江西科技學(xué)院《微處理器與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《微處理器與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、8086CPU中，執(zhí)行IN指令時，CPU引腳有效的是（）A.RDB.WRC.M/IOD.INTR2、微機中的數(shù)制轉(zhuǎn)換是基本的運算操作。假設(shè)要將一個十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)，以下關(guān)于數(shù)制轉(zhuǎn)換的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過除以16取余的方法將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)B.了解不同數(shù)制的位權(quán)是進行數(shù)制轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵C.數(shù)制轉(zhuǎn)換過程中不會出現(xiàn)精度損失和錯誤D.數(shù)制轉(zhuǎn)換只在計算機內(nèi)部進行，對用戶來說沒有實際意義3、微機中的定時器/計數(shù)器在許多應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)我們要使用定時器來實現(xiàn)一個精確的定時任務(wù)，以下關(guān)于定時器/計數(shù)器的描述，正確的是：（）A.定時器/計數(shù)器的計數(shù)頻率是固定的，不能改變B.可以通過設(shè)置定時器的初值和工作方式來實現(xiàn)不同的定時時間C.定時器/計數(shù)器只能用于定時，不能用于計數(shù)外部事件D.多個定時器/計數(shù)器不能同時工作，會相互干擾4、在微機系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，地址譯碼電路用于將地址信號轉(zhuǎn)換為設(shè)備的選通信號。假設(shè)要設(shè)計一個復(fù)雜的地址譯碼電路，以下關(guān)于地址譯碼方式和特點的描述，正確的是：（）A.全譯碼方式可以充分利用存儲空間，但譯碼電路復(fù)雜B.部分譯碼方式簡單，但可能會出現(xiàn)地址重疊的問題C.線選法譯碼速度快，但可尋址的存儲空間有限D(zhuǎn).地址譯碼方式的選擇對系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響5、微機系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)用于組織和管理數(shù)據(jù)。假設(shè)一個用戶需要在微機上存儲大量的文件，以下關(guān)于文件系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.FAT32、NTFS等是常見的文件系統(tǒng)格式，各有特點和適用場景B.文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和文件分配方式會影響文件的訪問速度和存儲空間利用率C.文件系統(tǒng)的安全性可以通過設(shè)置權(quán)限和加密來保障，但加密會嚴(yán)重影響文件的讀寫速度D.定期對文件系統(tǒng)進行碎片整理可以提高文件的讀寫性能6、在微機的總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線各自承擔(dān)著不同的功能。假設(shè)要進行一次內(nèi)存讀寫操作，以下關(guān)于這三種總線作用的描述，哪一項是錯誤的？（）A.數(shù)據(jù)總線用于傳輸要讀寫的數(shù)據(jù)B.地址總線用于指定內(nèi)存的地址C.控制總線用于傳輸讀寫控制信號和狀態(tài)信號D.三種總線的作用可以相互替代，不影響讀寫操作7、8086CPU中，用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI8、微機系統(tǒng)的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和性能起著關(guān)鍵作用。假設(shè)一個微機系統(tǒng)正在穩(wěn)定運行。以下關(guān)于時鐘信號的描述，哪一項是不正確的？（）A.時鐘信號的頻率決定了CPU的工作節(jié)拍，頻率越高，CPU執(zhí)行指令的速度越快B.時鐘周期是時鐘信號的最小時間單位，指令的執(zhí)行通常需要多個時鐘周期C.不同部件可以根據(jù)需要使用不同頻率的時鐘信號，以優(yōu)化系統(tǒng)性能D.時鐘信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對微機系統(tǒng)的運行沒有影響，只要有信號就行9、在微機系統(tǒng)的輸入輸出接口設(shè)計中，需要考慮與各種外部設(shè)備的連接和通信。假設(shè)要設(shè)計一個與高速打印機連接的接口，以實現(xiàn)快速打印大量文檔。以下關(guān)于接口設(shè)計的要點，哪一項是最為重要的？（）A.確保接口的數(shù)據(jù)傳輸帶寬足夠高，以支持快速打印B.選擇簡單易用的接口協(xié)議，降低開發(fā)難度C.考慮接口的兼容性，能夠適配多種型號的打印機D.優(yōu)先控制接口成本，不追求過高的性能10、微機中的多核技術(shù)可以提高系統(tǒng)的并行處理能力。假設(shè)一個應(yīng)用程序需要在多核環(huán)境下運行。以下關(guān)于多核技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.多核技術(shù)通過在一個芯片上集成多個處理器核心，實現(xiàn)同時處理多個任務(wù)B.操作系統(tǒng)需要合理地分配任務(wù)到不同的核心上，以充分發(fā)揮多核的性能C.所有的應(yīng)用程序都能自動地利用多核的優(yōu)勢，無需進行任何優(yōu)化D.多核之間需要通過共享緩存或通信機制進行數(shù)據(jù)交換和協(xié)作11、微機中的指令系統(tǒng)決定了計算機能夠執(zhí)行的操作。假設(shè)一個程序需要進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算和邏輯判斷，以下關(guān)于指令系統(tǒng)的描述，哪一項是不正確的？（）A.指令通常包括操作碼和操作數(shù)，操作碼指定操作類型，操作數(shù)指明操作對象B.CISC（復(fù)雜指令集計算機）指令系統(tǒng)具有豐富的指令，能夠完成復(fù)雜的任務(wù)，但執(zhí)行效率可能較低C.RISC（精簡指令集計算機）指令系統(tǒng)指令簡單，執(zhí)行速度快，但編寫程序相對復(fù)雜D.指令系統(tǒng)一旦確定，就無法進行擴展和改進，以保證計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性12、微機系統(tǒng)的可靠性和容錯性對于關(guān)鍵應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)一個微機系統(tǒng)用于航空航天控制，要求在部分硬件出現(xiàn)故障時仍能正常運行。以下哪種技術(shù)或方法可能最有助于提高系統(tǒng)的容錯能力？（）A.硬件冗余B.軟件糾錯碼C.定期備份數(shù)據(jù)D.增加散熱措施請詳細(xì)解釋每個選項在提高微機系統(tǒng)容錯能力方面的作用和實現(xiàn)方式13、微機的存儲保護機制對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。假設(shè)一個多任務(wù)微機系統(tǒng)，需要防止不同任務(wù)之間非法訪問對方的存儲區(qū)域。以下哪種存儲保護方法最為有效？（）A.硬件存儲保護B.軟件存儲保護C.不進行存儲保護D.依靠用戶自律14、微機系統(tǒng)的加密和解密技術(shù)用于保護數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要在微機中存儲敏感數(shù)據(jù)，以下關(guān)于加密方法的選擇，哪一項是最需要考慮的？（）A.選擇對稱加密算法，如AES，加密速度快B.采用非對稱加密算法，如RSA，安全性高C.結(jié)合對稱和非對稱加密算法，平衡速度和安全性D.不進行加密，認(rèn)為數(shù)據(jù)不會被竊取15、在微機的音頻處理方面，需要考慮采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等參數(shù)。假設(shè)要為一個專業(yè)音樂制作工作室配置微機音頻系統(tǒng)，要求高保真的音頻錄制和播放。以下哪種音頻參數(shù)設(shè)置能夠達到最佳效果？（）A.低采樣頻率，低量化位數(shù)，單聲道B.高采樣頻率，高量化位數(shù)，多聲道C.中等采樣頻率，中等量化位數(shù)，雙聲道D.隨機選擇采樣頻率和量化位數(shù)，聲道數(shù)不限16、微機中的總線是連接各個部件的重要通道。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于微機的多媒體處理系統(tǒng)，以下關(guān)于總線的描述，正確的是：（）A.系統(tǒng)總線的帶寬越大，數(shù)據(jù)傳輸速度就越快，系統(tǒng)性能也就越好B.地址總線的寬度決定了系統(tǒng)能夠訪問的內(nèi)存空間大小，與外部設(shè)備無關(guān)C.控制總線用于傳輸數(shù)據(jù)和地址信息，是總線中最重要的部分D.不同類型的總線（如PCI、USB等）可以直接連接，無需進行任何轉(zhuǎn)換17、微機系統(tǒng)的接口技術(shù)用于連接CPU和外部設(shè)備。假設(shè)要設(shè)計一個新的微機系統(tǒng)接口。以下關(guān)于接口技術(shù)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.接口需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、速度匹配和信號電平轉(zhuǎn)換等功能，以保證CPU和外部設(shè)備的正常通信B.并行接口一次可以傳輸多個比特的數(shù)據(jù)，速度快，但傳輸距離較短C.串行接口一次傳輸一個比特的數(shù)據(jù)，速度慢，但傳輸距離遠，適合長距離通信D.所有的接口都可以直接連接到CPU的總線上，無需經(jīng)過其他中間電路18、微機中的浮點數(shù)表示和運算在科學(xué)計算中經(jīng)常用到。假設(shè)我們要進行高精度的科學(xué)計算，以下關(guān)于浮點數(shù)的描述，正確的是：（）A.浮點數(shù)的精度越高，能夠表示的數(shù)值范圍就越大B.浮點數(shù)的運算遵循一定的規(guī)則，可能會產(chǎn)生舍入誤差C.不同計算機系統(tǒng)中浮點數(shù)的表示和運算方式是完全相同的D.浮點數(shù)的運算速度比整數(shù)運算速度快19、微機中的數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。關(guān)于DSP的特點和優(yōu)勢，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.DSP芯片具有專門的硬件乘法器和累加器，能夠快速進行數(shù)字信號運算B.它能夠?qū)崟r處理大量的數(shù)據(jù)，適用于音頻、視頻等信號處理任務(wù)C.DSP編程相對復(fù)雜，需要掌握特定的指令集和算法D.普通的微機CPU能夠完全替代DSP芯片，實現(xiàn)相同的數(shù)字信號處理功能20、微機原理中，DMA（直接存儲器訪問）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸效率。假設(shè)要在微機系統(tǒng)中實現(xiàn)高速的磁盤數(shù)據(jù)傳輸，同時不影響CPU的正常工作。以下哪種DMA傳輸模式最為適合？（）A.單字節(jié)傳輸模式B.數(shù)據(jù)塊傳輸模式C.請求傳輸模式D.級聯(lián)傳輸模式二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器有何優(yōu)點？2、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中中斷向量表的作用和結(jié)構(gòu)。3、（本題5分）簡述容錯技術(shù)在微機系統(tǒng)中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋微機中步態(tài)識別技術(shù)的應(yīng)用。5、（本題5分）簡述8086微處理器的超標(biāo)量技術(shù)。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）基于8086微機，設(shè)計一個自動化生產(chǎn)線的質(zhì)量檢測系統(tǒng)。能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行多項參數(shù)檢測，判斷產(chǎn)品是否合格，將結(jié)果通過指示燈和數(shù)碼管顯示。2、（本題5分）設(shè)計一個微機控制的智能物流的運輸車輛故障診斷與預(yù)警系統(tǒng)，實時診斷車輛故障，提前預(yù)警。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的自動售貨機控制系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠接受硬幣和紙幣，并根據(jù)投入的金額選擇商品。同時，系統(tǒng)應(yīng)具備找零功能和庫存管理功能。4、（本題5分）利用微機原理設(shè)計一個智能垃圾桶系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠自動感應(yīng)垃圾的滿溢程度，并通知清潔人員進行清理。同時，還可以進行垃圾分類，并將垃圾信息發(fā)送到環(huán)保部門進行監(jiān)管。5、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子羅盤系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測