微机原理期末考试题

1、、单选题（共30分，共30题，每题1分）1 .计算机内机器数通常采用（ C ）形式来表示。A 原码B、反码C、补码DASCII码2 .组合BC由“87H'代表的十进制真值是（ B ）。A 78B、87C、-120DX+120偶校验的字符码是（D ）3 .若下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，那么采用B、4 .冯诺依曼基本思想主要是提出了（ A ）A二进制和程序存储B、CPUJ口存储器C、二进制和存储器D存储器和输入输出设备5 .以下叙述中，不符合RISG旨令系统特点的是（ B ）。A、指令长度固定，指令种类少B、寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强C选取使用频率较高的一些简单指令D

2、设置大量通用寄存器，访问存储器指令简6 .以下所列提高微机系统性能的技术，说法不正确的是（ A ）。A采用流水线结构后每条指令的执行时间明显缩短。B、tf力口Cach的储器后CPU1内存交换数据的速度得到提高。C引入虚拟存储技术后扩大了用户可用内存空间。D提高主机时钟频率后加快了指令执行速度。7 .微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（B）。A、每一条机器指令由一条微指令来执行B、每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行C每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D 一条微指令由若干条机器指令组成8 .微处理器中运算器的主要功能是进行（ D ）。A逻辑运算B、算术运算C更新标志位

3、D以上所有9 .在分页管理的存储系统中，（ D ）通过地址映射表来完成虚拟地址到物理地址的转换。A ALUB、寄存器C、接口D .MMU10 .下列因素中，与Cache勺命中率无关的是（A ）A主存存取时间B、块的大小C Cached织方式 D、Cach喀量11 .指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（ B ）A、实现存储程序和程序控制B、缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C可以直接访问外存D、提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度12 .程序控制类指令的主要功能是（D ）。A进行算术运算和逻辑运算R进行主存和CPU1间的数据传送C进行CPU口1/0设备之间的数据传送D改变程序执行的

4、顺序13 .若只使用一条指令使某寄存器中的高4位不变，低4位清0,则应使用（A ）操作指令A、与B、或C、非D.位取反14.以下ARM1令中,B ）的源操作数采用了寄存器间接寻址方式A MOV R0,#2B、LDR R0,R1 C、BL SUB1D ADD R0,R1,R2,LSL #115 . AR毗理器比较无符号数大小时是根据(C )标志位来判断的。a Chnb、CwC Cnzd 、4w16 .在单地址指令格式下,为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数以外，另一个数常需米用（C ）寻址方式。A基址变址 B、相对C、隐含D寄存器17 .在软件开发过程中“汇编”通常是指（ A ）A

5、、将汇编语言转换成机器语言的过程C将高级语言转换成机器语言的过程R将机器语言转换成汇编语言的过程D将高级语言转换成汇编语言的过程18 .在汇编过程中不会产生指令码，只用来指示汇编程序如何汇编的指令是（B）。A汇编指令B、伪指令C、机器指令DX宏指令19 .存储器内容丕全因电源的关闭而消失的存储器类型是（D ）。A DRAMB、SRAMC、SDRAMDEEROM20 .宏与子程序的相同之处为（B ）。A目标代码都是唯一的B、都需要先定义后调用C、执行时需要保护现场/恢复现场D目标代码都不是唯一的21 .软件和固件的功能在逻辑上（C ）。A固件优于软件B、软件优于固件C等价D视情况而定22 .若处

6、理器采用（A ）方式对I/O端口进行编址，则 不需要开发专门的I/O指令集。A统一编址法B、独立编址法C AB®项都对D 、A凝项都不对23 .在主机与外围设备进行数据交换时，为解决两者之间的同步与协调、数据格式转换等问题，必须要引入（C ）。A数据缓冲器B、I/Q总线C、I/O接口D串并移位器24 .除了 I/O设备本身的性能外，影响嵌入式系统I/O数据传输速度的主要因素是（D ）。A Cache性能B、CP审长C、主存容量D总线传输速率25 .微处理器系统中引入中断技术可以（C ）A提高外设速度B、减轻内存负担C提高CPU率D、增加信息交换精度26. ARM（统中，字符串在内存中

7、存放时，一般是以（ B ）为存放单位。A 比特位B、字节C、字D 双字27. ARME编程序中，代码段的定义应该使用（A ）伪指令。A、AREAB、DCBC、MACRO D、GBLA28. ARM:作状态下，每取出一条指令后程序计数器 PC勺值应该（B）。A、自动加1B、自动加4C、自动清0 D自动置129. 嵌入式系统由硬件部分和软件部分构成，以下（ C ）不属于嵌入式系统软件。A、操作系统内核B、驱动程序 C、FPG编程软件 D嵌入式中间件30. 关于实时操作系统（RTOS的任务调度器，以下描述中正确的是（D ）。A、任务之间的公平性是最重要的调度目标B、RTO调度算法只是一种静态优先级调

8、度算法C RTO调度器都采用了基于时间片轮转的调度算法D大多数RTO蠲度算法都是可抢占式（可剥夺式）的二、填空题（共25分，共25空，每空1分）1 .多字节数据存储时可以采用大端格式或小端格式。ARMb理器的默认格式是（小端格式 ），其存放规则是（高字节放高地址低字节放低地址。2 . 一种合理的指令六级流水线的各个阶段可能包括（取指令指令译码计算操作数地址取操作数执行指令写结果3 . CPUl行程序时间T可以用来测定计算机的性能，T由时钟频率f 指令平均执行时间CPI指令条数IC三个因素决定。4 .计算机体系结构是指（程序员角度看到的计算机结构），计算机组成是指（计算机各部件的逻辑结构 及连接

9、方式）。在设计一个计算机系统时指令集结构的确定属于以上两个方面中的（体系结构）范畴。5 .串行通信根据其数据传送方向的不同可分为单工双工 半双工、等三种。6 . CPU部的数据通路宽度也即字长，体现了 CPU勺一次存取及处理数据 能力。7 . ARM：持（IRQ FRQ ）两种中断异常。8 . AR陈统中，按照ATPC的规定，子程序调用时可以利用（ R0R3 ）等四个寄存器来传递参数，更 多的参数可利用（堆栈单元）来传递。9 .引导程序BootLoader是嵌入式系统加电后执行的第一段代码，其主要作用是（初始化硬件及加载操作系统）。10 .嵌入式系统的测试可以采用（功能（黑盒）覆盖（白盒）灰盒

10、）等方法。、应用分析题（共45分）1 .试说明现代计算机系统中存储器系统是如何分层的有什么好处（8分）（5分）微机中的存储器子系统一般分为四级，即：寄存器组、高速缓存、内存和外存。第一级寄存器组位于微处理器的内部，速度最快，但数目较少；第二级高速缓存 Cache是为了解决CPWf主存之间的速度不匹配问题而设置的，其性能是速度快、容量小。第三级内部存储器（即主存）容量大、速度较慢（相对于Cache）,通常用于存放运行的程序和数据。第四级外部存储器容量巨大，可读可写，单位存储成本最低，且可以脱机保存信息。（3分）现代微机把这些不同容量、不同速度的存储器按一定的体系结构组织起来，形成一个统一的存储系

11、统，主要是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。2.试比较随机逻辑结构的处理器和微码结构的处理器优缺点（8分）（4分）1.从设计开销角度随机逻辑CPU的硬件和指令集必须同步进行设计和优化，因此比较复杂。微码CPU的指令集设计并不直接影响现有硬件，修改指令集并不需要重新设计新的硬件。（4分）2.从性能角度如果采用相同指令集，则随机逻辑CPUB作会更快。如果执行相同的计算任务，微码CPU能够通过使用更少（但更复杂）的指令达到更高性能。当系统整体性能受限于存储器的速度时，微码CPUM性能提高的优势更为明显。3 .有如下ARMC编程序段：（4分）LDR R0, =0xFFFFFFFFLDR R1

12、, =0x1ADDR0, R0, R1问：ADDS!令执彳f完后CPSFW存器中的哪些位受到影响怎样影响请标在下图中N Z C VI F T M4 M3 M2 M1 M001104 .有如下ARMC编程序段：（9分）MOV R1,#0x11MOV R2,#0x22MOV R3,#0x33MOV R4,#0x44MOV R5,#0x5540H44H48H4CH（R13初始值）50H55443322存储单元地址存储单元内容STMFA R13!,R2-R5MOV R2,#0X77LDMFA R13!,R2-R5设堆栈指针R13初始值为#0x50,则:（1）STMm令执行完后堆栈指针R13=（ 0x4

13、0）。请在图中标出STM®令执行完后堆栈段的数据存放情况。2 2)LDMf旨令执行完后堆栈指针R13=( 0x50),各寄存器的值分别为：(R1) =( 0x11 ), (R2) =( 0x22 ), (R3 =( 0x33 ), (R4)=( 0x44 ), (R5)=(0x55 )5.三星S3c244锻处理器采用的是什么CPU核当由nRESET脚送来复位信号时，内核会进行哪些操作（8分）（2分）三星S3c2440微处理器采用的是 ARM920讷核（6分）当从nRESE书I脚送来的复位信号变为低电平后，内核将丢弃当前正在执行的指令，并从增量字地址处连续取得新的指令，当nRESE书I

14、脚再次变为高电平时，内核将会执行如下操作。 复制当前的PC和CPSR勺值，以覆盖 R14_svc和SPSR_svc寄存器；强制M4:0寄存器值变为10011（进入超级用户模式），并将CPS珅白I和F位置位，将CPS珅白T 位清零；强制PC从地址0x00处取得下一条指令；恢复正常ARMT作状态运行。(8分)6.某系统数据总线宽度为8,地址总线宽度为20。具系统存储器扩展电路如下图所示 图中74LS138勺作用是什么它在什么条件下才工作 图中地址信号采用哪种译码方式有什么缺点图中RA好片的地址范围分别是多少利用ARML编语言编写程序段将RA曝低地址开始的20个字节清零 （2分）74LS138用于对系统高位地址线译码以产生存储芯片的片选信号；当m/TO信号为高电平、/RD或/WR为低电平、A17为低电