嘉应学院《微机控制技术实训》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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嘉应学院《微机控制技术实训》2024-2025学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在微机的网络通信中，以太网是常见的技术。假设我们要构建一个小型的以太网局域网，以下关于以太网的描述，正确的是：（ ）
A. 以太网采用 CSMA/CD 协议，会导致网络冲突，降低网络效率
B. 以太网的拓扑结构只能是星型，不能是总线型或环形
C. 以太网的传输介质只能是双绞线，不能是光纤
D. 以太网的带宽是固定的，不能根据需求进行扩展

2、以下哪种指令可以实现将两个操作数相加，并将结果存放在第一个操作数中（ ）
A. ADD
B. SUB
C. MOV
D. CMP

3、微机系统中的输入输出（I/O）方式有多种，如程序查询方式、中断方式和DMA方式等。假设一个微机系统需要与外部设备进行高效的数据传输。以下关于I/O方式的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 程序查询方式中，CPU不断查询I/O设备的状态，直到设备准备好数据，这种方式CPU利用率低
B. 中断方式下，当I/O设备准备好数据时向CPU发送中断请求，CPU暂停当前程序进行数据处理，提高了CPU利用率
C. DMA方式中，DMA控制器直接控制内存和I/O设备之间的数据传输，无需CPU干预，传输效率高
D. 对于任何I/O设备和任务，DMA方式总是比中断方式更适合，能提供更好的性能

4、微机系统的总线结构决定了系统的数据传输能力和扩展性能。假设要设计一个高性能的微机系统，以下关于总线类型和特点的描述，正确的是：（ ）
A. ISA 总线速度较慢，但兼容性好，适用于老旧设备的连接
B. PCI 总线具有较高的带宽和良好的扩展性，是现代微机系统的主流总线
C. USB 总线主要用于低速外设的连接，不适合大数据量传输
D. 总线的带宽越大，微机系统的性能就一定越好，不受其他因素影响

5、在微机系统中，CPU 对存储器进行读写操作时，需要给出的地址信息是（ ）
A. 物理地址
B. 逻辑地址
C. 有效地址
D. 段地址

6、微机系统的电源管理对于系统的稳定性和节能都很重要。假设我们有一个移动设备中的微机系统，需要在不同工作状态下动态调整电源供应以延长电池寿命。以下哪种电源管理技术能够有效地实现这一目标？（ ）
A. APM（高级电源管理）
B. ACPI（高级配置与电源接口）
C. 直接关闭不必要的设备电源
D. 降低 CPU 工作频率

7、微处理器的指令系统对计算机的性能和功能有着重要影响。假设我们正在研究一款新型微处理器的指令集，以下关于指令系统设计的描述，正确的是：（ ）
A. 指令集越复杂，包含的指令越多，微处理器的性能就越高
B. 精简指令集（RISC）通过减少指令数量和简化指令格式来提高处理器的执行效率
C. 复杂指令集（CISC）更适合处理复杂的计算任务，而 RISC 则不适合
D. 指令系统的设计不需要考虑与现有软件的兼容性，只关注新处理器的性能提升

8、关于微机系统中的音频处理，假设需要实现高质量的音频录制、播放和编辑功能。音频处理芯片和相关软件的选择对于音频效果有着重要影响。以下哪种音频处理方案可能提供最佳的音频体验？（ ）
A. 集成声卡，使用系统自带的音频驱动程序
B. 独立声卡，配合专业的音频编辑软件
C. USB外置声卡，通过通用驱动支持多种操作系统
D. 不使用声卡，依靠主板内置的音频功能

9、微机中的汇编语言是一种重要的编程语言。假设我们要使用汇编语言编写一个复杂的算法，以下关于汇编语言的描述，正确的是：（ ）
A. 汇编语言编写的程序执行效率高，但可读性和可移植性差
B. 汇编语言只能用于底层硬件控制，不能实现复杂的逻辑功能
C. 汇编语言的语法简单，容易学习和掌握
D. 现代软件开发中，已经完全不需要使用汇编语言，全部使用高级语言

10、在微机的指令流水线技术中，多条指令可以在不同的阶段同时执行。假设流水线出现了阻塞，可能是由于什么原因导致的？（ ）
A. 数据相关
B. 资源冲突
C. 控制相关
D. 以上都是

11、对于微机系统中的存储器层次结构，假设一个应用程序需要频繁地访问大量的数据，并且对数据的访问速度有较高的要求。存储器的速度、容量和成本之间存在着权衡。以下哪种存储器技术或组合在满足性能需求的同时能够较好地控制成本？（ ）
A. 仅使用高速但昂贵的静态随机存储器（SRAM）
B. 以动态随机存储器（DRAM）为主，结合少量SRAM作为高速缓存
C. 大量使用廉价但速度较慢的只读存储器（ROM）
D. 完全依赖硬盘等外部存储设备，不使用内部存储器

12、在微机的发展历程中，技术不断更新换代。假设要回顾微机的发展历史。以下关于微机发展的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 从早期的8位处理器到现在的64位处理器，处理器的性能和功能不断提升
B. 存储技术从软盘、硬盘发展到固态硬盘，存储容量和读写速度大幅提高
C. 微机的体积越来越小，性能越来越强，价格却越来越低
D. 微机的发展已经达到了极限，未来不会再有重大的技术突破

13、在微机的存储管理中，假设操作系统需要同时运行多个进程，每个进程都有自己的内存需求，并且这些需求会随着时间动态变化。内存的分配和回收策略对于系统的性能和内存利用率有着重要影响。以下哪种内存管理方法可能更有效地应对这种情况？（ ）
A. 固定分区分配，将内存预先划分为固定大小的分区
B. 动态分区分配，根据进程需求动态分配内存空间
C. 分页存储管理，将内存划分为固定大小的页面
D. 分段存储管理，根据程序的逻辑分段分配内存

14、微机中的微处理器是核心部件，其性能直接影响系统的整体表现。假设要设计一个用于实时数据处理的微机系统，对微处理器的性能要求很高。在评估微处理器性能时，以下哪项指标是最需要重点关注的？（ ）
A. 时钟频率，越高表示处理速度越快
B. 核心数量，越多则能同时处理更多任务
C. 缓存大小，较大的缓存有助于提高数据访问效率
D. 指令集架构，先进的架构能支持更复杂的运算

15、微机系统中的存储器层次结构对于系统性能至关重要。假设一个微机系统需要处理大量的数据和程序。以下关于存储器层次结构的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 高速缓存（Cache）位于CPU和主存之间，用于减少CPU访问主存的平均时间
B. 主存通常采用动态随机存取存储器（DRAM），具有较大的存储容量但读写速度相对较慢
C. 虚拟存储器通过将硬盘空间作为内存的补充，使得程序能够使用比实际物理内存更大的地址空间
D. 存储器层次结构中的各级存储器速度相同，只是容量有所差异

16、微机系统的电源管理对于节能和系统稳定性有重要意义。假设一个移动微机设备需要在不同工作模式下平衡性能和电池寿命。以下哪种电源管理策略可能在这种情况下实现最佳的效果？（ ）
A. 动态电压频率调整（DVFS）
B. 睡眠模式和待机模式切换
C. 关闭未使用的硬件设备
D. 以上策略的综合运用
请详细解释每个电源管理策略的作用机制，以及在移动微机设备中的节能效果和对系统性能的影响

17、8086 系统中，若要测试 AL 中的某位是否为 1 ，应使用的指令是（ ）
A. TEST AL, 1
B. AND AL, 1
C. OR AL, 1
D. XOR AL, 1

18、在微机的电源管理方面，需要根据系统的负载和使用情况进行优化。假设一个移动微机设备，需要延长电池续航时间。以下哪种电源管理策略最为有效？（ ）
A. 始终保持全功率运行
B. 动态调整 CPU 频率和电压
C. 关闭所有不必要的设备
D. 不进行电源管理

19、8086 系统中，若要将内存中的一个字数据传送到 DX 寄存器，应使用的指令是（ ）
A. MOV DX, [BX]
B. MOV [BX], DX
C. MOV DX, [BX + 1]
D. MOV [BX + 1], DX

20、微机系统的串行通信和并行通信各有特点和应用场景。假设要在长距离的数据传输中保证数据的准确性和稳定性，同时降低成本。以下哪种通信方式更为合适？（ ）
A. 并行通信
B. 串行通信，采用异步传输模式
C. 串行通信，采用同步传输模式
D. 无线通信

21、微机系统的加密和解密技术在信息安全中起着重要作用。假设要对微机中的敏感数据进行加密存储，要求加密算法高效且安全。以下哪种加密算法在微机系统中应用较为广泛？（ ）
A. DES 加密算法
B. RSA 加密算法
C. AES 加密算法
D. 以上都不适合

22、8086 CPU 中的乘法指令 MUL 执行后，若乘积的高半部分不为零，则（ ）
A. CF = 0, OF = 0
B. CF = 0, OF = 1
C. CF = 1, OF = 0
D. CF = 1, OF = 1

23、在微机的通信接口中，串口通信和并口通信都有各自的应用场景。假设我们要实现一个远距离的数据通信，以下关于串口和并口通信的描述，正确的是：（ ）
A. 串口通信速度快，适合大量数据的快速传输
B. 并口通信抗干扰能力强，适用于恶劣的通信环境
C. 串口通信只需一根数据线，成本低，易于实现远距离传输
D. 并口通信的协议简单，编程难度小于串口通信

24、微机系统中的Cache（高速缓存）命中率对系统性能有重要影响。假设一个微机系统正在运行多个应用程序。以下关于Cache命中率的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. Cache命中率是指CPU从Cache中获取数据的成功率
B. 增加Cache的容量可以提高Cache命中率，但会增加成本和复杂度
C. 采用更先进的Cache替换算法可以提高Cache命中率
D. Cache命中率对系统性能的影响不大，即使命中率较低，系统也能正常运行

25、在微机系统中，存储器是重要的组成部分。假设一个微机系统需要扩展大量的外部存储器，以满足数据存储和处理的需求。以下关于存储器扩展方式和特点的描述，正确的是：（ ）
A. 位扩展可以增加存储器的字长，适用于需要处理大数据量的情况
B. 字扩展能够增加存储器的容量，但会降低存储器的访问速度
C. 同时进行位扩展和字扩展可以灵活地满足不同的存储需求，但电路设计复杂
D. 存储器扩展对微机系统的性能没有影响，只取决于存储器芯片的数量

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）简要说明汇编语言中进程间通信的方法。

2、（本题5分）解释汇编语言中的过程定义和调用。

3、（本题5分）简述 8086 CPU 的寄存器结构和用途。

4、（本题5分）嵌入式系统中的调试方法有哪些？

三、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）基于 8086 微机，设计一个智能灯光控制系统。能够根据场景需求（如会议、观影、休息等）自动调节灯光亮度和颜色，通过按键或遥控器进行控制。

2、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子门禁系统故障预警系统。在电子门禁系统出现故障前，发出预警提高场所的安全性。

3、（本题5分）设计一个基于微机原理的风速监测和风向测量系统、风力发电控制系统和远程监控系统的组合系统。该系统能够实时监测风速传感器的输出信号和风向传感器的输出信号，并根据这些信号控制风力发电机的运行，提高风力发电效率，同时可以通过网络进行远程监控。

4、（本题5分）设计一个基于微机原理的电子定时器故障预测系统。预测电子定时器的故障，确保定时功能的准确性。

5、（本题5分）设计一个基于微机原理的自动灌溉系统。根据土壤湿度传感器的数据自动控制灌溉设备的开启和关闭，实现高效节水灌溉。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）探讨 8086 微机系统中智能仪器仪表的接口和控制。

2、（本题10分）论述微机的软件项目管理中的项目质量管理的持续改进方法。

3、（本题10分）分析 8086 指令系统中指令长度和执行时间的计算。

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