南宁学院《微机原理与嵌入式系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《微机原理与嵌入式系统》2023-2024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、在微机的音频处理中，以下关于声卡的功能和性能指标，描述不正确的是（）A.声卡能够实现声音的采集、编码、解码和播放等功能B.声卡的采样频率、量化位数和声道数等指标决定了声音的质量C.高保真声卡能够提供更加逼真和清晰的音质效果D.声卡的性能只取决于硬件本身，与驱动程序和操作系统的设置无关2、在微机的接口技术中，USB（通用串行总线）接口得到了广泛的应用。假设要连接多个高速的外部设备，如移动硬盘、打印机等，USB接口的哪些特点使其具有优势？（）A.支持热插拔和即插即用B.传输速度快，供电能力强C.接口规范统一，兼容性好D.以上都是3、在微机的存储管理中，虚拟存储技术可以扩大程序的可用存储空间。假设一个系统采用了虚拟存储技术，以下关于虚拟存储的描述，正确的是：（）A.虚拟存储技术通过将程序的部分内容暂时存放在外存来实现内存扩充B.虚拟存储技术可以提高程序的执行速度，不受物理内存大小的限制C.虚拟存储技术不需要操作系统的支持，硬件可以直接实现D.虚拟存储技术对程序的编写和编译没有任何要求4、在微机的显示系统中，关于显卡和显示器的相关知识，以下描述不准确的是（）A.显卡负责将计算机生成的图像数据转换为显示器能够接收的信号B.显示器的分辨率、刷新率和色彩深度等参数会影响显示效果C.显卡的性能主要取决于其芯片的处理能力和显存的大小D.只要显示器的分辨率足够高，就能够获得清晰、逼真的图像，与显卡性能无关5、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CPU6、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设我们要设计一个高速数据传输的微机系统，对于总线的带宽和传输速度有很高的要求。以下哪种总线标准在这种情况下可能表现更出色？（）A.ISA（工业标准结构总线）B.PCI（外设部件互连总线）C.USB（通用串行总线）D.PCIExpress（高速串行计算机扩展总线标准）7、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8、微机系统的定时与计数功能在许多应用中起着关键作用。假设要设计一个精确的定时控制系统，用于工业自动化生产线上的设备控制，要求定时精度高、稳定性好。以下哪种定时与计数技术最为适合？（）A.软件定时B.采用可编程定时器/计数器芯片C.利用系统时钟进行定时D.基于外部脉冲的计数9、微机中的多核技术是提高系统性能的重要手段。关于多核处理器的特点和应用，以下说法不正确的是（）A.多核处理器将多个计算核心集成在一个芯片上，能够同时处理多个任务B.它需要操作系统和应用软件的支持，才能充分发挥多核的优势C.多核处理器在处理多线程和并行计算任务时性能提升明显D.只要使用多核处理器，系统的性能就一定会大幅提高，无需考虑其他因素10、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11、微机系统的可靠性和稳定性对于很多应用至关重要。假设我们要构建一个用于工业控制的微机系统，需要在恶劣的环境下长时间稳定运行。以下哪种措施可以提高系统的可靠性？（）A.采用冗余设计B.加强散热和防尘C.定期进行系统维护D.以上都是12、微机中的USB（通用串行总线）接口广泛应用于各种设备连接。假设要连接多个USB设备到微机。以下关于USB接口的描述，哪一项是错误的？（）A.USB接口支持热插拔，即可以在设备运行时插拔而不会损坏设备或数据B.USB接口有多种版本，如USB2.0、USB3.0和USB3.1等，版本越高，传输速度越快C.一个USB主机控制器可以连接多个USB设备，通过集线器进行扩展D.USB设备连接到微机后，无需安装驱动程序即可正常使用13、微机中的打印机是重要的输出设备。关于打印机的类型和特点，以下说法错误的是（）A.针式打印机价格便宜，适用于打印多层复写纸，但打印速度慢、噪声大B.喷墨打印机能够打印高质量的彩色图像，但墨盒成本较高C.激光打印机打印速度快、质量高，但价格相对较贵D.所有类型的打印机在打印效果和速度方面都没有差异，可以根据个人喜好随意选择14、微机系统中的电源管理对于系统的稳定性和节能至关重要。假设我们要设计一个便携式微机系统，以下关于电源管理的描述，正确的是：（）A.降低CPU的工作频率可以显著降低系统功耗，但会影响性能B.电源管理只需要在硬件层面实现，操作系统不需要参与C.关闭不必要的外设可以节省电源，但可能会影响系统的功能D.微机系统的电源效率与电源适配器的输出功率成正比15、在微机系统的启动过程中，BIOS（基本输入输出系统）起着重要的作用。假设一台微机正在启动。以下关于BIOS的描述，哪一项是不准确的？（）A.BIOS存储在只读存储器（ROM）中，在计算机加电后首先被执行B.BIOS负责硬件的初始化，如检测硬件设备、设置系统参数等C.BIOS可以提供基本的输入输出服务，如键盘输入、屏幕显示等D.BIOS的功能是固定不变的，不能进行升级和更新16、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17、8086CPU中，执行除法指令DIVBL后，商存放在（）A.ALB.AHC.AXD.DX18、微机中的图形显示模式包括字符模式和图形模式。假设我们要开发一个图形应用程序，以下关于图形显示模式的描述，正确的是：（）A.字符模式只能显示简单的文本，不能显示图形B.图形模式的分辨率越高，显示效果就越好，但对显卡的要求也越高C.在图形模式下，直接对显存进行操作就可以实现图形的绘制D.字符模式和图形模式不能同时使用，必须在两者之间进行切换19、微机系统中的I/O端口编址方式有独立编址和统一编址两种。假设要设计一个高效的I/O系统，以下关于端口编址方式的描述，正确的是：（）A.独立编址方式使I/O操作与存储器操作有明显区别，程序清晰B.统一编址方式可以利用丰富的存储器指令来操作I/O端口，提高编程效率C.独立编址方式需要专门的I/O指令，增加了指令系统的复杂性D.端口编址方式的选择对系统的硬件成本没有影响20、8086CPU中，执行IN指令时，CPU引脚有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR21、在微机系统的发展过程中，新的技术和标准不断涌现。假设要了解微机系统的最新发展动态，以下关于技术发展趋势的描述，正确的是：（）A.多核技术将进一步提高微处理器的性能，实现更强大的计算能力B.低功耗设计将成为微机系统的重要发展方向，以满足移动设备的需求C.虚拟化技术将广泛应用于微机系统，提高资源利用率和系统灵活性D.以上都是微机系统的技术发展趋势22、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23、微机系统中的BIOS设置可以对硬件进行配置和优化。假设要进入BIOS设置界面进行相关操作。以下关于BIOS设置的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以在BIOS设置中调整启动顺序，选择从硬盘、光驱或USB设备启动B.可以设置CPU的超频参数，提高CPU的性能，但可能会导致系统不稳定C.BIOS设置中的选项一旦更改，就无法恢复到默认值D.不同的主板厂商可能会提供不同的BIOS设置界面和选项24、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25、在微机的系统总线仲裁中，假设多个设备同时请求使用系统总线，需要一种公平、高效的总线仲裁机制来决定哪个设备获得总线控制权。以下哪种总线仲裁方法可能在复杂的多设备环境中表现更好？（）A.集中式仲裁，由一个中央仲裁器进行决策B.分布式仲裁，各个设备通过协商确定总线使用权C.优先级仲裁，按照设备的预设优先级分配总线D.随机仲裁，通过随机数决定总线归属二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简要说明8086微处理器的节能技术。2、（本题5分）怎样对8255A进行初始化设置？3、（本题5分）在中断服务程序中，如何保护现场和恢复现场？4、（本题5分）解释网络接口卡（NIC）在微机中的作用和工作原理。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数字存储示波器、信号发生器、频谱分析仪和网络分析仪的组合仪器。该仪器能够同时实现信号的采集、显示、生成、频谱分析和网络分析功能。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子罗盘。该罗盘能够测量地球磁场的方向，并在显示屏上显示方向角度。3、（本题5分）基于8086微机，设计一个智能小区的智能垃圾分类投放引导系统，通过语音和图像提示居民正确分类投放垃圾。4、（本题5分）基于微机原理，设计一个智能售货机的库存管理系统，实时监控商品库存，当库存低于设定值时发出补货