四川师范大学《微处理系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页四川师范大学《微处理系统设计》

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15个小题，每小题2分，共30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、对于微机系统中的定时与计数技术，假设需要精确地控制一个外部设备的工作时间间隔或者对外部事件进行计数。不同的定时与计数方法有着不同的精度和适用范围。以下哪种方法可能提供最高的精度和灵活性？（）A.软件定时，通过程序循环实现定时功能B.不可编程的硬件定时/计数器，具有固定的工作模式C.可编程的硬件定时/计数器，能够通过编程设置工作参数D.基于操作系统的定时服务，依靠系统的时钟管理功能2、在微机的存储系统中，RAID（独立磁盘冗余阵列）技术可以提高数据的可靠性和读写性能。假设我们需要构建一个既要求数据安全又要求高读写速度的存储系统，以下哪种RAID级别可能是最合适的选择？（）A.RAID0B.RAID1C.RAID5D.RAID103、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4、微机系统中的键盘和鼠标接口技术不断发展。假设要设计一个具有多个扩展功能键的游戏键盘，同时保证快速响应和低延迟。以下哪种键盘接口技术最为合适？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.蓝牙无线接口D.红外接口5、在微机的网络接口中，假设需要实现微机与局域网或互联网的高速连接。网络接口卡（NIC）的性能和协议支持对于网络通信的质量和速度有着重要影响。以下哪种网络接口卡和协议组合可能提供最高的网络性能？（）A.10Mbps以太网接口卡，使用TCP/IP协议B.100Mbps快速以太网接口卡，使用UDP协议C.1Gbps千兆以太网接口卡，支持IPv6协议D.无线WiFi接口卡，采用802.11ac标准6、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。假设系统中有多个中断源，以下关于中断向量表的组织和使用的描述，正确的是：（）A.中断向量表按照中断类型的优先级顺序存储中断服务程序的入口地址B.中断向量表的地址是固定的，不能修改C.多个中断源可以共享同一个中断向量，通过标志位区分中断类型D.中断向量表的内容在系统启动后就不能再改变7、在微机的系统总线仲裁中，确保多个设备对总线的公平访问是关键。假设一个微机系统中有多个高速设备同时请求使用总线。以下哪种总线仲裁方法能够在保证公平性的同时，最大限度地提高总线利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.随机仲裁D.优先级固定仲裁8、在微机的指令流水线技术中，假设需要提高指令的执行效率，减少指令执行的周期数。指令流水线的深度和流水段的划分对于性能的提升有着关键作用。以下哪种指令流水线设计可能更有效地提高性能？（）A.浅流水线，减少流水段的数量B.深流水线，增加流水段的数量C.动态流水线，根据指令类型动态调整流水段D.不使用流水线技术，顺序执行指令9、在微机的发展历程中，技术不断更新换代。假设我们要回顾微机的发展历史，以下关于微机发展的描述，正确的是：（）A.早期的微机性能低下，只能进行简单的计算和文字处理B.微机的发展主要是硬件的升级，软件的作用不大C.随着技术的进步，微机的体积越来越大，价格越来越高D.微机的发展已经达到了极限，未来不会有太大的变化10、微机系统中的驱动程序是连接硬件和操作系统的桥梁。假设一个新安装的硬件设备无法正常工作，以下关于驱动程序的描述，哪一项是不准确的？（）A.驱动程序为操作系统提供了操作硬件的接口和指令B.可以通过设备管理器查看硬件设备的驱动程序状态，并进行更新和安装C.从非官方渠道获取的驱动程序可能存在兼容性和安全性问题D.只要硬件设备能够被操作系统识别，就不需要安装驱动程序11、微机系统中的总线是连接各个部件的重要通道。假设要升级一个微机系统，以提高其数据传输速度和整体性能。在总线的选择和优化方面，以下哪种策略是最有效的？（）A.更换为更高频率的总线，提升数据传输速率B.增加总线的宽度，一次传输更多数据C.优化总线的仲裁机制，减少总线竞争D.以上三种策略同时实施，综合提升总线性能12、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13、在微机的硬件故障诊断中，假设系统出现了不稳定、死机或错误提示等问题。需要通过一系列的方法和工具来定位和排除故障。以下哪种故障诊断方法可能最为快速和有效？（）A.观察硬件指示灯和听声音提示，初步判断故障类型B.使用硬件检测软件，全面扫描硬件设备的状态C.采用替换法，逐个更换可能故障的硬件部件D.依靠经验猜测故障部件，直接更换14、在微机的指令流水线技术中，以下关于指令流水线的优点和限制，描述不准确的是（）A.指令流水线能够提高CPU的指令执行效率，减少指令执行的平均周期B.它可以同时处理多条指令的不同阶段，实现并行执行C.指令流水线的性能不受指令相关性和分支预测错误的影响D.复杂的指令集和硬件结构可能会增加指令流水线的实现难度和成本15、在微机原理中，关于微处理器的体系结构，假设我们正在研究一款新型的微处理器。它具有多个核心，能够同时处理多个任务。以下关于微处理器体系结构的描述，哪一项是不正确的？（）A.超标量结构通过同时发射多条指令，提高指令执行的并行度B.超流水线结构通过缩短流水线的周期，增加单位时间内的指令执行条数C.多核结构中，每个核心都有独立的缓存和控制单元，彼此之间完全独立工作，互不干扰D.复杂指令集计算机（CISC）的指令系统丰富，指令长度和执行周期各不相同二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释微机中语音识别技术的原理和实现方法。2、（本题5分）解释人工智能在微机系统中的应用和发展趋势。3、（本题5分）简述容错技术在微机系统中的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述8086微处理器的中断系统，包括中断类型、优先级和响应过程。2、（本题5分）分析微机中的无线通信与微机原理的关系。3、（本题5分）探讨微机原理中的软件项目后评估的意义与方法。4、（本题5分）谈谈微机中的软件项目管理中的项目收尾阶段的项目总结与经验教训分享。5、（本题5分）论述微机的多媒体处理能力与微机原理的关系。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个基于微机原理的工业自动化监控系统。系统能够实现对工业生产过程的监测和控制