2025年國家開放大學《微機原理與接口技術》期末考試備考試題及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.微處理器的主要性能指標不包括（）A.主頻B.字長C.緩存容量D.軟件版本答案：D解析：微處理器的主要性能指標包括主頻，它決定了處理速度；字長，它決定了處理器一次能處理的位數(shù)；緩存容量，它影響了數(shù)據(jù)訪問速度。軟件版本是軟件的特性，不是微處理器的性能指標。2.在微機系統(tǒng)中，BIOS的主要功能是（）A.運行操作系統(tǒng)B.管理內存C.控制輸入輸出設備D.自檢和初始化系統(tǒng)硬件答案：D解析：BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）是固化在主板上的程序，它的主要功能是在開機時進行硬件自檢，初始化系統(tǒng)硬件，并提供基本的最底層輸入輸出服務。3.下列哪種存儲器屬于隨機存取存儲器（）A.RAMB.ROMC.PROMD.EPROM答案：A解析：RAM（隨機存取存儲器）允許對其任意位置進行讀寫操作，且速度較快，是內存的主要類型。ROM（只讀存儲器）、PROM（可編程只讀存儲器）和EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）都是只讀或寫入受限的存儲器。4.微機中CPU訪問存儲器的主要方式是（）A.直接訪問B.間接訪問C.通過I/O端口訪問D.通過總線訪問答案：D解析：CPU通過總線（包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）來訪問存儲器和輸入輸出設備，這是計算機系統(tǒng)中信息傳輸?shù)闹饕ǖ馈?.I/O端口地址通常分為（）A.寄存器端口和內存端口B.獨立端口和共享端口C.可編程端口和不可編程端口D.基本端口和擴展端口答案：A解析：I/O端口地址通常根據(jù)其功能或連接方式分為寄存器端口（直接映射到內存地址空間，用于訪問控制寄存器或數(shù)據(jù)寄存器）和內存端口（用于訪問內存中的特定I/O數(shù)據(jù)）。6.在中斷系統(tǒng)中，中斷向量表的作用是（）A.存放中斷服務程序的入口地址B.存放中斷優(yōu)先級C.存放中斷類型碼D.存放中斷屏蔽字答案：A解析：中斷向量表是一個存儲在內存特定區(qū)域的表格，每個條目包含了一個中斷服務程序的入口地址，當中斷發(fā)生時，CPU根據(jù)中斷類型碼查找中斷向量表，獲取對應的中斷服務程序入口地址。7.DMA方式的數(shù)據(jù)傳輸過程通常需要（）A.CPU持續(xù)干預B.設置中斷請求C.專用硬件控制器D.傳送數(shù)據(jù)前必須先設置內存地址答案：C解析：DMA（直接存儲器訪問）方式通過一個專門的硬件控制器（DMA控制器）來管理數(shù)據(jù)傳輸，控制器可以自動地在內存和外設之間傳送數(shù)據(jù)，從而減輕CPU的負擔。8.8255A芯片是一種（）A.中斷控制器B.串行接口芯片C.并行接口芯片D.定時器/計數(shù)器芯片答案：C解析：8255A是一種常用的并行接口芯片，它具有三個8位并行I/O端口，可以用于連接并行設備，如打印機、鍵盤等。9.在微機系統(tǒng)中，總線按傳輸信息類型可分為（）A.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.內部總線和外部總線C.系統(tǒng)總線和I/O總線D.地址總線和控制總線答案：A解析：總線是計算機各部件之間傳輸信息的公共通道，按傳輸信息的類型可分為數(shù)據(jù)總線（用于傳輸數(shù)據(jù)信息）、地址總線（用于指定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬却鎲卧騃/O端口地址）和控制總線（用于傳輸控制信號和時序信號）。10.下面哪種尋址方式不能用于立即數(shù)尋址（）A.立即尋址B.直接尋址C.寄存器尋址D.寄存器間接尋址答案：B解析：立即數(shù)尋址是指指令中直接給出操作數(shù)（立即數(shù)），不需要訪問內存。直接尋址是指指令中直接給出操作數(shù)的內存地址，需要訪問內存。寄存器尋址是指操作數(shù)在寄存器中，不需要訪問內存。寄存器間接尋址是指操作數(shù)的地址在寄存器中，需要訪問內存。因此，直接尋址不是立即數(shù)尋址方式。11.在微機中，運算器和控制器合在一起通常稱為（）A.存儲器B.輸入設備C.輸出設備D.中央處理器答案：D解析：中央處理器（CPU）是計算機的核心部件，它由運算器和控制器兩部分組成，負責執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。12.下列存儲器中，屬于易失性存儲器的是（）A.ROMB.RAMC.PROMD.EPROM答案：B解析：RAM（隨機存取存儲器）是易失性存儲器，其內容在斷電后會丟失。ROM（只讀存儲器）、PROM（可編程只讀存儲器）和EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）都是非易失性存儲器，其內容在斷電后能保持。13.微機系統(tǒng)中，Cache的作用是（）A.提高硬盤的讀寫速度B.增加內存的容量C.加快CPU對內存的訪問速度D.增強輸入輸出設備的數(shù)據(jù)傳輸能力答案：C解析：Cache（高速緩存）是一種高速存儲器，位于CPU和主內存之間，用于存放近期頻繁訪問的數(shù)據(jù)和指令，以加快CPU對內存的訪問速度。14.I/O端口地址譯碼的任務是（）A.將內存地址轉換為I/O端口地址B.將I/O端口地址轉換為內存地址C.產(chǎn)生對I/O端口的控制信號D.確定I/O設備的工作模式答案：A解析：I/O端口地址譯碼器的作用是將系統(tǒng)分配給I/O端口的地址轉換為具體的控制信號，以便CPU能夠選中并訪問指定的I/O端口。15.中斷請求信號的有效電平通常是（）A.高電平有效B.低電平有效C.脈沖有效D.無所謂電平類型答案：A解析：在微機系統(tǒng)中，中斷請求信號通常采用高電平有效的方式，即當中斷請求信號為高電平時，表示有中斷事件發(fā)生。16.DMA方式傳輸數(shù)據(jù)時，CPU的狀態(tài)是（）A.必須處于中斷允許狀態(tài)B.必須處于中斷禁止狀態(tài)C.可以處于任意狀態(tài)D.由DMA控制器決定答案：B解析：在DMA方式傳輸數(shù)據(jù)過程中，需要CPU將總線控制權交給DMA控制器，此時CPU不能進行其他操作，因此CPU必須處于中斷禁止狀態(tài)，以避免總線沖突。17.8253芯片是一種（）A.并行接口芯片B.中斷控制器C.定時器/計數(shù)器芯片D.串行接口芯片答案：C解析：8253是一種常用的定時器/計數(shù)器芯片，它包含三個獨立的16位計數(shù)器，可以用于產(chǎn)生定時中斷、測量頻率和計數(shù)等。18.總線寬度是指（）A.總線的根數(shù)B.總線的數(shù)據(jù)傳輸能力C.總線的長度D.總線的時鐘頻率答案：B解析：總線寬度通常指總線的數(shù)據(jù)線根數(shù)，它決定了總線一次能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，直接影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。19.下列尋址方式中，尋址范圍最小的是（）A.立即尋址B.寄存器尋址C.直接尋址D.寄存器間接尋址答案：A解析：立即尋址方式中，操作數(shù)直接包含在指令中，其尋址范圍受限于指令格式，通常是整個數(shù)據(jù)字長。寄存器尋址、直接尋址和寄存器間接尋址方式都需要訪問內存或寄存器，其尋址范圍通常受限于內存或地址空間的大小。20.在微機系統(tǒng)中，BIOS通常存儲在（）A.RAM中B.硬盤上C.ROM中D.光盤上答案：C解析：BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）是固化在主板上的程序，通常存儲在只讀存儲器（ROM）中，用于系統(tǒng)自檢、初始化硬件和提供基本輸入輸出服務。二、多選題1.微處理器的主要性能指標包括（）A.主頻B.字長C.緩存容量D.芯片面積E.功耗答案：ABC解析：微處理器的主要性能指標包括主頻，它反映了處理速度；字長，它決定了處理器一次能處理的位數(shù)；緩存容量，它影響了數(shù)據(jù)訪問速度。芯片面積和功耗雖然也是芯片設計的重要參數(shù)，但不是衡量微處理器性能的主要指標。2.存儲器按其存取方式可分為（）A.隨機存取存儲器B.只讀存儲器C.順序存取存儲器D.直接存取存儲器E.密存器答案：ACD解析：存儲器按其存取方式可分為隨機存取存儲器（RAM），可以讀寫任意單元；順序存取存儲器（SAM），只能按順序讀寫；直接存取存儲器（DAM），先直接定位再順序查找。只讀存儲器（ROM）是一種特殊的存儲器，通常只能讀取不能寫入。寄存器是CPU內部的高速存儲單元。3.微機總線通常包含（）A.數(shù)據(jù)總線B.地址總線C.控制總線D.信號總線E.電源總線答案：ABC解析：微機總線是計算機各部件之間傳輸信息的公共通道，通常包含數(shù)據(jù)總線（用于傳輸數(shù)據(jù)）、地址總線（用于指定操作對象地址）和控制總線（用于傳輸控制信號和時序信號）。4.I/O接口通常具有的功能有（）A.數(shù)據(jù)緩沖B.信號轉換C.地址譯碼D.傳輸控制E.人機交互答案：ABD解析：I/O接口是CPU與I/O設備之間的連接部件，通常具有數(shù)據(jù)緩沖（匹配CPU和設備的數(shù)據(jù)傳輸速率）、信號轉換（電平、格式等）和傳輸控制（控制數(shù)據(jù)傳輸時序、流量等）功能。地址譯碼通常由系統(tǒng)總線控制器或接口內部邏輯完成。人機交互是軟件層面的功能。5.中斷系統(tǒng)的主要功能包括（）A.中斷請求B.中斷判優(yōu)C.中斷響應D.中斷處理E.中斷返回答案：ABCDE解析：中斷系統(tǒng)是微機的重要組成部分，其主要功能包括：設備向CPU發(fā)出中斷請求（A）；CPU根據(jù)中斷優(yōu)先級決定是否響應中斷（B）；CPU響應中斷后，保存當前狀態(tài)并轉去執(zhí)行中斷服務程序（C）；執(zhí)行中斷服務程序完成特定功能（D）；中斷服務程序執(zhí)行完畢后，恢復CPU原來的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行原程序（E）。6.DMA方式傳輸數(shù)據(jù)的過程通常涉及（）A.設置傳輸參數(shù)B.CPU啟動傳輸C.DMA控制器接管總線D.數(shù)據(jù)傳輸E.中斷傳輸結束答案：ABCDE解析：DMA方式傳輸數(shù)據(jù)的過程包括：首先需要設置傳輸參數(shù)（如源地址、目的地址、傳輸字節(jié)數(shù)等）（A）；然后CPU發(fā)出啟動命令，通知DMA控制器開始傳輸（B）；DMA控制器獲得總線控制權，直接在內存和I/O設備之間傳輸數(shù)據(jù)（C、D），同時保持對CPU的屏蔽；傳輸結束后，DMA控制器通過中斷請求信號通知CPU傳輸已完成（E）。7.8255A芯片的端口工作方式可以選擇（）A.輸入方式B.輸出方式C.只讀方式D.只寫方式E.雙向方式答案：ABE解析：8255A是一種并行接口芯片，其三個端口（PA、PB、PC）可以配置為不同的工作方式，包括基本輸入方式、基本輸出方式、雙向方式等。它沒有只讀或只寫方式。8.影響CPU性能的因素主要有（）A.主頻B.字長C.緩存結構D.內核數(shù)量E.編譯器效率答案：ABCD解析：CPU性能受多種因素影響，包括主頻（影響運算速度）、字長（影響數(shù)據(jù)處理能力）、緩存結構（影響數(shù)據(jù)訪問速度）、內核數(shù)量（對于多核CPU，影響并行處理能力）。編譯器效率影響的是程序編寫階段，對CPU本身性能影響不大。9.關于存儲器層次結構，下列說法正確的有（）A.層次越高，訪問速度越快，容量越大，單位成本越低B.層次越低，訪問速度越慢，容量越大，單位成本越低C.Cache位于CPU和主存之間D.主存位于CPU和輔存之間E.輔存屬于非易失性存儲器答案：BCDE解析：存儲器層次結構是計算機系統(tǒng)性能優(yōu)化的關鍵技術。通常，層次越低（離CPU越遠），訪問速度越慢，容量越大，單位成本越低。Cache（C）位于CPU和主存之間，作為速度緩沖。主存（D）位于CPU和輔存之間，作為程序和數(shù)據(jù)的主要存儲場所。輔存（E）如硬盤、光盤等，屬于非易失性存儲器，斷電后數(shù)據(jù)不丟失。層次越高通常指速度越快，容量越小，單位成本越高。10.I/O設備通常具有的特點有（）A.工作速度比CPU慢B.工作方式多樣化C.數(shù)據(jù)格式與CPU可能不同D.需要CPU直接控制E.需要接口進行連接答案：ABCE解析：I/O設備通常工作速度比CPU慢（A），以適應不同的外部操作速度。它們的工作方式多樣化（B），如輸入、輸出、查詢、中斷等。其數(shù)據(jù)格式和接口與CPU及系統(tǒng)總線可能不同（C），需要通過I/O接口芯片（E）進行連接和轉換?，F(xiàn)代I/O設備很多采用中斷或DMA方式工作，減少CPU直接控制（D）的需求，提高系統(tǒng)效率。11.微處理器執(zhí)行指令的過程通常包括（）A.取指B.分析C.執(zhí)行D.寫回E.中斷答案：ABCD解析：一個完整的指令執(zhí)行周期通常包括取指（從內存或指令緩存中獲取指令）、分析（對指令進行譯碼，確定操作碼和操作數(shù)）、執(zhí)行（根據(jù)指令執(zhí)行操作，如運算、邏輯、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?、寫回（將運算結果或狀態(tài)寫回寄存器或內存）。中斷是CPU響應外部事件的一種機制，它可能發(fā)生在取指、分析或執(zhí)行階段。12.RAM的主要特性有（）A.非易失性B.可讀可寫C.易失性D.只讀E.較高速度答案：BCE解析：RAM（隨機存取存儲器）的主要特性是可讀可寫（B），允許對其任意單元進行讀寫操作；易失性（C），斷電后數(shù)據(jù)丟失；速度相對較快（E），是CPU與主存之間數(shù)據(jù)交換的主要場所。ROM（只讀存儲器）是只讀的，且通常是非易失性的。13.總線仲裁方式通常有（）A.集中式仲裁B.分布式仲裁C.隨機仲裁D.優(yōu)先級仲裁E.自舉仲裁答案：ABD解析：總線仲裁是指多個設備爭用總線使用權的過程。常見的仲裁方式有：集中式仲裁（仲裁邏輯集中在仲裁器中）、分布式仲裁（仲裁邏輯分布在各設備中）、優(yōu)先級仲裁（設備按優(yōu)先級獲得總線使用權）。隨機仲裁和自舉仲裁不是標準的總線仲裁方式。14.I/O接口的基本功能是（）A.數(shù)據(jù)緩沖B.信號轉換C.地址譯碼D.傳輸控制E.錯誤檢測答案：ABDE解析：I/O接口的基本功能包括數(shù)據(jù)緩沖（匹配CPU和設備速度）、信號轉換（電平、格式等）、傳輸控制（時序、流量等）和錯誤檢測（如奇偶校驗）。地址譯碼通常由系統(tǒng)總線控制器或接口內部邏輯完成，不是接口本身的基本功能。15.中斷系統(tǒng)中的中斷向量表的作用是（）A.存放中斷服務程序的入口地址B.存放中斷優(yōu)先級C.存放中斷類型碼D.指示中斷源設備E.控制中斷響應過程答案：AC解析：中斷向量表是一個存儲在內存特定區(qū)域的表格，每個中斷類型碼（C）對應一個中斷向量，其中包含了對應中斷服務程序的入口地址（A）。CPU根據(jù)中斷類型碼查找向量表，從而快速定位并跳轉到中斷服務程序。16.DMA方式傳輸數(shù)據(jù)時，CPU的狀態(tài)特點是（）A.在傳輸開始時需要設置參數(shù)B.在傳輸過程中被屏蔽C.在傳輸結束后需要處理中斷D.可以執(zhí)行其他程序E.需要時刻監(jiān)控傳輸狀態(tài)答案：ABC解析：在DMA方式傳輸數(shù)據(jù)過程中，CPU在傳輸開始前需要設置好傳輸參數(shù)（A），然后發(fā)出啟動命令。傳輸過程中，DMA控制器會接管總線進行數(shù)據(jù)傳輸，CPU通常被屏蔽（B），可以執(zhí)行其他程序或進入低功耗狀態(tài)。傳輸結束后，DMA控制器會產(chǎn)生中斷請求（C），CPU在處理完中斷后可以繼續(xù)執(zhí)行原任務。17.8255A芯片的端口結構包括（）A.數(shù)據(jù)端口B.控制端口C.狀態(tài)端口D.地址端口E.中斷端口答案：ABC解析：8255A是一種并行接口芯片，它通常包含兩個或三個數(shù)據(jù)端口（A）、一個控制端口（B）和一個狀態(tài)端口（C），用于控制和狀態(tài)信息交換。它沒有專門的地址端口和中斷端口，地址信息通過系統(tǒng)總線傳遞，中斷請求通過中斷線傳遞。18.影響Cache性能的關鍵因素有（）A.Cache容量B.Cache命中率C.替換算法D.Cache讀寫速度E.與主存的距離答案：ABCD解析：Cache性能受多個因素影響，包括Cache容量（A），容量越大，能存儲更多常用數(shù)據(jù)，命中率可能越高；Cache命中率（B），命中率越高，訪問速度越快；替換算法（C），不同的算法影響置換策略，進而影響命中率；Cache讀寫速度（D），速度越快，對CPU的響應時間越短；與主存的距離（E），雖然現(xiàn)代Cache通常在CPU內部或極近位置，距離越近，延遲越小，也是影響性能的因素。19.關于I/O設備控制器，下列說法正確的有（）A.是CPU與I/O設備之間的橋梁B.可以獨立于CPU控制設備工作C.通常具有緩沖功能D.負責將設備信號轉換為CPU能理解的形式E.需要CPU頻繁干預其工作答案：ABCD解析：I/O設備控制器是連接CPU和I/O設備的中間部件（A），它使得CPU可以更有效地管理多個設備，并能在一定程度上獨立于CPU控制設備工作（B）。它通常具有緩沖功能（C），以匹配CPU和設備不同的工作速度。它還負責信號轉換（D），將設備產(chǎn)生的信號轉換為CPU能理解或處理的格式?，F(xiàn)代設備控制器設計的目標是減少CPU干預，提高效率。20.微機系統(tǒng)中，中斷處理過程一般包括（）A.保護現(xiàn)場B.關中斷C.判優(yōu)與識別中斷源D.轉向中斷服務程序E.恢復現(xiàn)場答案：ABCDE解析：當中斷發(fā)生時，CPU的中斷處理過程通常包括：首先執(zhí)行一個中斷隱指令，完成關中斷（B）和保護現(xiàn)場（A）的操作，保存當前程序的狀態(tài)；然后根據(jù)中斷類型碼進行判優(yōu)與識別中斷源（C）；接著，CPU根據(jù)中斷向量表找到對應的中斷服務程序入口地址，并轉向執(zhí)行該程序（D）；中斷服務程序執(zhí)行完畢后，執(zhí)行中斷返回指令，完成現(xiàn)場恢復（E）和開中斷，返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。三、判斷題1.CPU的主頻越高，其字長一定越長。（）答案：錯誤解析：CPU的主頻（時鐘頻率）和字長是兩個獨立的性能指標。主頻表示CPU每秒能執(zhí)行的時鐘周期數(shù)，影響運算速度；字長表示CPU一次能處理的二進制位數(shù)，影響數(shù)據(jù)處理能力。主頻的高低與字長的大小沒有必然的聯(lián)系，一個CPU的主頻可以很高，但其字長可以是32位的；也可以主頻不高，但字長是64位的。它們各自獨立地衡量CPU的不同方面的性能。2.RAM是微機系統(tǒng)中的主要存儲器，斷電后其中存儲的數(shù)據(jù)會丟失。（）答案：正確解析：RAM（隨機存取存儲器）是微機系統(tǒng)中最主要的內存類型，用于存放當前運行的程序和正在處理的數(shù)據(jù)。RAM具有讀寫速度快、容量相對較大等優(yōu)點，但其最大的缺點是易失性，即斷電后其中存儲的所有數(shù)據(jù)都會丟失。3.微機總線根據(jù)傳輸信息類型可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。（）答案：正確解析：微機總線是計算機各部件之間傳輸信息的公共通道，根據(jù)傳輸信息的類型，可以分為三類：數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)信息；地址總線用于指定數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬却鎲卧騃/O端口地址；控制總線用于傳輸控制信號和時序信號。4.中斷請求信號通常采用低電平有效的方式。（）答案：錯誤解析：在中斷系統(tǒng)中，中斷請求信號的有效電平可以是高電平有效，也可以是低電平有效，這取決于具體的設計。但在許多微機系統(tǒng)中，中斷請求信號更常用的是高電平有效的方式。例如，Intel系列的CPU中，可編程中斷控制器8259A常用的中斷請求信號INTA就是高電平有效。5.DMA方式傳輸數(shù)據(jù)時，CPU全程參與并控制數(shù)據(jù)的傳輸過程。（）答案：錯誤解析：DMA（直接存儲器訪問）方式傳輸數(shù)據(jù)的主要特點之一是減少了CPU的干預。在傳輸開始前，CPU需要設置好傳輸?shù)膮?shù)（如源地址、目的地址、傳輸字節(jié)數(shù)等），并發(fā)出啟動命令。然后，DMA控制器會接管總線，直接在內存和I/O設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸，CPU可以執(zhí)行其他任務或進入等待狀態(tài)。只有在傳輸結束或發(fā)生錯誤時，DMA控制器才會向CPU發(fā)出中斷請求。因此，CPU并不全程參與并控制數(shù)據(jù)的傳輸過程。6.8255A芯片可以工作在兩種基本方式：輸入方式和輸出方式。（）答案：錯誤解析：8255A芯片除了基本的輸入方式和輸出方式外，還可以工作在雙向方式。在雙向方式下，端口既可以作為輸入端口使用，也可以作為輸出端口使用，這對于需要與系統(tǒng)進行雙向數(shù)據(jù)交換的設備非常有用。7.Cache是微機系統(tǒng)中容量最大的存儲器。（）答案：錯誤解析：Cache（高速緩存）是微機系統(tǒng)中速度最快的存儲器，但它的容量通常很小。微機系統(tǒng)中容量最大的存儲器通常是硬盤或固態(tài)硬盤。8.I/O接口的主要功能之一是進行地址譯碼。（）答案：錯誤解析：地址譯碼通常由系統(tǒng)總線控制器或專門的地址譯碼器完成，而不是由I/O接口本身完成。I/O接口的主要功能是進行數(shù)據(jù)緩沖、信號轉換、傳輸控制和中斷管理。9.中斷服務程序執(zhí)行完畢后，不需要任何操作，CPU會自動返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。（）答案：錯誤解析：當中斷服務程序執(zhí)行完畢后，需要執(zhí)行一個中斷返回指令（如IRET），該指令才會使CPU自動彈出之前保存的斷點信息（標志寄存器、指令指針等），并返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。10.串行接口通常用于連接高速、大批量的數(shù)據(jù)傳輸設備。（）答案：錯誤解析：串行接口的特點是數(shù)據(jù)一位一位地順序傳輸，速度相對較慢，但可以節(jié)省傳輸線，適合于連接距離較遠或速度要求不高的設備，例如鍵盤、鼠標、打印機等。連接高速、大批量的數(shù)據(jù)傳輸設備通常使用并行接口。四、簡答題1.簡述微