正德职业技术学院《微处理器与微计算机系统》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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正德职业技术学院《微处理器与微计算机系统》
2023-2024学年第二学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
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一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、微机的存储管理是保证系统正常运行的关键之一。假设系统采用了分段存储管理方式，每个段都有自己的基址和界限。当程序访问一个内存地址时，系统需要进行地址转换。以下关于分段存储管理地址转换过程的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 将逻辑地址中的段号与段表进行对照，获取段的基址
B. 将逻辑地址中的偏移量与段的界限进行比较，检查是否越界
C. 直接将逻辑地址相加得到物理地址，无需其他操作
D. 地址转换过程需要硬件和操作系统的协同工作

2、微机的网络接口在现代计算机系统中不可或缺。假设要为一个企业级微机网络选择网络接口卡（NIC），要求高速稳定的数据传输和良好的兼容性。以下哪种网络接口卡类型最为适合？（ ）
A. 10Mbps 以太网接口卡
B. 100Mbps 快速以太网接口卡
C. 1Gbps 千兆以太网接口卡
D. 10Gbps 万兆以太网接口卡

3、在微机的输入输出接口技术中，DMA 方式常用于高速数据传输。假设要在一个数据采集系统中使用 DMA 传输数据，以下关于 DMA 工作方式和特点的描述，正确的是：（ ）
A. DMA 传输过程中，微处理器完全不参与，提高了数据传输效率
B. DMA 控制器可以直接访问存储器和外设，无需微处理器干预
C. DMA 传输只能在固定的存储器区域和特定的外设之间进行
D. 使用 DMA 方式会增加系统的复杂性和成本，但对性能提升不明显

4、微机系统中的电源管理对于节能和系统稳定性很重要。假设一个移动微机设备需要优化电源使用。以下关于电源管理的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以通过调整CPU的工作频率和电压来降低功耗
B. 待机模式和休眠模式可以在设备不使用时节省电能
C. 电源管理策略只适用于笔记本电脑等移动设备，台式机不需要电源管理
D. 合理的电源管理可以延长电池寿命，提高设备的使用时间

5、在微机的汇编语言编程中，指令的执行效率和代码的优化是重要的考虑因素。假设我们要编写一个时间关键的程序段，需要尽可能减少指令执行周期。以下哪种编程技巧可能对提高执行效率最有帮助？（ ）
A. 合理使用寄存器
B. 减少函数调用
C. 优化循环结构
D. 以上都是

6、在微机原理中，关于微处理器的结构和功能是重要的基础知识。假设一个微处理器需要同时处理多个复杂的任务，以下关于其结构和功能的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 微处理器通常包含算术逻辑单元（ALU），用于执行算术和逻辑运算
B. 控制单元负责指挥和协调处理器内各个部件的工作，以确保指令的正确执行
C. 寄存器组用于暂存数据和指令，提高处理器的运行效率，但寄存器数量对性能影响不大
D. 高速缓存（Cache）可以减少处理器访问主存的次数，显著提高数据读取速度

7、在 8086 系统中，若要读取端口地址为 30H 的数据，应使用的指令是（ ）
A. IN AL, 30H
B. OUT 30H, AL
C. MOV AL, [30H]
D. MOV [30H], AL

8、微机系统的存储管理单元（MMU）负责内存的管理和保护。假设一个多任务的微机系统正在运行多个进程。以下关于MMU的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. MMU通过页表将虚拟地址转换为物理地址，实现虚拟内存机制
B. 可以为每个进程分配独立的地址空间，防止进程之间相互干扰和破坏
C. MMU能够实现内存的保护，如只读、读写等访问权限的控制
D. MMU的功能只在操作系统中起作用，应用程序无法感知和利用MMU的特性

9、在微机的中断处理机制中，假设系统同时接收到多个中断请求，需要确定中断的优先级并进行响应。以下哪种中断优先级分配策略可能在保证关键任务及时响应的同时，最大程度地提高系统的整体性能？（ ）
A. 固定优先级 B. 循环优先级 C. 动态优先级 D. 随机优先级
请详细说明每种中断优先级分配策略的工作原理，以及在多中断请求场景中的优缺点

10、在微机的软件开发中，调试工具可以帮助发现和解决程序中的错误。假设一个程序在运行时出现异常，以下关于调试工具的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 可以使用调试器设置断点，逐行执行代码，查看变量的值和程序的执行流程
B. 内存查看工具可以帮助检查内存的使用情况，发现内存泄漏和越界访问等问题
C. 性能分析工具可以评估程序的运行时间和资源消耗，找出性能瓶颈
D. 调试工具只能在程序开发阶段使用，一旦程序发布就不再需要

11、微机系统中的DMA（直接存储器访问）控制器用于高速数据传输。假设需要在微机与外部高速设备之间进行大量数据的快速传输，以下哪种DMA 传输模式可能最能满足需求？（ ）
A. 单字节传输模式
B. 数据块传输模式
C. 请求传输模式
D. 级联传输模式
请分别介绍每个 DMA 传输模式的特点和适用场景，以及在大量数据快速传输中的性能

12、微机中的声卡负责音频的输入和输出。假设我们要为一个音乐制作工作室选择声卡，以下关于声卡的描述，正确的是：（ ）
A. 声卡的采样频率越高，音质就越好
B. 声卡的声道数越多，音效就越丰富，但对系统资源的要求也越高
C. 专业声卡与普通声卡的主要区别在于外观和价格，性能上没有差异
D. 声卡的驱动程序对声卡的性能没有影响，只要安装即可

13、在微机系统的存储体系中，内存的类型和特点有着重要的作用。假设一个计算机系统需要高速且大容量的内存来支持运行大型程序，以下关于内存的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. DRAM（动态随机存取存储器）需要定期刷新来保持数据，但成本相对较低，容量较大
B. SRAM（静态随机存取存储器）速度快，但成本高，通常用于高速缓存
C. ROM（只读存储器）中的数据在制造时就被固化，只能读取不能写入，常用于存储固定的程序和数据
D. 内存的速度和容量只取决于其类型，与计算机系统的其他硬件组件无关

14、8086 CPU 中，执行除法指令 DIV BL 后，商存放在（ ）
A. AL
B. AH
C. AX
D. DX

15、微机中的数字信号处理（DSP）技术在很多领域都有应用。关于 DSP 的特点和优势，以下描述不准确的是（ ）
A. DSP 芯片具有专门的硬件乘法器和累加器，能够快速进行数字信号运算
B. 它能够实时处理大量的数据，适用于音频、视频等信号处理任务
C. DSP 编程相对复杂，需要掌握特定的指令集和算法
D. 普通的微机 CPU 能够完全替代 DSP 芯片，实现相同的数字信号处理功能

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）简述微机系统中数字孪生的应用领域。

2、（本题5分）什么是中断传送方式？它有什么优点？

3、（本题5分）解释微机中无线传感器网络的组成和应用。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析 8086 系统中硬件中断和软件中断的异同点。

2、（本题5分）分析微机中的软件错误处理与微机原理的关系。

3、（本题5分）详细阐述 8086 系统中智能工厂自动化系统中的设备控制和监测。

4、（本题5分）探讨 8086 微机系统中打印机的接口技术和控制方法。

5、（本题5分）探讨微机原理中的软件项目管理中的项目质量管理的质量控制方法。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个基于微机原理的数字时钟。该时钟能够显示时、分、秒，并具有闹钟功能。用户可以设置闹钟时间，当时间到达闹钟时间时，系统发出报警信号。

2、（本题10分）设计一个基于微机原理的温度控制器、湿度控制器、空气质量监测系统和空气净化设备控制系统的组合系统。该系统能够根据设定的温度、湿度和空气质量要求自动控制加热、冷却、加湿、除湿、空气净化设备，以保持环境的舒适度和空气质量在一定范围内。

3、（本题10分）设计一个基于微机原理的空气质量传感器校准系统故障诊断系统。诊断空气质量传感器校准系统的故障，并提出有效的修复措施。

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