西北大学《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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《微机原理与接口技术》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20个小题，每小题2分，共40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、在微机的接口扩展中，假设要为一个具有有限接口的微机系统添加多个外部设备。以下哪种接口扩展方式可能在成本和性能之间取得较好的平衡？（）A.并行扩展B.串行扩展C.基于芯片组的扩展D.使用多功能扩展卡请详细介绍每个接口扩展方式的原理、成本因素以及在添加多个外部设备时的性能表现2、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3、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4、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.LEA5、微机系统的加密和解密技术用于保护数据安全。假设要在微机中存储敏感数据，以下关于加密方法的选择，哪一项是最需要考虑的？（）A.选择对称加密算法，如AES，加密速度快B.采用非对称加密算法，如RSA，安全性高C.结合对称和非对称加密算法，平衡速度和安全性D.不进行加密，认为数据不会被窃取6、微机系统中的键盘和鼠标是常见的输入设备。假设我们要设计一个对响应速度要求很高的游戏键盘，以下哪个参数对于提高键盘的响应性能最为关键？（）A.按键的触发压力B.键盘的连接方式（有线或无线）C.键盘的扫描频率D.按键的行程7、在微机的系统总线中，数据总线、地址总线和控制总线各司其职。假设我们要分析一个微机系统的总线性能，以下关于总线的描述，正确的是：（）A.数据总线的宽度决定了一次能传输的数据量，与CPU的性能无关B.地址总线的宽度决定了CPU可寻址的内存空间大小，与外存无关C.控制总线用于传输控制信号和时序信号，对系统的稳定性影响不大D.总线的工作频率越高，数据传输速度就越快，系统性能就越好8、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9、8086CPU中，执行乘法指令MULBL后，乘积的高8位存放在（）A.AHB.ALC.BHD.BL10、微机原理中，8086/8088微处理器的分段寻址方式具有重要意义。假设要访问一个位于内存中的大数组，其长度超过64KB。以下哪种分段方式能够有效地实现对该数组的访问？（）A.仅使用代码段B.仅使用数据段C.同时使用多个段，通过段寄存器切换D.不进行分段，直接访问11、在微机的显示系统中，分辨率和色彩深度是重要的参数。假设要设计一个用于图形设计的微机系统，对显示效果要求很高。以下关于显示参数的选择，哪一项是最为重要的？（）A.选择高分辨率，以呈现更清晰的细节B.优先考虑高色彩深度，提供更丰富的色彩表现C.平衡分辨率和色彩深度，根据实际需求和硬件性能综合决定D.只关注显示设备的价格，而不考虑其参数12、微机系统中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设要编写一个对时间要求严格的底层程序，以下关于汇编语言的描述，哪一项是不准确的？（）A.汇编语言直接操作硬件，能够实现高效的底层控制和优化B.汇编语言的指令与机器指令一一对应，执行效率高，但编写难度大C.与高级语言相比，汇编语言的可读性和可移植性更好D.可以使用汇编语言与高级语言混合编程，发挥各自的优势13、在微机的实时控制系统中，响应时间是一个关键指标。假设要设计一个实时控制微机系统，确保对外部事件的快速响应，以下关于系统设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.优化系统的中断处理机制，减少响应延迟B.选择高性能的微处理器和硬件组件C.采用实时操作系统，提供可靠的任务调度D.以上三个方面都需要重点关注，保障系统的实时性能14、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15、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR16、微机的存储管理是保证系统正常运行的关键之一。假设系统采用了分段存储管理方式，每个段都有自己的基址和界限。当程序访问一个内存地址时，系统需要进行地址转换。以下关于分段存储管理地址转换过程的描述，哪一项是不正确的？（）A.将逻辑地址中的段号与段表进行对照，获取段的基址B.将逻辑地址中的偏移量与段的界限进行比较，检查是否越界C.直接将逻辑地址相加得到物理地址，无需其他操作D.地址转换过程需要硬件和操作系统的协同工作17、微机系统中的ROM（只读存储器）在系统启动和基本功能实现中起着重要作用。假设我们要设计一个固化了关键程序和数据的ROM芯片，以下哪种ROM类型在成本和灵活性方面能够取得较好的平衡？（）A.PROM（可编程只读存储器）B.EPROM（可擦除可编程只读存储器）C.EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）D.FlashROM（闪存）18、8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.20000HB.21000HC.3000HD.12000H19、微机中的微处理器是核心部件，其性能直接影响系统的整体表现。假设要设计一个用于实时数据处理的微机系统，对微处理器的性能要求很高。在评估微处理器性能时，以下哪项指标是最需要重点关注的？（）A.时钟频率，越高表示处理速度越快B.核心数量，越多则能同时处理更多任务C.缓存大小，较大的缓存有助于提高数据访问效率D.指令集架构，先进的架构能支持更复杂的运算20、微机中的数制转换是基本的运算操作。假设要将一个十进制数转换为十六进制数，以下关于数制转换的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过除以16取余的方法将十进制数转换为十六进制数B.了解不同数制的位权是进行数制转换的关键C.数制转换过程中不会出现精度损失和错误D.数制转换只在计算机内部进行，对用户来说没有实际意义二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述8086CPU响应中断的条件。2、（本题5分）在微机系统中，如何提高系统的可靠性？3、（本题5分）在微机系统中，如何实现图形显示？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）运用微机原理设计一个自动窗帘控制系统。该系统能够根据光线强度自动控制窗帘的开合程度，以调节室内光线。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的气体传感器数据采集系统。系统能够实时采集气体传感器的数据，并在显示屏上显示。同时，具备数据存储和报警功能。3、（本题5分）设计一个微机控制的智能灌溉系统，根据土壤湿度和气象信息自动调整灌溉时间和水量，阐述系统的硬件组成和软件实现逻辑。4、（本题5分）基于8086微机，设计一个智能图书馆的图书借还管理系统，实