微机原理期末备选题.doc

学院 姓名 学号 任课老师 选课号/座位号 密封线以内答题无效电子科技大学二零 零九 至二零 一零 学年第 二 学期期 末 考试 微处理器系统结构与嵌入式系统设计 课程考试题 A 卷 （ 120 分钟） 考试形式：一本书开卷 考试日期 2011年1月 10 日课程成绩构成：平时 10 分， 期中 15 分， 实验 15 分， 期末 60 分一二三(1)三(1)三(2)三(3)三(4)三(5)三(6)合计复核人签名得分签名注意：请将第一、二题答案填入本页指定位置。得 分得 分一、 单选题答案（共30分，共 30题，每题1 分）123456789101112131415DCDABBACDCCABAC161718192021222324252627282930ADDBDDACBBADCBC二、 填空题答案（共25分，共 25空，每空1 分）1. 4 2. 电源 时钟 复位3. 低地址存数据的低字节 4. 存储器 5. 高速缓存技术 流水线技术 （可交换顺序）6. 辅助存储器 主存储器 高速缓冲存储器 寄存器组 7. 片内总线 片间总线 内总线 外总线 8. 用户 9. 各寄存器的使用 数据栈的使用 参数传递 10. MACRO MEND 11. R14 R15 ; 12. THUMB一、 单选题（共30分，共 30题，每题1 分）1. 冯诺依曼计算机的基本特点是（ ）。A、多指令流单数据流 B、存储器按内容选择地址C、堆栈操作 D、按地址访问并顺序执行指令2. 存放待执行指令所在地址的是（ ）。A、指令寄存器 B、数据指针C、程序指针 D、地址寄存器3. 对寄存器R2的内容乘8的指令是（ ）A、MOV R2，R2，LSR#3 B、LSR R2，#3C、LSL R2，#3 D、MOV R2，R2，LSL #34. 同CISC相比，下面哪一项不属于RISC处理器的特征（ ）A、RISC处理器都采用哈佛结构B、减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。C、数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率，同时简化处理器的设计。D、采用固定长度的指令格式，指令规整、简单、基本寻址方式有23种。5. 计算机系统中的存贮器系统是指（ ）。A RAM存贮器 B cache、主存贮器和外存贮器C 主存贮器 D ROM存贮器6. 字存储单元是指_。A 存放一个二进制信息位的存贮元 B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合；7. 基址变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_。A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量） B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量） D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）8. 带有处理器的设备一般称为_设备。A 远程通信 B 交互式 C智能化 D 过程控制9. 已知某计算机控制系统中的RAM容量为8K8位，首地址为9800H，其最后一个单元的地址为_。 A A800H B. C7FFH C. C800H D. B7FFH10. 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是_。 A 便于读写数据 B. 减小机箱的体积C. 解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾 D. 便于系统升级11. 双端口存储器在_情况下会发生读/写冲突。A. 左端口与右端口的数据码不同 B. 左端口与右端口的数据码相同C. 左端口与右端口的地址码相同 D. 左端口与右端口的地址码不同12. MOV R1，#0X1009 LDR R0，R1，#2执行上述指令序列后，R1寄存器的值是（ ）A、0x100B B、0x1009 C、0x0ffc D、0x100713. 算术右移指令执行的操作是_。A. 符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位 B符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位C进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位 D符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位14. 发生中断请求的条件之一是（ ）。 A. 机器内部发生故障B. 一次I/O操作结束C. 一条指令执行结束 D. 一次DMA操作结束15. EPROM是指（ ）。A. 读写存储器 B. 只读存储器C. 光擦除可编程只读存储器 D.可编程只读存储器16. 存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来（ ）。A. 存放数据和程序B. 存放程序C.存放数据 D. 存放微程序17. 用于对某个寄存 器中操作数的寻址方式称为（ ）寻址。 A. 直接 B. 间接 C. 寄存器间接 D.寄存器直接18. 某计算机的字长32位,它的存储容量是128KB,若按字（4Bytes）编址,那么它的寻址范围是_。A. 16KB.32KC. 32KBD. 128KB.19. 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用_。 A. 通用寄存器B. 堆栈C. 存储器 D. 外存20. CPSR寄存器中反映处理器状态的位是（ ）A、J位 B、I位C、F位 D、T位21. ATPCS中规定，栈是（ ）A、满递增 B、 空递减C、空递增 D、满递减22. 在ARM体系结构中，要从用户模式（User）切换到超级用户模式（Supervisor），应采用的方法是（ ） A、使用软件中断指令（SWI） B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态 C、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式 D、让处理器执行未定义指令23. MMU的作用是（ ）A、安全保密 B、加快存取速度 C、内存保护 D、内存分配24. ARM数据处理指令中有效的立即数是（ ）A、0x102 B、0xf000000f C、0Xff1 D、0xff00000125. 在指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是（ ）。A、直接寻址 B、寄存器寻址 C、立即寻址 D、间接寻址26. 对ARM处理器说法不正确的是（ ）。A、寻址方式多而复杂 B、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集C、只有Load/Store指令可以访问存储器 D、小体积、低功耗、低成本、高性能27. 若内存地址范围为4000H43FFH，每个存贮单元可存储16位二进制数，该内存区域用4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是（ ）。 A、51216bit B、2568bit C、10248bit D、25616bit28. 处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括（ ）。 A、数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线 B、并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线 C、数据总线、地址总线、控制总线 D、并行总线、串行总线、全双工总线29. 下面关于DMA方式的描述，不正确的是（ ）。 A、DMA方式使外设接口可直接与内存进行高速的数据传输 B、采用DMA方式进行数据传输时，首先需要进行现场保护 C、DMA方式在外设与内存进行数据传输时不需要CPU干预 D、DMA方式执行I/O交换要有专门的硬件电路30. 若下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，那么采用偶校验的字符码是( )。A、11111011 B、11010110C、11100001 D、11101001二、填空题（共25分，共 25空，每空1 分）1. 每条ARM指令包含（ ）位的条件码。2. 嵌入式系统设计的最小硬件系统是指以嵌入式处理器为内核，包含（ ）， （ ） 和（ ）等保障处理器正常工作的基本硬件电路3. 多字节数据存储时可以采用大端格式或小端格式。小端格式的特点是（ ）。4. 冯.诺依曼计算机在结构上以运算器为核心，而发展到现在，已转向以（ ）为中心。5. 构成RISC成功的两大技术支柱是 （ ）和（ ）。6. 现代计算机的四级存储结构是（ ）（ ）（ ）（ ）。7. 计算机总线按其传送范围和应用场合分为（ ）（ ）（ ）（ ）。8. ARM处理器的特权模式指除（ ）模式之外的模式。9. 基本ATPCS规定了子程序调用时的一些基本规则，包括（ ）规则及其相应的名字，（ ）规则和（ ）规则10. 包含在伪指令（ ）和（ ）之间的指令序列称为宏定义体.11. 在ARM体系结构中，( )寄存器作为连接寄存器，当进入子程序时或者处理器响应异常的时候，用来保存PC的返回值；( )寄存器作为处理器的程序计数器指针。12. ARM处理器有ARM 和( )两种工作状态。三、应用分析题（共45分）得 分1. 写出实现下列功能采用的掩码和运算符（6分）（1）从一个字节中分离出最高3位，其它位置为1（2）将一个字节的最低位取反，其它各位保持不变（1）采用或运算，掩码：00011111得 分（2）采用异或运算，掩码：000000012. 什么是异步总线、同步总线、半同步总线，他们的主要应用在什么场合？（5分）同步总线协议规定所有设备都采用一个统一的时钟信号来协调收发双方的定时关系，速度快成本低，适合高速短距离系统；异步总线协定依靠传送双方互相制约的握手信号来实现定时控制，没有公共时钟，设备之间一问一答，它的传输距离长，比同步总线效率低半同步总线结合同步异步两者的优点，它具有同步总线的高速度和异步总线的适应性。得 分3. 用8255A作为CPU与打印机的接口，8255A的A端口工作于方式0输出；C端口工作于方式0。8255A与打印机及CPU的连线如下图所示。试给出查询方式下将100个数据送打印机打印的数据交换流程。（6分）CPU读C口并判断PC0（BUSY）电平，若PC0（BUSY）=1，则重复（1）；若PC0（BUSY）=0，表示打印机空闲，CPU即可向A口输出一个数据；CPU写C口令PC6=0（延时后再令PC6=1），通知打印机数据已准备好；打印机取走数据后令BUSY=0；重复（1）（4）100次；得 分4. 已知某存储器有20位地址，每个存储单元存储16位的数据，问：(6分)（1） 该存储器存储容量是多少？2MB（2） 若该存储器是由512KB8位的芯片组成，则所需芯片数目多少？4得 分5. 说明以下ARM程序段完成的功能。(6分)strcmpLDRB R2, R0, #1 LDRB R3, R1, #1 CMP R2, #0 CMPNE R3, #0 BEQ return CMP R2, R3 BEQ strcmpreturn SUB R0, R2, R3 MOV PC, LR答：以上程序将寄存器R0表示的存储器地址开始的字符串1与寄存器R1表示的存储器地址开始的字符串2相比较。每比较一个字符之前先检测字符串1是不是结束，若不是则检测字符串2是否结束，若字符串1和字符串2都未结束，则比较字符串1和字符串2的当前字符是否相同，若相同则继续比较下一个字符；不论字符串1还是字符串2结束，都转向return，计算字符串1和字符串2当前字符的差，并通过R0返回。得 分6. 简述微处理器体系结构的分类及各种体系结构的优缺点。（8分）类型优点缺点随机逻辑针对指令硬件做了专门的优化，所用的逻辑门数少，制造费用低。指令集设计与硬件电路设计紧密相关，设计过程复杂，难以实现复杂指令，设计难以重用。微码体系结构相比于硬件，微代码不容易出错，建立微代码比较省时，改动微代码更为容易，CPU版本升级简单。微代码的开销大于硬件实现，微控制必须要比CPU运行速度更高。 流水线体系结构并行的执行不同指令的不同阶段，提高了指令的吞吐率，增强了处理器性能。处