安徽大学《微机原理及单片机应用技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页安徽大学《微机原理及单片机应用技术》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于微机系统中的实时操作系统（RTOS）应用，假设需要在严格的时间限制内完成特定的任务，如工业控制中的实时监测和响应。RTOS的任务调度和资源分配策略对于系统的实时性有着关键影响。以下哪种RTOS特性可能最能满足实时性要求？（）A.优先级抢占式调度，高优先级任务可立即抢占低优先级任务B.时间片轮转调度，每个任务分配固定的时间片执行C.静态任务分配，任务的资源需求在系统启动时确定D.随机任务调度，不考虑任务的优先级和时间要求2、在微机的输入输出（I/O）接口中，实现不同设备与计算机的通信至关重要。假设要连接一个高速外部设备到微机系统，以下关于I/O接口的描述，哪一项是不正确的？（）A.I/O接口可以实现数据格式的转换，使外部设备的数据与微机系统兼容B.中断方式可以提高I/O操作的效率，当设备准备好数据时通过中断通知处理器C.DMA（直接存储器访问）方式可以让外部设备直接与内存进行数据传输，无需处理器干预，但会增加系统的复杂性D.I/O接口的性能只取决于接口的硬件设计，与驱动程序和操作系统的支持无关3、微机的存储系统中，虚拟存储技术可以扩展内存容量。假设一个运行大型数据库应用的微机系统，物理内存有限，但需要处理大量的数据。为了保证系统的性能，以下哪种虚拟存储管理策略最为有效？（）A.页式存储管理B.段式存储管理C.段页式存储管理D.不使用虚拟存储技术4、微机系统的时钟信号对于系统的同步和性能起着关键作用。假设一个微机系统正在稳定运行。以下关于时钟信号的描述，哪一项是不正确的？（）A.时钟信号的频率决定了CPU的工作节拍，频率越高，CPU执行指令的速度越快B.时钟周期是时钟信号的最小时间单位，指令的执行通常需要多个时钟周期C.不同部件可以根据需要使用不同频率的时钟信号，以优化系统性能D.时钟信号的稳定性和准确性对微机系统的运行没有影响，只要有信号就行5、在微机的汇编语言程序设计中，假设要实现复杂的逻辑控制和条件判断。以下哪种指令组合和编程结构可能最清晰、高效地实现这些功能？（）A.条件跳转指令和循环结构B.位操作指令和查表法C.子程序调用和参数传递D.中断处理和异常处理请详细说明每个选项在实现复杂逻辑控制和条件判断时的特点和优势6、在微机的故障诊断和维修中，以下关于常见故障的原因和诊断方法，描述不准确的是（）A.硬件故障可能是由于元件老化、损坏、接触不良等原因引起的B.软件故障通常是由于操作系统错误、驱动程序问题或应用程序冲突导致的C.通过观察指示灯、听报警声、检查设备管理器等方法可以初步诊断故障D.一旦出现故障，就必须更换硬件设备，无法通过软件调试和修复来解决问题7、在微机的硬件故障诊断和维护中，及时发现和解决问题至关重要。假设一台微机出现频繁死机的现象，以下关于故障诊断的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过观察硬件指示灯、听报警声音等方式初步判断故障类型B.软件工具如诊断程序可以检测硬件的工作状态和性能参数C.硬件故障一定是由单个部件损坏引起的，不会是多个部件协同问题D.定期清理灰尘、检查连接线路等维护措施可以减少硬件故障的发生8、在微机的汇编语言中，标志寄存器（FLAGS）中的标志位反映了指令执行的结果和状态。假设我们执行了一条算术运算指令，以下哪个标志位可以用来判断是否产生了进位？（）A.CF（进位标志）B.ZF（零标志）C.SF（符号标志）D.OF（溢出标志）9、在微机原理中，关于微处理器的结构和功能是重要的基础知识。假设一个微处理器需要同时处理多个复杂的任务，以下关于其结构和功能的描述，哪一项是不准确的？（）A.微处理器通常包含算术逻辑单元（ALU），用于执行算术和逻辑运算B.控制单元负责指挥和协调处理器内各个部件的工作，以确保指令的正确执行C.寄存器组用于暂存数据和指令，提高处理器的运行效率，但寄存器数量对性能影响不大D.高速缓存（Cache）可以减少处理器访问主存的次数，显著提高数据读取速度10、对于微机系统中的A/D和D/A转换，假设需要对一个模拟信号进行高精度的数字化采集，并将数字信号转换为模拟信号输出。A/D和D/A转换器的性能指标和选型对于系统的精度和稳定性至关重要。以下哪种A/D和D/A转换器可能满足高精度的要求？（）A.逐次逼近型A/D转换器和电压输出型D/A转换器B.双积分型A/D转换器和电流输出型D/A转换器C.并行比较型A/D转换器和乘法型D/A转换器D.以上类型都可以，性能没有差异11、在微机的网络通信中，关于网卡的功能和工作原理，以下说法错误的是（）A.网卡负责将计算机中的数字信号转换为网络中的物理信号进行传输B.它能够接收网络中的数据，并将其传递给计算机进行处理C.网卡的速度和性能会影响网络通信的质量和效率D.只要计算机连接到网络，网卡就会一直处于工作状态，消耗大量的系统资源12、微机的存储保护机制用于防止一个程序访问其他程序的内存空间。假设没有存储保护机制，可能会导致什么问题？（）A.程序运行错误，结果不可靠B.系统性能下降C.没有任何影响D.提高程序的运行效率13、在微机系统的存储层次结构中，内存和外存的配合使用影响着系统的整体性能。假设一个应用程序需要频繁访问大量的数据，以下关于存储层次优化的描述，正确的是：（）A.将常用的数据存放在内存中，不常用的数据存放在外存中，可以提高访问效率B.增加内存容量总是能够显著提高系统性能，无需考虑外存的优化C.外存的访问速度对系统性能影响不大，主要优化内存即可D.存储层次的优化只与硬件配置有关，与操作系统和应用程序无关14、以下哪种指令可以实现将两个操作数相加，并将结果存放在第一个操作数中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP15、关于微机系统中的汇编语言编程，假设需要编写一个高效、紧凑的程序来实现特定的硬件控制功能。汇编语言的指令选择和编程技巧对于程序的性能和代码的可读性有着重要影响。以下哪种汇编语言编程方法可能更有助于实现这一目标？（）A.使用大量的宏指令来简化代码结构B.优化指令的执行顺序，减少流水线阻塞C.采用循环展开技术，提高程序的执行速度D.尽量使用复杂的寻址方式，以节省指令数量16、微机原理中的输入输出接口是实现与外部设备通信的关键。假设要连接一个高速、高精度的数据采集设备，对数据传输的准确性和稳定性要求很高。以下哪种输入输出接口方式可能是最合适的？（）A.并行接口B.串行接口C.通用串行总线（USB）接口D.以太网接口请分别介绍每个接口方式的特点、数据传输能力以及在高速高精度数据采集设备连接中的优势和不足17、微机中的接口技术不断发展和创新。关于USB（通用串行总线）接口的特点，以下描述不准确的是（）A.USB接口支持热插拔，即设备可以在计算机运行时插拔而无需重启B.它具有高速的数据传输速率，能够满足多种设备的需求C.USB接口可以连接多种类型的设备，如存储设备、打印机、摄像头等D.USB接口的供电能力有限，无法为大功率设备提供足够的电源18、微机系统中的文件系统用于组织和管理数据。假设一个用户需要在微机上存储大量的文件，以下关于文件系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.FAT32、NTFS等是常见的文件系统格式，各有特点和适用场景B.文件系统的目录结构和文件分配方式会影响文件的访问速度和存储空间利用率C.文件系统的安全性可以通过设置权限和加密来保障，但加密会严重影响文件的读写速度D.定期对文件系统进行碎片整理可以提高文件的读写性能19、微机系统的时钟信号对于系统的同步和性能至关重要。假设一个微机系统在运行复杂的多任务处理时，出现了时钟同步问题，导致系统不稳定。以下哪种方法可能最有效地解决时钟同步问题，提高系统的稳定性？（）A.更换更高频率的时钟源B.优化时钟分配电路C.使用同步时钟芯片D.调整软件中的时钟相关设置请详细说明每个解决方法的工作原理和在解决复杂多任务系统时钟同步问题中的可行性20、微处理器的寻址方式决定了其对内存和外设的访问能力。假设我们需要在一个较大的内存空间中进行灵活的数据操作，以下哪种寻址方式能够提供更广泛的寻址范围和更灵活的地址计算？（）A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.基址加变址寻址D.相对寻址二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释微机中I/O端口的编址方式。2、（本题5分）简要说明8086微处理器的执行部件的功能。3、（本题5分）简述汇编语言中分支程序的设计方法。4、（本题5分）简述循环结构在汇编语言中的实现方式。5、（本题5分）在微机系统中，如何进行声音的采集和处理？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于微机原理的自动售货机控制系统。实现商品的选择、购买和找零功能，提高售货机的自动化程度。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的直流电机调速和位置控制系统。该系统能够控制直流电机的转速和位置，实现精确的调速和定位功能。3、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能公交车辆调度系统，根据线路客流量和车辆位置信息，合理安排公交车辆的发车时间和行驶路线。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的智能家居安防系统。系统能够实现对家庭环境的监测和报警，如火