學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津工業大學

《微機原理及應用》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20個小題，每小題1分，共20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、微機中的多核技術是提高系統性能的重要手段。關于多核處理器的特點和應用，以下說法不正確的是（）A.多核處理器將多個計算核心集成在一個芯片上，能夠同時處理多個任務B.它需要操作系統和應用軟件的支持，才能充分發揮多核的優勢C.多核處理器在處理多線程和并行計算任務時性能提升明顯D.只要使用多核處理器，系統的性能就一定會大幅提高，無需考慮其他因素2、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3、微機中的總線是連接各個部件的重要通道。假設我們正在設計一個基于微機的多媒體處理系統，以下關于總線的描述，正確的是：（）A.系統總線的帶寬越大，數據傳輸速度就越快，系統性能也就越好B.地址總線的寬度決定了系統能夠訪問的內存空間大小，與外部設備無關C.控制總線用于傳輸數據和地址信息，是總線中最重要的部分D.不同類型的總線（如PCI、USB等）可以直接連接，無需進行任何轉換4、在微機的匯編語言編程中，需要掌握各種指令和尋址方式。假設要編寫一個高效的程序，實現數組元素的求和操作。以下哪種尋址方式在訪問數組元素時能夠提高程序的執行效率？（）A.直接尋址B.寄存器間接尋址C.基址加變址尋址D.相對尋址5、8086系統中，若要測試AL中的某位是否為1，應使用的指令是（）A.TESTAL,1B.ANDAL,1C.ORAL,1D.XORAL,16、在微機原理中，關于微處理器的指令系統，假設我們需要執行一個復雜的數據處理操作，涉及到大量的數值運算和邏輯判斷。如果指令系統提供了豐富的算術邏輯運算指令和靈活的尋址方式，會對程序的編寫和執行效率產生怎樣的影響？（）A.程序編寫更簡單，執行效率更高B.程序編寫更復雜，執行效率更低C.對程序編寫和執行效率沒有影響D.程序編寫更簡單，但執行效率更低7、在微機的接口技術中，A/D（模擬到數字）轉換和D/A（數字到模擬）轉換是常見的操作。假設我們要采集一個變化范圍較大的模擬信號，并要求較高的轉換精度。以下哪種A/D轉換技術可能更適合？（）A.逐次逼近型A/D轉換器B.雙積分型A/D轉換器C.并行比較型A/D轉換器D.以上都可以，取決于具體應用8、微機中的數字信號處理（DSP）技術在很多領域都有應用。關于DSP的特點和優勢，以下描述不準確的是（）A.DSP芯片具有專門的硬件乘法器和累加器，能夠快速進行數字信號運算B.它能夠實時處理大量的數據，適用于音頻、視頻等信號處理任務C.DSP編程相對復雜，需要掌握特定的指令集和算法D.普通的微機CPU能夠完全替代DSP芯片，實現相同的數字信號處理功能9、在微機的存儲系統中，RAID（獨立磁盤冗余陣列）技術可以提高數據的可靠性和讀寫性能。假設我們需要構建一個既要求數據安全又要求高讀寫速度的存儲系統，以下哪種RAID級別可能是最合適的選擇？（）A.RAID0B.RAID1C.RAID5D.RAID1010、微機中的中斷向量表用于存儲中斷處理程序的入口地址。假設系統發生了一個中斷，處理器通過中斷向量表獲取中斷處理程序的入口地址，這個過程是如何實現的？（）A.根據中斷類型號乘以4，得到中斷向量在表中的偏移地址，從中獲取入口地址B.隨機在中斷向量表中查找入口地址C.由操作系統指定入口地址D.中斷向量表中的入口地址是固定的，不需要查找11、在微機的存儲保護機制中，假設多個進程同時運行，需要防止一個進程非法訪問其他進程的內存空間，以保證系統的穩定性和安全性。以下哪種存儲保護方法可能最為有效？（）A.界地址保護，限制進程的訪問范圍B.訪問控制列表（ACL），根據權限進行訪問控制C.硬件保護機制，如內存管理單元（MMU）D.不進行存儲保護，依靠進程自身的規范操作12、微機系統的散熱問題對于系統的穩定性和壽命有重要影響。假設一個高性能的微機系統在運行時產生大量熱量，以下關于散熱方案的選擇，哪一項是最有效的？（）A.安裝風冷散熱器，通過風扇進行散熱B.選擇水冷散熱器，提高散熱效率C.優化機箱風道設計，促進空氣流通D.以上三種散熱方案結合使用，根據實際情況進行優化13、在微機的匯編語言編程中，假設需要優化一段代碼以提高程序的執行效率。以下哪種編程技巧或指令使用方法可能對性能的提升最為顯著？（）A.合理使用寄存器B.減少指令的數量C.優化循環結構D.避免使用復雜的尋址方式請詳細解釋每個選項在匯編語言編程中優化性能的原理和效果14、微機系統的時鐘信號對于系統的同步和性能起著關鍵作用。假設一個微機系統正在穩定運行。以下關于時鐘信號的描述，哪一項是不正確的？（）A.時鐘信號的頻率決定了CPU的工作節拍，頻率越高，CPU執行指令的速度越快B.時鐘周期是時鐘信號的最小時間單位，指令的執行通常需要多個時鐘周期C.不同部件可以根據需要使用不同頻率的時鐘信號，以優化系統性能D.時鐘信號的穩定性和準確性對微機系統的運行沒有影響，只要有信號就行15、在微機的硬件調試過程中，需要使用各種工具和方法來定位和解決問題。假設一個微機系統出現了不穩定的故障，以下關于調試方法的選擇，哪一項是最有效的？（）A.采用硬件仿真器，模擬系統運行，查找故障點B.逐個更換硬件組件，直到故障消失C.利用邏輯分析儀，監測信號狀態，分析故障原因D.不進行任何調試，等待故障自行消失16、在微機的數模（D/A）和模數（A/D）轉換中，精度和轉換速度是重要的指標。假設要為一個實時控制系統設計A/D轉換電路，要求高精度和快速轉換。以下哪種A/D轉換芯片能夠滿足要求？（）A.逐次逼近型A/D轉換器B.雙積分型A/D轉換器C.并行比較型A/D轉換器D.以上都不行17、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.SI18、在微機的顯示系統中，假設要設計一個能夠支持高分辨率、高色彩深度和快速刷新率的顯示方案。以下哪種顯示技術和接口組合可能是最優的選擇？（）A.CRT顯示器和VGA接口B.LCD顯示器和DVI接口C.LED顯示器和HDMI接口D.OLED顯示器和DisplayPort接口請分別闡述每個顯示技術和接口組合的特點、性能參數以及在高要求顯示方案中的適用性19、微機系統中的鍵盤和鼠標是常見的輸入設備。假設要設計一款適合長時間使用的鍵盤，以下關于輸入設備的描述，哪一項是不正確的？（）A.鍵盤的按鍵布局和手感會影響輸入效率和舒適度B.鼠標的分辨率和靈敏度決定了其操作的精準度C.無線鍵盤和鼠標可以擺脫線纜束縛，但可能存在信號延遲和穩定性問題D.輸入設備的性能對微機系統的整體性能影響不大，可以忽略20、對于微機系統中的Cache（高速緩存），假設需要提高系統對頻繁訪問數據的讀取速度。Cache的替換策略和組織結構對于其性能有著重要影響。以下哪種Cache替換策略可能在大多數情況下能夠提高命中率？（）A.隨機替換策略，隨機選擇一個Cache行進行替換B.先進先出（FIFO）替換策略，先進入Cache的行先被替換C.最近最少使用（LRU）替換策略，替換最近最少使用的Cache行D.最不經常使用（LFU）替換策略，替換使用頻率最低的Cache行二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋微機中掌紋識別技術的特點。2、（本題5分）簡要說明匯編語言中混合編程的方法和注意事項。3、（本題5分）解釋邊緣計算在微機系統中的概念和應用場景。4、（本題5分）解釋顯示器的顯示模式和分辨率的關系。5、（本題5分）簡述USB總線的特點和優勢。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于微機原理的RS232串口通信系統。系統能夠實現計算機與外部設備之間的串口通信。同時，具備波特率設置和數據校驗功能。2、（本題5分）設計一個基于微機原理的電子定時器故障預測系統。預測電子定時器的故障，確保定時功能的準確性。3、（本題5分）基于微機原理，設計一個簡易的交通信號燈控制系統。該系統能夠根據預設的時間間隔，控制紅、綠、黃三種信號燈的交替點亮，模擬十字路口的交通信號。請給出硬件電路圖和相應的匯編語言程序設計。4、（本題5分）利用微機原理知識，設計一個智能路燈控制系統。根據環境光線自動調節路燈的亮度，實現節能控制，給出硬件電路和軟件編程方法。5、（本題5分）設計一個基于微機原理的