咸陽師范學(xué)院《微機(jī)系統(tǒng)與接口實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、微機(jī)系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制在應(yīng)對(duì)外部事件時(shí)起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)響應(yīng)多個(gè)外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。在設(shè)計(jì)中斷處理程序時(shí)，以下哪項(xiàng)是最需要注意的？（）A.確保中斷響應(yīng)的及時(shí)性，減少延遲B.合理安排中斷優(yōu)先級(jí)，保證重要設(shè)備的優(yōu)先響應(yīng)C.優(yōu)化中斷處理程序的代碼，提高執(zhí)行效率D.限制中斷的數(shù)量，避免系統(tǒng)過于頻繁地處理中斷2、微機(jī)中的接口技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新。關(guān)于USB（通用串行總線）接口的特點(diǎn)，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.USB接口支持熱插拔，即設(shè)備可以在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)插拔而無需重啟B.它具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠滿足多種設(shè)備的需求C.USB接口可以連接多種類型的設(shè)備，如存儲(chǔ)設(shè)備、打印機(jī)、攝像頭等D.USB接口的供電能力有限，無法為大功率設(shè)備提供足夠的電源3、在微機(jī)的數(shù)模（D/A）和模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換中，精度和轉(zhuǎn)換速度是重要的指標(biāo)。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)A/D轉(zhuǎn)換電路，要求高精度和快速轉(zhuǎn)換。以下哪種A/D轉(zhuǎn)換芯片能夠滿足要求？（）A.逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器B.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器C.并行比較型A/D轉(zhuǎn)換器D.以上都不行4、微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)功能在許多應(yīng)用中不可或缺。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要精確的定時(shí)控制來實(shí)現(xiàn)周期性的任務(wù)，以下關(guān)于定時(shí)與計(jì)數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用軟件延時(shí)來實(shí)現(xiàn)簡單的定時(shí)功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器通過設(shè)置初始值和控制字來實(shí)現(xiàn)不同的定時(shí)和計(jì)數(shù)需求C.外部事件可以作為計(jì)數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計(jì)事件發(fā)生的次數(shù)D.定時(shí)與計(jì)數(shù)功能只在特定的專業(yè)應(yīng)用中有用，對(duì)于一般的微機(jī)系統(tǒng)作用不大5、微機(jī)中的寄存器是用于暫存數(shù)據(jù)和指令的高速存儲(chǔ)單元。假設(shè)CPU正在執(zhí)行一系列復(fù)雜的操作。以下關(guān)于寄存器的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.通用寄存器可以用于存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)，如操作數(shù)、地址等B.程序計(jì)數(shù)器（PC）用于指示下一條要執(zhí)行的指令的地址，隨著指令的執(zhí)行自動(dòng)遞增C.標(biāo)志寄存器用于存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)信息，如進(jìn)位、溢出等D.寄存器的數(shù)量和類型是固定的，不能根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展或修改6、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。以下哪種總線結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備共享一條總線進(jìn)行通信B.雙總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)總線和地址總線分開C.三總線結(jié)構(gòu)，增加一條高速總線用于特定設(shè)備的快速傳輸D.多總線結(jié)構(gòu)，通過多條不同速度和功能的總線連接設(shè)備7、微機(jī)中的硬盤驅(qū)動(dòng)器有多種類型和技術(shù)。假設(shè)我們要為一個(gè)企業(yè)級(jí)服務(wù)器選擇硬盤，以下關(guān)于硬盤的描述，正確的是：（）A.固態(tài)硬盤（SSD）的隨機(jī)讀寫性能比機(jī)械硬盤（HDD）好，但順序讀寫性能不如HDDB.機(jī)械硬盤的容量越大，性能就越好C.企業(yè)級(jí)服務(wù)器應(yīng)該優(yōu)先選擇SATA接口的硬盤，而不是SAS接口的硬盤D.硬盤的轉(zhuǎn)速對(duì)其性能沒有影響，只影響噪音和功耗8、在微機(jī)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(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)中實(shí)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(shí)響應(yīng)外部設(shè)備的請(qǐng)求，但會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實(shí)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(fù)雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)9、微機(jī)系統(tǒng)中的DMA（直接內(nèi)存訪問）方式可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要從外部設(shè)備向內(nèi)存?zhèn)鬏敶罅繑?shù)據(jù)，使用DMA方式時(shí)，以下關(guān)于CPU參與程度的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.CPU全程參與數(shù)據(jù)傳輸過程B.CPU在傳輸開始和結(jié)束時(shí)參與，中間過程不參與C.CPU完全不參與數(shù)據(jù)傳輸過程D.CPU隨機(jī)參與數(shù)據(jù)傳輸過程10、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信至關(guān)重要。假設(shè)要連接一個(gè)高速外部設(shè)備到微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于I/O接口的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.I/O接口可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，使外部設(shè)備的數(shù)據(jù)與微機(jī)系統(tǒng)兼容B.中斷方式可以提高I/O操作的效率，當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)通過中斷通知處理器C.DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）方式可以讓外部設(shè)備直接與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無需處理器干預(yù)，但會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性D.I/O接口的性能只取決于接口的硬件設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)的支持無關(guān)11、微機(jī)原理中，DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速的磁盤數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)不影響CPU的正常工作。以下哪種DMA傳輸模式最為適合？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請(qǐng)求傳輸模式D.級(jí)聯(lián)傳輸模式12、微機(jī)中的指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的操作的集合。假設(shè)我們正在編寫一個(gè)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(xiàng)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(jì)算機(jī)（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(jì)算任務(wù)D.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)會(huì)影響計(jì)算機(jī)的性能、編程的難易程度和代碼的長度13、8086系統(tǒng)中，若CX=0005H，執(zhí)行LOOP指令后，CX的值為（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H14、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)起著重要作用。假設(shè)BIOS出現(xiàn)故障，以下關(guān)于BIOS功能和故障處理的描述，正確的是：（）A.BIOS負(fù)責(zé)硬件的初始化和自檢，為操作系統(tǒng)的加載做準(zhǔn)備B.BIOS中的程序可以被用戶隨意修改，以滿足個(gè)性化需求C.BIOS故障可以通過簡單的軟件更新來解決，無需更換硬件D.BIOS對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的性能沒有影響，即使故障也不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行15、微機(jī)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)包括內(nèi)存和外存。假設(shè)我們要為一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選擇存儲(chǔ)設(shè)備，以下關(guān)于存儲(chǔ)系統(tǒng)的描述，正確的是：（）A.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）速度快，但需要定期刷新，且斷電后數(shù)據(jù)丟失B.靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）速度比DRAM慢，但無需刷新，適合作為高速緩存C.硬盤的存儲(chǔ)容量大，價(jià)格便宜，但讀寫速度較慢，不適合作為頻繁訪問數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)D.固態(tài)硬盤（SSD）讀寫速度快，可靠性高，但成本較高，不適合大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)16、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX17、在微機(jī)系統(tǒng)中，CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作時(shí)，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址18、在微機(jī)的并行接口中，可以同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位。假設(shè)要連接一個(gè)需要快速傳輸大量數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，并行接口的優(yōu)勢(shì)是什么？（）A.傳輸速度快，效率高B.接口簡單，成本低C.兼容性好，適用范圍廣D.抗干擾能力強(qiáng)19、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，以下關(guān)于接口的功能和作用，描述不準(zhǔn)確的是（）A.I/O接口用于實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制信號(hào)的傳遞B.它能夠?qū)斎胼敵鰯?shù)據(jù)進(jìn)行緩沖和鎖存，以匹配CPU和外設(shè)的速度差異C.I/O接口可以進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)換和格式的調(diào)整，使不同類型的外設(shè)能夠與CPU通信D.I/O接口的存在會(huì)降低系統(tǒng)的性能和效率，因此應(yīng)盡量減少接口的使用20、在微機(jī)系統(tǒng)中，CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作時(shí)，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）簡述8086微處理器的指令預(yù)取機(jī)制。2、（本題5分）簡要說明微機(jī)系統(tǒng)中數(shù)字圖像處理的基本步驟。3、（本題5分）微機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估指標(biāo)有哪些？三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的數(shù)字溫度計(jì)、濕度計(jì)、氣壓計(jì)、海拔高度計(jì)和氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)的組合儀表。該儀表能夠同時(shí)測(cè)量溫度、濕度、氣壓、海拔高度，并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)，在顯示屏上顯示測(cè)量值和氣象預(yù)報(bào)信息。2、（本題5分）利用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)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(qiáng)度自動(dòng)控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子羅盤系統(tǒng)。實(shí)時(shí)顯示方向信息，可用于導(dǎo)航和定位等領(lǐng)域。4、（本題5分）利用微機(jī)原理知識(shí)，設(shè)計(jì)一