南京師范大學中北學院《計算機接口及應用技術(shù)》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京師范大學中北學院《計算機接口及應用技術(shù)》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在計算機接口的SCSI（小型計算機系統(tǒng)接口）技術(shù)中，以下描述不準確的是：（）A.SCSI接口常用于服務器和高性能計算機系統(tǒng)中，連接磁盤陣列、磁帶機等存儲設備和掃描儀等外設B.它具有較高的傳輸速率和良好的擴展性，可以連接多個設備，并支持不同設備類型的同時工作C.SCSI接口的線纜長度有限制，并且其安裝和配置相對復雜，需要一定的專業(yè)知識和技能D.SCSI接口技術(shù)發(fā)展緩慢，性能提升有限，已經(jīng)逐漸被新興的接口技術(shù)如SATA所完全替代2、在計算機存儲接口技術(shù)中，SATA（串行ATA）接口常用于硬盤和光驅(qū)的連接。對于一個需要大容量、高速存儲的服務器系統(tǒng)，同時考慮未來的擴展性。以下關(guān)于SATA接口標準的選擇，哪一項需要重點考慮？（）A.SATA1.0，是較早期的標準，傳輸速度相對較低B.SATA2.0，提供了比1.0更高的傳輸速率C.SATA3.0，目前較為常見，能滿足大多數(shù)應用需求D.等待下一代SATA標準的推出，以獲取更高性能3、計算機的PCMCIA接口曾經(jīng)在筆記本電腦擴展中較為常見。假設我們現(xiàn)在有一臺老式的筆記本電腦，需要擴展其功能。以下關(guān)于PCMCIA接口的現(xiàn)狀和替代方案的描述，哪一項是準確的？（）A.PCMCIA接口仍然廣泛使用，可直接購買相關(guān)設備擴展B.PCMCIA接口已過時，可選擇USB或ExpressCard接口替代C.雖然PCMCIA接口過時，但仍能找到大量高性能的擴展設備D.沒有必要擴展老式筆記本電腦，應直接更換新設備4、計算機的衛(wèi)星通信接口在遠程通信和特殊應用場景中發(fā)揮作用。假設我們要為一個偏遠地區(qū)的科研站點建立與外界的高速數(shù)據(jù)連接，需要依賴衛(wèi)星通信。以下哪個是衛(wèi)星通信接口在這種情況下需要重點解決的問題？（）A.信號延遲B.帶寬限制C.設備成本D.以上都是5、在計算機接口技術(shù)的I2C（集成電路總線）接口中，以下敘述不正確的是（）A.I2C接口是一種兩線式串行總線，具有簡單、高效的特點B.I2C接口可以連接多個設備，通過設備地址進行區(qū)分C.I2C接口的傳輸距離有限，一般不超過幾米D.I2C接口的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到幾百兆比特每秒，適用于高速設備6、在計算機接口技術(shù)的UART（通用異步收發(fā)傳輸器）接口中，以下描述不準確的是（）A.UART接口是一種串行通信接口，常用于單片機與計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸B.UART接口的通信協(xié)議簡單，易于實現(xiàn)，但數(shù)據(jù)傳輸速率較低C.UART接口可以通過軟件設置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)D.UART接口只能進行單向數(shù)據(jù)傳輸，不能同時進行發(fā)送和接收7、在計算機接口的PCIExpress（PCIe）總線接口中，關(guān)于其版本升級和帶寬提升的情況，以下哪種描述是恰當?shù)?？（）A.PCIe接口從最初的PCIe1.0發(fā)展到現(xiàn)在的PCIe5.0，每一代版本都大幅提升了帶寬，滿足了顯卡、存儲設備等對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨驜.PCIe接口的版本升級主要是為了與新的處理器和芯片組兼容，對實際性能的提升并不明顯C.盡管PCIe接口不斷升級，但由于其復雜的架構(gòu)和高昂的成本，在實際應用中的普及程度并不高D.PCIe接口的帶寬提升主要依賴于增加通道數(shù)量，而不是提高單個通道的傳輸速率8、計算機的以太網(wǎng)接口在網(wǎng)絡通信中起著關(guān)鍵作用。假設我們正在構(gòu)建一個大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，需要支持高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，同時還要考慮未來的網(wǎng)絡擴展需求。在這種情況下，以下哪種以太網(wǎng)接口標準可能是最適合的？（）A.100BASE-TXB.1000BASE-TC.10GBASE-TD.40GBASE-T9、計算機的音頻接口對于聲音的輸入輸出很重要。假設我們要搭建一個專業(yè)的音頻錄制工作室，需要高保真的聲音采集和播放。以下關(guān)于音頻接口類型的選擇，哪一項是最符合要求的？（）A.3.5mm音頻接口，常見且通用B.USB音頻接口，便于連接和數(shù)字化處理C.光纖音頻接口，提供無損傳輸D.同軸音頻接口，傳統(tǒng)但穩(wěn)定10、在計算機的網(wǎng)絡接口卡（NIC）選擇中，假設我們要為一個數(shù)據(jù)中心的服務器選擇高性能的NIC，以處理大量的網(wǎng)絡流量和低延遲的通信需求。以下哪個NIC的特性可能是最關(guān)鍵的考慮因素？（）A.支持的網(wǎng)絡協(xié)議B.數(shù)據(jù)包處理能力C.硬件加速功能D.以上都是11、對于計算機接口的USB（通用串行總線）技術(shù)，以下描述不準確的是：（）A.USB接口具有即插即用的特點，設備連接到計算機后能夠自動被識別和配置，方便用戶使用B.它支持多種傳輸模式，如高速、全速和低速，以適應不同類型設備的數(shù)據(jù)傳輸需求C.USB接口可以通過集線器擴展連接多個設備，形成復雜的設備網(wǎng)絡，但同時連接的設備數(shù)量沒有限制D.USB技術(shù)不斷發(fā)展，從USB1.0到USB3.0及更高版本，傳輸速度和性能不斷提升，但不同版本之間完全兼容，不存在兼容性問題12、對于計算機接口的VGA（視頻圖形陣列）接口的局限性，以下說法不準確的是：（）A.VGA接口是一種模擬接口，在傳輸過程中容易受到干擾，導致圖像質(zhì)量下降B.它支持的分辨率相對較低，無法滿足現(xiàn)代高分辨率顯示設備的需求C.VGA接口不支持音頻信號的傳輸，需要單獨的音頻線纜來實現(xiàn)聲音輸出D.VGA接口的插拔次數(shù)沒有限制，不會因為頻繁插拔而導致接觸不良或損壞13、在計算機接口技術(shù)中，雷電接口（Thunderbolt）具有高速和多功能的特點。假設一個專業(yè)的視頻編輯工作室需要高速的數(shù)據(jù)傳輸和多設備連接。對于雷電接口的應用和優(yōu)勢，以下哪項描述是最為準確的？（）A.雷電接口能夠同時傳輸數(shù)據(jù)、視頻和電力，支持菊花鏈連接多個設備，提供極高的帶寬，適合連接多個高分辨率顯示器、高速存儲設備和外置顯卡等，大大提高工作效率。但雷電設備通常價格較高，對于預算有限的工作室可能不是首選B.雷電接口與其他常見接口（如USB和HDMI）相比，沒有明顯的優(yōu)勢，因此在視頻編輯工作室中可以忽略C.雷電接口雖然速度快，但兼容性差，與大多數(shù)現(xiàn)有設備無法連接，不適合在專業(yè)工作室中使用D.只關(guān)注雷電接口的高速傳輸性能，不考慮其成本和兼容性問題14、在計算機接口技術(shù)中，SPI（串行外設接口）總線常用于高速同步數(shù)據(jù)傳輸。假設我們要為一個高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選擇合適的接口總線。對于SPI總線的優(yōu)勢和局限性，以下哪項分析是最為恰當?shù)?？（）A.SPI總線具有傳輸速度快、接口簡單、全雙工通信的優(yōu)點，但存在引腳數(shù)量較多、從設備選擇相對復雜的局限性。在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，如果對速度和實時性要求極高，且系統(tǒng)資源允許，SPI總線是一個不錯的選擇，但要注意解決好從設備的片選和同步問題B.SPI總線不如其他接口總線（如USB或以太網(wǎng)），不適合用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)C.不了解SPI總線的特點和應用場景，盲目選擇導致系統(tǒng)性能不達標D.只看到SPI總線的優(yōu)勢，忽略其局限性，導致系統(tǒng)設計出現(xiàn)問題15、計算機的串口（RS-232）接口是一種傳統(tǒng)的通信接口。對于一個工業(yè)控制環(huán)境，需要與老式的設備進行通信。以下關(guān)于串口的特點，哪一項是需要注意的？（）A.數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，波特率有限B.接口規(guī)范簡單，易于實現(xiàn)C.抗干擾能力較弱，傳輸距離有限D(zhuǎn).逐漸被新型接口取代，設備支持減少16、計算機的DVI（數(shù)字視頻接口）接口常用于連接顯示器。假設我們要選擇一個能夠同時傳輸數(shù)字和模擬信號的接口。以下關(guān)于DVI接口類型的選擇，哪一項是最合適的？（）A.DVI-D，純數(shù)字接口B.DVI-I，可同時支持數(shù)字和模擬信號C.DVI-A，純模擬接口D.以上接口都不能同時支持數(shù)字和模擬信號17、在計算機接口技術(shù)中，以太網(wǎng)接口是實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的重要方式。假設一個大型企業(yè)需要構(gòu)建一個高速穩(wěn)定的內(nèi)部網(wǎng)絡，涵蓋多個部門和辦公區(qū)域。對于以太網(wǎng)接口的選擇和網(wǎng)絡架構(gòu)的設計，以下哪種策略是最為合理的？（）A.選擇10Mbps的以太網(wǎng)接口，認為對于一般的辦公應用已經(jīng)足夠，不考慮未來的網(wǎng)絡擴展和高帶寬需求B.采用100Mbps的以太網(wǎng)接口，能夠滿足當前大多數(shù)企業(yè)的網(wǎng)絡需求，但可能無法應對未來的高清視頻會議和大數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢肅.優(yōu)先選擇1Gbps甚至10Gbps的以太網(wǎng)接口，同時設計合理的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)（如星型、環(huán)型或總線型），配置高性能的交換機和路由器，劃分VLAN以提高網(wǎng)絡安全性和性能，為企業(yè)的未來發(fā)展預留足夠的帶寬和擴展空間D.只考慮以太網(wǎng)接口的價格，選擇最便宜的方案，而不考慮網(wǎng)絡的性能和可靠性18、在計算機接口技術(shù)中，關(guān)于串行接口和并行接口的比較，以下說法不正確的是：（）A.串行接口每次傳輸一位數(shù)據(jù)，并行接口每次同時傳輸多位數(shù)據(jù)B.并行接口的數(shù)據(jù)傳輸速率通常高于串行接口，但并行接口的線纜成本和復雜性也更高C.串行接口在長距離傳輸時，信號衰減和干擾的影響相對較小，而并行接口在長距離傳輸時容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行接口已經(jīng)被完全淘汰，并行接口成為了計算機接口的主流19、在計算機的無線網(wǎng)卡接口方面，假設我們身處一個無線網(wǎng)絡環(huán)境復雜、干擾較大的辦公區(qū)域，需要確保筆記本電腦能夠穩(wěn)定連接無線網(wǎng)絡并保持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。以下哪種無線網(wǎng)卡接口類型可能是最合適的選擇？（）A.Wi-Fi5B.Wi-Fi6C.Wi-Fi6ED.Wi-Fi720、在計算機接口的通信協(xié)議方面，關(guān)于I2C（Inter-IntegratedCircuit）和SPI（SerialPeripheralInterface）協(xié)議的特點和適用范圍，以下哪種說法是恰當?shù)模浚ǎ〢.I2C協(xié)議采用兩條線進行通信，具有多主多從的特點，適合短距離、低速、設備數(shù)量較多的系統(tǒng)；SPI協(xié)議則通常需要至少四條線，通信速度較快，適用于對速度要求高、設備數(shù)量較少的場景B.I2C和SPI協(xié)議在功能和性能上非常相似，可以相互替代使用，具體選擇哪種協(xié)議取決于開發(fā)者的個人偏好C.I2C協(xié)議復雜且難以實現(xiàn)，在實際應用中逐漸被SPI協(xié)議取代；SPI協(xié)議則由于其簡單高效，成為主流的通信協(xié)議D.I2C協(xié)議主要用于連接傳感器等低速設備，SPI協(xié)議則只能用于連接存儲設備，如閃存二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋接口如何應對大數(shù)據(jù)量的傳輸和處理需求。2、（本題5分）談談接口在智能公交系統(tǒng)中的應用。3、（本題5分）解釋流量控制在防止數(shù)據(jù)丟失中的作用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于計算機并行打印接口的字符打印系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠通過計算機的并行打印接口控制針式打印機，實現(xiàn)文本和圖形的打印輸出。請詳細說明并行打印接口的信號定義和時序要求、打印機驅(qū)動電路的設計、打印數(shù)據(jù)的生成和傳輸方式，并編寫相應的打印控制程序。2、（本題5分）設計一個基于USB3.1Gen2接口的移動硬盤盒，實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和大容量存儲。請說明USB3.1Gen2接口的性能優(yōu)勢、硬件電路設計（包括橋接芯片、SATA接口等）、硬盤的選擇和安裝以及在不同操作系統(tǒng)下的驅(qū)動支持和性能測試，字數(shù)不少于2150字。3、（本題5分）構(gòu)建一個基于計算機接口技術(shù)的智能傳感器網(wǎng)絡節(jié)點。節(jié)點能夠采集環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照強度等），通過無線通信模塊（如Zigbee或Bluetooth）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點。節(jié)點采用低功耗微控制器和電源管理芯片，以延長電池壽命。設計中要考慮傳感器接口電路、微控制器電路、無線通信模塊接口電路、電源管理電路和天線匹配電路。請詳細闡述電路設計細節(jié)，包括原理圖繪制和PCB布局的注意事項。4、（本題5分）設計一個計算機以太網(wǎng)接口與工業(yè)控制設備的通信系統(tǒng)。工業(yè)控制設備能夠?qū)崟r監(jiān)測生產(chǎn)線上的設備狀態(tài)、溫度、壓力等參數(shù)，并通過以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)傳輸給計算機。系統(tǒng)需要滿足工業(yè)以太網(wǎng)的實時性和可靠性要求，包括網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的選擇、以太網(wǎng)控制器的配置、數(shù)據(jù)封裝和解包的邏輯，以及網(wǎng)絡故障診斷和