湖南工业大学《微机原理与接口技术》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023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15个小题，每小题1分，共15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、在微机的系统总线仲裁中，确保多个设备对总线的公平访问是关键。假设一个微机系统中有多个高速设备同时请求使用总线。以下哪种总线仲裁方法能够在保证公平性的同时，最大限度地提高总线利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.随机仲裁D.优先级固定仲裁2、微机中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设我们要使用汇编语言编写一个复杂的算法，以下关于汇编语言的描述，正确的是：（）A.汇编语言编写的程序执行效率高，但可读性和可移植性差B.汇编语言只能用于底层硬件控制，不能实现复杂的逻辑功能C.汇编语言的语法简单，容易学习和掌握D.现代软件开发中，已经完全不需要使用汇编语言，全部使用高级语言3、在微机的并行处理技术中，假设需要同时处理多个计算任务，以提高系统的整体性能。并行处理的架构和编程模型的选择对于开发效率和性能提升有着重要影响。以下哪种并行处理方式可能在多核微机系统中更易于实现和高效？（）A.多线程编程，在一个进程内创建多个线程并行执行B.多进程编程，通过多个独立的进程实现并行计算C.图形处理器（GPU）加速，利用GPU的并行计算能力D.分布式计算，通过网络连接多个微机进行协同计算4、在微机的存储层次结构中，缓存（Cache）的作用是提高数据访问速度。假设要优化一个微机系统的缓存性能，以下关于缓存策略的调整，哪一项是最重要的？（）A.增加缓存的容量，以存储更多的数据B.改进缓存的替换算法，提高命中率C.调整缓存与主存之间的数据交换粒度D.关闭缓存功能，依靠主存进行数据访问5、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6、在微机的运算器中，算术逻辑单元（ALU）负责执行各种算术和逻辑运算。假设一个运算器正在进行复杂的数值计算。以下关于ALU的描述，哪一项是错误的？（）A.ALU能够进行加法、减法、乘法、除法等算术运算，以及与、或、非等逻辑运算B.ALU的运算速度是影响微机运算性能的重要因素之一C.ALU通常与寄存器配合工作，寄存器用于暂存运算数据和中间结果D.ALU的功能是固定的，不能通过编程或配置来改变其运算逻辑7、8086CPU中，执行乘法指令MULBL后，乘积的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL8、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”执行后，AX的值为（）A.0B.0FFFFHC.不确定D.以上都不对9、8086系统中，若要从存储单元读取一个字数据，应使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX10、微机中的音频处理系统包括声卡和音频设备。假设要搭建一个高质量的音频录制和播放系统。以下关于音频处理系统的描述，哪一项是不准确的？（）A.声卡负责音频信号的采集、编码、解码和输出等功能B.音频采样频率和量化位数越高，声音的质量就越好C.多声道音频系统可以提供更加逼真的环绕声效果D.微机中的音频处理系统只能处理模拟音频信号，无法处理数字音频信号11、在微机的浮点数表示和运算中，精度和范围是需要考虑的重要因素。假设要进行高精度的科学计算，需要处理极大和极小的数值。以下哪种浮点数格式最为适合？（）A.单精度浮点数B.双精度浮点数C.扩展精度浮点数D.自定义浮点数格式12、在微机的串行通信中，数据的传输格式和速率是需要考虑的重要因素。假设我们要在两个远距离的设备之间进行稳定的串行数据传输，对传输速率和误码率有一定要求。以下哪种串行通信标准可能更符合这种应用场景？（）A.RS-232B.RS-422C.RS-485D.USB转串口13、8086系统中，若要将内存中的一个字节数据传送到AL寄存器，应使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX14、在微机的安全防护中，防火墙和杀毒软件是常用的工具。假设我们要为一个微机系统构建安全防护体系，以下关于安全防护的描述，正确的是：（）A.防火墙可以完全阻止外部网络的攻击，不需要安装杀毒软件B.杀毒软件能够实时监测和清除系统中的病毒，但对网络攻击无能为力C.定期更新防火墙和杀毒软件的规则和病毒库是保证系统安全的重要措施D.只要不访问可疑的网站和下载不明文件，微机系统就不会受到安全威胁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标志位二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）比较硬布线控制器和微程序控制器的优缺点。2、（本题5分）解释微机中区块链的原理和应用。3、（本题5分）解释微机中标志寄存器的作用及常见标志位的含义。4、（本题5分）在微机系统中，如何实现代码的重定位？三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述微机的边缘计算与微机原理的关系。2、（本题5分）论述8086指令系统中条件转移指令的判断条件和跳转范围。3、（本题5分）分析8086指令系统中指令的执行对缓存命中率的影响。4、（本题5分）详细阐述8086系统中航空航天领域中的数据处理和通信。5、（本题5分）论述8086微处理器的水下计算应用的难点和解决方案。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）设计一个微机控制的智能物流的运输车辆故障诊断与预警系统，实时诊断车辆故障，提前预警。2、（本题10分）利用微机原理设计一个智能垃圾桶系统。该系统能够自动感应垃圾的满溢程度，并通知清洁人员进行清理。同时，还可以进行垃圾分类，并