2021 微处理器与嵌入式系统设计(吴献钢- 信通)(电子科技大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-08到2021-06-30
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【作业】第一章 计算机系统的结构组成与工作原理 第一章作业

1、 问题:某测试程序在一个40 MHz处理器上运行，其目标代码有100 000条指令，由如下各类指令及其时钟周期计数混合组成，试确定这个程序的有效CPI、MIPS的值和执行时间（分别写出计算过程和结果）。指 令 类 型指 令 计 数时钟周期计数整数算术45 0001数据传送32 0002浮点数15 0002控制传送80002
评分规则: 【 1. CPI=(45000/100000)1+(32000/100000)2+(15000/100000)2+(8000/100000)2=0.451+0.322+0.152+0.082=1.55
2.MIPS=40/1.55=25.8
3.T=(1000001.55)(1/(4010∧6) )=15.5/410∧（-3）= 3.875*10∧（-3） s= 3.875ms
】

2、 问题:假设一条指令的执行过程分为“取指令”、“分析”和“执行”三段，每一段的时间分别为∆t,2∆t和3∆t。在下列各种情况下，分别写出连续执行n条指令所需要的时间表达式（写出计算过程和结果）。（1） 顺序执行方式（2） 仅“取指令”和“执行”重叠（3） “取指令”、“分析”和“执行”重叠
评分规则: 【 （1）T= (∆t+2∆t+3∆t)n=6n∆t
（2）第n条指令执行完：tn= tn-1+∆t=6∆t+5∆t（n-1）=(1+5n)∆t
（3）第n条指令执行完：tn= tn-1+3∆t=6∆t+3∆t*（n-1）=(3+3n)∆t
】

3、 问题:假设一台数码相机的存储容量是4GB，如果每个像素需要3 字节的存储空间，而且一张照片包括每行1024 个像素和每列1024 个像素，那么这台数码相机可以存放多少张照片？（写出计算过程）
评分规则: 【 每张照片占据的内存空间 = 1024×1024×3 = 3MB
相机内存中存放的照片张数 = 相机内存容量（MB）/ 每张照片的内存占用空间（MB） = 4 × 1024 / 3 = 1365
】

第一章 计算机系统的结构组成与工作原理 第一章测验

1、 问题:下列不属于冯.洛伊曼计算机组成部分的是
选项：
A:运算器
B:控制器
C:互联网
D:存储器
答案: 【互联网】

2、 问题:关于RISC与CISC的叙述，下述错误的是
选项：
A:前者是精简指令集计算机，后者是复杂指令集计算机
B:前者的指令编码长度一致，后者的指令编码长度通常不一致
C:前者指令集的设计出发点是按“单条指令完成某一步骤或环节”，后者指令集的设计出发点是按“单条指令完成完整的操作功能”
D:前者的指令数目比后者多
答案: 【前者的指令数目比后者多】

3、 问题: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
选项：
A:14235
B:41253
C:42135
D:12345
答案: 【42135】

4、 问题:下列属于计算机系统硬件的是
选项：
A:编译软件
B:异常事件处理电路
C:设备驱动程序
D:操作系统
答案: 【异常事件处理电路】

5、 问题:被公认为计算机的基本体系架构的是
选项：
A:冯.洛伊曼计算机
B:个人计算机
C:INTEL的X86系列计算机
D:单片机
答案: 【冯.洛伊曼计算机】

6、 问题:下列部件属于计算机外设的是
选项：
A:处理器
B:主板
C:内存条
D:硬盘
答案: 【硬盘】

7、 问题:计算机的工作归根结底是在下列哪个部件的作用下进行的
选项：
A:控制器
B:运算器
C:存储器
D:按键
答案: 【控制器】

8、 问题:处理器中的控制器可实现
选项：
A:数据的存储
B:加法运算
C:奇/偶校验位的生成
D:指令译码
答案: 【指令译码】

9、 问题:指令由操作码和操作数组成，其中操作码的作用是
选项：
A:提供操作所需要的原始数据
B:定义了具体的操作功能
C:用于存放结果
D:定义执行速度
答案: 【定义了具体的操作功能】

10、 问题:处理器芯片能够直接理解并执行的指令是
选项：
A:用C语言写的源程序
B:用汇编语言写的源程序
C:操作系统
D:机器指令
答案: 【机器指令】

11、 问题:处理器执行指令的过程包括1生成程序指针，2读存储器中的指令，3送出存储器单元的地址，4存储器的地址译码，5控制器输出控制信号，6指令译码等。指令执行的过程应该是
选项：
A:123456
B:145236
C:134265
D:132456
答案: 【134265】

12、 问题:哈佛结构计算机相比于冯.洛伊曼计算机的区别是
选项：
A:增加了存储器容量
B:增加了一套独立的存储器及相关操作总线
C:提高了处理器的频率
D:增加了指令的数目
答案: 【增加了一套独立的存储器及相关操作总线】

13、 问题:计算机系统的存储器按照所处位置不同，有1片内cache，2片外cache，3寄存器，4主存储器，5辅助存储器，按访问速度从高到低的顺序应该是
选项：
A:12345
B:32145
C:31245
D:31254
答案: 【31245】

14、 问题:采用流水线结构的计算机相比于没有流水线结构的计算机，速度更快的原因是
选项：
A:流水线结构中有更多独立部件能够并行执行不同的功能
B:流水线结构中采用了更宽的地址总线
C:流水线结构中采用了更宽的数据总线
D:流水线结构中每条指令都优化缩短了执行时间
答案: 【流水线结构中有更多独立部件能够并行执行不同的功能】

15、 问题:按照FLYNN分类法，以多核处理器芯片为基础的计算机架构最可能属于
选项：
A:单指令单数据
B:单指令多数据
C:多指令多数据
D:以上都不对
答案: 【多指令多数据】

第二章 微处理器设计技术 第二章测验

1、 问题:在 CPU 内部，用于存放将要执行的指令代码的是（ ）。
选项：
A:PC 寄存器
B:ALU
C:指令寄存器
D:指令译码器
答案: 【指令寄存器】

2、 问题:以下不属于CPU内部数据通路的是( )。
选项：
A:寄存器组
B:指令译码器
C:内总线
D:算术逻辑运算部件
答案: 【指令译码器】

3、 问题:指挥运算器进行运算的部件是（ ）。
选项：
A:累加器
B:控制器
C:程序计数器
D:指令寄存器
答案: 【控制器】

4、 问题:程序计数器PC通常用于（ ）。
选项：
A:存放正在执行的指令地址
B:存放待取指的指令地址
C:计数指令数
D:存放操作数数值
答案: 【存放待取指的指令地址 】

5、 问题:微处理器内部标志寄存器的主要作用是（ ）。
选项：
A:检查当前指令执行的正确与否
B:纠正当前指令执行的结果
C:产生影响或控制某些后续指令所需的标志
D:决定CPU是否继续工作
答案: 【产生影响或控制某些后续指令所需的标志 】

6、 问题:计算机将要执行的程序段（包括代码和数据）应安排在（ ）部件中。