中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）《微處理器與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）

《微處理器與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，存儲(chǔ)器的組織和管理是重要的知識(shí)點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，包括文本、圖像和音頻等多種類型。在選擇存儲(chǔ)器類型時(shí)，需要考慮諸多因素，如存儲(chǔ)容量、讀寫速度、成本等。以下關(guān)于存儲(chǔ)器選擇的考慮，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.優(yōu)先選擇存儲(chǔ)容量大的存儲(chǔ)器，以滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求B.著重考慮讀寫速度快的存儲(chǔ)器，確保數(shù)據(jù)的快速訪問(wèn)C.以成本為首要因素，選擇價(jià)格低廉的存儲(chǔ)器D.綜合考慮存儲(chǔ)容量、讀寫速度和成本，找到平衡的方案2、微機(jī)的存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)制對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)多任務(wù)微機(jī)系統(tǒng)，需要防止不同任務(wù)之間非法訪問(wèn)對(duì)方的存儲(chǔ)區(qū)域。以下哪種存儲(chǔ)保護(hù)方法最為有效？（）A.硬件存儲(chǔ)保護(hù)B.軟件存儲(chǔ)保護(hù)C.不進(jìn)行存儲(chǔ)保護(hù)D.依靠用戶自律3、微機(jī)中的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算在科學(xué)計(jì)算中經(jīng)常用到。假設(shè)要進(jìn)行復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算。以下關(guān)于浮點(diǎn)數(shù)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.浮點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位、指數(shù)位和尾數(shù)位組成，可以表示較大范圍的實(shí)數(shù)B.浮點(diǎn)數(shù)的精度和范圍取決于其位數(shù)和編碼方式C.浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算可能會(huì)產(chǎn)生舍入誤差和溢出錯(cuò)誤D.浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的速度比整數(shù)運(yùn)算快，所以在所有計(jì)算中都應(yīng)該優(yōu)先使用浮點(diǎn)數(shù)4、微機(jī)原理中的輸入輸出接口是實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備通信的關(guān)鍵。假設(shè)要連接一個(gè)高速、高精度的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性要求很高。以下哪種輸入輸出接口方式可能是最合適的？（）A.并行接口B.串行接口C.通用串行總線（USB）接口D.以太網(wǎng)接口請(qǐng)分別介紹每個(gè)接口方式的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸能力以及在高速高精度數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接中的優(yōu)勢(shì)和不足5、8086系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址為2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H6、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容與內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，應(yīng)使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]7、微機(jī)中的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在很多應(yīng)用中都有重要作用。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)精確的定時(shí)功能，例如每隔一定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)中斷，以下關(guān)于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)置的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.需要設(shè)置計(jì)數(shù)初值和工作方式B.可以通過(guò)軟件隨時(shí)改變定時(shí)時(shí)間C.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作頻率是固定的，無(wú)法調(diào)整D.不同的工作方式適用于不同的定時(shí)需求8、微機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源和任務(wù)調(diào)度。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)支持的描述，正確的是：（）A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠保證任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)，具有較高的實(shí)時(shí)性B.通用操作系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化調(diào)度算法也可以滿足實(shí)時(shí)任務(wù)的要求C.操作系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)的支持只取決于內(nèi)核的設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序無(wú)關(guān)D.實(shí)時(shí)任務(wù)在微機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行效果不受硬件資源的限制9、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器管理方面，需要考慮不同類型存儲(chǔ)器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。假設(shè)要為一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)配置存儲(chǔ)器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫和可靠的存儲(chǔ)。同時(shí)，要考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜度等因素。以下哪種存儲(chǔ)器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）C.大量使用只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲(chǔ)器10、在微機(jī)的發(fā)展歷程中，技術(shù)不斷更新?lián)Q代。假設(shè)我們要回顧微機(jī)的發(fā)展歷史，以下關(guān)于微機(jī)發(fā)展的描述，正確的是：（）A.早期的微機(jī)性能低下，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算和文字處理B.微機(jī)的發(fā)展主要是硬件的升級(jí)，軟件的作用不大C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，微機(jī)的體積越來(lái)越大，價(jià)格越來(lái)越高D.微機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極限，未來(lái)不會(huì)有太大的變化11、微機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)對(duì)硬件資源進(jìn)行管理和分配。假設(shè)我們要運(yùn)行多個(gè)資源消耗較大的程序，以下哪種操作系統(tǒng)的資源管理機(jī)制能夠更好地保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能？（）A.WindowsB.LinuxC.UnixD.以上操作系統(tǒng)效果相同12、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，確保多個(gè)設(shè)備對(duì)總線的公平訪問(wèn)是關(guān)鍵。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用總線。以下哪種總線仲裁方法能夠在保證公平性的同時(shí)，最大限度地提高總線利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.隨機(jī)仲裁D.優(yōu)先級(jí)固定仲裁13、8086系統(tǒng)中，若要從存儲(chǔ)單元讀取一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX14、8086系統(tǒng)中，若要從存儲(chǔ)單元讀取一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX15、在微機(jī)原理及應(yīng)用中，關(guān)于微處理器的結(jié)構(gòu)和功能是重要的知識(shí)點(diǎn)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，需要深入理解微處理器的內(nèi)部架構(gòu)和工作原理。包括指令執(zhí)行單元、寄存器組、總線接口等部分。以下哪種微處理器的架構(gòu)特點(diǎn)能夠最有效地提高指令執(zhí)行效率和數(shù)據(jù)處理能力？（）A.增加指令流水線的級(jí)數(shù)B.采用復(fù)雜指令集（CISC）架構(gòu)C.減少寄存器的數(shù)量D.降低總線的數(shù)據(jù)傳輸速率二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋微機(jī)中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明8086微處理器的指令格式。3、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明微機(jī)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)病毒的概念和特征。4、（本題5分）簡(jiǎn)要說(shuō)明匯編語(yǔ)言中指針的使用方法。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086指令系統(tǒng)中指令的智慧城市管理應(yīng)用中的計(jì)算需求和優(yōu)化。2、（本題5分）論述微機(jī)的圖形處理能力與微機(jī)原理的關(guān)系。3、（本題5分）論述8086微處理器的指令流水線技術(shù)及其對(duì)性能的影響。4、（本題5分）論述8086微處理器的標(biāo)志寄存器及其在程序控制中的作用。5、（本題5分）論述8086微處理器的代碼優(yōu)化技巧和性能評(píng)估方法。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電梯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電梯的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)報(bào)警并采取相應(yīng)措施。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電子秤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)量物體的重量，并將重量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸方式發(fā)送到接收端進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。同時(shí)，還