清华大学《微机与微控制器原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页清华大学

《微机与微控制器原理》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、微机系统的BIOS（基本输入输出系统）在系统启动过程中起着重要作用。假设系统在启动时出现故障，需要诊断BIOS的问题。以下哪种方法可能是最有效的BIOS故障诊断途径？（）A.检查BIOS设置B.刷新BIOS版本C.更换BIOS芯片D.使用硬件诊断工具请详细说明每个方法在诊断BIOS故障时的作用和适用情况2、微机中的可编程定时器/计数器在很多应用中都有重要作用。假设要实现一个精确的定时功能，例如每隔一定时间产生一个中断，以下关于定时器/计数器设置的描述，哪一项是不正确的？（）A.需要设置计数初值和工作方式B.可以通过软件随时改变定时时间C.定时器/计数器的工作频率是固定的，无法调整D.不同的工作方式适用于不同的定时需求3、微机系统中的打印机是常见的输出设备。假设要选择一款适合办公环境的打印机，以下关于打印机的描述，哪一项是不正确的？（）A.激光打印机打印速度快、质量高，但成本相对较高B.喷墨打印机色彩鲜艳，但打印速度较慢，容易堵头C.针式打印机适用于打印多层复写纸和票据，但噪音较大D.打印机的分辨率越高越好，不需要考虑打印成本和耗材4、在微机原理及应用中，关于微处理器的指令系统，假设需要执行一个复杂的数据处理任务，涉及到大量的数值运算和逻辑操作。指令系统的设计和优化对于程序的执行效率和代码的简洁性有着重要影响。以下哪种指令集架构在这种情况下可能表现更出色？（）A.CISC（复杂指令集计算机）架构，指令丰富且功能强大B.RISC（精简指令集计算机）架构，指令简单但执行效率高C.VLIW（超长指令字）架构，通过并行执行多条指令提高性能D.EPIC（显性并行指令计算）架构，依靠编译器显式指定并行性5、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6、微机系统的BIOS（基本输入输出系统）在系统启动时起着重要作用。假设BIOS出现了故障，导致系统无法正常启动。在修复BIOS问题时，以下哪项是最需要谨慎处理的？（）A.重新刷新BIOS固件，注意选择正确的版本B.检查BIOS设置，恢复默认值C.更换BIOS芯片，确保硬件正常D.随意修改BIOS中的参数，尝试解决问题7、对于微机系统中的存储器层次结构，假设一个应用程序需要频繁地访问大量的数据，并且对数据的访问速度有较高的要求。存储器的速度、容量和成本之间存在着权衡。以下哪种存储器技术或组合在满足性能需求的同时能够较好地控制成本？（）A.仅使用高速但昂贵的静态随机存储器（SRAM）B.以动态随机存储器（DRAM）为主，结合少量SRAM作为高速缓存C.大量使用廉价但速度较慢的只读存储器（ROM）D.完全依赖硬盘等外部存储设备，不使用内部存储器8、微机中的操作系统对硬件资源进行管理和分配。关于操作系统与硬件的交互，以下描述不准确的是（）A.操作系统通过驱动程序与硬件设备进行通信和控制B.不同的操作系统对硬件的支持程度和管理方式可能不同C.硬件的特性和性能会影响操作系统的选择和安装D.操作系统能够完全屏蔽硬件的差异，使应用程序无需关心底层硬件的具体情况9、在微机的存储层次结构中，虚拟内存技术可以扩展程序的可用内存空间。假设一个程序需要使用大量的内存，但物理内存有限。以下关于虚拟内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.虚拟内存通过将部分数据存储在硬盘上实现B.虚拟内存的大小受硬盘容量限制C.虚拟内存的使用可能会导致系统性能下降D.操作系统会自动管理虚拟内存的分配和回收10、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11、8086系统中，若SS=1000H，SP=0100H，此时堆栈栈顶的物理地址是（）A.10100HB.0F900HC.10000HD.0100H12、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14、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.CMP15、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16、微机中的数据编码方式多种多样。关于二进制编码、BCD编码和ASCII编码，以下叙述不正确的是（）A.二进制编码是计算机内部最基本的编码方式，直接表示数值B.BCD编码将十进制数用二进制形式表示，便于十进制数的运算C.ASCII编码用于表示字符，包括英文字母、数字和标点符号等D.这些编码方式可以相互转换，且转换过程不会丢失信息17、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18、在微机的存储保护机制中，假设多个进程同时运行，需要防止一个进程非法访问其他进程的内存空间，以保证系统的稳定性和安全性。以下哪种存储保护方法可能最为有效？（）A.界地址保护，限制进程的访问范围B.访问控制列表（ACL），根据权限进行访问控制C.硬件保护机制，如内存管理单元（MMU）D.不进行存储保护，依靠进程自身的规范操作19、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设一个微机系统需要处理高带宽、实时性要求高的数据传输，例如高清视频流的传输。以下哪种总线标准可能最能满足这种高速数据传输的需求？（）A.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA请详细解释每个总线标准的数据传输速率、特点以及在处理高清视频流传输时的表现20、在微机系统的存储体系中，内存的类型和特点有着重要的作用。假设一个计算机系统需要高速且大容量的内存来支持运行大型程序，以下关于内存的描述，哪一项是不正确的？（）A.DRAM（动态随机存取存储器）需要定期刷新来保持数据，但成本相对较低，容量较大B.SRAM（静态随机存取存储器）速度快，但成本高，通常用于高速缓存C.ROM（只读存储器）中的数据在制造时就被固化，只能读取不能写入，常用于存储固定的程序和数据D.内存的速度和容量只取决于其类型，与计算机系统的其他硬件组件无关二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述8086微处理器的容错技术。2、（本题5分）简述代码段在汇编程序中的作用和编写方法。3、（本题5分）增强现实技术在微机系统中的作用是什么？4、（本题5分）在汇编语言中，如何定义数据段？5、（本题5分）简要说明8086微处理器的指令流水线技术。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）利用微机原理设计一个步进电机控制系统。该系统能够控制步进电机的正反转、速度和步数，以实现精确的位置控制。2、（本题5分）运用微机原理设计一个自动分拣系统。该系统能够根据物品的颜色、形状和大小自动将物品分拣到不同的位置，提高分拣效率。3、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子琴系统。系统能够模拟各种乐器的声音，用户可以通过键盘弹奏音乐。同时，还可以设置不同的音色和节奏。4、（本题5分）利用微机原理，设计一个智能停车场的车位预订与引导系统，用户可以提前预订车位并在停