微处理器与嵌入式系统设计-电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年_第1页
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文档简介

微处理器与嵌入式系统设计_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年单纯从理论出发,计算机的所有功能都可以交给硬件实现,也可以采用软硬件相结合来实现。完成同样的功能和任务,纯硬件实现的特点是()。

参考答案:

速度快,灵活性适应性差

通常情况下,计算机中()的宽度通常与CPU字长相同。

参考答案:

运算器一次处理数据

冯·诺依曼型计算机的设计思想主要有()。a程序存储,b二进制表示,c微程序,d局部性原理,e流水线

参考答案:

a,b

计算机系统中,可以作为底层硬件与上层应用软件之间的界面是()。

参考答案:

操作系统

CPU内部指令流水级数增加是有一定限度的,为进一步提高CPU芯片性能还可以采用其它多种技术,但不包括下面的()。

参考答案:

多线程技术

程序计数器PC是CPU内部的一种专用寄存器,其中存放的是()。

参考答案:

下一条待取指令的存放地址

()仍然被公认为是目前绝大多数商用计算机的基本体系架构。

参考答案:

冯.诺依曼架构

在计算机的软硬件分层模型中,包括1指令系统、2数字逻辑电路、3操作系统、4MOS管、5应用软件等,从低往上的层次排列顺序是()。

参考答案:

42135

MIPS通常用来描述计算机的运算速度,其含义是()。

参考答案:

每秒执行百万条指令

下列关于冯·诺依曼体系结构的描述,不正确的是()。

参考答案:

计算机由CPU、总线、存储器、输入设备和输出设备五部分组成

Cache技术和虚拟存储技术的相同点不包括()。

参考答案:

主要目的均是为了提高计算机速度

计算机系统中软硬件在逻辑上是等效的,提高软件功能实现的比例将会()。

参考答案:

提高系统灵活性

关于冯·诺依曼计算机中指令流的流向,下述正确的是()。

参考答案:

存储器到控制器

计算机体系结构的Flynn分类法中,目前尚无实际实现机型的是()。

参考答案:

多指令单数据MISD

64位计算机中的“64”通常是指其()。

参考答案:

CPU内部一次处理数据的最大位数是64

以下所列提高微处理器系统性能的技术,说法不正确的是()。

参考答案:

采用流水线结构后每条指令的执行时间明显缩短

下列属于超标量微处理器特点的是()。

参考答案:

内部含多条指令流水线(部件)

根据Flynn分类法,传统的冯·诺依曼计算机对应的是()结构。

参考答案:

SISD

设某微处理器地址总线宽度为32位,则可推断其数据总线的宽度为()。

参考答案:

与地址总线没有必然联系

通常我们说的系列机指的是具有相同()的计算机。

参考答案:

体系结构

下列部件属于计算机外设的是()。

参考答案:

网盘

在冯·诺依曼体系结构中并未定义的计算机硬件组成部分是()。

参考答案:

总线

下列属于计算机系统硬件的是()。

参考答案:

内存条

计算机当前执行的程序段应存放在()中。

参考答案:

内存

以下不属于常规CPU基本功能的是()。

参考答案:

存储指令

按照计算机体系结构的Flynn分类法,向量处理器(阵列处理器)一般应属于()。

参考答案:

单指令流多数据流SIMD

下面不属于计算机体系结构设计时考虑的因素是()。

参考答案:

CPU芯片是否采用了5nmCMOS工艺

关于RISC与CISC的叙述,错误的是()。

参考答案:

前者为降低复杂度一般不使用流水线结构

设计超标量结构时,需要增设多个并行模块的流水线段应该是()。

参考答案:

执行时间最长的段

关于微处理器的系统地址总线,以下说法正确的是()。

参考答案:

可用于对接口内不同端口进行地址译码

关于I/O接口电路中保存的控制信息,说法正确的是()。

参考答案:

来自微处理器系统数据总线

对于某低速外设,微处理器希望只有当外设准备好数据后才与之进行数据交互。要完成这种数据传输需求,最好选用()。

参考答案:

中断传送

关于微处理器系统中的中断技术,以下说法正确的是()。

参考答案:

能够减轻微处理器负担

在微处理器系统中,中断向量通常是指()。

参考答案:

中断服务程序的入口地址

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()。

参考答案:

总线的传输速率

下列关于DMA的说法,错误的是()。

参考答案:

传输的数据需经过CPU的控制器

微处理器系统中,一般中断类型号是指()。

参考答案:

中断服务程序的编号

在分页管理的存储系统中,内存管理单元MMU的主要作用是()。

参考答案:

管理地址映射表

下列关于中断的说法,正确的是()。

参考答案:

中断响应过程中允许嵌套

微处理器系统响应中断后,保护断点的目的是()。

参考答案:

完成中断服务程序后,能正确返回被中断的程序

某外设接口中含有两个数据端口,意味着()。

参考答案:

该接口中至少需要两个数据寄存器

在多任务系统中,为提高CPU的工作效率,低速外设应该在准备好数据后才通知CPU进行数据交换。完成这种数据传输最好选用()I/O方式。

参考答案:

中断

关于输入输出,有一句描述:“输入输出是面向接口的,而不是面向输入输出设备的”。输入输出设备需要借助接口才能挂接到总线上,以下给出的原因中错误的是()。

参考答案:

方便和存储单元一起进行统一编址

微处理器系统中,各种外部设备均需要通过()电路才能连接到系统总线上。

参考答案:

接口

在I/O接口统一编址的系统里,存储单元和I/O接口靠()来区分。

参考答案:

不同的指令地址码

在I/O接口独立编址的系统里,存储单元和I/O接口靠()来区分。

参考答案:

不同的指令操作码

中断服务程序的最后一条指令通常应该是()。

参考答案:

中断返回指令

程序员编写的程序,在ARM系统中运行时,存放在()模块中。

参考答案:

内存模块

中断屏蔽字的作用一般是()。

参考答案:

暂停对某些中断源的处理

在把模拟量转换为数字量的过程中,由于数字量不能连续变化而造成的误差称为()。

参考答案:

量化误差

以下无法提升数据存取并行度和吞吐量的是()。

参考答案:

二维地址译码存储器

当数据压入堆栈时SP的值减小,且当数据全部入栈后SP指向最后一个入栈数据的下一个存储单元,这种堆栈称为()。

参考答案:

空递减

设某微处理器系统地址线宽度为13bit,按字节编址,若指定采用全译码法,则采用1K×4bit的芯片组成存储系统时,最多可扩展的芯片数量是()片。

参考答案:

16

微型计算机中的主存通常采用()半导体工艺构造。

参考答案:

DRAM

下面对“堆栈”最好的解释是()。

参考答案:

按“后进先出”原则组织的一块内存区域

下列因素中,与Cache命中率无关的是()。

参考答案:

主存存取时间

在多级存储结构中,Cache的主要作用是解决()的问题。

参考答案:

主存访问速度不足

若需要扩展64K容量的内存,下面几种方案从总线负载和系统连接复杂性角度考虑,最好的是()。

参考答案:

采用8片64K×1bit的芯片

某SRAM存储芯片的数据线宽度为32bit,地址线宽度为24bit,则该芯片的存储容量为()。

参考答案:

64MB

在芯片电源脚连接的线路上加入电容,并使其靠近芯片,这样做的目的不正确的是()。

参考答案:

提高芯片的运行速度

在低位四体交叉存储器中,若处理器要访问的地址(十进制)为3、6、9、12、15、18、21、24…、300,则理论上该存储器比单体存储器的平均访问速度提高了()倍。

参考答案:

4

下列()模块不是ARM系统运行时必须的。

参考答案:

外围应用接口

下面()描述的是ARM指令集架构(体系架构)版本。

参考答案:

ARMv7

ARM最小系统中复位电路主要用于产生()。

参考答案:

一定时长的低电平信号。

下列说法中正确的是()。

参考答案:

主存主要是由易失性的随机读写存储器构成的

ARM系统中,处理器所处的位置描述最准确的是()。

参考答案:

SOC芯片内

GPIO控制器所在位置描述最准确的是()。

参考答案:

ARMSOC芯片中

在S3C2440芯片上,若要使用G组GPIO的7脚进行输出,则下面正确的是()。

参考答案:

写0x6341到GPGCON寄存器

下列存储器件中,掉电后信息会丢失的是()。

参考答案:

SRAM

串行通信时,对收发双方设备的连接方法,说法最准确的是()。

参考答案:

一个设备的TXD脚和RXD脚分别接另一设备的RXD脚和TXD脚

下面关于语句“AddrEQU0x45500”的理解,不正确的是()。

参考答案:

EQU伪指令定义了程序执行过程中的一个变量,初值为0x45500

Flash存储器是一种()存储器。

参考答案:

随机读写

Linux系统将设备分为三种基本的类型,每一种类型对应不同形式的驱动,这三种设备不包括以下的()。

参考答案:

虚拟设备

在SoC设计中,以下说法错误的是()。

参考答案:

SoC就是更复杂一些的硬件电路,传统的硬件设计方法完全可以胜任

关于微码CPU和随机逻辑CPU,正确的说法是()。

参考答案:

微码CPU更易创建新的CPU版本

微机中的Cache存储器通常采用()基本存储单元构造。

参考答案:

SRAM

计算机存储子系统采用分层体系结构的主要目的是()。

参考答案:

便于解决存储容量、速度和价格之间的矛盾

现代计算机的存储子系统一般包含主存、Cache、CPU内部寄存器、硬盘等部分,它们按照存取速度由快到慢依次是()。

参考答案:

CPU内部寄存器、Cache、主存、硬盘

计算机正在执行的指令应存放在CPU内部的()中。

参考答案:

指令寄存器

对ARM中特殊功能寄存器的描述正确的是()。

参考答案:

采用地址映射编址

下列有关总线定时的说法中,错误的是()。

参考答案:

同步通信方式中,同步时钟由各设备提供

关于串行通信,说法正确的是()。

参考答案:

不一定需要采用调制/解调技术

在采用菊花链式仲裁方案的总线系统中,下列关于总线优先级的描述中,正确的是()

参考答案:

越靠近链前端的设备优先级越高

一般来说,同步串行通信比异步串行通信的实际传输效率高,其原因是同步串行通信()。

参考答案:

协议开销小,附加数据少

串行接口电路中波特率因子为64,则接收端在确定起始位后应每隔()个时钟周期接收一个数据位。

参考答案:

64

将微处理器芯片、内存储器及I/O接口芯片连接起来的总线是()。

参考答案:

系统总线

某CPU的64位前端总线频率为800MHz,总线周期数为2,则其带宽为()。

参考答案:

3.2GB/s

关于串行通信,说法正确的是()。

参考答案:

不一定采用调制和解调技术

以下常用总线标准中,属于异步串行总线的是()。

参考答案:

UART

异步串行接口电路中波特率因子为64,则接收方在()个采样周期内连续接收到低电平后方可确定起始位。

参考答案:

32

下列总线标准中,属于并行总线的是()。

参考答案:

PCI

某CPU的前端总线频率为100MHz,总线周期数为1/4,位宽为64bits,该总线的带宽为()MB/s。

参考答案:

3200

RS-232C的数据传输采用的是()方式。

参考答案:

全双工

下列选项中()是串行总线。

参考答案:

SATA

系统数据通路宽度是指()。

参考答案:

能一次并行传送的数据位数

下面关于总线的叙述中,错误的是()。

参考答案:

PCI总线不支持突发成组传送

在同步并行通信系统中,通常一个总线周期中总是()。

参考答案:

先传送地址,再传输数据

异步通信方式工作中,设置波特率因子为32,字符长度为8位(含1位奇校验位),起始位1位,停止位为2位,每秒传输200个字符,则它的传输速率和收/发时钟频率分别为()。

参考答案:

2200bps,70.4kHz

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()。

参考答案:

11100001

RS-232C标准规定逻辑“0”和“1”之间有6V以上的电压差,其主要意义在于()。

参考答案:

能提高抗干扰能力

AMBA总线中,APB桥是()。

参考答案:

APB中的唯一总线主机

按总线共享原则,为避免信号逻辑的混乱和器件的损坏,()一个以上的输出引脚共享一条信号线。

参考答案:

当输出引脚有三态功能时允许

微处理器地址总线宽度为32位,则其内部数据总线的宽度()。

参考答案:

与地址总线没有必然联系

在计算机系统三总线结构中,用于传送读/写信号的是()。

参考答案:

控制总线

键盘接口连接片内AMBA总线时,应连接到()总线上。

参考答案:

APB

以下总线标准中,不属于片内总线的是()。

参考答案:

PCI

一台非流水机器的时钟周期是10ns。测试程序中的ALU指令和分支指令需要4个时钟周期,存储操作指令需要5个时钟周期,以上指令的比例40%、20%和40%。将它升级改造为4级流水线后,时钟周期(即流水线拍长)变为11ns,其加速比等于()。

参考答案:

4.0

下列指标中,与CPU数据通路宽度并无直接联系的是()。

参考答案:

指令个数

下列ARM指令中,没有错误的是()。

参考答案:

LDMFDSP!,{R1~R4}

关于RISC与CISC的叙述,下述错误的是()。

参考答案:

一般RISC的指令数目比CISC多

CPU内部的运算器由多个小部件组成,其核心部分是()。

参考答案:

算术逻辑单元

主机与外设交换数据时,与查询方式相比,采用中断控制方式的主要优点是()。

参考答案:

系统实时性更强

在主机与外设进行数据交换时,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()。

参考答案:

I/O接口

下列无需CPU执行指令的数据传输方式是()。

参考答案:

DMA

对于需要在外设与存储器之间进行大批数据高速传输的情况,下列最合适的方式是()。

参考答案:

DMA传输

设下面二进制编码的最低位是一个比特的校验位,则采用奇校验的编码是()。

参考答案:

11000111

下列各项中,不是同步总线协定特点的是()。

参考答案:

总线周期长度灵活可变

CPU对存储器完成一次读操作所需的时间称为一个()。

参考答案:

总线周期

下列有可能实现类似C语言中“switch”结构的“散转”功能的语句是()。

参考答案:

LDRPC,[R1,R2,LSL#2]

在定点机中执行算术运算会产生溢出,其根本的原因是()。

参考答案:

运算结果无法表示

下述处理器的指标中,()与系统数据通路宽度无关。

参考答案:

地址总线宽度

某测试程序在机器M上的执行时间为20s,编译优化后该测试程序对应的指令数减少到原来的70%,但CPI增加到原来的1.2倍。则优化后该测试程序在M上的执行时间为()s。

参考答案:

16.8

已知CPU1的时钟频率为800MHz,运行某测试程序需要12s。现在硬件设计人员希望设计出CPU2,将该测试程序的运行时间缩短到8s。若CPU2采用某种新技术后时钟频率可大幅提高,但运行该测试程序所需的时钟周期数为CPU1的1.5倍,则CPU2的时钟频率至少应该为()才能达到预期要求。

参考答案:

1.8GHz

CPU内部的通用寄存器一般用于存放()。

参考答案:

中间运算结果

从一条指令启动到下一条指令启动,中间的时间间隔称为()。

参考答案:

指令周期

下列关于静态RAM与动态RAM的说法中,错误的是()。

参考答案:

静态RAM主要用于构成主存

Cache技术和虚拟存储技术的相同点不包括()。

参考答案:

失效时处理器会切换进程以完成内容替换

CPU对存储器完成一次读操作所需的时间称为一个()。

参考答案:

总线周期

某显示器分辨率为2048×2048,24bits真彩色,则其所需的显示缓存至少为()。

参考答案:

12MB

在分页管理的存储系统中,()通过地址映射表来完成虚拟地址到物理地址的转换。

参考答案:

内存管理单元MMU

在下列关于流水线技术的说法中,正确的是()。

参考答案:

流水线技术会引入一些额外的硬件开销

下列选项中能缩短程序执行时间的措施是()。a提高CPU时钟频率b优化数据通路结构c对程序进行编译优化

参考答案:

三项都可以

下列选项中,描述浮点数运算速度的指标是()。

参考答案:

PFLOS

在冯诺依曼型计算机中,指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是()。

参考答案:

指令周期的不同阶段

微处理器设计时,采用指令流水线技术的主要目的是()。

参考答案:

提高指令处理的吞吐率

在软件开发过程中“汇编”通常是指()。

参考答案:

将汇编语言转换成机器语言的过程

下列逻辑运算指令()能够将CPU内部寄存器的指定比特位清0,同时保持其他位不变。

参考答案:

关于理想指令流水线,下面说法错误的是()。

参考答案:

流水线的段数越多越好

对于一个理想的标准3级流水线,忽略寄存器延迟时间,第一、二、三个段的延时为下面哪个选项时,指令的吞吐量最大()。

参考答案:

60ps,100ps,120ps

关于微处理器的机器指令,正确的说法是()。

参考答案:

指令通常由操作码和操作数组成

指令流水线各段之间都设置了寄存器,其最主要的作用是()。

参考答案:

暂存中间结果,实现并行操作

与存储器映像编址方式相比,I/O端口的独立编址方式的特点是()。

参考答案:

需定义专用的I/O读写指令格式

在下列指令系统的各种寻址方式中,获取操作数最快的是()。

参考答案:

寄存器直接寻址

微处理器指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是()。

参考答案:

提高编程灵活性

完成相同的运算任务,如果RISC执行速度优于CISC,其主要原因很可能是()。

参考答案:

RISC指令执行所需的平均周期数较少

ARM汇编语言中,除了B指令可以实现跳转之外,向PC寄存器中写入一个值也可以实现跳转。下列不能用于修改PC寄存器值的是()。

参考答案:

乘法指令MUL

某微处理器系统具有16根地址线,8根数据线。现采用SRAM6264(8k*8bit)存储芯片组成存储系统,要得到最大存储容量,需要的存储芯片个数是()。

参考答案:

8

在外设接口中,通常状态寄存器的作用是存放()。

参考答案:

外设的工作状态

通常情况下,CPU可根据()判断当前中断产生的原因。

参考答案:

中断类型号

下列不会引起指令流水线阻塞的是()。

参考答案:

数据旁路

地址输入端为8、数据输出端为4的ROM芯片,其存储容量应表示为()。

参考答案:

256×4bit

在多级存储体系结构结构中,Cache-主存结构主要解决的矛盾是()。

参考答案:

速度与成本

计算机系统中的软、硬件在逻辑上具有等效性,提高硬件功能实现的比例将会()。

参考答案:

提高执行速度

下列器件中,不属于外设的是()。

参考答案:

内存

CPU根据()判断当前中断产生的原因。

参考答案:

中断类型号

指令流水线存在的相关性可能会引起流水线的停顿,从而影响流水线的性能和效率,其中可以采用分支预测方法来缓解的是()。

参考答案:

控制相关

ARM系统使用的片内总线是()。

参考答案:

AMBA

指令流水线中存在的相关性会影响流水线效率,能够通过引入超标量技术缓解的是()。

参考答案:

结构相关

计算机系统的“字长”通常是指()。

参考答案:

单次运算的最大二进制位数

在CPU响应某一中断的过程中,若希望禁止其他中断应利用()。

参考答案:

中断屏蔽标志

以下不属于CPU内部数据通路的是()。

参考答案:

指令寄存器

以某个寄存器中存放的数值作为操作数的存储单元地址,这种寻址方式称为()。

参考答案:

寄存器间接寻址

若某8位微处理器系统的存储器地址空间为0x0000~0x3FFF,则系统的存储容量为()。(注:“0x”表示16进制)

参考答案:

16KB

若某微处理器系统有16条地址线,字长为8位,现用SRAM2114(1K*4)存储芯片搭建存储子系统,试问采用线选译码时最多可以扩展()片2114存储芯片。

参考答案:

12

评价半导体存储芯片性能时,通常不包括的指标是()。

参考答案:

缓存容量

以下常用总线标准中,()是同步串行总线。

参考答案:

SPI

与CPU执行现行程序时间无关的因素是()。

参考答案:

U盘大小

关于随机逻辑控制器,说法正确的是()。

参考答案:

指令集升级改动代价大

某常规标量流水线处理器由取指、译码、执行3个子模块构成,每个子模块的工作周期均为Δt。该微处理器连续执行10条指令需要时长为()。

参考答案:

12Δt

IIC总线的数据传输采用的是()方式。

参考答案:

半双工

总线上多个主设备同时发送信息导致的工作异常一般称为()。

参考答案:

总线冲突

一次总线事务中,主设备只给出一个首地址就能够完成若干个连续地址中数据的读/写,这种总线事务方式称为()。

参考答案:

突发传输

下列关于总线设计的说法中,正确的是()。

参考答案:

采用突发传输方式可以提高总线传输率

为协调计算机各部件的工作,需要一种器件来提供统一的时钟标准,这个器件是()。

参考答案:

时钟发生器

计算机系统中,与主存储器相比,辅存储器的特点是()。

参考答案:

容量大、速度慢、成本低

在主存储器的设计过程中,下列属于系统结构范畴的问题是()。

参考答案:

主存的容量和编址模式

将32位的数据0x12345678,存入0x80000000开始的内存单元,如果采用大端模式,则在0x80000003单元存放的数据是()。(注:“0x”表示16进制)

参考答案:

0x78

将数据0xAABBCCDD存入地址0x80000000开始的内存单元。若采用小端模式,则0x80000002单元存放的字节是()。(注:“0x”表示16进制)

参考答案:

0xBB

采用八体并行低位交叉存储器时,设每个体存储容量为32k*16bit,存储周期为400ns,则下列说法正确的是()。

参考答案:

在400ns内,存储器可向CPU提供2^7bit数据

下列关于页式虚拟存储器的说法,正确的是()。

参考答案:

可以从逻辑上极大地扩充内存容量,并提高了内存的利用率和灵活性。

某微处理器系统中,存储器地址范围为0x0000~0x1FFF,并行接口芯片地址范围为0x0100~0x0103,则可以推断该系统中I/O编址方式为()。(注:“0x”表示16进制)

参考答案:

独立编址

关于I/O接口电路中保存的外设状态信息,说法正确的是()。

参考答案:

可以利用系统数据总线送给处理器

关于I/O接口中控制端口的描述,正确的是()。

参考答案:

其内容来自于系统数据总线

CPU开始响应中断时,需要()。

参考答案:

关中断,保护断点,发中断响应信号并形成中断服务程序入口地址

下列常见的存储器件或设备中,不属于半导体存储器的是()。

参考答案:

机械硬盘

PCIE*16中的“16”表示()。

参考答案:

串行数据通道的个数是16

在总线时序中,对于快速存储器的总线访问,使用统一的时钟进行传输控制,且不需要插入等待周期,该类总线属于()。

参考答案:

同步总线

MT48LC16M16这一款DDR芯片地址线有13根,数据线有16根,若与总线位宽为16位的系统连接。按字节编址的情况下该芯片的A0脚应当跟系统总线中()脚连接。

参考答案:

A1

微处理器指令由操作码和操作数组成,其中操作码的作用是()。

参考答案:

定义了具体的操作功能

USB总线得到了广泛的使用,其主要原因是()。

参考答案:

接口连线少,速率高,可即插即用

ARM访问特殊功能寄存器的方法与访问下列()设备一致。

参考答案:

内存

直接存储器访问(DMA)方式访问接口的优点在于()。

参考答案:

数据传输过程中不需要CPU介入

某存储芯片有6根地址输入线,其内部采用单译码方式时译码输出线数目为(),采用双译码方式时译码输出线数目为()。

参考答案:

64,16

Cache的块替换规则中,LRU算法将替换掉那些()块。

参考答案:

在Cache中驻留时间最长且未被引用

某计算机主存按字节编址,容量为64kB,其中ROM区为4kB,其余为RAM区。若采用2k*8的ROM芯片和4k*4的RAM芯片来搭建,则需要ROM和RAM芯片的数目分别为()。

参考答案:

2,30

某计算机字长为32位,存储器按字节编址,采用小端方式(LittleEndian)存放数据。假设有一个16进制数据0x1122334455667788,存放在地址0x00008040开始的连续存储单元里,则地址为0x00008046的存储单元存放的是字节()。

参考答案:

22

某存储芯片容量为64k*1bit,其内部采用N*N的双译码结构时,片内共应有2N条地址信号线,该处N=()。

参考答案:

256

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