河北環(huán)境工程學院《微處理器技術》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河北環(huán)境工程學院

《微處理器技術》2023-2024學年第一學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、微機系統(tǒng)的定時與計數功能在許多應用中起著關鍵作用。假設要設計一個精確的定時控制系統(tǒng)，用于工業(yè)自動化生產線上的設備控制，要求定時精度高、穩(wěn)定性好。以下哪種定時與計數技術最為適合？（）A.軟件定時B.采用可編程定時器/計數器芯片C.利用系統(tǒng)時鐘進行定時D.基于外部脈沖的計數2、在微機的發(fā)展歷程中，技術不斷更新?lián)Q代。假設要回顧微機的發(fā)展歷史。以下關于微機發(fā)展的描述，哪一項是錯誤的？（）A.從早期的8位處理器到現(xiàn)在的64位處理器，處理器的性能和功能不斷提升B.存儲技術從軟盤、硬盤發(fā)展到固態(tài)硬盤，存儲容量和讀寫速度大幅提高C.微機的體積越來越小，性能越來越強，價格卻越來越低D.微機的發(fā)展已經達到了極限，未來不會再有重大的技術突破3、微機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于許多關鍵應用至關重要。假設一個微機系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境中運行，以下關于提高系統(tǒng)可靠性的措施和方法的描述，正確的是：（）A.采用冗余設計，如雙電源、備份存儲等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.優(yōu)化系統(tǒng)的散熱設計，降低工作溫度，對系統(tǒng)可靠性沒有影響C.不進行系統(tǒng)的故障檢測和診斷，依靠硬件的自身穩(wěn)定性來保證系統(tǒng)運行D.系統(tǒng)的可靠性只與硬件質量有關，與軟件的設計和優(yōu)化無關4、在微機的輸入輸出（I/O）接口中，數據的傳輸方式有多種。假設我們要在一個工業(yè)控制系統(tǒng)中實現(xiàn)高速數據采集，以下關于I/O數據傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數據傳輸B.中斷方式能夠及時響應外部設備的請求，但會導致數據傳輸的不連續(xù)性C.直接存儲器訪問（DMA）方式可以在不經過CPU的情況下實現(xiàn)高速數據傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠實現(xiàn)更復雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)5、微機中的指令流水線技術可以提高指令執(zhí)行效率。假設一個CPU采用指令流水線技術。以下關于指令流水線的描述，哪一項是錯誤的？（）A.指令流水線將指令的執(zhí)行過程分為多個階段，每個階段由不同的部件完成B.流水線中的指令可以并行執(zhí)行，只要它們之間不存在數據依賴關系C.指令流水線的級數越多，CPU的性能就越好，因為可以同時執(zhí)行更多的指令D.當流水線中出現(xiàn)分支指令時，可能會導致流水線停頓，影響性能6、8086CPU中，執(zhí)行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX7、微機系統(tǒng)中的定時與計數功能在許多應用中不可或缺。假設一個系統(tǒng)需要精確的定時控制來實現(xiàn)周期性的任務，以下關于定時與計數的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用軟件延時來實現(xiàn)簡單的定時功能，但精度和可靠性較低B.可編程定時器/計數器通過設置初始值和控制字來實現(xiàn)不同的定時和計數需求C.外部事件可以作為計數器的輸入，用于統(tǒng)計事件發(fā)生的次數D.定時與計數功能只在特定的專業(yè)應用中有用，對于一般的微機系統(tǒng)作用不大8、微機中的浮點數表示和運算在科學計算中經常用到。假設要進行復雜的科學計算。以下關于浮點數的描述，哪一項是錯誤的？（）A.浮點數由符號位、指數位和尾數位組成，可以表示較大范圍的實數B.浮點數的精度和范圍取決于其位數和編碼方式C.浮點數運算可能會產生舍入誤差和溢出錯誤D.浮點數運算的速度比整數運算快，所以在所有計算中都應該優(yōu)先使用浮點數9、微機中的多核技術是提高系統(tǒng)性能的重要手段。關于多核處理器的特點和應用，以下說法不正確的是（）A.多核處理器將多個計算核心集成在一個芯片上，能夠同時處理多個任務B.它需要操作系統(tǒng)和應用軟件的支持，才能充分發(fā)揮多核的優(yōu)勢C.多核處理器在處理多線程和并行計算任務時性能提升明顯D.只要使用多核處理器，系統(tǒng)的性能就一定會大幅提高，無需考慮其他因素10、微機系統(tǒng)中的網絡接口卡（NIC）用于連接計算機到網絡。假設要為一臺微機選擇合適的網絡接口卡。以下關于網絡接口卡的描述，哪一項是不正確的？（）A.網絡接口卡的速度和工作模式（如全雙工、半雙工）會影響網絡通信的性能B.有線網絡接口卡通常通過RJ45接口連接網絡，而無線網絡接口卡則通過無線信號連接C.網絡接口卡的驅動程序需要與操作系統(tǒng)兼容，否則可能無法正常工作D.網絡接口卡的性能只取決于其硬件規(guī)格，與網絡環(huán)境和其他設備無關11、微機系統(tǒng)的總線結構決定了系統(tǒng)的數據傳輸能力和擴展性能。假設要設計一個高性能的微機系統(tǒng)，以下關于總線類型和特點的描述，正確的是：（）A.ISA總線速度較慢，但兼容性好，適用于老舊設備的連接B.PCI總線具有較高的帶寬和良好的擴展性，是現(xiàn)代微機系統(tǒng)的主流總線C.USB總線主要用于低速外設的連接，不適合大數據量傳輸D.總線的帶寬越大，微機系統(tǒng)的性能就一定越好，不受其他因素影響12、微機系統(tǒng)的可靠性測試是評估系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段。假設要對一個新開發(fā)的微機系統(tǒng)進行可靠性測試，以下關于測試方法的選擇，哪一項是最全面的？（）A.進行長時間的連續(xù)運行測試，觀察系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障B.模擬各種極端環(huán)境條件，如高溫、高濕度，測試系統(tǒng)的適應性C.對系統(tǒng)進行壓力測試，如同時運行多個大型程序，檢驗其性能D.以上三種測試方法結合使用，全面評估系統(tǒng)的可靠性13、微機的存儲系統(tǒng)中，虛擬存儲技術可以擴展內存容量。假設一個運行大型數據庫應用的微機系統(tǒng)，物理內存有限，但需要處理大量的數據。為了保證系統(tǒng)的性能，以下哪種虛擬存儲管理策略最為有效？（）A.頁式存儲管理B.段式存儲管理C.段頁式存儲管理D.不使用虛擬存儲技術14、微機系統(tǒng)中的驅動程序是連接硬件和操作系統(tǒng)的橋梁。假設一個新安裝的硬件設備無法正常工作，以下關于驅動程序的描述，哪一項是不準確的？（）A.驅動程序為操作系統(tǒng)提供了操作硬件的接口和指令B.可以通過設備管理器查看硬件設備的驅動程序狀態(tài)，并進行更新和安裝C.從非官方渠道獲取的驅動程序可能存在兼容性和安全性問題D.只要硬件設備能夠被操作系統(tǒng)識別，就不需要安裝驅動程序15、在微機系統(tǒng)的軟件調試過程中，需要使用各種工具和方法來查找和解決問題。假設要調試一個復雜的微機應用程序，以下關于軟件調試技術的描述，正確的是：（）A.單步調試可以逐行執(zhí)行代碼，便于觀察程序的執(zhí)行流程和變量的值B.斷點調試可以在指定的位置暫停程序執(zhí)行，方便檢查程序狀態(tài)C.打印輸出調試信息是一種簡單但有效的調試方法，但會影響程序的執(zhí)行效率D.軟件調試只需要在開發(fā)階段進行，系統(tǒng)運行后就不再需要16、8086系統(tǒng)中，若要從存儲單元讀取一個字數據，應使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX17、在微機的指令執(zhí)行過程中，取指、譯碼和執(zhí)行等階段相互配合。假設要提高指令的執(zhí)行效率，以下關于指令流水線技術的描述，正確的是：（）A.指令流水線可以實現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行，提高CPU的吞吐率B.流水線的級數越多，指令執(zhí)行效率就越高C.指令流水線不會出現(xiàn)流水線阻塞和冒險的情況D.指令流水線技術對復雜指令的執(zhí)行效果不明顯18、在微機的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可以訪問的內存空間大小。假設地址總線寬度為32位，那么可以訪問的內存空間最大為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB19、微機系統(tǒng)中的總線是連接各個部件的重要通道。假設要升級一個微機系統(tǒng)，以提高其數據傳輸速度和整體性能。在總線的選擇和優(yōu)化方面，以下哪種策略是最有效的？（）A.更換為更高頻率的總線，提升數據傳輸速率B.增加總線的寬度，一次傳輸更多數據C.優(yōu)化總線的仲裁機制，減少總線競爭D.以上三種策略同時實施，綜合提升總線性能20、在微機的網絡通信中，關于網卡的功能和工作原理，以下說法錯誤的是（）A.網卡負責將計算機中的數字信號轉換為網絡中的物理信號進行傳輸B.它能夠接收網絡中的數據，并將其傳遞給計算機進行處理C.網卡的速度和性能會影響網絡通信的質量和效率D.只要計算機連接到網絡，網卡就會一直處于工作狀態(tài)，消耗大量的系統(tǒng)資源二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）D/A轉換在微機應用中的意義是什么？2、（本題5分）簡述循環(huán)結構在匯編語言中的實現(xiàn)方式。3、（本題5分）解釋數字簽名的原理和作用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于微機原理，設計一個智能倉庫的防火報警與滅火控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測火災隱患，發(fā)生火災時自動啟動滅火設備。2、（本題5分）設計一個基于微機原理的數字電壓表、電流表、功率表、頻率計和相位計的組合儀表。該儀表能夠同時測量電壓、電流、功率、頻率和相位，并在顯示屏上顯示測量值。3、（本題5分）設計一個基于微機原理的音頻播放器。該播放器能夠播放各種音頻文件，并具有音量調節(jié)、播放進度控制等功能。4、（本題5分）設計一個基