邵阳学院《微机原理与嵌入式系统》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页邵阳学院《微机原理与嵌入式系统》

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、在微机的中断处理机制中，及时响应外部事件是关键。假设微机系统同时收到多个中断请求，以下关于中断处理的描述，哪一项是不准确的？（）.;A.中断优先级决定了多个中断请求同时发生时的响应顺序B.中断向量表存储了中断服务程序的入口地址，处理器通过查找中断向量表来响应中断C.中断处理过程包括保护现场、执行中断服务程序和恢复现场等步骤，但这些步骤对系统性能影响较小D.可以通过软件设置中断的使能和屏蔽，灵活控制中断的响应2、在微机的总线结构中，数据总线、地址总线和控制总线的宽度和性能决定了系统的整体数据传输能力。假设要升级一个微机系统，以支持更高的数据吞吐量和更复杂的设备连接。以下哪种总线升级方案最为有效？（）A.增加数据总线和地址总线的宽度B.提高控制总线的时钟频率C.减少总线的负载电容D.更换为串行总线3、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4、微机中的键盘和鼠标是常见的输入设备。关于它们的工作原理和接口类型，以下叙述不正确的是（）A.键盘通过按键的闭合和断开来产生扫描码，发送给计算机进行处理B.鼠标通过检测移动和按键操作，将位置和操作信息传递给计算机C.键盘和鼠标的接口类型有PS/2、USB等，不同接口的性能和兼容性没有差异D.无线键盘和鼠标通过无线技术与计算机通信，使用更加方便灵活5、8086CPU中的乘法指令MUL执行后，若乘积的高半部分不为零，则（）A.CF=0,OF=0B.CF=0,OF=1C.CF=1,OF=0D.CF=1,OF=16、8086系统中，若要将内存中的数据写入I/O端口，应使用的指令是（）A.INB.OUTC.MOVD.LEA7、微机系统中的总线仲裁用于解决多个设备同时请求总线使用权的问题。假设一个系统中有多个高速设备需要频繁访问总线，以下关于总线仲裁方式和策略的描述，正确的是：（）A.集中式仲裁方式结构简单，但对总线的占用时间较长B.分布式仲裁方式可以实现多个设备的并行仲裁，提高总线利用率C.总线仲裁策略只考虑设备的优先级，不考虑设备的请求频率D.无论采用哪种仲裁方式，对系统的整体性能影响不大8、微机系统中的并行接口和串行接口在数据传输方式上有很大的不同。假设要在一个高速数据传输的应用中选择接口类型，以下关于并行和串行接口特点的描述，正确的是：（）A.并行接口同时传输多位数据，速度快，但线路复杂，成本高B.串行接口逐位传输数据，速度慢，但适用于长距离传输C.并行接口的传输距离比串行接口远D.串行接口的误码率一定比并行接口高9、微机系统中的中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址。假设系统发生了一个硬件中断，CPU是如何通过中断向量表找到相应的中断服务程序的？（）A.根据中断类型号乘以4得到中断向量地址B.直接在中断向量表中顺序查找C.通过操作系统的调度找到对应的地址D.中断向量表会主动将地址发送给CPU10、微机系统中的数据库管理系统在数据处理中发挥着重要作用。假设要开发一个小型的数据库应用程序，以下关于数据库管理系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用关系型数据库如MySQL或非关系型数据库如MongoDB，根据需求选择B.数据库的设计包括表结构的规划、索引的创建等，会影响数据的存储和查询效率C.SQL语言用于对数据库进行操作，如查询、插入、更新和删除数据D.数据库管理系统可以自动优化所有的查询语句，无需用户进行任何优化操作11、微机系统中的加密和解密技术用于保护数据安全。假设要对大量敏感数据进行快速加密和解密操作，同时保证较高的安全性。以下哪种加密算法和硬件实现方式的搭配可能是最合适的？（）A.AES算法和专用加密芯片B.RSA算法和通用微处理器C.DES算法和软件加密库D.哈希算法和现场可编程逻辑器件（FPGA）请分别介绍每个加密算法的特点、安全性级别以及在快速处理大量数据时与硬件实现方式的配合效果12、在微机的汇编语言编程中，需要对各种寄存器进行操作。假设要实现一个循环操作，需要使用计数器寄存器来控制循环次数。以下哪个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13、在微机的串行通信中，假设需要在远距离、高噪声环境下实现可靠的数据传输，并且对传输速率有一定的要求。串行通信的协议和编码方式的选择对于通信质量和效率有着重要影响。以下哪种串行通信标准和编码方式可能是最优的选择？（）A.RS-232标准，采用异步传输方式和简单的编码B.RS-485标准，支持多点通信和差分信号传输C.USB串行通信，具有高速传输和即插即用的特点D.蓝牙串行通信，适用于短距离无线传输14、微机系统中的中断机制是处理异常和外部事件的重要手段。假设一个微机系统正在运行多个任务，同时接收外部设备的中断请求。以下关于中断机制的描述，哪一项是不准确的？（）A.中断可以分为硬件中断和软件中断，硬件中断由外部设备产生，软件中断由程序指令触发B.中断向量表用于存储中断服务程序的入口地址，CPU根据中断类型从中断向量表中获取相应的服务程序地址C.中断优先级决定了多个中断同时发生时的处理顺序，高优先级中断可以打断低优先级中断的处理D.中断处理过程中，CPU会暂停当前任务，处理完中断后会回到中断发生前的状态继续执行，不会对原任务造成任何影响15、在微机的总线结构中，数据总线、地址总线和控制总线各自承担着不同的功能。假设要进行一次内存读写操作，以下关于这三种总线作用的描述，哪一项是错误的？（）A.数据总线用于传输要读写的数据B.地址总线用于指定内存的地址C.控制总线用于传输读写控制信号和状态信号D.三种总线的作用可以相互替代，不影响读写操作16、微机原理及应用是计算机专业的重要基础课程。在微机系统中，关于中央处理器（CPU）的功能，以下描述不准确的是（）A.CPU负责执行指令，进行算术和逻辑运算，控制整个计算机系统的运行B.它能够对数据进行存储和读取，直接与外部设备进行数据交换C.CPU包含控制器和运算器，控制器负责指令的译码和执行顺序的控制D.运算器则负责完成各种算术和逻辑运算操作17、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18、微机系统的网络连接功能在现代应用中越来越重要。假设我们要构建一个高速的局域网，需要选择合适的网络接口卡（NIC）。以下哪种网络接口卡的性能参数对于局域网的传输速度影响最大？（）A.网卡的传输速率B.网卡的缓存大小C.网卡的驱动程序D.网卡的品牌19、微机系统的可靠性是一个重要的指标。假设一个关键任务的微机系统需要长时间稳定运行，不能出现故障。在提高系统可靠性方面，以下哪种方法是最有效的？（）A.采用冗余设计，如双电源、备份存储等B.定期进行系统维护和更新硬件C.安装强大的杀毒软件和防火墙，防止软件故障D.只使用经过严格测试的硬件组件20、在微机的嵌入式应用中，对系统的体积、功耗和成本有严格要求。假设要开发一个嵌入式微机系统，以下关于系统设计的考虑，哪一项是最为关键的？（）A.选择低功耗的微处理器和组件，降低系统功耗B.优化系统的硬件架构，减小系统体积C.采用低成本的元器件，控制系统成本D.以上三个方面都需要综合权衡，满足嵌入式应用的特殊需求21、在微机的故障诊断和维护中，假设系统出现频繁死机和性能下降的问题。以下哪种排查方法可能最有助于快速定位和解决问题？（）A.检查硬件连接B.扫描病毒和恶意软件C.查看系统日志D.重新安装操作系统请详细说明每个排查方法的步骤和在解决系统频繁死机和性能下降问题中的作用22、在微机的指令流水线技术中，假设需要提高指令的执行效率，减少指令执行的周期数。指令流水线的深度和流水段的划分对于性能的提升有着关键作用。以下哪种指令流水线设计可能更有效地提高性能？（）A.浅流水线，减少流水段的数量B.深流水线，增加流水段的数量C.动态流水线，根据指令类型动态调整流水段D.不使用流水线技术，顺序执行指令23、在微机系统中，CPU对存储器进行读写操作时，需要给出的地址信息是（）A.物理地址B.逻辑地址C.有效地址D.段地址24、8086系统中，若AX=1234H，BX=5678H，执行ADDAX,BX后，AX的值为（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH25、在微机的指令执行过程中，流水线技术可以提高CPU的效率。假设我们要研究一个采用流水线技术的CPU，以下关于流水线的描述，正确的是：（）A.流水线级数越多，CPU的执行效率就越高B.流水线中的各个阶段可以同时处理不同的指令，从而提高指令的吞吐率C.流水线中的指令必须按照顺序依次执行，不能出现乱序执行的情况D.流水线技术不会带来任何负面影响，如流水线冒险等问题二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）如何进行微机系统的性能优化？2、（本题5分）简述汇编语言中分支程序的设计方法。3、（本题5分）解释嵌入式系统中的实时性要求和实现方法。4、（本题5分）简述汇编语言中并发控制的方法。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能工厂的原材料库存预警与采购系统，当库存低于设定值时自动发出采购预警。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的定时器。系统能够按照设定的时间进行定时，并在定时结束时发出报警信号。同时，具备时间设置和暂停功能。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的数字时钟。该时钟能够显示时、分、秒，并具有闹钟功能。用户可以设置闹钟时间，当时间到达闹钟时间时，系统发出报警信号。4、（本题5分）利用微机原理，设计一个智能商场的客流量统计与分析系统，实时统计商场内不同