铜川职业技术学院《微型计算机原理与接口技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、微机中的定时与计数技术在很多应用中都非常重要。关于定时和计数的实现方式，以下说法不正确的是（）A.可以通过软件延时的方法实现简单的定时和计数功能，但精度较低B.使用硬件定时器/计数器芯片能够提供更精确和可靠的定时和计数C.现代微机系统通常集成了多个定时器/计数器模块，方便用户使用D.定时和计数的精度只取决于硬件设备，与软件编程无关2、在微机的存储层次结构中，缓存（Cache）的作用是提高数据访问速度。假设要优化一个微机系统的缓存性能，以下关于缓存策略的调整，哪一项是最重要的？（）A.增加缓存的容量，以存储更多的数据B.改进缓存的替换算法，提高命中率C.调整缓存与主存之间的数据交换粒度D.关闭缓存功能，依靠主存进行数据访问3、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4、8086系统中，若要测试AL中的某位是否为1，应使用的指令是（）A.TESTAL,1B.ANDAL,1C.ORAL,1D.XORAL,15、8086系统中，若CX=0005H，执行LOOP指令后，CX的值为（）A.0004HB.0006HC.0000HD.0005H6、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7、微机系统中的DMA（直接内存访问）方式可以提高数据传输效率。假设要从外部设备向内存传输大量数据，使用DMA方式时，以下关于CPU参与程度的描述，哪一项是正确的？（）A.CPU全程参与数据传输过程B.CPU在传输开始和结束时参与，中间过程不参与C.CPU完全不参与数据传输过程D.CPU随机参与数据传输过程8、在微机的指令系统中，不同的指令具有不同的功能和执行效率。假设要编写一个高效的程序，需要选择合适的指令来完成特定的任务。以下关于指令选择的原则，哪一项是不正确的？（）A.优先选择执行速度快的指令，以提高程序运行效率B.根据任务的特点，选择功能最匹配的指令C.为了简化编程，尽量使用复杂但功能强大的指令D.考虑指令的编码长度，节省存储空间9、8086系统中，若要将内存中的一个字数据传送到DX寄存器，应使用的指令是（）A.MOVDX,[BX]B.MOV[BX],DXC.MOVDX,[BX+1]D.MOV[BX+1],DX10、微机系统中的操作系统负责管理系统资源和任务调度。假设要在微机系统上运行多个实时任务，以下关于操作系统支持的描述，正确的是：（）A.实时操作系统能够保证任务在规定的时间内完成响应，具有较高的实时性B.通用操作系统通过优化调度算法也可以满足实时任务的要求C.操作系统对实时任务的支持只取决于内核的设计，与驱动程序无关D.实时任务在微机系统上的执行效果不受硬件资源的限制11、在微机的串行通信中，假设需要在远距离、高噪声环境下实现可靠的数据传输，并且对传输速率有一定的要求。串行通信的协议和编码方式的选择对于通信质量和效率有着重要影响。以下哪种串行通信标准和编码方式可能是最优的选择？（）A.RS-232标准，采用异步传输方式和简单的编码B.RS-485标准，支持多点通信和差分信号传输C.USB串行通信，具有高速传输和即插即用的特点D.蓝牙串行通信，适用于短距离无线传输12、微机系统的电源管理对于节能和系统稳定性有重要意义。假设一个移动微机设备需要在不同工作模式下平衡性能和电池寿命。以下哪种电源管理策略可能在这种情况下实现最佳的效果？（）A.动态电压频率调整（DVFS）B.睡眠模式和待机模式切换C.关闭未使用的硬件设备D.以上策略的综合运用请详细解释每个电源管理策略的作用机制，以及在移动微机设备中的节能效果和对系统性能的影响13、微机系统中的并行接口和串行接口各有特点和应用场景。假设我们要连接一个需要高速并行数据传输的外部设备，以下哪种接口可能更适合？（）A.并口（LPT）B.串口（COM）C.IEEE1394接口D.蓝牙接口14、微机系统中的键盘接口是常见的输入设备接口。假设要设计一个具有低延迟、高可靠性的键盘接口电路。以下哪种接口技术和电路设计方案可能是最优的选择？（）A.PS/2接口和相应的接口电路B.USB接口和专用接口芯片C.蓝牙无线接口和低功耗设计D.自定义并行接口和逻辑门电路请分别阐述每个选项的特点、性能优势以及在低延迟高可靠性键盘接口设计中的可行性15、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16、微机系统中的I/O端口编址方式有统一编址和独立编址两种。假设要设计一个I/O系统。以下关于I/O端口编址方式的描述，哪一项是不正确的？（）A.在统一编址方式中，I/O端口被视为存储器的一部分，使用相同的指令进行访问B.独立编址方式中，I/O端口有独立的地址空间，需要专门的I/O指令进行访问C.统一编址方式的优点是编程简单，缺点是占用了存储器的地址空间D.独立编址方式的优点是不占用存储器地址空间，缺点是编程复杂，指令系统不统一17、在微机的汇编语言编程中，需要掌握各种指令和寻址方式。假设要编写一个高效的程序，实现数组元素的求和操作。以下哪种寻址方式在访问数组元素时能够提高程序的执行效率？（）A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.基址加变址寻址D.相对寻址18、在微机的硬件开发过程中，需要进行原理图设计和PCB布线。假设要设计一个高速数字电路的PCB板，为了减少信号干扰和保证信号完整性。以下哪种PCB布线原则最为重要？（）A.尽量缩短布线长度B.增加布线层数C.采用直角走线D.随意布线19、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20、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21、在8086系统中，一个存储单元的地址为2000H:1000H，其物理地址是（）A.21000HB.3000HC.20000HD.12000H22、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”执行后，AX的值为（）A.0B.0FFFFHC.不确定D.以上都不对23、在微机的电源管理方面，需要根据系统的负载和使用情况进行优化。假设一个移动微机设备，需要延长电池续航时间。以下哪种电源管理策略最为有效？（）A.始终保持全功率运行B.动态调整CPU频率和电压C.关闭所有不必要的设备D.不进行电源管理24、在微机的嵌入式应用中，假设要开发一个资源受限、对功耗要求严格的嵌入式系统。以下哪种微处理器选型和软件开发工具的组合可能最能满足需求？（）A.低功耗单片机和Keil开发工具B.高性能微控制器和IAR开发工具C.精简指令集处理器和Eclipse开发工具D.数字信号处理器和VisualStudio开发工具请分别说明每个微处理器类型和软件开发工具的特点、适用场景以及在资源受限和低功耗嵌入式系统开发中的优势25、微机系统中的中断处理机制在实时控制和多任务处理中起着关键作用。假设一个微机系统同时面临多个中断请求，以下关于中断优先级和响应方式的描述，正确的是：（）A.中断优先级越高，响应越迅速，且可以中断低优先级的中断处理B.所有中断具有相同的优先级，按照先来先服务的原则进行响应C.中断响应过程中，微处理器会立即保存所有寄存器的内容D.中断处理程序的执行时间不受中断优先级的影响二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述CMOS设置的主要内容和作用。2、（本题5分）简述CMOS在微机系统中的作用和特点。3、（本题5分）简述8086微处理器的电源管理技术。4、（本题5分）在微机系统中，如何进行数据备份和恢复？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智能温室环境监测系统故障诊断系统。诊断智能温室环境监测系统的故障，并提供相应的维护建议。2、（本题5分）设计一个基于微机原理的压力监测和控制系统。该系统能够实时监测压力传感器的输出信号，并根据设定的控制策略自动控制压力调节装置，以保持压力在一定范围内。3、（本题5分）基于微机原理，设计一个简易的交通信号灯控制系统。该系统能够根据预设的时间间隔，控制红、绿、黄三种信号灯的交替点亮，模拟十字路口的交通信号。请给出硬件电路图和相应的汇编语言程序设计。4、（本题5分）设计一个基于微机原理的