南通大學(xué)杏林學(xué)院《微機原理與接口技術(shù)》2023-2024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頁南通大學(xué)杏林學(xué)院

《微機原理與接口技術(shù)》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、8086CPU中的指令“PUSHBX”執(zhí)行后，SP的值會（）A.加2B.減2C.加1D.減12、微機中的串行通信和并行通信是兩種常見的數(shù)據(jù)傳輸方式。關(guān)于它們的特點和應(yīng)用場景，以下描述不正確的是（）A.并行通信一次可以傳輸多個數(shù)據(jù)位，速度快，但傳輸距離短，成本高B.串行通信一次只傳輸一位數(shù)據(jù)，速度相對較慢，但傳輸距離長，成本低C.在短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸場景中，通常使用串行通信；而在長距離、低速數(shù)據(jù)傳輸場景中，多采用并行通信D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行通信的速度不斷提高，其應(yīng)用范圍越來越廣泛3、在微機的中斷系統(tǒng)中，合理地處理中斷請求和優(yōu)先級分配至關(guān)重要。假設(shè)一個微機系統(tǒng)同時運行多個任務(wù)，其中一些任務(wù)具有較高的實時性要求。為了確保關(guān)鍵任務(wù)能夠及時響應(yīng)中斷，以下哪種中斷優(yōu)先級分配策略最為合理？（）A.固定優(yōu)先級，高實時任務(wù)優(yōu)先級最高B.循環(huán)優(yōu)先級，輪流響應(yīng)中斷C.隨機分配優(yōu)先級D.所有任務(wù)優(yōu)先級相同4、在微機的硬件組成中，主板是連接各個部件的核心。假設(shè)主板上的某個芯片組出現(xiàn)故障，可能會影響到多個設(shè)備的正常工作。以下哪個芯片組主要負(fù)責(zé)管理內(nèi)存和顯卡的通信？（）A.北橋芯片組B.南橋芯片組C.BIOS芯片組D.時鐘芯片組5、在微機系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無關(guān)6、微機系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護數(shù)據(jù)安全。假設(shè)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7、微機中的指令系統(tǒng)是計算機能夠執(zhí)行的操作的集合。假設(shè)我們正在編寫一個復(fù)雜的程序，需要使用各種指令。以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.指令的格式通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指明指令的功能，操作數(shù)則提供操作所需的數(shù)據(jù)B.尋址方式?jīng)Q定了指令如何獲取操作數(shù)的地址，常見的尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址等C.精簡指令集計算機（RISC）的指令系統(tǒng)簡單，指令長度固定，執(zhí)行效率高，適合復(fù)雜的計算任務(wù)D.指令系統(tǒng)的設(shè)計會影響計算機的性能、編程的難易程度和代碼的長度8、微機的指令執(zhí)行過程通常包括取指令、譯碼、執(zhí)行等階段。假設(shè)一條指令的執(zhí)行需要多個時鐘周期，在每個時鐘周期內(nèi)，處理器完成的操作是固定的。以下關(guān)于指令執(zhí)行過程中時鐘周期的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.時鐘周期的長度由處理器的主頻決定B.不同類型的指令可能需要不同數(shù)量的時鐘周期C.可以通過縮短時鐘周期來提高指令執(zhí)行速度D.時鐘周期與指令的復(fù)雜程度無關(guān)9、在微機的指令流水線中，存在各種相關(guān)問題會影響流水線的效率。假設(shè)一個指令流水線中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)相關(guān)，為了減少流水線的停頓。以下哪種解決方法最為有效？（）A.插入氣泡B.數(shù)據(jù)旁路C.重新排序指令D.忽略相關(guān)，繼續(xù)執(zhí)行10、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(shè)一個微機系統(tǒng)需要與外部設(shè)備進行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)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(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當(dāng)I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)送中斷請求，CPU暫停當(dāng)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(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU干預(yù)，傳輸效率高D.對于任何I/O設(shè)備和任務(wù)，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能11、微機系統(tǒng)的顯示技術(shù)在人機交互中起著重要作用。假設(shè)要為一個工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計顯示方案，以下關(guān)于顯示方式和特點的描述，正確的是：（）A.CRT顯示器具有高分辨率和色彩鮮艷的優(yōu)點，但體積較大且能耗高B.LCD顯示器輕薄節(jié)能，但視角和響應(yīng)時間可能存在限制C.LED顯示器在亮度和對比度方面表現(xiàn)出色，但成本較高D.顯示技術(shù)的選擇只取決于顯示效果，不需要考慮系統(tǒng)的功耗和空間要求12、在微機的安全防護中，防火墻和殺毒軟件是常用的工具。假設(shè)我們要為一個微機系統(tǒng)構(gòu)建安全防護體系，以下關(guān)于安全防護的描述，正確的是：（）A.防火墻可以完全阻止外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，不需要安裝殺毒軟件B.殺毒軟件能夠?qū)崟r監(jiān)測和清除系統(tǒng)中的病毒，但對網(wǎng)絡(luò)攻擊無能為力C.定期更新防火墻和殺毒軟件的規(guī)則和病毒庫是保證系統(tǒng)安全的重要措施D.只要不訪問可疑的網(wǎng)站和下載不明文件，微機系統(tǒng)就不會受到安全威脅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(shè)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、微機的存儲保護機制用于防止一個程序訪問其他程序的內(nèi)存空間。假設(shè)沒有存儲保護機制，可能會導(dǎo)致什么問題？（）A.程序運行錯誤，結(jié)果不可靠B.系統(tǒng)性能下降C.沒有任何影響D.提高程序的運行效率15、在微機的顯示系統(tǒng)中，分辨率和色彩深度是重要的參數(shù)。假設(shè)要設(shè)計一個用于圖形設(shè)計的微機系統(tǒng)，對顯示效果要求很高。以下關(guān)于顯示參數(shù)的選擇，哪一項是最為重要的？（）A.選擇高分辨率，以呈現(xiàn)更清晰的細(xì)節(jié)B.優(yōu)先考慮高色彩深度，提供更豐富的色彩表現(xiàn)C.平衡分辨率和色彩深度，根據(jù)實際需求和硬件性能綜合決定D.只關(guān)注顯示設(shè)備的價格，而不考慮其參數(shù)16、8086系統(tǒng)中，若要將標(biāo)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,FLAGW17、在微機的通信接口中，如串口、并口和USB接口等，各自具有特點和適用場景。假設(shè)要連接一個高速外部存儲設(shè)備，以下關(guān)于接口選擇的考慮，哪一項是不正確的？（）A.優(yōu)先選擇USB3.0接口，其傳輸速度快B.考慮使用并口，因為其歷史悠久，兼容性好C.串口傳輸速度較慢，一般不適合高速存儲設(shè)備D.評估設(shè)備的需求和接口的性能，選擇最合適的接口18、在微機系統(tǒng)的接口設(shè)計中，A/D和D/A轉(zhuǎn)換是常見的操作。假設(shè)要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理，以下關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換原理和性能指標(biāo)的描述，正確的是：（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度快，精度高，適用于高速高精度的應(yīng)用B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器抗干擾能力強，但轉(zhuǎn)換速度較慢C.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率越高，轉(zhuǎn)換結(jié)果就越精確，與輸入信號的范圍無關(guān)D.A/D轉(zhuǎn)換的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換器本身，與后續(xù)的數(shù)字處理電路無關(guān)19、在微機的存儲層次結(jié)構(gòu)中，緩存（Cache）的作用是提高數(shù)據(jù)訪問速度。假設(shè)要優(yōu)化一個微機系統(tǒng)的緩存性能，以下關(guān)于緩存策略的調(diào)整，哪一項是最重要的？（）A.增加緩存的容量，以存儲更多的數(shù)據(jù)B.改進緩存的替換算法，提高命中率C.調(diào)整緩存與主存之間的數(shù)據(jù)交換粒度D.關(guān)閉緩存功能，依靠主存進行數(shù)據(jù)訪問20、在微機的輸入輸出接口中，中斷機制起著重要作用。假設(shè)一個設(shè)備需要頻繁向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)，并且要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性較高。在這種情況下，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項是正確的？（）A.采用邊沿觸發(fā)的中斷方式可以更及時響應(yīng)B.水平觸發(fā)的中斷方式更適合這種情況C.中斷優(yōu)先級越高，響應(yīng)速度一定越快D.中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間越長，系統(tǒng)性能越好二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在微機系統(tǒng)中，虛擬存儲器是如何實現(xiàn)的？2、（本題5分）簡述匯編語言中結(jié)構(gòu)體的定義和操作。3、（本題5分）DMA傳送方式與其他數(shù)據(jù)傳送方式相比有何特點？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頻率合成器。系統(tǒng)能夠產(chǎn)生不同頻率的信號，并在顯示屏上顯示頻率值。同時，具備頻率調(diào)整和精度控制功能。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的直流電機調(diào)速和位置控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠控制直流電機的轉(zhuǎn)速和位置，實現(xiàn)精確的調(diào)速和定位功能。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的汽車電子控制系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠控制汽車的發(fā)動機、變速器、制動系統(tǒng)等，并實現(xiàn)汽車的智能化控制。同時，具備故障診斷和報警功能。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子秤、條形碼掃描器、打印機和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的