湖北科技学院《微机原理与接口技术3》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微机原理与接口技术3》2023-2024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25个小题，每小题1分，共25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、在微机的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的应用场景。假设我们要实现一个远距离的数据通信，以下关于串口和并口通信的描述，正确的是：（）A.串口通信速度快，适合大量数据的快速传输B.并口通信抗干扰能力强，适用于恶劣的通信环境C.串口通信只需一根数据线，成本低，易于实现远距离传输D.并口通信的协议简单，编程难度小于串口通信2、在微机的操作系统中，进程管理是核心功能之一。假设我们要分析一个多进程系统中进程的调度策略，以下关于进程管理的描述，正确的是：（）A.先来先服务（FCFS）调度策略公平性好，但系统平均响应时间长B.短作业优先（SJF）调度策略可以使系统的平均周转时间最短，但可能导致长作业饥饿C.时间片轮转调度策略可以保证每个进程都能及时得到响应，但上下文切换开销大D.进程调度策略的选择只取决于系统的负载情况，与进程的特性无关3、在微机的指令流水线技术中，多条指令可以在不同的阶段同时执行。假设流水线出现了阻塞，可能是由于什么原因导致的？（）A.数据相关B.资源冲突C.控制相关D.以上都是4、微机原理中的中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址。假设要修改中断向量表以实现自定义的中断处理功能。以下哪种方法可能在操作的准确性和安全性方面最为可靠？（）A.直接在内存中修改中断向量表B.通过BIOS提供的接口修改C.使用操作系统提供的系统调用D.借助专门的硬件配置工具请详细解释每个修改中断向量表方法的实现机制和在准确性、安全性方面的考虑5、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6、在微机系统的接口设计中，A/D和D/A转换是常见的操作。假设要将模拟信号转换为数字信号进行处理，以下关于A/D转换原理和性能指标的描述，正确的是：（）A.逐次逼近型A/D转换器转换速度快，精度高，适用于高速高精度的应用B.双积分型A/D转换器抗干扰能力强，但转换速度较慢C.A/D转换器的分辨率越高，转换结果就越精确，与输入信号的范围无关D.A/D转换的精度只取决于A/D转换器本身，与后续的数字处理电路无关7、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.CMP8、对于微机系统中的定时与计数技术，假设需要精确地控制一个外部设备的工作时间间隔或者对外部事件进行计数。不同的定时与计数方法有着不同的精度和适用范围。以下哪种方法可能提供最高的精度和灵活性？（）A.软件定时，通过程序循环实现定时功能B.不可编程的硬件定时/计数器，具有固定的工作模式C.可编程的硬件定时/计数器，能够通过编程设置工作参数D.基于操作系统的定时服务，依靠系统的时钟管理功能9、关于微机系统中的音频处理，假设需要实现高质量的音频录制、播放和编辑功能。音频处理芯片和相关软件的选择对于音频效果有着重要影响。以下哪种音频处理方案可能提供最佳的音频体验？（）A.集成声卡，使用系统自带的音频驱动程序B.独立声卡，配合专业的音频编辑软件C.USB外置声卡，通过通用驱动支持多种操作系统D.不使用声卡，依靠主板内置的音频功能10、微机中的加密技术用于保护数据的安全。假设一个企业需要保护敏感数据。以下关于加密技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，速度快，但密钥管理复杂B.非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高，但计算开销大C.哈希函数可以用于数据完整性验证，但不能用于加密数据D.一旦数据被加密，就无法在没有密钥的情况下被破解，绝对安全11、对于微机系统中的虚拟技术，假设需要在一台微机上同时运行多个操作系统或多个独立的环境。虚拟技术的实现和性能优化对于资源的利用和系统的隔离性有着重要影响。以下哪种虚拟技术可能在性能和功能上达到较好的平衡？（）A.硬件虚拟化，如IntelVT-x和AMD-VB.操作系统级虚拟化，如Linux容器（LXC）C.全虚拟化，模拟完整的硬件环境D.不使用虚拟技术，每个操作系统独占一台微机12、在微机的输入输出（I/O）接口中，数据的传输方式有多种。假设我们要在一个工业控制系统中实现高速数据采集，以下关于I/O数据传输方式的描述，正确的是：（）A.程序查询方式简单直观，但CPU利用率低，不适合高速数据传输B.中断方式能够及时响应外部设备的请求，但会导致数据传输的不连续性C.直接存储器访问（DMA）方式可以在不经过CPU的情况下实现高速数据传输，但硬件成本较高D.I/O通道方式能够实现更复杂的I/O控制，但编程难度大，一般不用于小型系统13、8086系统中，若要将AL中的内容与内存单元中的数据进行比较，应使用的指令是（）A.CMPAL,[BX]B.SUBAL,[BX]C.ADDAL,[BX]D.MOVAL,[BX]14、8086CPU中的指令“LOOPNEXT”执行时，若CX的值不为0，则（）A.程序顺序执行B.转移到NEXT处执行C.结束循环D.以上都不对15、在微机的汇编语言编程中，经常需要使用标志寄存器来判断指令执行的结果。假设执行了一条加法指令后，要判断是否产生了进位，需要检查标志寄存器中的哪个标志位？（）A.CF标志位B.ZF标志位C.SF标志位D.PF标志位16、在微机系统中，存储器的组织和管理是非常重要的一部分。假设我们有一个需要大量数据存储和快速访问的应用场景，比如高清视频处理。在这种情况下，以下哪种存储器技术能够提供较高的存储容量和较快的访问速度？（）A.DRAM（动态随机存取存储器）B.SRAM（静态随机存取存储器）C.Flash存储器D.硬盘存储器17、微机系统的可靠性设计需要考虑多个方面。假设要设计一个用于航空航天领域的微机控制系统，对可靠性要求极高。以下哪种可靠性设计方法最为关键？（）A.冗余设计B.简化设计C.标准化设计D.不进行特殊设计18、微机中的串行通信和并行通信各有特点。假设需要在长距离上传输大量数据，并且对传输速度要求不是特别高。在这种情况下，以下哪种通信方式可能更适合？（）A.串行通信B.并行通信C.两者都可以，没有区别D.无法确定，取决于具体的设备19、在微机的故障诊断中，软件工具和硬件测试设备都可以使用。假设微机出现频繁死机的问题，以下关于诊断方法的选择，哪一项是最不合适的？（）A.使用系统自带的诊断工具，检查硬件状态B.运行内存测试软件，检测内存是否存在故障C.重新安装操作系统，期望解决问题D.不进行任何诊断，直接更换所有硬件组件20、在微机的输入输出（I/O）接口技术中，假设要连接一个高速的数据采集设备，该设备需要与微机进行大量、快速的数据传输。不同的I/O接口方式有着不同的特点和适用场景。以下哪种I/O接口方式可能最适合这种需求？（）A.程序查询方式，通过不断查询设备状态来进行数据传输B.中断方式，当设备准备好数据时发送中断请求C.直接存储器访问（DMA）方式，直接在存储器和设备之间传输数据D.通道方式，通过专用的硬件通道进行数据传输和控制21、8086CPU中，用于存放当前正在执行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI22、8086系统中，若SS=1000H，SP=0100H，此时堆栈栈顶的物理地址是（）A.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H23、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设要升级一个微机系统，以提高其数据传输速度和整体性能。在总线的选择和优化方面，以下哪种策略是最有效的？（）A.更换为更高频率的总线，提升数据传输速率B.增加总线的宽度，一次传输更多数据C.优化总线的仲裁机制，减少总线竞争D.以上三种策略同时实施，综合提升总线性能24、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25、微机中的操作系统对硬件资源进行管理和分配。关于操作系统与硬件的交互，以下描述不准确的是（）A.操作系统通过驱动程序与硬件设备进行通信和控制B.不同的操作系统对硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能会影响操作系统的选择和安装D.操作系统能够完全屏蔽硬件的差异，使应用程序无需关心底层硬件的具体情况二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释双积分型A/D转换器的特点。2、（本题5分）解释人工智能在微机系统中的应用和发展趋势。3、（本题5分）简述汇编语言中共享内存的实现。4、（本题5分）解释存储器接口设计中需要考虑的主要问题。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逻辑分析仪。系统能够采集和分析数字信号的逻辑状态，并在显示屏上显示逻辑波形。波形，具备触发功能和数据存储功能。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的空气质量传感器校准系统故障检测系统。检测空气质量传感器校准系统的故障，并进行报警和提示，提高监测数据的准确性。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子门禁系统故障预警系统。在电子门禁系统出现故障前，发出预警提高场所的安全性。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的直流电机调速、位置控制、力矩测量和故障诊断系统的组合装置。该装置能够控制直流电机的转速和位置，测量