西北大学《微机原理与汇编语言》2022-2023学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页西北大学

《微机原理与汇编语言》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在微机的指令执行过程中，取指、译码和执行等阶段相互配合。假设要提高指令的执行效率，以下关于指令流水线技术的描述，正确的是：（）A.指令流水线可以实现多条指令的并行执行，提高CPU的吞吐率B.流水线的级数越多，指令执行效率就越高C.指令流水线不会出现流水线阻塞和冒险的情况D.指令流水线技术对复杂指令的执行效果不明显2、微机原理中，指令系统的设计和优化直接影响程序的编写和执行效率。假设要编写一个复杂的科学计算程序，需要大量的数值运算和逻辑操作。以下哪种指令集的特性能够最有效地提高程序的执行速度和代码的简洁性？（）A.丰富的浮点运算指令B.大量的控制转移指令C.精简的指令格式D.有限的操作码长度3、在微机的实时操作系统应用中，假设需要确保关键任务在规定的时间内完成响应。以下哪种任务调度算法和资源分配策略的组合可能最有效地满足实时性要求？（）A.优先级调度和抢占式资源分配B.时间片轮转调度和公平资源分配C.最短作业优先调度和静态资源分配D.随机调度和动态资源分配请详细解释每个任务调度算法和资源分配策略在实时操作系统中的原理和对满足实时性要求的影响4、在微机的显示系统中，假设要设计一个能够支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的显示方案。以下哪种显示技术和接口组合可能是最优的选择？（）A.CRT显示器和VGA接口B.LCD显示器和DVI接口C.LED显示器和HDMI接口D.OLED显示器和DisplayPort接口请分别阐述每个显示技术和接口组合的特点、性能参数以及在高要求显示方案中的适用性5、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.CMP6、微机原理中的地址译码是存储器和接口芯片选址的关键步骤。假设一个微机系统中有多个存储器芯片和接口需要进行地址译码。以下哪种地址译码方式可能在地址空间利用和译码复杂度方面达到较好的平衡？（）A.全译码B.部分译码C.线选法D.混合译码请详细说明每个地址译码方式的原理、优缺点以及在多芯片选址中的适用性7、微机中的电源管理技术对于节能和延长设备使用寿命非常重要。关于电源管理模式，以下说法错误的是（）A.常见的电源管理模式有待机、休眠和关机等B.待机模式下，计算机处于低功耗状态，但仍保持部分设备的供电C.休眠模式将内存中的数据保存到硬盘，然后关闭计算机，再次开机时能快速恢复到之前的状态D.电源管理模式的选择对计算机的性能没有任何影响，可以随意设置8、微机中的总线是连接各个部件的重要通道。对于总线的分类和特点，以下叙述不正确的是（）A.数据总线用于在CPU和其他部件之间传输数据，其宽度决定了一次能传输的数据量B.地址总线用于传输存储单元或I/O端口的地址信息C.控制总线用于传输控制信号和时序信号，协调各部件的工作D.总线的性能只取决于其传输速度，与总线的宽度和工作频率无关9、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.SI10、微机系统中的时钟发生器为整个系统提供定时信号。假设时钟发生器出现故障，会对系统产生什么影响？（）A.系统无法正常启动和运行B.对系统性能没有影响C.只影响某些特定的设备D.系统会自动切换到备用时钟发生器11、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12、在微机的硬件升级过程中，需要考虑兼容性和性能提升。假设我们要升级CPU，以下哪个因素除了性能外还需要重点考虑？（）A.CPU的插槽类型B.CPU的核心数量C.CPU的缓存大小D.CPU的价格13、在微机系统中，ROM（只读存储器）常用于存储固定的程序和数据。假设要选择一种合适的ROM类型，以下关于不同ROM特点的描述，正确的是：（）A.PROM可以一次性编程，写入后不能修改，适用于批量生产B.EPROM可以通过紫外线擦除并重新编程，灵活性较高C.EEPROM可以在线擦除和编程，但写入速度较慢D.所有类型的ROM在读取速度上没有差异，只在编程和擦除方式上不同14、在微机系统的可靠性设计中，容错技术是重要的手段之一。假设我们要构建一个高可靠的微机系统，以下关于容错技术的描述，正确的是：（）A.硬件冗余是实现容错的唯一方式，软件方法无法提高系统的可靠性B.容错技术可以完全避免系统故障的发生，保证系统始终正常运行C.采用纠错码技术可以在数据传输和存储中检测和纠正错误，提高系统的可靠性D.容错技术会显著增加系统的成本和复杂性，因此在一般系统中不建议使用15、在微机的汇编语言编程中，需要掌握各种指令和寻址方式。假设要编写一个高效的程序，实现数组元素的求和操作。以下哪种寻址方式在访问数组元素时能够提高程序的执行效率？（）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16、8086CPU中，执行乘法指令MULBL后，乘积的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL17、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18、在微机的硬件升级过程中，需要考虑兼容性和性能提升。假设要升级微机的内存，以下关于内存选择的要点，哪一项是最关键的？（）A.选择与主板兼容的内存类型和频率B.购买大容量的内存，以满足未来的需求C.选择价格便宜的内存，降低升级成本D.只关注内存的品牌，不考虑其他因素19、8086系统中，若CX=0005H，执行LOOP指令后，CX的值为（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H20、在微机的网络通信中，网卡负责数据的收发。假设要实现高速稳定的网络连接，网卡需要具备哪些特性？（）A.支持高速的网络协议和大的缓冲区B.良好的兼容性和低功耗C.先进的纠错和流量控制功能D.以上都是二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）微机系统中显示器的工作原理是什么？2、（本题5分）解释微机中声卡的主要功能。3、（本题5分）在汇编语言中，如何进行字符串操作？4、（本题5分）简述图形加速卡的工作原理和作用。5、（本题5分）简要说明汇编语言中错误处理的方法。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系统。用户可以通过投币或刷卡购买商品，系统能够自动找零并出货。2、（本题5分）运用微机原理设计一个汽车尾气检测系统。该系统能够实时检测汽车尾气中的有害物质含量，并将检测结果发送到交通管理部门进行监管。同时，还可以通过车载显示屏显示检测结果，提醒驾驶员注意环保。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的压力监测和控制系统以及压力报警系统的组合系统。该系统能够实时监测压力传感器的输出信号，并根据设定的控制策略自动控制压力调节装置，当压力超过设定的阈值时，系统能够发出报警信号。4、（本题5分）设计一个基于微机的指纹识别门禁系统。能够采集指纹图像、进行特征提取和匹配，控制门的开关，记录访问记录。详细描述硬件和软件的设计。5、（本题