第七章中断和信号结构
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第七章e300处理器核概述本章概述由原始MPC603e PowerPC微处理器设计派生出的嵌入式e300处理器核的特性。
e300核是PowerPC微处理器系列的一个实现。
在整个文档中,交替使用术语‘e300 核’、‘核’和‘处理器’。
在描述实现特定(implementation-specific)的特性时使用术语e300c1,而在描述属于该处理器系列的特性时使用术语e300。
MPC8349E使用e300c1核。
7.1概述本节介绍e300核的详细信息,提供显示其主要功能单元的结构图(见e300 PowerPC 核参考手册的字节序模式和字节顺序一章),并简要介绍这些单元是如何交互的。
说明e300核与源自MPC603e处理器的先前PowerPC实现的所有不同之处。
更多信息请参见e300 PowerPC核参考手册。
e300核是该精简指令集计算(RISC)微处理器系列中的一个低功耗实现。
该核实现了PowerPC系统结构的32位部分,该部分定义了32位有效地址,8、16和32位整型数据类型,以及32和64位浮点数据类型。
e300核是一个超标量处理器,它每个时钟可以发出和撤回多达3条指令。
指令可以不按程序顺序执行,以提高性能,但该核使指令的执行看起来象顺序执行一样。
e300c1核集成了5个执行单元:整数单元(IU integer unit)、浮点数单元(FPU floating-point unit)、转移处理单元(BPU branch processing unit)、取/存单元(LSU load/store unit)和系统寄存器单元(SRU system register unit)。
并行执行5条指令的能力和具有快速执行时间的简单指令的使用使基于e300核的系统具有很高的效率和吞吐率。
绝大多数整型指令在一个时钟周期内执行完成。
在e300c1核上,FPU是流水处理的,这样每个时钟周期可以发出并完成一条单精度乘法-加法指令。
微机原理与汇编程序设计复习题微机系统与汇编语言复习题单项选择题10某2=20分填空题10某2=20分问答题:5某5=25分程序分析题4某5=20分设计应用题1某15=15分第一章微型计算机概述答:微型计算机系统是以微型计算机为主体,配上软件系统和外部设备而构成的。
第二章计算机中的数据表示1.58的非压缩BCD和压缩BCD各如何表示?写出存入D某的指令。
答:58的非压缩BCD是0508H存入D某的指令:MOVD某,0508H58的压缩BCD和是58H存入D某的指令:MOVD某,0058H2、什么是ASCII码?可表示哪些信息?按其作用可分为哪些?答:ASCII码是美国信息交换标准代码的简称,用于给西文字符编码。
包括英文字母的大小写、数字、专用字符、控制字符等;按其作用可分为:34个控制字符;10个阿拉伯数字52个英文大小写字母;32个专用符号第三章80某86微处理器及其体系结构1、8086CPU信号线RESET的功能是什么?8086复位后内部寄存器状态是怎样的?8086CPU复位后从什么单元中取第一条指令执行。
答:RESET—复位信号输入8086复位后CS=FFFFH、DS=0000H、ES=0000H、SS=0000H、IP=0000H、FR=0000H8086CPU复位后从CS某10H+IP=FFFFH某10H+0000H=FFFF0H地址单元中取第一条指令执行启动系统。
CS:IP=FFFF:0000H2、已知一个SRAM芯片的容量为8K某8和64K某8,地址线、数据线各为多少?答:SRAM芯片的容量为8K某8:地址线13条,数据线8条SRAM芯片的容量为64K某8:地址线16条、数据线8条3、指令指针寄存器IP多少位?有何功能?答:IP是一个16位的寄存器,存放EU要执行的下一条指令的偏移地址,用以控制程序中指令的执行顺序,实现对代码段指令的跟踪4、8086CPU用于地址锁存器输入允许的控制信号和用于数据收发器允许的控制信号各是什么信号?答:用于地址锁存器输入允许的控制信号是ALE,用于数据收发器允许的控制信号是DEN5、是什么引脚?答:等待测试引脚6、INTA是什么引脚?答:中断响应引脚7、M/IO是什么引脚?答:存储器访问/输入输出访问控制引脚8、8086CPU最小、最大方式时用于总线请求、允许的信号线各是什么?答:最小:HOLD---总线请求HLDA---总线响应最大:RQ/GT0、RQ/GT19、8086CPU访问存贮器和访问I/O的地址分别各为什么?可寻址的最大存贮器空间和最大I/O空间分别各为多少?答:8086CPU访问存贮器的地址是A19—A0,可寻址的最大存贮器空间是1MB.8086CPU访问I/O的地址是A15—A0,可寻址的最大I/O空间是64KB.10、什么是逻辑地址?什么是物理地址?它们各自如何表示?如何转换?答:程序中使用的存储器地址称为逻辑地址,由16位“段基址”和16位“偏移地址”(段内地址)组成。
第五章 串行通信和可编程串行接口芯片一·单项选择题1. 与并行通信相比,串行通信适用于( ① )情况。
① 远距离传送 ② 快速传送 ③近距离传送 ④ 传送信号要求高2. 当芯片8251的CS =0 R W =O ,D /C =l 时,则( ① )①允许8251接受CPU 的命令字 ②8251向CPU 送状态字③CPU 往8251送数据 ④8251向CPU 送数据3. 设串行异步通信时,数据传送的速率是400字符/秒,每个字符为12位二进制数据,则传送的波特率是( ③ )① 12000 ②2400 ③ 4800 ④96004.串行接口芯片8251A ( ③ )。
① 只能作异步传送 ②只能作同步传送③既能作异步传送又能能作同步传送 ④ 可作并行传送5.串行接口中,并行数据和串行数据的转换是用( ② )来实现的。
① 数据寄存器 ② 移位寄存器 ③ 锁存器 ④ A/D 转换器6.串行异步通信的实现必须做到(③ )。
①通信双方有同步时钟传送,以实现同步②一块数据传送结束时,用循环冗余校验码进行校验③以字符为传送信息的单位,按约定配上起始位、停止位和校验位④块与块之间用同步字符01111110隔开7.在异步串行通信中若要传送扩展ASCII 码,则异步串行码字符格式第8位数据(④ )。
① 不传送 ② 恒为0 ③恒为1 ④ 为有用数据8.RS-232C 标准电气特性规定逻辑“0”电平为( ④ )。
① 0~0.4V ② 0~0.8V ③ -3~ -15V ④ +3~+15V9.在下列总线中,( ② )是一种串行总线接口。
① PC/XT ② USB ③ PCI ④ ISA10.在异步串行通信中,波特率是指( ① )。
① 每秒钟传送的二进制位数 ②每秒钟传送的字节数③每秒钟传送的字符数 ④ 每秒钟传送的数据帧数11. RS-232C 是一个( ③ )标准。
① 片总线 ② 内总线 ③ 串行通信 ④电流环12.8251A 异步工作,其数据格式中有8位数据位,1位偶校验位,2位停止位。
一、填空(每空两分)1、8088的指令地址由(CS )和(IP )决定。
堆栈操作的地址由(SS )和(SP )决定。
2、8088的指令地址由(CS )寄存器和(IP )寄存器决定。
3、8088的段地址和偏移量必须通过(地址加法器)产生20位物理地址。
4、8088地址加法器的作用是将(段寄存器左移4位与16位偏移量)相加以后产生所需的(20)位物理地址。
因此,8088可直接寻址(1M )字节。
5、8088的段寄存器是(16)位的寄存器。
6、8088访问4个当前段时,代码段、数据段及堆栈段的偏移量分别由(IP )、(由寻址方式决定的16位偏移量)和(SP )提供。
7、将(微处理器)、(存储器)和(I/O 接口电路)结合在一起,才是微型计算机。
8、微型计算机由(微处理器)、(存储器)和(I/O 接口电路)组成。
9、8088CPU 共有(20)位地址线。
他的寻址空间位(1M )字节。
10、在8088中,由于BIU 和EU 分开,所以(取指令)和(执行指令)可以重叠操作,提高了CPU 的利用率。
11、8088的BIU 负责(取指令和操作数),EU 部分负责(执行指令)。
12、8088为准16位CPU 。
他的内部为(16)位结构,外部数据总线为(8)位宽度。
1、8088访问存储器时,当前访问的段有几个?当前可访问的字节最多有多少?答:(1)4个段; (2)256K 字节。
2、画图说明,在8088内部怎样形成20位物理地址?答:(1)20位物理地址的形成如下图所示:(2)段寄存器内容左移4位与16位偏移量相加,形成20位物理地址。
一、填空题1、 8088的ALE 引脚的作用是(锁存复用线上的地址)。
2、 在8088读存储周期中,采用Ready 线的目的是(确定是否在T 3周期后插入T W 周期)。
3、 8088只有采样(Ready )信号后,才能确定是否加入等待状态。
偏移地址段地址段寄存器 加法器 物 理 地 址4、8088的MN / MX引脚的作用是(规定8088处在什么组态)。
计算机操作系统【第七章】1.试画出微机和主机中常采用的I/O系统结构图。
微机中常采用的I/O系统结构图为:主机中常采用的I/O系统结构图为:2.试说明设备控制器的构成。
设备控制器的构成如图所示:由上图可见,设备控制器由以下三部分组成:(1)设备控制器与处理机的接口,该接口用于实现CPU与设备控制器之间的通信,提供有三类信号线:数据线、地址线和控制线。
(2)设备控制器与设备的接口,可以有一个或多个接口,且每个接口连接一台设备。
每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号。
(3)I/O逻辑,用于实现对设备的控制。
其通过一组控制线与处理机交互,处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令,I/O逻辑对收到的命令进行译码。
3.为了实现CPU与设备控制器之间的通信,设备控制器应具有哪些功能?为了实现CPU与设备控制器之间的通信,设备控制器应具有如下功能:(1)接受和识别命令。
CPU可以向控制器发送多种不同的命令,设备控制器应能接收并识别这些命令。
设置控制寄存器来存放所接收的命令和参数。
(2)数据交换,指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。
设置数据寄存器来存放有关数据。
(3)设备状态的了解和报告。
控制器记录下所连接设备的状态以供CPU了解。
为此,要在控制器中设置一状态寄存器,用其中的每一位反映设备的某一状态。
(4)地址识别。
配置地址译码器以便于正确识别设备地址。
4.分别就字节多路通道、数据选择通道和数组多路通道进行解释。
①字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上,子通道按时间片轮转方式共享主通道,按字节方式进行数据传送。
具体而言,当第一个子通道控制其I/O 设备完成一个字节的交换后,便立即腾出字节多路通道(主通道),让给第二个子通道使用;当第二个子通道也交换完一个字节后,又依样把主通道让给第三个子通道使用,以此类推。
转轮一周后,重又返回由第一个子通道去使用主通道。
②数组选择通道只含有一个分配型子通道,一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。
《嵌入式系统设计》作业习题第一章:嵌入式系统概述1 .和PC系统机相比嵌入式系统不具备以下哪个特点(C)。
A、系统内核小B、专用性强C、可执行多任务D、系统精简2 .嵌入式系统有硬件和软件部分构成,以下(C)不属于嵌入式系统软件。
A.系统软件B.驱动C.FPGA编程软件D.嵌入式中间件3 .以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标?(D)A低成本B低功耗C实时要求高D超高性能4 .下面哪个系统不属于嵌入式系统(C)A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河”巨型计算机D、“银河玉衡”核心路由器5 .下面关于哈佛结构描述正确的是(A)A程序存储空间与数据存储空间分离B存储空间与IO空间分离C程序存储空间与数据存储空间合并D存储空间与IO空间合并6 .嵌入式操作系统的主要目标并不包括(A)A强大多任务支持B实时处理能力C代码体积D与硬件的交互能力7 .以下属于嵌入式操作系统的是(BC)A、LinUX操作系统B、μC∕0S∙ll操作系统C、VXWorkS操作系统D、UbUntU操作系统8 .嵌入式系统的基本定义为:以O中心,以()为基础,O可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的O系统。
应用计算机技术软硬件专用计算机9 .以MCU为核心的嵌入式产品至少应包括(BCD)A、显示部分B、输入部分C、输出部分D、通信部分10、一般而言,嵌入式系统的构架可以分为4个部分:分别是(处理器)、存储器、输入/输出和软件,一般软件亦分为操作系统相关和(应用软件)两个主要部分。
第二章:STM32微控制器概述LCorteX-M处理器采用的架构是(D)(A)v4T(B)v5TE(C)v6(D)v72 .Cortex-M3的提供的流水线是(B)(A)2级(B)3级(C)5级(D)8级3 .Cortex-M3系列处理器支持Thumb-2指令集。
(对)4.STM32系歹IJMCU在使用电池供电时,提供3.3~5V的低电压工作能力。