和田師范?？茖W(xué)校《微機(jī)原理課程設(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)和田師范專科學(xué)?！段C(jī)原理課程設(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、在微機(jī)的系統(tǒng)總線中，地址總線的寬度決定了可尋址的內(nèi)存空間大小。假設(shè)一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的地址總線寬度為32位，那么其理論上可尋址的內(nèi)存空間為多少？（）A.4GBB.2GBC.1GBD.8GB2、微機(jī)系統(tǒng)中的I/O端口編址方式有獨(dú)立編址和統(tǒng)一編址兩種。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高效的I/O系統(tǒng)，以下關(guān)于端口編址方式的描述，正確的是：（）A.獨(dú)立編址方式使I/O操作與存儲(chǔ)器操作有明顯區(qū)別，程序清晰B.統(tǒng)一編址方式可以利用豐富的存儲(chǔ)器指令來(lái)操作I/O端口，提高編程效率C.獨(dú)立編址方式需要專門(mén)的I/O指令，增加了指令系統(tǒng)的復(fù)雜性D.端口編址方式的選擇對(duì)系統(tǒng)的硬件成本沒(méi)有影響3、微機(jī)中的匯編語(yǔ)言是一種低級(jí)編程語(yǔ)言。假設(shè)要使用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)復(fù)雜的程序。以下關(guān)于匯編語(yǔ)言的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.匯編語(yǔ)言直接操作硬件，能夠充分發(fā)揮微機(jī)的性能，適用于對(duì)性能要求高的程序B.匯編語(yǔ)言使用助記符來(lái)表示指令，比機(jī)器語(yǔ)言更易于理解和編寫(xiě)C.匯編語(yǔ)言程序需要經(jīng)過(guò)匯編和鏈接等步驟才能生成可執(zhí)行文件D.匯編語(yǔ)言具有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，如豐富的數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)化編程等，編程效率高4、8086系統(tǒng)中，若要從存儲(chǔ)單元讀取一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOVAX,[BX]C.MOV[BX],ALD.MOV[BX],AX5、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6、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳送到AL寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVAL,[BX]B.MOV[BX],ALC.MOVAX,[BX]D.MOV[BX],AX7、在微機(jī)的人工智能應(yīng)用中，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)基于微機(jī)的圖像識(shí)別系統(tǒng)，以下關(guān)于人工智能應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）等深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像特征提取和分類B.數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)模型的訓(xùn)練效果有很大影響，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和增強(qiáng)C.訓(xùn)練好的模型可以在微機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像識(shí)別，但計(jì)算資源需求較大D.人工智能應(yīng)用在微機(jī)上的效果不如在服務(wù)器上，因此不適合在微機(jī)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用8、8086CPU中的指令“ORAX,0FFFFH”執(zhí)行后，AX的值為（）A.0B.0FFFFHC.不確定D.以上都不對(duì)9、對(duì)于微機(jī)系統(tǒng)中的電源管理，假設(shè)需要在不同的工作狀態(tài)下（如待機(jī)、休眠和正常運(yùn)行）合理控制電源消耗，以延長(zhǎng)電池壽命或降低能耗。電源管理的策略和技術(shù)的選擇對(duì)于節(jié)能效果有著重要影響。以下哪種電源管理模式可能在移動(dòng)設(shè)備中最為節(jié)能？（）A.始終保持全功率運(yùn)行，不進(jìn)行電源管理B.智能待機(jī)模式，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)C.深度休眠模式，將大部分硬件關(guān)閉，僅保留喚醒所需的部分D.隨機(jī)切換電源模式，不考慮系統(tǒng)狀態(tài)10、在微機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，地址譯碼電路用于將地址信號(hào)轉(zhuǎn)換為設(shè)備的選通信號(hào)。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的地址譯碼電路，以下關(guān)于地址譯碼方式和特點(diǎn)的描述，正確的是：（）A.全譯碼方式可以充分利用存儲(chǔ)空間，但譯碼電路復(fù)雜B.部分譯碼方式簡(jiǎn)單，但可能會(huì)出現(xiàn)地址重疊的問(wèn)題C.線選法譯碼速度快，但可尋址的存儲(chǔ)空間有限D(zhuǎn).地址譯碼方式的選擇對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有影響11、微機(jī)的存儲(chǔ)管理是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一。假設(shè)系統(tǒng)采用了分段存儲(chǔ)管理方式，每個(gè)段都有自己的基址和界限。當(dāng)程序訪問(wèn)一個(gè)內(nèi)存地址時(shí)，系統(tǒng)需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。以下關(guān)于分段存儲(chǔ)管理地址轉(zhuǎn)換過(guò)程的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.將邏輯地址中的段號(hào)與段表進(jìn)行對(duì)照，獲取段的基址B.將邏輯地址中的偏移量與段的界限進(jìn)行比較，檢查是否越界C.直接將邏輯地址相加得到物理地址，無(wú)需其他操作D.地址轉(zhuǎn)換過(guò)程需要硬件和操作系統(tǒng)的協(xié)同工作12、微機(jī)原理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)要修改中斷向量表以實(shí)現(xiàn)自定義的中斷處理功能。以下哪種方法可能在操作的準(zhǔn)確性和安全性方面最為可靠？（）A.直接在內(nèi)存中修改中斷向量表B.通過(guò)BIOS提供的接口修改C.使用操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用D.借助專門(mén)的硬件配置工具請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)修改中斷向量表方法的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和在準(zhǔn)確性、安全性方面的考慮13、在微機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，內(nèi)存和外存的配合使用影響著系統(tǒng)的整體性能。假設(shè)一個(gè)應(yīng)用程序需要頻繁訪問(wèn)大量的數(shù)據(jù)，以下關(guān)于存儲(chǔ)層次優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.將常用的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，不常用的數(shù)據(jù)存放在外存中，可以提高訪問(wèn)效率B.增加內(nèi)存容量總是能夠顯著提高系統(tǒng)性能，無(wú)需考慮外存的優(yōu)化C.外存的訪問(wèn)速度對(duì)系統(tǒng)性能影響不大，主要優(yōu)化內(nèi)存即可D.存儲(chǔ)層次的優(yōu)化只與硬件配置有關(guān)，與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無(wú)關(guān)14、8086CPU中的中斷類型碼為10H，其中斷向量存放在中斷向量表的（）處。A.40HB.41HC.42HD.43H15、微機(jī)系統(tǒng)中的加密和解密技術(shù)用于保護(hù)數(shù)據(jù)安全。假設(shè)要對(duì)大量敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速加密和解密操作，同時(shí)保證較高的安全性。以下哪種加密算法和硬件實(shí)現(xiàn)方式的搭配可能是最合適的？（）A.AES算法和專用加密芯片B.RSA算法和通用微處理器C.DES算法和軟件加密庫(kù)D.哈希算法和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件（FPGA）請(qǐng)分別介紹每個(gè)加密算法的特點(diǎn)、安全性級(jí)別以及在快速處理大量數(shù)據(jù)時(shí)與硬件實(shí)現(xiàn)方式的配合效果16、微機(jī)系統(tǒng)的電源管理對(duì)于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要意義。假設(shè)一個(gè)移動(dòng)微機(jī)設(shè)備需要在不同工作模式下平衡性能和電池壽命。以下哪種電源管理策略可能在這種情況下實(shí)現(xiàn)最佳的效果？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式和待機(jī)模式切換C.關(guān)閉未使用的硬件設(shè)備D.以上策略的綜合運(yùn)用請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋每個(gè)電源管理策略的作用機(jī)制，以及在移動(dòng)微機(jī)設(shè)備中的節(jié)能效果和對(duì)系統(tǒng)性能的影響17、在微機(jī)的存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)中，關(guān)于緩存（Cache）的作用和工作原理，以下說(shuō)法不正確的是（）A.Cache位于CPU和內(nèi)存之間，用于加速CPU對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)B.它利用程序的局部性原理，將經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Cache中C.Cache的命中率越高，系統(tǒng)的性能提升越明顯D.Cache的容量越大越好，不需要考慮成本和實(shí)現(xiàn)難度18、在微機(jī)的嵌入式應(yīng)用中，假設(shè)需要將微機(jī)系統(tǒng)嵌入到一個(gè)特定的設(shè)備中，如智能家電或工業(yè)控制器。嵌入式系統(tǒng)的定制化和優(yōu)化對(duì)于設(shè)備的性能、成本和可靠性有著重要影響。以下哪種嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法可能更適合資源受限的環(huán)境？（）A.使用通用的微機(jī)系統(tǒng)，不進(jìn)行任何定制B.裁剪操作系統(tǒng)和硬件，僅保留必要的功能C.采用高性能的硬件組件，忽略成本和功耗D.依賴外部服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算和控制，本地僅作為終端19、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20、微機(jī)原理中，指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化直接影響程序的編寫(xiě)和執(zhí)行效率。假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算程序，需要大量的數(shù)值運(yùn)算和邏輯操作。以下哪種指令集的特性能夠最有效地提高程序的執(zhí)行速度和代碼的簡(jiǎn)潔性？（）A.豐富的浮點(diǎn)運(yùn)算指令B.大量的控制轉(zhuǎn)移指令C.精簡(jiǎn)的指令格式D.有限的操作碼長(zhǎng)度二、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)中串行通信和并行通信的特點(diǎn)。2、（本題5分）簡(jiǎn)述CMOS在微機(jī)系統(tǒng)中的作用和特點(diǎn)。3、（本題5分）解釋微機(jī)中ADC和DAC的作用及工作原理。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)基于微機(jī)原理的風(fēng)速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速傳感器的輸出信號(hào)，并在顯示屏上顯示風(fēng)速值。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于微機(jī)原理的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)路口交通信號(hào)燈的定時(shí)控制，包括紅、黃、綠燈的切換時(shí)間設(shè)置和故障檢測(cè)功能。3、（本題5分）基于微機(jī)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)智能工廠的生產(chǎn)工藝參數(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)產(chǎn)品要求自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)。4、（本題5分）