蘭州理工大學(xué)《微處理器與系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁蘭州理工大學(xué)《微處理器與系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、微機系統(tǒng)中的輸入輸出（I/O）方式有多種，如程序查詢方式、中斷方式和DMA方式等。假設(shè)一個微機系統(tǒng)需要與外部設(shè)備進行高效的數(shù)據(jù)傳輸。以下關(guān)于I/O方式的描述，哪一項是不正確的？（）A.程序查詢方式中，CPU不斷查詢I/O設(shè)備的狀態(tài)，直到設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)，這種方式CPU利用率低B.中斷方式下，當(dāng)I/O設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時向CPU發(fā)送中斷請求，CPU暫停當(dāng)前程序進行數(shù)據(jù)處理，提高了CPU利用率C.DMA方式中，DMA控制器直接控制內(nèi)存和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，無需CPU干預(yù)，傳輸效率高D.對于任何I/O設(shè)備和任務(wù)，DMA方式總是比中斷方式更適合，能提供更好的性能2、微機系統(tǒng)中的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性很重要。假設(shè)系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)一段時間，以下哪種電源管理策略可能會被采用？（）A.關(guān)閉顯示器和硬盤B.降低CPU工作頻率C.進入待機模式D.以上都有可能3、微機中的DMA（直接內(nèi)存訪問）技術(shù)能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。關(guān)于DMA的工作過程，以下敘述不正確的是（）A.DMA控制器接管總線控制權(quán)，直接在內(nèi)存和外設(shè)之間進行數(shù)據(jù)傳輸B.在DMA傳輸過程中，CPU可以同時進行其他操作，提高了系統(tǒng)的并行性C.DMA傳輸結(jié)束后，會通過中斷通知CPU進行后續(xù)處理D.DMA技術(shù)只能用于數(shù)據(jù)的輸入，不能用于數(shù)據(jù)的輸出4、在微機的音頻處理中，以下關(guān)于聲卡的功能和性能指標(biāo)，描述不正確的是（）A.聲卡能夠?qū)崿F(xiàn)聲音的采集、編碼、解碼和播放等功能B.聲卡的采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等指標(biāo)決定了聲音的質(zhì)量C.高保真聲卡能夠提供更加逼真和清晰的音質(zhì)效果D.聲卡的性能只取決于硬件本身，與驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)的設(shè)置無關(guān)5、在微機系統(tǒng)的啟動過程中，以下關(guān)于BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）的作用，不準(zhǔn)確的是（）A.BIOS負責(zé)硬件的初始化和檢測，確保計算機硬件處于正常工作狀態(tài)B.它能夠加載操作系統(tǒng)的引導(dǎo)程序，將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)C.BIOS提供了一些基本的硬件設(shè)置和配置選項，用戶可以通過設(shè)置來優(yōu)化系統(tǒng)性能D.BIOS的功能是固定不變的，不能進行升級和更新6、在微機系統(tǒng)的存儲器管理方面，需要考慮不同類型存儲器的特點和應(yīng)用場景。假設(shè)要為一個實時控制系統(tǒng)配置存儲器，要求快速的數(shù)據(jù)讀寫和可靠的存儲。同時，要考慮成本和系統(tǒng)復(fù)雜度等因素。以下哪種存儲器組合方案最為合適？（）A.僅使用高速緩存（Cache）B.以動態(tài)隨機存儲器（DRAM）為主，輔以少量靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）C.大量使用只讀存儲器（ROM）D.完全依賴硬盤作為存儲器7、8086系統(tǒng)中，若要將內(nèi)存中的一個字數(shù)據(jù)傳送到DX寄存器，應(yīng)使用的指令是（）A.MOVDX,[BX]B.MOV[BX],DXC.MOVDX,[BX+1]D.MOV[BX+1],DX8、微機系統(tǒng)的時鐘信號對于系統(tǒng)的同步和性能至關(guān)重要。假設(shè)一個微機系統(tǒng)在運行復(fù)雜的多任務(wù)處理時，出現(xiàn)了時鐘同步問題，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。以下哪種方法可能最有效地解決時鐘同步問題，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.更換更高頻率的時鐘源B.優(yōu)化時鐘分配電路C.使用同步時鐘芯片D.調(diào)整軟件中的時鐘相關(guān)設(shè)置請詳細說明每個解決方法的工作原理和在解決復(fù)雜多任務(wù)系統(tǒng)時鐘同步問題中的可行性9、在微機的中斷處理機制中，及時響應(yīng)外部事件是關(guān)鍵。假設(shè)微機系統(tǒng)同時收到多個中斷請求，以下關(guān)于中斷處理的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）.;A.中斷優(yōu)先級決定了多個中斷請求同時發(fā)生時的響應(yīng)順序B.中斷向量表存儲了中斷服務(wù)程序的入口地址，處理器通過查找中斷向量表來響應(yīng)中斷C.中斷處理過程包括保護現(xiàn)場、執(zhí)行中斷服務(wù)程序和恢復(fù)現(xiàn)場等步驟，但這些步驟對系統(tǒng)性能影響較小D.可以通過軟件設(shè)置中斷的使能和屏蔽，靈活控制中斷的響應(yīng)10、微機系統(tǒng)中的ROM（只讀存儲器）在系統(tǒng)啟動和基本功能實現(xiàn)中起著重要作用。假設(shè)我們要設(shè)計一個固化了關(guān)鍵程序和數(shù)據(jù)的ROM芯片，以下哪種ROM類型在成本和靈活性方面能夠取得較好的平衡？（）A.PROM（可編程只讀存儲器）B.EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）C.EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）D.FlashROM（閃存）11、在微機系統(tǒng)中，內(nèi)存地址空間的分配是一個重要的概念。假設(shè)我們有一個具有1GB內(nèi)存的系統(tǒng)，使用32位地址總線，并且操作系統(tǒng)采用分段式內(nèi)存管理。以下關(guān)于內(nèi)存地址分配和管理的描述，正確的是：（）A.32位地址總線能夠直接訪問1GB的內(nèi)存空間，無需分段管理B.分段管理可以將內(nèi)存隨意劃分成大小不等的段，每個段的起始地址必須是0C.分段管理中，每個段都有一個段基址和段限長，通過段基址和偏移量來確定內(nèi)存地址D.內(nèi)存分段管理會導(dǎo)致內(nèi)存碎片增多，降低內(nèi)存的利用率12、微機系統(tǒng)中的BIOS設(shè)置可以對硬件進行配置和優(yōu)化。假設(shè)要進入BIOS設(shè)置界面進行相關(guān)操作。以下關(guān)于BIOS設(shè)置的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.可以在BIOS設(shè)置中調(diào)整啟動順序，選擇從硬盤、光驅(qū)或USB設(shè)備啟動B.可以設(shè)置CPU的超頻參數(shù)，提高CPU的性能，但可能會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定C.BIOS設(shè)置中的選項一旦更改，就無法恢復(fù)到默認值D.不同的主板廠商可能會提供不同的BIOS設(shè)置界面和選項13、微機原理中的地址譯碼是存儲器和接口芯片選址的關(guān)鍵步驟。假設(shè)一個微機系統(tǒng)中有多個存儲器芯片和接口需要進行地址譯碼。以下哪種地址譯碼方式可能在地址空間利用和譯碼復(fù)雜度方面達到較好的平衡？（）A.全譯碼B.部分譯碼C.線選法D.混合譯碼請詳細說明每個地址譯碼方式的原理、優(yōu)缺點以及在多芯片選址中的適用性14、在微機系統(tǒng)的軟件調(diào)試過程中，需要使用各種工具和方法來查找和解決問題。假設(shè)要調(diào)試一個復(fù)雜的微機應(yīng)用程序，以下關(guān)于軟件調(diào)試技術(shù)的描述，正確的是：（）A.單步調(diào)試可以逐行執(zhí)行代碼，便于觀察程序的執(zhí)行流程和變量的值B.斷點調(diào)試可以在指定的位置暫停程序執(zhí)行，方便檢查程序狀態(tài)C.打印輸出調(diào)試信息是一種簡單但有效的調(diào)試方法，但會影響程序的執(zhí)行效率D.軟件調(diào)試只需要在開發(fā)階段進行，系統(tǒng)運行后就不再需要15、在微機的接口技術(shù)中，USB（通用串行總線）接口得到了廣泛的應(yīng)用。假設(shè)要連接多個高速的外部設(shè)備，如移動硬盤、打印機等，USB接口的哪些特點使其具有優(yōu)勢？（）A.支持熱插拔和即插即用B.傳輸速度快，供電能力強C.接口規(guī)范統(tǒng)一，兼容性好D.以上都是16、在8086系統(tǒng)中，若要讀取端口地址為30H的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用的指令是（）A.INAL,30HB.OUT30H,ALC.MOVAL,[30H]D.MOV[30H],AL17、在微機的存儲保護機制中，以下關(guān)于存儲保護的目的和方法，描述不準(zhǔn)確的是（）A.存儲保護的目的是防止程序之間相互干擾和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.可以通過分段、分頁和訪問權(quán)限控制等方式實現(xiàn)存儲保護C.存儲保護機制不會對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生任何影響，可以隨意設(shè)置D.不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺可能采用不同的存儲保護策略18、微機系統(tǒng)中的并行接口和串行接口在數(shù)據(jù)傳輸方式上有很大的不同。假設(shè)要在一個高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用中選擇接口類型，以下關(guān)于并行和串行接口特點的描述，正確的是：（）A.并行接口同時傳輸多位數(shù)據(jù)，速度快，但線路復(fù)雜，成本高B.串行接口逐位傳輸數(shù)據(jù)，速度慢，但適用于長距離傳輸C.并行接口的傳輸距離比串行接口遠D.串行接口的誤碼率一定比并行接口高19、微機系統(tǒng)的電源管理對于節(jié)能和系統(tǒng)穩(wěn)定性至關(guān)重要。假設(shè)要設(shè)計一個高效的電源管理方案，以下關(guān)于電源管理技術(shù)和策略的描述，正確的是：（）A.采用動態(tài)電源管理技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)負載動態(tài)調(diào)整電源供應(yīng)，降低功耗B.電源管理策略只需要考慮CPU的工作狀態(tài)，無需關(guān)注其他硬件設(shè)備C.關(guān)閉所有不使用的硬件設(shè)備是最有效的電源管理方式，不會影響系統(tǒng)的響應(yīng)D.電源管理對微機系統(tǒng)的性能提升沒有幫助，只關(guān)注節(jié)能即可20、在微機的硬件故障診斷和維護中，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題至關(guān)重要。假設(shè)一臺微機出現(xiàn)頻繁死機的現(xiàn)象，以下關(guān)于故障診斷的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以通過觀察硬件指示燈、聽報警聲音等方式初步判斷故障類型B.軟件工具如診斷程序可以檢測硬件的工作狀態(tài)和性能參數(shù)C.硬件故障一定是由單個部件損壞引起的，不會是多個部件協(xié)同問題D.定期清理灰塵、檢查連接線路等維護措施可以減少硬件故障的發(fā)生二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡要說明微機系統(tǒng)中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)。2、（本題5分）簡要說明匯編語言中錯誤處理的方法。3、（本題5分）解釋波特率的概念及其在串行通信中的作用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的溫度控制器和濕度控制器的組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定的溫度和濕度值自動控制加熱、冷卻、加濕和除濕設(shè)備，以保持環(huán)境的溫濕度在一定范圍內(nèi)。2、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的水位傳感器故障預(yù)測系統(tǒng)。提前預(yù)測水位傳感器的故障，提高水位監(jiān)測的可靠性。3、（本題5分）設(shè)計一個基于微機原理的電子定時器故障預(yù)測系統(tǒng)。預(yù)測電子定時