性價比需綜合考慮二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋接口在智能點(diǎn)餐系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、（本題5分）說明QoS在多媒體應(yīng)用中的重要性。3、（本題5分）說明CAN總線接口的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。4、（本題5分）簡述接口在智能大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的作用。三、應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于SPI接口的ADC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時顯示。2、（本題5分）基于8086，采用8251A實(shí)現(xiàn)串行通信中的流量控制。3、（本題5分）設(shè)計一個基于SPI接口的肌電監(jiān)測系統(tǒng)。4、（本題5分）通過串行接口與紅外傳感器通信，實(shí)現(xiàn)人體檢測功能。5、（本題5分）編寫程序，通過并行接口控制燈光秀的表演效果。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個基于計算機(jī)PCIe4.0接口的高速網(wǎng)絡(luò)適配器系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)適配器能夠?qū)崿F(xiàn)每秒100千兆位的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和虛擬化技術(shù)。請詳細(xì)闡述PCIe4.0接口的帶寬優(yōu)勢和信號完整性要求、網(wǎng)絡(luò)適配器的硬件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)控制器的選型和配置、驅(qū)動程序開發(fā)和性能優(yōu)化，以及計算機(jī)端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和應(yīng)用程序集成。2、（本題10分）設(shè)計一個計算機(jī)接口的音頻功率放大器系統(tǒng)，能夠接收計算機(jī)輸出的音頻信號，進(jìn)行功率放大后驅(qū)動揚(yáng)聲器。采用音頻放大芯片和數(shù)字音量控制芯片，通過I2C接口與單片機(jī)通信，單片機(jī)通過USB與計算機(jī)連接。闡述音頻放大芯片的選型、I2C通信的實(shí)現(xiàn)、單片機(jī)的控制程序以及計算機(jī)端音頻輸出和音量調(diào)節(jié)軟件的設(shè)計。3、（本題10分）設(shè)計一個基于計算機(jī)GPIO接口的機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)，能夠通過計算機(jī)發(fā)送指令控制機(jī)器人的多個關(guān)節(jié)運(yùn)動。系統(tǒng)包括GPIO接口電路、電機(jī)驅(qū)動電路、編碼器反饋電路等硬件部分，以及相應(yīng)的運(yùn)動控制算法和軟件。詳細(xì)說明硬件電路的設(shè)計細(xì)節(jié)、接口信號的定義和處理、運(yùn)動控制