四川師范大學(xué)《微處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)四川師范大學(xué)《微處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)，假設(shè)需要精確地控制一個(gè)外部設(shè)備的工作時(shí)間間隔或者對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。不同的定時(shí)與計(jì)數(shù)方法有著不同的精度和適用范圍。以下哪種方法可能提供最高的精度和靈活性？（）A.軟件定時(shí)，通過(guò)程序循環(huán)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能B.不可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，具有固定的工作模式C.可編程的硬件定時(shí)/計(jì)數(shù)器，能夠通過(guò)編程設(shè)置工作參數(shù)D.基于操作系統(tǒng)的定時(shí)服務(wù)，依靠系統(tǒng)的時(shí)鐘管理功能2、在微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，RAID（獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列）技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的可靠性和讀寫(xiě)性能。假設(shè)我們需要構(gòu)建一個(gè)既要求數(shù)據(jù)安全又要求高讀寫(xiě)速度的存儲(chǔ)系統(tǒng)，以下哪種RAID級(jí)別可能是最合適的選擇？（）A.RAID0B.RAID1C.RAID5D.RAID103、微機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)與計(jì)數(shù)功能在許多應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)精確的定時(shí)控制系統(tǒng)，用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的設(shè)備控制，要求定時(shí)精度高、穩(wěn)定性好。以下哪種定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)最為適合？（）A.軟件定時(shí)B.采用可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片C.利用系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)D.基于外部脈沖的計(jì)數(shù)4、微機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤(pán)和鼠標(biāo)接口技術(shù)不斷發(fā)展。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)具有多個(gè)擴(kuò)展功能鍵的游戲鍵盤(pán)，同時(shí)保證快速響應(yīng)和低延遲。以下哪種鍵盤(pán)接口技術(shù)最為合適？（）A.PS/2接口B.USB3.0接口C.藍(lán)牙無(wú)線接口D.紅外接口5、在微機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口中，假設(shè)需要實(shí)現(xiàn)微機(jī)與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的性能和協(xié)議支持對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和速度有著重要影響。以下哪種網(wǎng)絡(luò)接口卡和協(xié)議組合可能提供最高的網(wǎng)絡(luò)性能？（）A.10Mbps以太網(wǎng)接口卡，使用TCP/IP協(xié)議B.100Mbps快速以太網(wǎng)接口卡，使用UDP協(xié)議C.1Gbps千兆以太網(wǎng)接口卡，支持IPv6協(xié)議D.無(wú)線WiFi接口卡，采用802.11ac標(biāo)準(zhǔn)6、微機(jī)系統(tǒng)中的中斷向量表用于存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址。假設(shè)系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源，以下關(guān)于中斷向量表的組織和使用的描述，正確的是：（）A.中斷向量表按照中斷類(lèi)型的優(yōu)先級(jí)順序存儲(chǔ)中斷服務(wù)程序的入口地址B.中斷向量表的地址是固定的，不能修改C.多個(gè)中斷源可以共享同一個(gè)中斷向量，通過(guò)標(biāo)志位區(qū)分中斷類(lèi)型D.中斷向量表的內(nèi)容在系統(tǒng)啟動(dòng)后就不能再改變7、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，確保多個(gè)設(shè)備對(duì)總線的公平訪問(wèn)是關(guān)鍵。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)高速設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用總線。以下哪種總線仲裁方法能夠在保證公平性的同時(shí)，最大限度地提高總線利用率？（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.隨機(jī)仲裁D.優(yōu)先級(jí)固定仲裁8、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，假設(shè)需要提高指令的執(zhí)行效率，減少指令執(zhí)行的周期數(shù)。指令流水線的深度和流水段的劃分對(duì)于性能的提升有著關(guān)鍵作用。以下哪種指令流水線設(shè)計(jì)可能更有效地提高性能？（）A.淺流水線，減少流水段的數(shù)量B.深流水線，增加流水段的數(shù)量C.動(dòng)態(tài)流水線，根據(jù)指令類(lèi)型動(dòng)態(tài)調(diào)整流水段D.不使用流水線技術(shù)，順序執(zhí)行指令9、在微機(jī)的發(fā)展歷程中，技術(shù)不斷更新?lián)Q代。假設(shè)我們要回顧微機(jī)的發(fā)展歷史，以下關(guān)于微機(jī)發(fā)展的描述，正確的是：（）A.早期的微機(jī)性能低下，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算和文字處理B.微機(jī)的發(fā)展主要是硬件的升級(jí)，軟件的作用不大C.隨著技術(shù)的進(jìn)步，微機(jī)的體積越來(lái)越大，價(jià)格越來(lái)越高D.微機(jī)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了極限，未來(lái)不會(huì)有太大的變化10、微機(jī)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)程序是連接硬件和操作系統(tǒng)的橋梁。假設(shè)一個(gè)新安裝的硬件設(shè)備無(wú)法正常工作，以下關(guān)于驅(qū)動(dòng)程序的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.驅(qū)動(dòng)程序?yàn)椴僮飨到y(tǒng)提供了操作硬件的接口和指令B.可以通過(guò)設(shè)備管理器查看硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序狀態(tài)，并進(jìn)行更新和安裝C.從非官方渠道獲取的驅(qū)動(dòng)程序可能存在兼容性和安全性問(wèn)題D.只要硬件設(shè)備能夠被操作系統(tǒng)識(shí)別，就不需要安裝驅(qū)動(dòng)程序11、微機(jī)系統(tǒng)中的總線是連接各個(gè)部件的重要通道。假設(shè)要升級(jí)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，以提高其數(shù)據(jù)傳輸速度和整體性能。在總線的選擇和優(yōu)化方面，以下哪種策略是最有效的？（）A.更換為更高頻率的總線，提升數(shù)據(jù)傳輸速率B.增加總線的寬度，一次傳輸更多數(shù)據(jù)C.優(yōu)化總線的仲裁機(jī)制，減少總線競(jìng)爭(zhēng)D.以上三種策略同時(shí)實(shí)施，綜合提升總線性能12、在微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，虛擬內(nèi)存技術(shù)可以擴(kuò)展程序的可用內(nèi)存空間。假設(shè)一個(gè)程序需要使用大量的內(nèi)存，但物理內(nèi)存有限。以下關(guān)于虛擬內(nèi)存的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.虛擬內(nèi)存通過(guò)將部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在硬盤(pán)上實(shí)現(xiàn)B.虛擬內(nèi)存的大小受硬盤(pán)容量限制C.虛擬內(nèi)存的使用可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降D.操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)管理虛擬內(nèi)存的分配和回收13、在微機(jī)的硬件故障診斷中，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定、死機(jī)或錯(cuò)誤提示等問(wèn)題。需要通過(guò)一系列的方法和工具來(lái)定位和排除故障。以下哪種故障診斷方法可能最為快速和有效？（）A.觀察硬件指示燈和聽(tīng)聲音提示，初步判斷故障類(lèi)型B.使用硬件檢測(cè)軟件，全面掃描硬件設(shè)備的狀態(tài)C.采用替換法，逐個(gè)更換可能故障的硬件部件D.依靠經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)故障部件，直接更換14、在微機(jī)的指令流水線技術(shù)中，以下關(guān)于指令流水線的優(yōu)點(diǎn)和限制，描述不準(zhǔn)確的是（）A.指令流水線能夠提高CPU的指令執(zhí)行效率，減少指令執(zhí)行的平均周期B.它可以同時(shí)處理多條指令的不同階段，實(shí)現(xiàn)并行執(zhí)行C.指令流水線的性能不受指令相關(guān)性和分支預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的影響D.復(fù)雜的指令集和硬件結(jié)構(gòu)可能會(huì)增加指令流水線的實(shí)現(xiàn)難度和成本15、在微機(jī)原理中，關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，假設(shè)我們正在研究一款新型的微處理器。它具有多個(gè)核心，能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。以下關(guān)于微處理器體系結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.超標(biāo)量結(jié)構(gòu)通過(guò)同時(shí)發(fā)射多條指令，提高指令執(zhí)行的并行度B.超流水線結(jié)構(gòu)通過(guò)縮短流水線的周期，增加單位時(shí)間內(nèi)的指令執(zhí)行條數(shù)C.多核結(jié)構(gòu)中，每個(gè)核心都有獨(dú)立的緩存和控制單元，彼此之間完全獨(dú)立工作，互不干擾D.復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC）的指令系統(tǒng)豐富，指令長(zhǎng)度和執(zhí)行周期各不相同二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋微機(jī)中語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法。2、（本題5分）解釋人工智能在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）簡(jiǎn)述容錯(cuò)技術(shù)在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述8086微處理器的中斷系統(tǒng)，包括中斷類(lèi)型、優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)過(guò)程。2、（本題5分）分析微機(jī)中的無(wú)線通信與微機(jī)原理的關(guān)系。3、（本題5分）探討微機(jī)原理中的軟件項(xiàng)目后評(píng)估的意義與方法。4、（本題5分）談?wù)勎C(jī)中的軟件項(xiàng)目管理中的項(xiàng)目收尾階段的項(xiàng)目總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)分享。5、（本題5分）論述微機(jī)的多媒體處理能力與微機(jī)原理的關(guān)系。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制