北京化工大學(xué)《微機(jī)原理及接口技術(shù)》2021-2022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)北京化工大學(xué)

《微機(jī)原理及接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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)中的中斷機(jī)制是處理異常和外部事件的重要手段。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，同時(shí)接收外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。以下關(guān)于中斷機(jī)制的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.中斷可以分為硬件中斷和軟件中斷，硬件中斷由外部設(shè)備產(chǎn)生，軟件中斷由程序指令觸發(fā)B.中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址，CPU根據(jù)中斷類型從中斷向量表中獲取相應(yīng)的服務(wù)程序地址C.中斷優(yōu)先級(jí)決定了多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)的處理順序，高優(yōu)先級(jí)中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)中斷的處理D.中斷處理過程中，CPU會(huì)暫停當(dāng)前任務(wù)，處理完中斷后會(huì)回到中斷發(fā)生前的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行，不會(huì)對(duì)原任務(wù)造成任何影響2、微處理器的指令系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的性能和功能有著重要影響。假設(shè)我們正在研究一款新型微處理器的指令集，以下關(guān)于指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述，正確的是：（）A.指令集越復(fù)雜，包含的指令越多，微處理器的性能就越高B.精簡(jiǎn)指令集（RISC）通過減少指令數(shù)量和簡(jiǎn)化指令格式來提高處理器的執(zhí)行效率C.復(fù)雜指令集（CISC）更適合處理復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，而RISC則不適合D.指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮與現(xiàn)有軟件的兼容性，只關(guān)注新處理器的性能提升3、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理，假設(shè)需要在不同的工作狀態(tài)下（如待機(jī)、休眠和正常運(yùn)行）合理控制電源消耗，以延長(zhǎng)電池壽命或降低能耗。電源管理的策略和技術(shù)的選擇對(duì)于節(jié)能效果有著重要影響。以下哪種電源管理模式可能在移動(dòng)設(shè)備中最為節(jié)能？（）A.始終保持全功率運(yùn)行，不進(jìn)行電源管理B.智能待機(jī)模式，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)C.深度休眠模式，將大部分硬件關(guān)閉，僅保留喚醒所需的部分D.隨機(jī)切換電源模式，不考慮系統(tǒng)狀態(tài)4、微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理單元（MMU）負(fù)責(zé)內(nèi)存的管理和保護(hù)。假設(shè)一個(gè)多任務(wù)的微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程。以下關(guān)于MMU的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.MMU通過頁(yè)表將虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址，實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存機(jī)制B.可以為每個(gè)進(jìn)程分配獨(dú)立的地址空間，防止進(jìn)程之間相互干擾和破壞C.MMU能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)存的保護(hù)，如只讀、讀寫等訪問權(quán)限的控制D.MMU的功能只在操作系統(tǒng)中起作用，應(yīng)用程序無法感知和利用MMU的特性5、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6、微機(jī)的存儲(chǔ)管理是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一。假設(shè)系統(tǒng)采用了分段存儲(chǔ)管理方式，每個(gè)段都有自己的基址和界限。當(dāng)程序訪問一個(gè)內(nèi)存地址時(shí)，系統(tǒng)需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。以下關(guān)于分段存儲(chǔ)管理地址轉(zhuǎn)換過程的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.將邏輯地址中的段號(hào)與段表進(jìn)行對(duì)照，獲取段的基址B.將邏輯地址中的偏移量與段的界限進(jìn)行比較，檢查是否越界C.直接將邏輯地址相加得到物理地址，無需其他操作D.地址轉(zhuǎn)換過程需要硬件和操作系統(tǒng)的協(xié)同工作7、微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可或缺。假設(shè)要為一個(gè)企業(yè)級(jí)微機(jī)網(wǎng)絡(luò)選擇網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC），要求高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和良好的兼容性。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡類型最為適合？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡D.10Gbps萬兆以太網(wǎng)接口卡8、微機(jī)中的串行通信和并行通信各有特點(diǎn)。假設(shè)需要在長(zhǎng)距離上傳輸大量數(shù)據(jù)，并且對(duì)傳輸速度要求不是特別高。在這種情況下，以下哪種通信方式可能更適合？（）A.串行通信B.并行通信C.兩者都可以，沒有區(qū)別D.無法確定，取決于具體的設(shè)備9、微機(jī)中的多核技術(shù)是提高系統(tǒng)性能的重要手段。關(guān)于多核處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.多核處理器將多個(gè)計(jì)算核心集成在一個(gè)芯片上，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)B.它需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持，才能充分發(fā)揮多核的優(yōu)勢(shì)C.多核處理器在處理多線程和并行計(jì)算任務(wù)時(shí)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(huì)大幅提高，無需考慮其他因素10、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算，假設(shè)需要進(jìn)行高精度的科學(xué)計(jì)算和工程仿真。浮點(diǎn)數(shù)的格式和運(yùn)算規(guī)則的選擇對(duì)于計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和范圍有著重要影響。以下哪種浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)算方法可能更適合復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算？（）A.IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)，采用簡(jiǎn)單的運(yùn)算規(guī)則B.IEEE754雙精度浮點(diǎn)數(shù)，提供更高的精度和更大的數(shù)值范圍C.自定義的浮點(diǎn)數(shù)格式和運(yùn)算方法，根據(jù)特定需求優(yōu)化D.不使用浮點(diǎn)數(shù)，全部采用整數(shù)運(yùn)算進(jìn)行近似計(jì)算11、在微機(jī)的接口擴(kuò)展中，假設(shè)要為一個(gè)具有有限接口的微機(jī)系統(tǒng)添加多個(gè)外部設(shè)備。以下哪種接口擴(kuò)展方式可能在成本和性能之間取得較好的平衡？（）A.并行擴(kuò)展B.串行擴(kuò)展C.基于芯片組的擴(kuò)展D.使用多功能擴(kuò)展卡請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹每個(gè)接口擴(kuò)展方式的原理、成本因素以及在添加多個(gè)外部設(shè)備時(shí)的性能表現(xiàn)12、微機(jī)原理中，指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化直接影響程序的編寫和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算程序，需要大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。以下哪種指令集的特性能夠最有效地提高程序的執(zhí)行速度和代碼的簡(jiǎn)潔性？（）A.豐富的浮點(diǎn)運(yùn)算指令B.大量的控制轉(zhuǎn)移指令C.精簡(jiǎn)的指令格式D.有限的操作碼長(zhǎng)度13、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的匯編語(yǔ)言編程，假設(shè)需要編寫一個(gè)高效、緊湊的程序來實(shí)現(xiàn)特定的硬件控制功能。匯編語(yǔ)言的指令選擇和編程技巧對(duì)于程序的性能和代碼的可讀性有著重要影響。以下哪種匯編語(yǔ)言編程方法可能更有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.使用大量的宏指令來簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)B.優(yōu)化指令的執(zhí)行順序，減少流水線阻塞C.采用循環(huán)展開技術(shù)，提高程序的執(zhí)行速度D.盡量使用復(fù)雜的尋址方式，以節(jié)省指令數(shù)量14、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)要升級(jí)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，以提高其數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸速率B.增加總線的寬度，一次傳輸更多數(shù)據(jù)C.優(yōu)化總線的仲裁機(jī)制，減少總線競(jìng)爭(zhēng)D.以上三種策略同時(shí)實(shí)施，綜合提升總線性能15、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，虛擬存儲(chǔ)技術(shù)可以擴(kuò)展內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要處理大量的數(shù)據(jù)，但物理內(nèi)存有限。在使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其性能影響的因素，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.頁(yè)面置換算法的效率，決定了內(nèi)存的有效利用率B.磁盤I/O速度，影響數(shù)據(jù)在內(nèi)外存之間的交換速度C.虛擬內(nèi)存的大小設(shè)置，過大或過小都會(huì)影響性能D.操作系統(tǒng)對(duì)虛擬內(nèi)存的管理策略16、微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能至關(guān)重要。假設(shè)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于電源管理的描述，正確的是：（）A.降低CPU的工作頻率可以顯著降低系統(tǒng)功耗，但會(huì)影響性能B.電源管理只需要在硬件層面實(shí)現(xiàn)，操作系統(tǒng)不需要參與C.關(guān)閉不必要的外設(shè)可以節(jié)省電源，但可能會(huì)影響系統(tǒng)的功能D.微機(jī)系統(tǒng)的電源效率與電源適配器的輸出功率成正比17、以下哪種指令可以將立即數(shù)5傳送到內(nèi)存地址1000H處？（）A.MOV[1000H],5B.MOV1000H,5C.MOV5,[1000H]D.MOV5,1000H18、在微機(jī)的顯示系統(tǒng)中，需要考慮分辨率、色彩深度和刷新率等參數(shù)。假設(shè)要為一個(gè)圖形設(shè)計(jì)工作站配置顯示設(shè)備，要求能夠呈現(xiàn)細(xì)膩、逼真的圖像效果。以下哪種顯示技術(shù)和參數(shù)組合能夠滿足這一需求？（）A.LCD顯示屏，高分辨率和高色彩深度B.CRT顯示屏，低分辨率和高刷新率C.LED顯示屏，低色彩深度和低刷新率D.投影顯示，中等分辨率和中等刷新率19、在8086系統(tǒng)中，若要讀取端口地址為30H的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.INAL,30HB.OUT30H,ALC.MOVAL,[30H]D.MOV[30H],AL20、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)，假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁地訪問大量的數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)的訪問速度有較高的要求。存儲(chǔ)器的速度、容量和成本之間存在著權(quán)衡。以下哪種存儲(chǔ)器技術(shù)或組合在滿足性能需求的同時(shí)能夠較好地控制成本？（）A.僅使用高速但昂貴的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）B.以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）為主，結(jié)合少量SRAM作為高速緩存C.大量使用廉價(jià)但速度較慢的只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.完全依賴硬盤等外部存儲(chǔ)設(shè)備，不使用內(nèi)部存儲(chǔ)器21、在微機(jī)系統(tǒng)的啟動(dòng)過程中，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)一臺(tái)微機(jī)正在啟動(dòng)。以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.BIOS存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器（ROM）中，在計(jì)算機(jī)加電后首先被執(zhí)行B.BIOS負(fù)責(zé)硬件的初始化，如檢測(cè)硬件設(shè)備、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)等C.BIOS可以提供基本的輸入輸出服務(wù)，如鍵盤輸入、屏幕顯示等D.BIOS的功能是固定不變的，不能進(jìn)行升級(jí)和更新22、在微機(jī)的音頻處理中，聲卡起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制和播放，對(duì)聲卡的哪些性能指標(biāo)有較高要求？（）A.采樣頻率和量化位數(shù)B.聲道數(shù)量和輸出功率C.信噪比和失真度D.以上都是23、在微機(jī)系統(tǒng)的接口技術(shù)中，并行接口和串行接口各有特點(diǎn)。假設(shè)我們要在一個(gè)高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中選擇接口類型，以下關(guān)于接口的描述，正確的是：（）A.并行接口傳輸速度快，但數(shù)據(jù)線多，適用于短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸B.串行接口傳輸速度慢，但數(shù)據(jù)線少，適用于長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸C.并行接口的抗干擾能力比串行接口強(qiáng)D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行接口已經(jīng)被淘汰，并行接口是主流選擇24、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各司其職。假設(shè)我們要分析一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的總線性能，以下關(guān)于總線的描述，正確的是：（）A.數(shù)據(jù)總線的寬度決定了一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，與CPU的性能無關(guān)B.地址總線的寬度決定了CPU可尋址的內(nèi)存空間大小，與外存無關(guān)C.控制總線用于傳輸控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響不大D.總線的工作頻率越高，數(shù)據(jù)傳輸速度就越快，系統(tǒng)性能就越好25、在微機(jī)的硬件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來定位和解決問題。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定的故障，以下關(guān)于調(diào)試方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模擬系統(tǒng)運(yùn)行，查找故障點(diǎn)B.逐個(gè)更換硬件組件，直到故障消失C.利用邏輯分析儀，監(jiān)測(cè)信號(hào)狀態(tài)，分析故障原因D.不進(jìn)行任何調(diào)試，等待故障自行消失二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中軟件工程的基本原則。2、（本題5分）解釋微機(jī)中語(yǔ)音合成技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述立即數(shù)尋址和寄存器尋址的區(qū)別。4、（本題5分）說明異步串行通信的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)格式。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用微機(jī)原理設(shè)計(jì)一個(gè)智能垃圾桶系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)感應(yīng)垃圾的滿溢程度，并通知清潔人員進(jìn)行清理。同時(shí)，還可以進(jìn)行垃圾分類，并將垃圾信息發(fā)送到環(huán)保部門進(jìn)行監(jiān)管。同時(shí)，還可以與太陽(yáng)能板結(jié)合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。同時(shí)，還可以與垃圾處理設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)垃圾的自動(dòng)處理。2、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能售貨機(jī)的庫(kù)存管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控商品庫(kù)存，當(dāng)庫(kù)存低于設(shè)定值時(shí)發(fā)出補(bǔ)貨提醒，同時(shí)記錄商品銷售數(shù)據(jù)。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的濕度傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集濕度傳感器的數(shù)據(jù)，并在顯示屏上顯示。同時(shí)，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和報(bào)警功能。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)