南京師范大學(xué)中北學(xué)院《計(jì)算機(jī)接口及應(yīng)用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京師范大學(xué)中北學(xué)院《計(jì)算機(jī)接口及應(yīng)用技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)接口的SCSI（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）技術(shù)中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.SCSI接口常用于服務(wù)器和高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，連接磁盤陣列、磁帶機(jī)等存儲(chǔ)設(shè)備和掃描儀等外設(shè)B.它具有較高的傳輸速率和良好的擴(kuò)展性，可以連接多個(gè)設(shè)備，并支持不同設(shè)備類型的同時(shí)工作C.SCSI接口的線纜長度有限制，并且其安裝和配置相對(duì)復(fù)雜，需要一定的專業(yè)知識(shí)和技能D.SCSI接口技術(shù)發(fā)展緩慢，性能提升有限，已經(jīng)逐漸被新興的接口技術(shù)如SATA所完全替代2、在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)接口技術(shù)中，SATA（串行ATA）接口常用于硬盤和光驅(qū)的連接。對(duì)于一個(gè)需要大容量、高速存儲(chǔ)的服務(wù)器系統(tǒng)，同時(shí)考慮未來的擴(kuò)展性。以下關(guān)于SATA接口標(biāo)準(zhǔn)的選擇，哪一項(xiàng)需要重點(diǎn)考慮？（）A.SATA1.0，是較早期的標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速度相對(duì)較低B.SATA2.0，提供了比1.0更高的傳輸速率C.SATA3.0，目前較為常見，能滿足大多數(shù)應(yīng)用需求D.等待下一代SATA標(biāo)準(zhǔn)的推出，以獲取更高性能3、計(jì)算機(jī)的PCMCIA接口曾經(jīng)在筆記本電腦擴(kuò)展中較為常見。假設(shè)我們現(xiàn)在有一臺(tái)老式的筆記本電腦，需要擴(kuò)展其功能。以下關(guān)于PCMCIA接口的現(xiàn)狀和替代方案的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.PCMCIA接口仍然廣泛使用，可直接購買相關(guān)設(shè)備擴(kuò)展B.PCMCIA接口已過時(shí)，可選擇USB或ExpressCard接口替代C.雖然PCMCIA接口過時(shí)，但仍能找到大量高性能的擴(kuò)展設(shè)備D.沒有必要擴(kuò)展老式筆記本電腦，應(yīng)直接更換新設(shè)備4、計(jì)算機(jī)的衛(wèi)星通信接口在遠(yuǎn)程通信和特殊應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮作用。假設(shè)我們要為一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的科研站點(diǎn)建立與外界的高速數(shù)據(jù)連接，需要依賴衛(wèi)星通信。以下哪個(gè)是衛(wèi)星通信接口在這種情況下需要重點(diǎn)解決的問題？（）A.信號(hào)延遲B.帶寬限制C.設(shè)備成本D.以上都是5、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)的I2C（集成電路總線）接口中，以下敘述不正確的是（）A.I2C接口是一種兩線式串行總線，具有簡(jiǎn)單、高效的特點(diǎn)B.I2C接口可以連接多個(gè)設(shè)備，通過設(shè)備地址進(jìn)行區(qū)分C.I2C接口的傳輸距離有限，一般不超過幾米D.I2C接口的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百兆比特每秒，適用于高速設(shè)備6、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)的UART（通用異步收發(fā)傳輸器）接口中，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.UART接口是一種串行通信接口，常用于單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸B.UART接口的通信協(xié)議簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但數(shù)據(jù)傳輸速率較低C.UART接口可以通過軟件設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)D.UART接口只能進(jìn)行單向數(shù)據(jù)傳輸，不能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收7、在計(jì)算機(jī)接口的PCIExpress（PCIe）總線接口中，關(guān)于其版本升級(jí)和帶寬提升的情況，以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.PCIe接口從最初的PCIe1.0發(fā)展到現(xiàn)在的PCIe5.0，每一代版本都大幅提升了帶寬，滿足了顯卡、存儲(chǔ)設(shè)備等對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨驜.PCIe接口的版本升級(jí)主要是為了與新的處理器和芯片組兼容，對(duì)實(shí)際性能的提升并不明顯C.盡管PCIe接口不斷升級(jí)，但由于其復(fù)雜的架構(gòu)和高昂的成本，在實(shí)際應(yīng)用中的普及程度并不高D.PCIe接口的帶寬提升主要依賴于增加通道數(shù)量，而不是提高單個(gè)通道的傳輸速率8、計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口在網(wǎng)絡(luò)通信中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)我們正在構(gòu)建一個(gè)大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，需要支持高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)還要考慮未來的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展需求。在這種情況下，以下哪種以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)可能是最適合的？（）A.100BASE-TXB.1000BASE-TC.10GBASE-TD.40GBASE-T9、計(jì)算機(jī)的音頻接口對(duì)于聲音的輸入輸出很重要。假設(shè)我們要搭建一個(gè)專業(yè)的音頻錄制工作室，需要高保真的聲音采集和播放。以下關(guān)于音頻接口類型的選擇，哪一項(xiàng)是最符合要求的？（）A.3.5mm音頻接口，常見且通用B.USB音頻接口，便于連接和數(shù)字化處理C.光纖音頻接口，提供無損傳輸D.同軸音頻接口，傳統(tǒng)但穩(wěn)定10、在計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）選擇中，假設(shè)我們要為一個(gè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器選擇高性能的NIC，以處理大量的網(wǎng)絡(luò)流量和低延遲的通信需求。以下哪個(gè)NIC的特性可能是最關(guān)鍵的考慮因素？（）A.支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議B.數(shù)據(jù)包處理能力C.硬件加速功能D.以上都是11、對(duì)于計(jì)算機(jī)接口的USB（通用串行總線）技術(shù)，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.USB接口具有即插即用的特點(diǎn)，設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)后能夠自動(dòng)被識(shí)別和配置，方便用戶使用B.它支持多種傳輸模式，如高速、全速和低速，以適應(yīng)不同類型設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸需求C.USB接口可以通過集線器擴(kuò)展連接多個(gè)設(shè)備，形成復(fù)雜的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，但同時(shí)連接的設(shè)備數(shù)量沒有限制D.USB技術(shù)不斷發(fā)展，從USB1.0到USB3.0及更高版本，傳輸速度和性能不斷提升，但不同版本之間完全兼容，不存在兼容性問題12、對(duì)于計(jì)算機(jī)接口的VGA（視頻圖形陣列）接口的局限性，以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.VGA接口是一種模擬接口，在傳輸過程中容易受到干擾，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降B.它支持的分辨率相對(duì)較低，無法滿足現(xiàn)代高分辨率顯示設(shè)備的需求C.VGA接口不支持音頻信號(hào)的傳輸，需要單獨(dú)的音頻線纜來實(shí)現(xiàn)聲音輸出D.VGA接口的插拔次數(shù)沒有限制，不會(huì)因?yàn)轭l繁插拔而導(dǎo)致接觸不良或損壞13、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中，雷電接口（Thunderbolt）具有高速和多功能的特點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)專業(yè)的視頻編輯工作室需要高速的數(shù)據(jù)傳輸和多設(shè)備連接。對(duì)于雷電接口的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，以下哪項(xiàng)描述是最為準(zhǔn)確的？（）A.雷電接口能夠同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)、視頻和電力，支持菊花鏈連接多個(gè)設(shè)備，提供極高的帶寬，適合連接多個(gè)高分辨率顯示器、高速存儲(chǔ)設(shè)備和外置顯卡等，大大提高工作效率。但雷電設(shè)備通常價(jià)格較高，對(duì)于預(yù)算有限的工作室可能不是首選B.雷電接口與其他常見接口（如USB和HDMI）相比，沒有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此在視頻編輯工作室中可以忽略C.雷電接口雖然速度快，但兼容性差，與大多數(shù)現(xiàn)有設(shè)備無法連接，不適合在專業(yè)工作室中使用D.只關(guān)注雷電接口的高速傳輸性能，不考慮其成本和兼容性問題14、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中，SPI（串行外設(shè)接口）總線常用于高速同步數(shù)據(jù)傳輸。假設(shè)我們要為一個(gè)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選擇合適的接口總線。對(duì)于SPI總線的優(yōu)勢(shì)和局限性，以下哪項(xiàng)分析是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.SPI總線具有傳輸速度快、接口簡(jiǎn)單、全雙工通信的優(yōu)點(diǎn)，但存在引腳數(shù)量較多、從設(shè)備選擇相對(duì)復(fù)雜的局限性。在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，如果對(duì)速度和實(shí)時(shí)性要求極高，且系統(tǒng)資源允許，SPI總線是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但要注意解決好從設(shè)備的片選和同步問題B.SPI總線不如其他接口總線（如USB或以太網(wǎng)），不適合用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)C.不了解SPI總線的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，盲目選擇導(dǎo)致系統(tǒng)性能不達(dá)標(biāo)D.只看到SPI總線的優(yōu)勢(shì)，忽略其局限性，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題15、計(jì)算機(jī)的串口（RS-232）接口是一種傳統(tǒng)的通信接口。對(duì)于一個(gè)工業(yè)控制環(huán)境，需要與老式的設(shè)備進(jìn)行通信。以下關(guān)于串口的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是需要注意的？（）A.數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，波特率有限B.接口規(guī)范簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)C.抗干擾能力較弱，傳輸距離有限D(zhuǎn).逐漸被新型接口取代，設(shè)備支持減少16、計(jì)算機(jī)的DVI（數(shù)字視頻接口）接口常用于連接顯示器。假設(shè)我們要選擇一個(gè)能夠同時(shí)傳輸數(shù)字和模擬信號(hào)的接口。以下關(guān)于DVI接口類型的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.DVI-D，純數(shù)字接口B.DVI-I，可同時(shí)支持?jǐn)?shù)字和模擬信號(hào)C.DVI-A，純模擬接口D.以上接口都不能同時(shí)支持?jǐn)?shù)字和模擬信號(hào)17、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中，以太網(wǎng)接口是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的重要方式。假設(shè)一個(gè)大型企業(yè)需要構(gòu)建一個(gè)高速穩(wěn)定的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，涵蓋多個(gè)部門和辦公區(qū)域。對(duì)于以太網(wǎng)接口的選擇和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，以下哪種策略是最為合理的？（）A.選擇10Mbps的以太網(wǎng)接口，認(rèn)為對(duì)于一般的辦公應(yīng)用已經(jīng)足夠，不考慮未來的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展和高帶寬需求B.采用100Mbps的以太網(wǎng)接口，能夠滿足當(dāng)前大多數(shù)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)需求，但可能無法應(yīng)對(duì)未來的高清視頻會(huì)議和大數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用C.優(yōu)先選擇1Gbps甚至10Gbps的以太網(wǎng)接口，同時(shí)設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（如星型、環(huán)型或總線型），配置高性能的交換機(jī)和路由器，劃分VLAN以提高網(wǎng)絡(luò)安全性和性能，為企業(yè)的未來發(fā)展預(yù)留足夠的帶寬和擴(kuò)展空間D.只考慮以太網(wǎng)接口的價(jià)格，選擇最便宜的方案，而不考慮網(wǎng)絡(luò)的性能和可靠性18、在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中，關(guān)于串行接口和并行接口的比較，以下說法不正確的是：（）A.串行接口每次傳輸一位數(shù)據(jù)，并行接口每次同時(shí)傳輸多位數(shù)據(jù)B.并行接口的數(shù)據(jù)傳輸速率通常高于串行接口，但并行接口的線纜成本和復(fù)雜性也更高C.串行接口在長距離傳輸時(shí)，信號(hào)衰減和干擾的影響相對(duì)較小，而并行接口在長距離傳輸時(shí)容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤D.隨著技術(shù)的發(fā)展，串行接口已經(jīng)被完全淘汰，并行接口成為了計(jì)算機(jī)接口的主流19、在計(jì)算機(jī)的無線網(wǎng)卡接口方面，假設(shè)我們身處一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜、干擾較大的辦公區(qū)域，需要確保筆記本電腦能夠穩(wěn)定連接無線網(wǎng)絡(luò)并保持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。以下哪種無線網(wǎng)卡接口類型可能是最合適的選擇？（）A.Wi-Fi5B.Wi-Fi6C.Wi-Fi6ED.Wi-Fi720、在計(jì)算機(jī)接口的通信協(xié)議方面，關(guān)于I2C（Inter-IntegratedCircuit）和SPI（SerialPeripheralInterface）協(xié)議的特點(diǎn)和適用范圍，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.I2C協(xié)議采用兩條線進(jìn)行通信，具有多主多從的特點(diǎn)，適合短距離、低速、設(shè)備數(shù)量較多的系統(tǒng)；SPI協(xié)議則通常需要至少四條線，通信速度較快，適用于對(duì)速度要求高、設(shè)備數(shù)量較少的場(chǎng)景B.I2C和SPI協(xié)議在功能和性能上非常相似，可以相互替代使用，具體選擇哪種協(xié)議取決于開發(fā)者的個(gè)人偏好C.I2C協(xié)議復(fù)雜且難以實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用中逐漸被SPI協(xié)議取代；SPI協(xié)議則由于其簡(jiǎn)單高效，成為主流的通信協(xié)議D.I2C協(xié)議主要用于連接傳感器等低速設(shè)備，SPI協(xié)議則只能用于連接存儲(chǔ)設(shè)備，如閃存二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋接口如何應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)量的傳輸和處理需求。2、（本題5分）談?wù)劷涌谠谥悄芄幌到y(tǒng)中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋流量控制在防止數(shù)據(jù)丟失中的作用。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)并行打印接口的字符打印系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠通過計(jì)算機(jī)的并行打印接口控制針式打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)文本和圖形的打印輸出。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明并行打印接口的信號(hào)定義和時(shí)序要求、打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、打印數(shù)據(jù)的生成和傳輸方式，并編寫相應(yīng)的打印控制程序。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于USB3.1Gen2接口的移動(dòng)硬盤盒，實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸和大容量存儲(chǔ)。請(qǐng)說明USB3.1Gen2接口的性能優(yōu)勢(shì)、硬件電路設(shè)計(jì)（包括橋接芯片、SATA接口等）、硬盤的選擇和安裝以及在不同操作系統(tǒng)下的驅(qū)動(dòng)支持和性能測(cè)試，字?jǐn)?shù)不少于2150字。3、（本題5分）構(gòu)建一個(gè)基于計(jì)算機(jī)接口技術(shù)的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)能夠采集環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、光照強(qiáng)度等），通過無線通信模塊（如Zigbee或Bluetooth）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)采用低功耗微控制器和電源管理芯片，以延長電池壽命。設(shè)計(jì)中要考慮傳感器接口電路、微控制器電路、無線通信模塊接口電路、電源管理電路和天線匹配電路。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述電路設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，包括原理圖繪制和PCB布局的注意事項(xiàng)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)接口與工業(yè)控制設(shè)備的通信系統(tǒng)。工業(yè)控制設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線上的設(shè)備狀態(tài)、溫度、壓力等參數(shù)，并通過以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)需要滿足工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性和可靠性要求，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇、以太網(wǎng)控制器的配置、數(shù)據(jù)封裝和解包的邏輯，以及網(wǎng)絡(luò)故障診斷和