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《微處理系統設計》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、微機的串行通信和并行通信在不同的應用場景中有各自的優勢。假設要在長距離數據傳輸中選擇通信方式，以下關于串行和并行通信特點的描述，正確的是：（）A.并行通信速度快，適用于長距離、高速率的數據傳輸B.串行通信線路簡單，成本低，適合遠距離傳輸C.串行通信的誤碼率一定比并行通信低D.并行通信在數據傳輸過程中不需要同步機制，而串行通信需要2、在微機的輸入輸出接口技術中，DMA方式常用于高速數據傳輸。假設要在一個數據采集系統中使用DMA傳輸數據，以下關于DMA工作方式和特點的描述，正確的是：（）A.DMA傳輸過程中，微處理器完全不參與，提高了數據傳輸效率B.DMA控制器可以直接訪問存儲器和外設，無需微處理器干預C.DMA傳輸只能在固定的存儲器區域和特定的外設之間進行D.使用DMA方式會增加系統的復雜性和成本，但對性能提升不明顯3、微機中的多核技術可以提高系統的并行處理能力。假設一個應用程序需要在多核環境下運行。以下關于多核技術的描述，哪一項是錯誤的？（）A.多核技術通過在一個芯片上集成多個處理器核心，實現同時處理多個任務B.操作系統需要合理地分配任務到不同的核心上，以充分發揮多核的性能C.所有的應用程序都能自動地利用多核的優勢，無需進行任何優化D.多核之間需要通過共享緩存或通信機制進行數據交換和協作4、在微機系統中，存儲器是重要的組成部分。假設一個微機系統需要擴展大量的外部存儲器，以滿足數據存儲和處理的需求。以下關于存儲器擴展方式和特點的描述，正確的是：（）A.位擴展可以增加存儲器的字長，適用于需要處理大數據量的情況B.字擴展能夠增加存儲器的容量，但會降低存儲器的訪問速度C.同時進行位擴展和字擴展可以靈活地滿足不同的存儲需求，但電路設計復雜D.存儲器擴展對微機系統的性能沒有影響，只取決于存儲器芯片的數量5、在微機系統的存儲體系中，內存的類型和特點有著重要的作用。假設一個計算機系統需要高速且大容量的內存來支持運行大型程序，以下關于內存的描述，哪一項是不正確的？（）A.DRAM（動態隨機存取存儲器）需要定期刷新來保持數據，但成本相對較低，容量較大B.SRAM（靜態隨機存取存儲器）速度快，但成本高，通常用于高速緩存C.ROM（只讀存儲器）中的數據在制造時就被固化，只能讀取不能寫入，常用于存儲固定的程序和數據D.內存的速度和容量只取決于其類型，與計算機系統的其他硬件組件無關6、微機系統中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設我們要設計一個對響應速度要求很高的游戲鍵盤，以下哪個參數對于提高鍵盤的響應性能最為關鍵？（）A.按鍵的觸發壓力B.鍵盤的連接方式（有線或無線）C.鍵盤的掃描頻率D.按鍵的行程7、在微機系統中，內存地址空間的分配是一個重要的概念。假設我們有一個具有1GB內存的系統，使用32位地址總線，并且操作系統采用分段式內存管理。以下關于內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的內存空間，無需分段管理B.分段管理可以將內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存地址D.內存分段管理會導致內存碎片增多，降低內存的利用率8、微機中的輸入輸出（I/O）接口在系統中起著重要的作用。假設我們要連接一個外部設備，該設備的數據傳輸速率較慢，并且與微機的工作時序不一致。在這種情況下，使用哪種I/O控制方式可能最為合適？（）A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式9、8086CPU中的乘法指令MUL執行后，若乘積的高半部分不為零，則（）A.CF=0,OF=0B.CF=0,OF=1C.CF=1,OF=0D.CF=1,OF=110、微機系統的電源管理對于系統的穩定性和節能都很重要。假設一個移動微機設備需要在不同的工作模式下保持良好的性能和續航能力。在電源管理策略的制定中，以下哪項是最關鍵的？（）A.根據設備的工作負載動態調整電源供應B.優化硬件組件的電源消耗，降低待機功耗C.提供多種電源模式供用戶選擇，滿足不同需求D.只關注電源的輸出功率，不考慮節能11、8086CPU中，用于存放當前正在執行的指令的地址的寄存器是（）A.IPB.SPC.BPD.SI12、在微機系統的啟動過程中，以下關于BIOS（基本輸入輸出系統）的作用，不準確的是（）A.BIOS負責硬件的初始化和檢測，確保計算機硬件處于正常工作狀態B.它能夠加載操作系統的引導程序，將控制權交給操作系統C.BIOS提供了一些基本的硬件設置和配置選項，用戶可以通過設置來優化系統性能D.BIOS的功能是固定不變的，不能進行升級和更新13、在微機的故障診斷和維護中，假設系統出現頻繁死機和性能下降的問題。以下哪種排查方法可能最有助于快速定位和解決問題？（）A.檢查硬件連接B.掃描病毒和惡意軟件C.查看系統日志D.重新安裝操作系統請詳細說明每個排查方法的步驟和在解決系統頻繁死機和性能下降問題中的作用14、微機中的指令系統是計算機能夠執行的操作的集合。假設我們正在編寫一個復雜的程序，需要使用各種指令。以下關于指令系統的描述，哪一項是不準確的？（）A.指令的格式通常包括操作碼和操作數，操作碼指明指令的功能，操作數則提供操作所需的數據B.尋址方式決定了指令如何獲取操作數的地址，常見的尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址等C.精簡指令集計算機（RISC）的指令系統簡單，指令長度固定，執行效率高，適合復雜的計算任務D.指令系統的設計會影響計算機的性能、編程的難易程度和代碼的長度15、微機中的中斷系統在處理外部事件時起著關鍵作用。關于中斷的概念和處理過程，以下說法不正確的是（）A.中斷是指計算機在執行程序過程中，遇到突發事件而暫停當前程序，轉去執行相應的中斷處理程序B.中斷分為硬件中斷和軟件中斷，硬件中斷由外部設備產生，軟件中斷由程序中的特定指令產生C.中斷處理過程包括中斷請求、中斷響應、中斷服務和中斷返回等階段D.中斷優先級一旦確定，就不能改變，即使在特殊情況下也不能進行調整二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在微機系統中，虛擬存儲器是如何實現的？2、（本題5分）簡要說明匯編語言中事件驅動編程的概念。3、（本題5分）解釋微機中數字信號處理的基本概念和方法。4、（本題5分）同步串行通信與異步串行通信有何不同？三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述8086匯編語言中代碼的可維護性和可讀性在團隊開發中的重要性。2、（本題5分）分析微機原理中的多核處理器技術的優勢與挑戰。3、（本題5分）談談微機中的緩存機制對計算機性能的提升作用。4、（本題5分）詳細闡述8086系統中智能工廠自動化系統中的設備控制和監測。5、（本題5分）論述8086指令系統中指令的并行執行和超標量技術。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）利用微機原理設計一個智能垃圾桶系統。該系統能夠自動感應垃圾的滿溢程度，并通知清潔人員進行清理。同時，還可以進行垃圾分類，并將垃圾信息發送到環保部門進行監管。同時，還可以與太陽能板結合，實現節能環保。2、（本題10分）設計一個基于微機原