云南體育運動職業(yè)技術(shù)學(xué)院《微處理器原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(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1分，共20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)中的I/O端口編址方式有獨立編址和統(tǒng)一編址兩種。假設(shè)要設(shè)計一個高效的I/O系統(tǒng)，以下關(guān)于端口編址方式的描述，正確的是：（）A.獨立編址方式使I/O操作與存儲器操作有明顯區(qū)別，程序清晰B.統(tǒng)一編址方式可以利用豐富的存儲器指令來操作I/O端口，提高編程效率C.獨立編址方式需要專門的I/O指令，增加了指令系統(tǒng)的復(fù)雜性D.端口編址方式的選擇對系統(tǒng)的硬件成本沒有影響2、8086系統(tǒng)中，若要將AL中的內(nèi)容傳送到BL中，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,BLB.MOVBL,ALC.MOV[AL],[BL]D.MOV[BL],[AL]3、在微機系統(tǒng)中，CPU對存儲器進行讀寫操作時，需要給出的地址信息是（）A.物理地址B.邏輯地址C.有效地址D.段地址4、微機系統(tǒng)中的鍵盤和鼠標(biāo)接口技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要設(shè)計一個具有多個擴展功能鍵的游戲鍵盤，同時保證快速響應(yīng)和低延遲。以下哪種鍵盤接口技術(shù)最為合適？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.藍牙無線接口D.紅外接口5、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR6、微機系統(tǒng)中的硬件加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的安全性。假設(shè)我們要對存儲在硬盤上的重要數(shù)據(jù)進行加密，以下哪種硬件加密方式在安全性和性能方面能夠達到較好的平衡？（）A.全盤加密B.文件級加密C.基于硬件加密芯片的加密D.以上方式效果相同7、微機中的并行通信和串行通信各有特點。假設(shè)要在兩個距離較遠的設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于并行通信和串行通信的描述，哪一項是不正確的？（）A.并行通信一次傳輸多個比特，速度快，但需要多條數(shù)據(jù)線，適用于短距離傳輸B.串行通信一次傳輸一個比特，速度慢，但只需一條數(shù)據(jù)線，成本低，適合長距離傳輸C.并行通信的信號同步比串行通信簡單，不容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯位D.在高速數(shù)據(jù)傳輸中，串行通信的性能逐漸超越并行通信，成為主流的通信方式8、微機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)一個微機系統(tǒng)中有多個存儲器芯片和接口需要進行地址譯碼。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9、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI10、微機系統(tǒng)的中斷處理機制在應(yīng)對外部事件時起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要實時響應(yīng)多個外部設(shè)備的中斷請求。在設(shè)計中斷處理程序時，以下哪項是最需要注意的？（）A.確保中斷響應(yīng)的及時性，減少延遲B.合理安排中斷優(yōu)先級，保證重要設(shè)備的優(yōu)先響應(yīng)C.優(yōu)化中斷處理程序的代碼，提高執(zhí)行效率D.限制中斷的數(shù)量，避免系統(tǒng)過于頻繁地處理中斷11、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX12、微機系統(tǒng)中的定時與計數(shù)功能在許多應(yīng)用中不可或缺。假設(shè)一個系統(tǒng)需要精確的定時控制來實現(xiàn)周期性的任務(wù)，以下關(guān)于定時與計數(shù)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(shù)器通過設(shè)置初始值和控制字來實現(xiàn)不同的定時和計數(shù)需求C.外部事件可以作為計數(shù)器的輸入，用于統(tǒng)計事件發(fā)生的次數(shù)D.定時與計數(shù)功能只在特定的專業(yè)應(yīng)用中有用，對于一般的微機系統(tǒng)作用不大13、微機系統(tǒng)的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)正在穩(wěn)定運行。以下關(guān)于時鐘信號的描述，哪一項是不正確的？（）A.時鐘信號的頻率決定了CPU的工作節(jié)拍，頻率越高，CPU執(zhí)行指令的速度越快B.時鐘周期是時鐘信號的最小時間單位，指令的執(zhí)行通常需要多個時鐘周期C.不同部件可以根據(jù)需要使用不同頻率的時鐘信號，以優(yōu)化系統(tǒng)性能D.時鐘信號的穩(wěn)定性和準確性對微機系統(tǒng)的運行沒有影響，只要有信號就行14、對于微機系統(tǒng)中的Cache（高速緩存），假設(shè)需要提高系統(tǒng)對頻繁訪問數(shù)據(jù)的讀取速度。Cache的替換策略和組織結(jié)構(gòu)對于其性能有著重要影響。以下哪種Cache替換策略可能在大多數(shù)情況下能夠提高命中率？（）A.隨機替換策略，隨機選擇一個Cache行進行替換B.先進先出（FIFO）替換策略，先進入Cache的行先被替換C.最近最少使用（LRU）替換策略，替換最近最少使用的Cache行D.最不經(jīng)常使用（LFU）替換策略，替換使用頻率最低的Cache行15、微機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性對于很多應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)我們要構(gòu)建一個用于工業(yè)控制的微機系統(tǒng)，需要在惡劣的環(huán)境下長時間穩(wěn)定運行。以下哪種措施可以提高系統(tǒng)的可靠性？（）A.采用冗余設(shè)計B.加強散熱和防塵C.定期進行系統(tǒng)維護D.以上都是16、在微機系統(tǒng)的啟動過程中，BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）起著重要的作用。假設(shè)BIOS中的設(shè)置出現(xiàn)錯誤，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常啟動。以下哪種BIOS設(shè)置錯誤可能會造成這種情況？（）A.硬盤啟動順序設(shè)置錯誤B.系統(tǒng)時間設(shè)置錯誤C.鍵盤響應(yīng)速度設(shè)置錯誤D.顯示器分辨率設(shè)置錯誤17、關(guān)于微機系統(tǒng)中的音頻處理，假設(shè)需要實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻錄制、播放和編輯功能。音頻處理芯片和相關(guān)軟件的選擇對于音頻效果有著重要影響。以下哪種音頻處理方案可能提供最佳的音頻體驗？（）A.集成聲卡，使用系統(tǒng)自帶的音頻驅(qū)動程序B.獨立聲卡，配合專業(yè)的音頻編輯軟件C.USB外置聲卡，通過通用驅(qū)動支持多種操作系統(tǒng)D.不使用聲卡，依靠主板內(nèi)置的音頻功能18、在微機系統(tǒng)的存儲層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要頻繁訪問大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問速度對系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無關(guān)19、在微機的匯編語言編程中，指令的執(zhí)行效率和代碼的優(yōu)化是重要的考慮因素。假設(shè)我們要編寫一個時間關(guān)鍵的程序段，需要盡可能減少指令執(zhí)行周期。以下哪種編程技巧可能對提高執(zhí)行效率最有幫助？（）A.合理使用寄存器B.減少函數(shù)調(diào)用C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都是20、在微機的指令執(zhí)行過程中，流水線技術(shù)可以提高CPU的效率。假設(shè)我們要研究一個采用流水線技術(shù)的CPU，以下關(guān)于流水線的描述，正確的是：（）A.流水線級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率就越高B.流水線中的各個階段可以同時處理不同的指令，從而提高指令的吞吐率C.流水線中的指令必須按照順序依次執(zhí)行，不能出現(xiàn)亂序執(zhí)行的情況D.流水線技術(shù)不會帶來任何負面影響，如流水線冒險等問題二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋微機中觸摸屏的工作原理和應(yīng)用。2、（本題5分）解釋微機中堆棧的操作原理及應(yīng)用。3、（本題5分）解釋嵌入式系統(tǒng)中的實時性要求和實現(xiàn)方法。4、（本題5分）簡述微機中硬盤的工作原理和主要技術(shù)指標(biāo)。5、（本題5分）簡述微機系統(tǒng)的故障診斷方法和步驟。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的數(shù)字溫度計、濕度計、氣壓計、海拔高度計和氣象預(yù)報系統(tǒng)的組合儀表。該儀表能夠同時測量溫度、濕度、氣壓、海拔高度，并根據(jù)這些參數(shù)進行氣象預(yù)報，在顯示屏上顯示測量值和氣象預(yù)報信息。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的自動售貨機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠接受硬幣和紙幣，選擇商品，并找零。要求具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。3、（本題5分）基于8086微機，設(shè)計一個智能小車的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠通過紅外傳感器感知障礙物，實現(xiàn)自動避障，并根據(jù)預(yù)設(shè)路線行駛。描述硬件組成和軟件控制邏輯。4、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的直流電機調(diào)速系統(tǒng)。通過改變電機的電壓或電流實現(xiàn)調(diào)速，可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。5、（本題5分）設(shè)計一個基于8