新疆天山職業(yè)技術(shù)大學(xué)《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》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)新疆天山職業(yè)技術(shù)大學(xué)《微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在微機(jī)的系統(tǒng)總線仲裁中，假設(shè)多個(gè)設(shè)備同時(shí)請(qǐng)求使用系統(tǒng)總線，需要一種公平、高效的總線仲裁機(jī)制來決定哪個(gè)設(shè)備獲得總線控制權(quán)。以下哪種總線仲裁方法可能在復(fù)雜的多設(shè)備環(huán)境中表現(xiàn)更好？（）A.集中式仲裁，由一個(gè)中央仲裁器進(jìn)行決策B.分布式仲裁，各個(gè)設(shè)備通過協(xié)商確定總線使用權(quán)C.優(yōu)先級(jí)仲裁，按照設(shè)備的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)分配總線D.隨機(jī)仲裁，通過隨機(jī)數(shù)決定總線歸屬2、微機(jī)系統(tǒng)中的Cache（高速緩存）命中率對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序。以下關(guān)于Cache命中率的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.Cache命中率是指CPU從Cache中獲取數(shù)據(jù)的成功率B.增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但會(huì)增加成本和復(fù)雜度C.采用更先進(jìn)的Cache替換算法可以提高Cache命中率D.Cache命中率對(duì)系統(tǒng)性能的影響不大，即使命中率較低，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行3、在微機(jī)系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器是重要的組成部分。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要擴(kuò)展大量的外部存儲(chǔ)器，以滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的需求。以下關(guān)于存儲(chǔ)器擴(kuò)展方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.位擴(kuò)展可以增加存儲(chǔ)器的字長(zhǎng)，適用于需要處理大數(shù)據(jù)量的情況B.字?jǐn)U展能夠增加存儲(chǔ)器的容量，但會(huì)降低存儲(chǔ)器的訪問速度C.同時(shí)進(jìn)行位擴(kuò)展和字?jǐn)U展可以靈活地滿足不同的存儲(chǔ)需求，但電路設(shè)計(jì)復(fù)雜D.存儲(chǔ)器擴(kuò)展對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的性能沒有影響，只取決于存儲(chǔ)器芯片的數(shù)量4、在微機(jī)的匯編語言編程中，假設(shè)需要優(yōu)化一段代碼以提高程序的執(zhí)行效率。以下哪種編程技巧或指令使用方法可能對(duì)性能的提升最為顯著？（）A.合理使用寄存器B.減少指令的數(shù)量C.優(yōu)化循環(huán)結(jié)構(gòu)D.避免使用復(fù)雜的尋址方式請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)選項(xiàng)在匯編語言編程中優(yōu)化性能的原理和效果5、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)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)需要處理高帶寬、實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸，例如高清視頻流的傳輸。以下哪種總線標(biāo)準(zhǔn)可能最能滿足這種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?？（）A.PCIB.PCIExpressC.USBD.ISA請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率、特點(diǎn)以及在處理高清視頻流傳輸時(shí)的表現(xiàn)6、在微機(jī)的輸入輸出（I/O）接口中，數(shù)據(jù)的傳輸方式有多種。假設(shè)我們要在一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集，以下關(guān)于I/O數(shù)據(jù)傳輸方式的描述，正確的是：（）A.程序查詢方式簡(jiǎn)單直觀，但CPU利用率低，不適合高速數(shù)據(jù)傳輸B.中斷方式能夠及時(shí)響應(yīng)外部設(shè)備的請(qǐng)求，但會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟贿B續(xù)性C.直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）方式可以在不經(jīng)過CPU的情況下實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，但硬件成本較高D.I/O通道方式能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的I/O控制，但編程難度大，一般不用于小型系統(tǒng)7、以下哪種指令可以實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)操作數(shù)相加，并將結(jié)果存放在第一個(gè)操作數(shù)中（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP8、在微機(jī)的輸入輸出接口技術(shù)中，DMA方式常用于高速數(shù)據(jù)傳輸。假設(shè)要在一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用DMA傳輸數(shù)據(jù)，以下關(guān)于DMA工作方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.DMA傳輸過程中，微處理器完全不參與，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率B.DMA控制器可以直接訪問存儲(chǔ)器和外設(shè)，無需微處理器干預(yù)C.DMA傳輸只能在固定的存儲(chǔ)器區(qū)域和特定的外設(shè)之間進(jìn)行D.使用DMA方式會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，但對(duì)性能提升不明顯9、關(guān)于微機(jī)系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)，假設(shè)需要構(gòu)建一個(gè)高性能的微機(jī)系統(tǒng)，能夠支持多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。以下哪種總線結(jié)構(gòu)可能是最優(yōu)的選擇？（）A.單總線結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備共享一條總線進(jìn)行通信B.雙總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)總線和地址總線分開C.三總線結(jié)構(gòu)，增加一條高速總線用于特定設(shè)備的快速傳輸D.多總線結(jié)構(gòu)，通過多條不同速度和功能的總線連接設(shè)備10、8086系統(tǒng)中，若AX=1234H，BX=5678H，執(zhí)行ADDAX,BX后，AX的值為（）A.68ACHB.68BCHC.690CHD.690DH11、微機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，虛擬存儲(chǔ)技術(shù)可以擴(kuò)展內(nèi)存容量。假設(shè)一個(gè)運(yùn)行大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的微機(jī)系統(tǒng)，物理內(nèi)存有限，但需要處理大量的數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的性能，以下哪種虛擬存儲(chǔ)管理策略最為有效？（）A.頁(yè)式存儲(chǔ)管理B.段式存儲(chǔ)管理C.段頁(yè)式存儲(chǔ)管理D.不使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)12、微處理器的指令系統(tǒng)對(duì)其性能和應(yīng)用范圍有著關(guān)鍵影響。假設(shè)我們正在開發(fā)一個(gè)對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的控制系統(tǒng)，需要執(zhí)行大量簡(jiǎn)單而重復(fù)的計(jì)算任務(wù)。以下哪種指令集架構(gòu)可能更適合這種應(yīng)用需求？（）A.CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）B.RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）C.VLIW（超長(zhǎng)指令字）D.EPIC（顯式并行指令計(jì)算）13、微機(jī)系統(tǒng)中的硬件加密技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)的安全性。假設(shè)我們要對(duì)存儲(chǔ)在硬盤上的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以下哪種硬件加密方式在安全性和性能方面能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.全盤加密B.文件級(jí)加密C.基于硬件加密芯片的加密D.以上方式效果相同14、微機(jī)中的并行通信和串行通信各有特點(diǎn)。假設(shè)要在兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于并行通信和串行通信的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.并行通信一次傳輸多個(gè)比特，速度快，但需要多條數(shù)據(jù)線，適用于短距離傳輸B.串行通信一次傳輸一個(gè)比特，速度慢，但只需一條數(shù)據(jù)線，成本低，適合長(zhǎng)距離傳輸C.并行通信的信號(hào)同步比串行通信簡(jiǎn)單，不容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)位D.在高速數(shù)據(jù)傳輸中，串行通信的性能逐漸超越并行通信，成為主流的通信方式15、微機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)資源和任務(wù)調(diào)度。假設(shè)要在微機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，以下關(guān)于操作系統(tǒng)支持的描述，正確的是：（）A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠保證任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成響應(yīng)，具有較高的實(shí)時(shí)性B.通用操作系統(tǒng)通過優(yōu)化調(diào)度算法也可以滿足實(shí)時(shí)任務(wù)的要求C.操作系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)的支持只取決于內(nèi)核的設(shè)計(jì)，與驅(qū)動(dòng)程序無關(guān)D.實(shí)時(shí)任務(wù)在微機(jī)系統(tǒng)上的執(zhí)行效果不受硬件資源的限制二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展階段。2、（本題5分）簡(jiǎn)要說明微機(jī)系統(tǒng)中人工智能的發(fā)展和應(yīng)用。3、（本題5分）解釋微機(jī)中數(shù)字水印技術(shù)的原理和用途。4、（本題5分）簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述微機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理與微機(jī)原理的關(guān)系。2、（本題5分）論述微機(jī)的軟件可靠性工程與微機(jī)原理的關(guān)系。3、（本題5分）分析8086系統(tǒng)中并行接口芯片8255A的工作模式和應(yīng)用實(shí)例。4、（本題5分）談?wù)勎C(jī)中的區(qū)塊鏈技術(shù)與微機(jī)原理的關(guān)系。5、（本題5分）論述8086微處理器的時(shí)鐘信號(hào)及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于8086微機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)，能夠顯示時(shí)、分、秒，具備時(shí)間設(shè)置功能，通過數(shù)碼管或液晶顯示屏展示。給出硬件電路和匯編語言程序設(shè)計(jì)。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和智能維護(hù)系統(tǒng)的組合裝置。該裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電梯的運(yùn)行速度、位置、門狀態(tài)等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行故障診斷，當(dāng)電梯出現(xiàn)