武漢信息傳播職業(yè)技術(shù)學(xué)院《微機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢信息傳播職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《微機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在微機(jī)的接口芯片應(yīng)用中，假設(shè)需要擴(kuò)展微機(jī)的I/O端口數(shù)量，以連接多個外部設(shè)備。不同的接口芯片有著不同的功能和特點。以下哪種接口芯片可能最適合用于大量I/O端口的擴(kuò)展？（）A.8255并行接口芯片，提供多個并行I/O端口B.8251串行接口芯片，用于串行通信C.8259中斷控制器芯片，管理中斷請求D.8237DMA控制器芯片，實現(xiàn)直接存儲器訪問2、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH3、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有統(tǒng)一編址和獨立編址兩種。假設(shè)要設(shè)計一個I/O系統(tǒng)。以下關(guān)于I/O端口編址方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.在統(tǒng)一編址方式中，I/O端口被視為存儲器的一部分，使用相同的指令進(jìn)行訪問B.獨立編址方式中，I/O端口有獨立的地址空間，需要專門的I/O指令進(jìn)行訪問C.統(tǒng)一編址方式的優(yōu)點是編程簡單，缺點是占用了存儲器的地址空間D.獨立編址方式的優(yōu)點是不占用存儲器地址空間，缺點是編程復(fù)雜，指令系統(tǒng)不統(tǒng)一4、在微機(jī)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面，有多種因素需要考慮。假設(shè)一個關(guān)鍵的微機(jī)系統(tǒng)需要長時間穩(wěn)定運行。以下關(guān)于系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的描述，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余技術(shù)，如冗余電源、冗余存儲等，可以提高系統(tǒng)的可靠性B.良好的散熱設(shè)計可以防止系統(tǒng)因過熱而出現(xiàn)故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行C.電磁兼容性設(shè)計可以減少系統(tǒng)受到外部電磁干擾的影響，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.只要選用高質(zhì)量的硬件組件，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性就能夠得到保證，無需進(jìn)行其他優(yōu)化和設(shè)計5、微處理器的指令系統(tǒng)對其性能和應(yīng)用范圍有著關(guān)鍵影響。假設(shè)我們正在開發(fā)一個對實時性要求很高的控制系統(tǒng)，需要執(zhí)行大量簡單而重復(fù)的計算任務(wù)。以下哪種指令集架構(gòu)可能更適合這種應(yīng)用需求？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計算機(jī)）B.RISC（精簡指令集計算機(jī)）C.VLIW（超長指令字）D.EPIC（顯式并行指令計算）6、在微機(jī)的接口技術(shù)中，USB（通用串行總線）接口得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要連接多個高速的外部設(shè)備，如移動硬盤、打印機(jī)等，USB接口的哪些特點使其具有優(yōu)勢？（）A.支持熱插拔和即插即用B.傳輸速度快，供電能力強(qiáng)C.接口規(guī)范統(tǒng)一，兼容性好D.以上都是7、微機(jī)原理中的地址譯碼是存儲器和接口芯片選址的關(guān)鍵步驟。假設(shè)一個微機(jī)系統(tǒng)中有多個存儲器芯片和接口需要進(jìn)行地址譯碼。以下哪種地址譯碼方式可能在地址空間利用和譯碼復(fù)雜度方面達(dá)到較好的平衡？（）A.全譯碼B.部分譯碼C.線選法D.混合譯碼請詳細(xì)說明每個地址譯碼方式的原理、優(yōu)缺點以及在多芯片選址中的適用性8、微機(jī)原理及應(yīng)用是計算機(jī)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。在微機(jī)系統(tǒng)中，關(guān)于中央處理器（CPU）的功能，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令，進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算，控制整個計算機(jī)系統(tǒng)的運行B.它能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲和讀取，直接與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換C.CPU包含控制器和運算器，控制器負(fù)責(zé)指令的譯碼和執(zhí)行順序的控制D.運算器則負(fù)責(zé)完成各種算術(shù)和邏輯運算操作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和應(yīng)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(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C.多核處理器在處理多線程和并行計算任務(wù)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、在微機(jī)的存儲管理中，虛擬存儲技術(shù)可以擴(kuò)大程序的可用存儲空間。假設(shè)一個系統(tǒng)采用了虛擬存儲技術(shù)，以下關(guān)于虛擬存儲的描述，正確的是：（）A.虛擬存儲技術(shù)通過將程序的部分內(nèi)容暫時存放在外存來實現(xiàn)內(nèi)存擴(kuò)充B.虛擬存儲技術(shù)可以提高程序的執(zhí)行速度，不受物理內(nèi)存大小的限制C.虛擬存儲技術(shù)不需要操作系統(tǒng)的支持，硬件可以直接實現(xiàn)D.虛擬存儲技術(shù)對程序的編寫和編譯沒有任何要求11、微機(jī)系統(tǒng)中的多媒體技術(shù)包括音頻、視頻、圖像等處理。假設(shè)要編輯一段高清視頻，以下關(guān)于多媒體技術(shù)的描述，哪一項是不正確的？（）A.需要使用專業(yè)的視頻編輯軟件，如AdobePremierePro或FinalCutProB.視頻的編碼格式會影響文件大小和播放質(zhì)量，選擇合適的編碼格式很重要C.視頻特效和轉(zhuǎn)場效果可以增強(qiáng)視頻的觀賞性，但會大大增加編輯的時間和復(fù)雜度D.多媒體技術(shù)只在娛樂領(lǐng)域有應(yīng)用，在其他領(lǐng)域如教育、醫(yī)療等沒有實際用途12、8086系統(tǒng)中，若CX=0005H，執(zhí)行LOOP指令后，CX的值為（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H13、以下哪種指令可以實現(xiàn)將兩個操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP14、在微機(jī)的存儲保護(hù)機(jī)制中，防止程序之間的非法訪問是重要的目標(biāo)。假設(shè)一個多任務(wù)操作系統(tǒng)正在運行多個程序，以下關(guān)于存儲保護(hù)的描述，正確的是：（）A.可以通過設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限來實現(xiàn)存儲保護(hù)，每個程序只能訪問自己被允許的內(nèi)存區(qū)域B.存儲保護(hù)會增加系統(tǒng)的開銷，但對系統(tǒng)的安全性沒有實質(zhì)性的提升C.只要操作系統(tǒng)內(nèi)核具有最高權(quán)限，就不需要進(jìn)行存儲保護(hù)D.存儲保護(hù)機(jī)制只在虛擬內(nèi)存系統(tǒng)中有效，在物理內(nèi)存系統(tǒng)中無法實現(xiàn)15、微機(jī)中的鍵盤和鼠標(biāo)是常見的輸入設(shè)備。假設(shè)我們要設(shè)計一款適用于游戲的鍵盤和鼠標(biāo)，以下關(guān)于輸入設(shè)備的描述，正確的是：（）A.機(jī)械鍵盤的響應(yīng)速度比薄膜鍵盤快，適合游戲操作B.鼠標(biāo)的分辨率越高，定位就越準(zhǔn)確，但對系統(tǒng)資源的消耗也越大C.無線鍵盤和鼠標(biāo)不會受到干擾，性能與有線設(shè)備相同D.鍵盤和鼠標(biāo)的接口類型（如USB、PS/2）對其性能沒有影響16、微機(jī)系統(tǒng)中的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)要對微機(jī)的BIOS進(jìn)行設(shè)置，以下關(guān)于BIOS的描述，哪一項是不正確的？（）A.BIOS存儲了系統(tǒng)的基本配置信息和啟動程序，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始化工作B.可以在BIOS中設(shè)置啟動順序、硬件參數(shù)等，但BIOS設(shè)置錯誤不會導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動C.BIOS可以通過升級來支持新的硬件和功能，但升級過程存在風(fēng)險D.BIOS中的密碼可以保護(hù)系統(tǒng)的安全，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問17、微機(jī)的存儲系統(tǒng)中，虛擬存儲技術(shù)可以擴(kuò)展內(nèi)存容量。假設(shè)一個運行大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的微機(jī)系統(tǒng)，物理內(nèi)存有限，但需要處理大量的數(shù)據(jù)。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(shù)18、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，對系統(tǒng)的體積、功耗和成本有嚴(yán)格要求。假設(shè)要開發(fā)一個嵌入式微機(jī)系統(tǒng)，以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計的考慮，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇低功耗的微處理器和組件，降低系統(tǒng)功耗B.優(yōu)化系統(tǒng)的硬件架構(gòu)，減小系統(tǒng)體積C.采用低成本的元器件，控制系統(tǒng)成本D.以上三個方面都需要綜合權(quán)衡，滿足嵌入式應(yīng)用的特殊需求19、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)要提高流水線的效率，減少流水線阻塞。以下哪種方法可能對解決數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)問題最為有效？（）A.分支預(yù)測B.數(shù)據(jù)前推C.延遲分支D.以上方法的綜合運用請詳細(xì)說明每個解決方法在指令流水線中的工作原理和在提高流水線效率方面的效果20、在微機(jī)的匯編語言編程中，需要對各種寄存器進(jìn)行操作。假設(shè)要實現(xiàn)一個循環(huán)操作，需要使用計數(shù)器寄存器來控制循環(huán)次數(shù)。以下哪個寄存器通常被用于此目的？（）A.AX寄存器B.CX寄存器C.DX寄存器D.BX寄存器二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋微機(jī)中情感計算的研究內(nèi)容。2、（本題5分）簡要說明匯編語言中異常處理的機(jī)制。3、（本題5分）解釋微機(jī)中串行通信和并行通信的特點。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電子密碼鎖系統(tǒng)。具備密碼設(shè)置、輸入驗證、錯誤報警等功能，可用于保護(hù)重要設(shè)備或場所的安全。2、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計一個簡易的交通信號燈控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔，控制紅、綠、黃三種信號燈的交替點亮，模擬十字路口的交通信號。請給出硬件電路圖和相應(yīng)的匯編語言程序設(shè)計。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的工業(yè)自動化監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)測和控制，如溫度、壓力、流量等參數(shù)的監(jiān)測和控制。同時，具備故障診斷和報警功能。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機(jī)原理的電梯運行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電梯的運行速度、位置、門狀態(tài)等參數(shù)，并