江西科技学院《微处理器与嵌入式系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微处理器与嵌入式系统设计》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、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR2、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3、微机中的定时器/计数器在许多应用中起着关键作用。假设我们要使用定时器来实现一个精确的定时任务，以下关于定时器/计数器的描述，正确的是：（）A.定时器/计数器的计数频率是固定的，不能改变B.可以通过设置定时器的初值和工作方式来实现不同的定时时间C.定时器/计数器只能用于定时，不能用于计数外部事件D.多个定时器/计数器不能同时工作，会相互干扰4、在微机系统的硬件设计中，地址译码电路用于将地址信号转换为设备的选通信号。假设要设计一个复杂的地址译码电路，以下关于地址译码方式和特点的描述，正确的是：（）A.全译码方式可以充分利用存储空间，但译码电路复杂B.部分译码方式简单，但可能会出现地址重叠的问题C.线选法译码速度快，但可寻址的存储空间有限D.地址译码方式的选择对系统的稳定性没有影响5、微机系统中的文件系统用于组织和管理数据。假设一个用户需要在微机上存储大量的文件，以下关于文件系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.FAT32、NTFS等是常见的文件系统格式，各有特点和适用场景B.文件系统的目录结构和文件分配方式会影响文件的访问速度和存储空间利用率C.文件系统的安全性可以通过设置权限和加密来保障，但加密会严重影响文件的读写速度D.定期对文件系统进行碎片整理可以提高文件的读写性能6、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7、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.SI8、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9、在微机系统的输入输出接口设计中，需要考虑与各种外部设备的连接和通信。假设要设计一个与高速打印机连接的接口，以实现快速打印大量文档。以下关于接口设计的要点，哪一项是最为重要的？（）A.确保接口的数据传输带宽足够高，以支持快速打印B.选择简单易用的接口协议，降低开发难度C.考虑接口的兼容性，能够适配多种型号的打印机D.优先控制接口成本，不追求过高的性能10、微机中的多核技术可以提高系统的并行处理能力。假设一个应用程序需要在多核环境下运行。以下关于多核技术的描述，哪一项是错误的？（）A.多核技术通过在一个芯片上集成多个处理器核心，实现同时处理多个任务B.操作系统需要合理地分配任务到不同的核心上，以充分发挥多核的性能C.所有的应用程序都能自动地利用多核的优势，无需进行任何优化D.多核之间需要通过共享缓存或通信机制进行数据交换和协作11、微机中的指令系统决定了计算机能够执行的操作。假设一个程序需要进行复杂的数学运算和逻辑判断，以下关于指令系统的描述，哪一项是不正确的？（）A.指令通常包括操作码和操作数，操作码指定操作类型，操作数指明操作对象B.CISC（复杂指令集计算机）指令系统具有丰富的指令，能够完成复杂的任务，但执行效率可能较低C.RISC（精简指令集计算机）指令系统指令简单，执行速度快，但编写程序相对复杂D.指令系统一旦确定，就无法进行扩展和改进，以保证计算机系统的稳定性12、微机系统的可靠性和容错性对于关键应用至关重要。假设一个微机系统用于航空航天控制，要求在部分硬件出现故障时仍能正常运行。以下哪种技术或方法可能最有助于提高系统的容错能力？（）A.硬件冗余B.软件纠错码C.定期备份数据D.增加散热措施请详细解释每个选项在提高微机系统容错能力方面的作用和实现方式13、微机的存储保护机制对于系统的稳定性和安全性至关重要。假设一个多任务微机系统，需要防止不同任务之间非法访问对方的存储区域。以下哪种存储保护方法最为有效？（）A.硬件存储保护B.软件存储保护C.不进行存储保护D.依靠用户自律14、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15、在微机的音频处理方面，需要考虑采样频率、量化位数和声道数等参数。假设要为一个专业音乐制作工作室配置微机音频系统，要求高保真的音频录制和播放。以下哪种音频参数设置能够达到最佳效果？（）A.低采样频率，低量化位数，单声道B.高采样频率，高量化位数，多声道C.中等采样频率，中等量化位数，双声道D.随机选择采样频率和量化位数，声道数不限16、微机中的总线是连接各个部件的重要通道。假设我们正在设计一个基于微机的多媒体处理系统，以下关于总线的描述，正确的是：（）A.系统总线的带宽越大，数据传输速度就越快，系统性能也就越好B.地址总线的宽度决定了系统能够访问的内存空间大小，与外部设备无关C.控制总线用于传输数据和地址信息，是总线中最重要的部分D.不同类型的总线（如PCI、USB等）可以直接连接，无需进行任何转换17、微机系统的接口技术用于连接CPU和外部设备。假设要设计一个新的微机系统接口。以下关于接口技术的描述，哪一项是错误的？（）A.接口需要实现数据格式转换、速度匹配和信号电平转换等功能，以保证CPU和外部设备的正常通信B.并行接口一次可以传输多个比特的数据，速度快，但传输距离较短C.串行接口一次传输一个比特的数据，速度慢，但传输距离远，适合长距离通信D.所有的接口都可以直接连接到CPU的总线上，无需经过其他中间电路18、微机中的浮点数表示和运算在科学计算中经常用到。假设我们要进行高精度的科学计算，以下关于浮点数的描述，正确的是：（）A.浮点数的精度越高，能够表示的数值范围就越大B.浮点数的运算遵循一定的规则，可能会产生舍入误差C.不同计算机系统中浮点数的表示和运算方式是完全相同的D.浮点数的运算速度比整数运算速度快19、微机中的数字信号处理（DSP）技术在很多领域都有应用。关于DSP的特点和优势，以下描述不准确的是（）A.DSP芯片具有专门的硬件乘法器和累加器，能够快速进行数字信号运算B.它能够实时处理大量的数据，适用于音频、视频等信号处理任务C.DSP编程相对复杂，需要掌握特定的指令集和算法D.普通的微机CPU能够完全替代DSP芯片，实现相同的数字信号处理功能20、微机原理中，DMA（直接存储器访问）技术可以提高数据传输效率。假设要在微机系统中实现高速的磁盘数据传输，同时不影响CPU的正常工作。以下哪种DMA传输模式最为适合？（）A.单字节传输模式B.数据块传输模式C.请求传输模式D.级联传输模式二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）梯形电阻网络D/A转换器有何优点？2、（本题5分）简要说明微机系统中中断向量表的作用和结构。3、（本题5分）简述容错技术在微机系统中的应用。4、（本题5分）解释微机中步态识别技术的应用。5、（本题5分）简述8086微处理器的超标量技术。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于8086微机，设计一个自动化生产线的质量检测系统。能够对产品进行多项参数检测，判断产品是否合格，将结果通过指示灯和数码管显示。2、（本题5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。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的自动售货机控制系统。系统能够接受硬币和纸币，并根据投入的金额选择商品。同时，系统应具备找零功能和库存管理功能。4、（本题5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，并将垃圾信息发送到环保部门进行监管。5、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子罗盘系统。该系统能够准确测