dsp复习题及答案_百度文库(精)
- 格式:doc
- 大小:68.50 KB
- 文档页数:8
dsp试题及答案一、选择题1. 数字信号处理(DSP)中,离散傅里叶变换(DFT)的基本周期是:A. 1B. 2πC. ND. 2N答案:C2. 在DSP中,快速傅里叶变换(FFT)的主要优点是:A. 提高了计算精度B. 减少了计算量C. 增加了数据的实时性D. 增强了信号的稳定性答案:B3. 下列哪个不是数字滤波器的设计方法?A. 窗函数法B. 脉冲响应不变法C. 频率采样法D. 相位锁定环法答案:D二、填空题4. 数字信号处理中,_______是一种将模拟信号转换为数字信号的过程。
答案:采样5. 离散时间信号的傅里叶变换(DTFT)的频率范围是_______。
答案:[0, π]6. 一个数字滤波器的频率响应函数H(z)可以用来描述滤波器对不同频率信号的_______。
答案:响应三、简答题7. 简述数字信号处理中的频域分析方法的主要特点。
答案:频域分析方法通过将时域信号转换到频域,利用频域的特性来分析和处理信号。
主要特点包括:能够直观地观察信号的频率成分;便于进行信号的滤波和调制;可以简化某些数学运算。
8. 解释什么是数字信号处理中的过采样,并说明其在实际应用中的优势。
答案:过采样是指采样频率远高于信号最高频率的两倍。
在实际应用中,过采样可以提高信号的分辨率,降低噪声的影响,并且有助于信号的重建和处理。
四、计算题9. 给定一个离散时间信号x[n] = {1, 2, 3, 4},计算其离散傅里叶变换(DFT)的前四个值。
答案:根据DFT的定义,x[n]的DFT X[k]为:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4X[1] = 1 - 2 + 3 - 4X[2] = 1 + 2 - 3 - 4X[3] = 1 - 2 - 3 + 410. 已知一个低通滤波器的冲激响应h[n] = {1, 1/2, 1/4},计算其频率响应H(ω)。
答案:根据傅里叶变换的定义,H(ω)可以通过h[n]的傅里叶变换得到。
dsp试卷及答案【篇一:dsp试题及答案1】xt>__________班姓名 ___________学号_______________(请考生注意:本试卷共 5 页,8道大题)tms320c54x系列,所有答案均以54系列为主,特此声明)一、单项选择题: (每小题2分,总计20分)1、以下各项哪项不属于dsp芯片的主要特点答:( b )(a)哈佛结构(b)事务型处理器(c)指令系统的流水线操作(d)多总线结构 2、哈佛结构与冯.诺依曼结构的区别在于答:( a )(a)不止一条数据总线(b)多个存储器(c)允许流水线操作(d)专用的硬件乘法器3、tms320c54x的中央处理器由以下哪项组成答:( a )(a)运算部件和控制部件(b)算术逻辑单元和累加器(c)累加器和乘法器(d)st1和sto4、以下各项哪项不属于选择dsp 芯片时考虑的因素答:( d )(a)运算速度(b)精度和动态范围(c)价格(d)外观6、若使cpl=1,dp=1,sp=0100h,执行直接寻址语句:add 30h,a 后,则得到16位的数据存储器实际地址为:答:( b )(a)00b0h (b)0130h(c)0031h(d)0030h7、双数据存储器操作数间接寻址所用辅助寄存器只能是以下哪项答:( c )(a)ar0 ar1 ar2 ar3(b)ar1 ar2 ar3 ar4 (c)ar2 ar3 ar4 ar5 (d)ar0 ar1 ar6 ar78、以下段定义伪指令中哪个属于未初始化段:答:( c )(a).text (b).data (c).usect (d).sect9、dsp中c语言设计具有兼容性和可移植的优点, c代码的程序入口地址符号为答:( a )(A)_c_int00 (b)start(c)reset (d)_c_int10、在ccs中编译c程序时,必须将运行时间支持库文件添加到工程中,该文件名为:答:( b)(A)rts.src (B)rts.lib (C)rtdx.lib (d)rtdx.h二、填空题:(总计15分)1.dsp应用系统的设计流程包括4个步骤:算法模拟阶段、____2.ti的三大主力dsp3. 对54系列dsp来说,一般地,有192k字可寻址存储空间,其中包括:4.用重复指令将程序存储区从地址单元0100h到0180h区间段的内容复制到数据存储区间从1000h开始的地址单元中。
dsp大学期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. DSP(数字信号处理)的全称是什么?A. Digital Signal ProcessingB. Digital Sound ProcessingC. Data Signal ProcessingD. Digital Storage Processing答案:A2. 在DSP系统中,以下哪个不是数字滤波器的类型?A. 低通滤波器B. 高通滤波器C. 带通滤波器D. 线性滤波器答案:D3. 下列哪个算法不是用于数字信号处理的?A. FFT(快速傅里叶变换)B. DCT(离散余弦变换)C. JPEG(联合图像专家组)D. MDCT(修改离散余弦变换)答案:C4. 在DSP中,以下哪个是用于实现信号采样的设备?A. ADC(模数转换器)B. DAC(数模转换器)C. CPLD(复杂可编程逻辑器件)D. FPGA(现场可编程门阵列)答案:A5. 下列哪个参数不是描述数字信号的?A. 幅度B. 频率C. 相位D. 电阻答案:D6. 在DSP中,以下哪个指标用于衡量信号的频域特性?A. 幅度谱B. 相位谱C. 功率谱D. 所有选项答案:D7. 下列哪个选项不是DSP系统设计的关键考虑因素?A. 处理速度B. 内存容量C. 电源电压D. 信号带宽答案:C8. 在DSP编程中,以下哪个不是常用的编程语言?A. C语言B. C++语言C. MATLABD. VHDL答案:C9. 下列哪个不是DSP系统的应用领域?A. 音频处理B. 图像处理C. 无线通信D. 机械制造答案:D10. 在DSP系统中,以下哪个是用于实现信号放大的组件?A. 运算放大器B. 滤波器C. 调制器D. 编码器答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. DSP技术在______和______处理中具有广泛应用。
答案:数字信号;模拟信号2. 一个典型的DSP系统包括______、______和______。
一、填空题(本题20空,每空1分,共20分)1、信源编码的目的是提高通信的,信道编码的目的是提高通信的。
2、设信源X包含8个不同离散消息,当且仅当X中各个消息出现的概率为_______时,信源熵达到最大值,最大熵为_____________ bit/符号。
3、以等概出现的二进制码元(0,1),每个码元所包含的自信息量为____________。
4、若信道的输入与输出元素个数相等,即n=m,形成一一对应的关系,那么该信道的信道容量为_____________________。
5、在限失真情况下,若使信息率至少等于信源输出的平均信息量,那么信源的最小平均失真度应为_____________________。
6、描述二元信道输入输出关系或噪声干扰程度的参数是转移概率P(y/x),如果转移概率P(0/1) = P(1/0) = P,则称此信道为_____________________。
7、若随机事件发生x i的概率为p(x i),那么它的自信息量为_____________________。
8、自信息量I(x i)具有如下性质,即p(x i)=1时,I(x i)= _____________________,而p(x i)=0时,I(x i)= _____________________。
9、在无失真信源编码和信道编码中信息速率R、信道容量C、信源熵H(X)三者之间的关系是_____________________。
10、树图法是构成惟一可译码的一种简单方法,构成惟一可译码的充分和必要条件应符合“可拉夫特”不等式,其表示为_____________________。
11、自信息量表征信源中各个符号的不确定度,信源符号的概率越大,其自信息量越______。
12、信源的冗余度来自两个方面,一是信源符号之间的_________,二是信源符号分布的___________。
13、无失真信源编码的中心任务是编码后的信息率压缩接近到限失真压缩中心任务是在给定的失真度条件下,信息率压缩接近到。
dsp技术及应用期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 数字信号处理(DSP)技术主要应用于以下哪个领域?A. 计算机编程B. 通信系统C. 机械制造D. 农业科学答案:B2. 下列哪个不是数字信号处理的基本步骤?A. 采样B. 量化C. 编码D. 滤波答案:C3. 在数字滤波器设计中,低通滤波器的截止频率通常定义为:A. 滤波器的中心频率B. 滤波器的带宽C. 滤波器的半功率点D. 滤波器的增益答案:C4. 数字信号处理中,傅里叶变换的主要作用是将信号从哪个域转换到哪个域?A. 时域到频域B. 频域到时域C. 空间域到时间域D. 时间域到空间域答案:A5. 下列哪个算法不是用于数字信号处理中的快速傅里叶变换(FFT)?A. Cooley-Tukey算法B. Rader算法C. 快速卷积算法D. 快速排序算法答案:D二、填空题(每空2分,共20分)6. 数字信号处理中,_______ 是指信号在时间上是离散的。
答案:采样7. 在数字信号处理中,_______ 是指信号在幅度上是离散的。
答案:量化8. 一个数字滤波器的阶数是指滤波器中延迟元素的_______。
答案:数量9. 数字信号处理中的窗函数用于_______ 信号,以减少频谱泄露。
答案:截断10. 快速傅里叶变换(FFT)是一种高效的算法,用于计算_______。
答案:离散傅里叶变换(DFT)三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述数字信号处理中采样定理的重要性及其内容。
答案:采样定理是数字信号处理中的基本理论,它规定了在不失真地恢复模拟信号的条件下,采样频率应大于信号最高频率的两倍。
这一定理对于信号的数字化和信号的重建至关重要。
12. 解释什么是数字滤波器,并简述其分类。
答案:数字滤波器是一种对数字信号进行滤波处理的系统,它可以通过软件实现,也可以通过硬件实现。
数字滤波器主要分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器,它们分别用于通过或阻止信号的特定频率成分。
DSP期末试题与答案一、填空题:1. DSP芯片的结构特点主要有改进的哈佛结构、低功耗设计______________、高度并行性___________ 、多处理单元、特殊的DSP指令等。
2. C54x DSP具有两个40 位累加器。
累加器A的AG 或32-39 位是保护位。
3. 软件中断都是由INTR K 、TRAP K 和RESET 产生。
4. TMS320C54X片内有8条16位主总—存程序总线、—、4 条地址总线________ 。
5. MEMRC的作用是用于描述系统实际的硬件资源,用来定义用户设计的系统中所包含的各种形式的存储器,以及它们占据的地址范围,SECTIONS的作用是用于描述输入段怎样被组合到输出段内,在可执行程序内定义输出段,规定存储器内何处存放置输出段,允许重命名输出段。
6. 执行复位操作后,下列寄存器的初始值分别为: ASM= _0 _________ 、DP= _0 ________ 。
7. TMS320C54X有三种类型的串行口:标准同步串行口(SPI)、缓冲串行口(BSP ___________ 、和8?桶形移位器能把输入的—0-31 位的左移和0-15 位的右移。
9. 即寻址方式中的立即数有两种数值形式,数值的位数为3、5、8、9 _________ 位时为短立即数;数值的位数为J6 __________ 位时是长立即数。
10. ________________________________________ DSP片内寄存器在C 语言中一般米用扌旨针____________________________________________方式来访问,常常米用的方法是将DSP寄存器地址的列表定义在头文件中(reg.h )______________。
11. 所有TMS320C54)芯片内部都包含程序存储器和数据___________ 存储器。
12. 直接寻址就是在指令中包含有数据存—低7位用作偏移地址,并与基地地址组成16位的数据存储器地址。
《DSP 复习题》一题名词解释20哈佛结构,流水线,MIPS,MAC,MOPS,MFLOPS,DARAM(双访问存储器)二题填空题25●DSP的选择应从数据格式,数据宽度,运算速度,存储器的安排,开发的难易程度,支持多处理器,功耗和电源管理以及器件的封装几个方面来考虑。
●CAN的通信距离最远可达10KM(传输速度为5Kbps);最高通信速度可达1Mbps(传输距离40m)。
●TMS320F2812中串行外设接口SPI是一个高速的同步串行输入输出接口,其可编程的传输数据长度为 1~16位,工作于全双工时需要4个引脚参与数据传送,它们分别是 SPISIMO,SPISOMI,SPISTE,SPICLK ,并且具有两种工作方式,分别为主模式和从模式●串行总线与并行总线相比,具有较少的控制和数据线的优点,因而得到广泛应用。
串行接口可分为三种,分别为单总线、双总线和多总线接口。
SPI属于多总线接口。
●哈佛结构可以获得更高的数据处理速度。
TMS320F2812 采用了增强哈佛结构总线数目一共有6条,它们分别是PAB,DRAB,DWAB,PRDB,DRDB,DWDB三题简答题251、TMS320F2812的片内外设中,比如SCI,SPI和McBSP,大量采用FIFO用于串行数据传输。
试述什么是FIFO,其又有什么特点?(见笔记)2、试画出基本DSP系统的构成图,并加以说明。
(P2页)3、试画出DSP应用系统的设计流程图,并加以说明(P3页)4、简述什么是DSP(数字信号处理器),其有什么特点?(P5)5、试说明TI公司DSP芯片分类及其各自的特点和应用范围。
(P6)6、简述TMS320F2812 的SCI通信接口的特点;7、简述TMS320F2812 的SPI通信接口的特点;接受和发送可同时操作(可通过软件屏蔽调发送功能)通过中断(Interrupt)或查询方式(Poll Algorithms)实现发送和接收操作12个SPI模块控制寄存器(其中3个是FIFO,每个寄存器16位,低字节有效,高字16X16发送/接受FIFO,同时可延时发送(0~256个SPICLK 时钟)9、结合图说明TMS320F2812 锁相环工作原理。
DSP课后复习题及答案1、DSP应⽤系统模型包括哪些主要部分?抗混叠滤波、A/D转换、DSP芯⽚、平滑滤波DSP系统特点:精度⾼、可靠性强、集成度⾼、接⼝⽅便、灵活性好、保密性好、时分复⽤选择DSP芯⽚的依据:考虑成本、供货能⼒、技术⽀持、开发系统、体积、功耗、⼯作环境温度。
DSP为了降低功耗采取了哪些措施?双电压供电、多种⼯作模式2、DSP芯⽚在提⾼芯⽚运算速度⽅⾯采⽤了哪些措施1.针对DSP运算多采⽤乘加运算的特点,⼤多采⽤了单个指令周期实现乘加运算的处理技术2.单周期实现多个运算单元并⾏处理3.各种数据搬运的⼯作可交由DMA处理,⽆需CPU⼲涉4.提供针对⾼级数学运算(指数、开⽅、FFT等)的库函数3、TSM320c54x芯⽚存储器采⽤什么结构?有何特点?TSM320c54x芯⽚存储器采⽤哈弗结构特点:将程序和数据存储在不同的存储空间,即程序存储器和数据存储器是两个相互独⽴的存储器,每个存储器独⽴编址,独⽴访问4、TSM320C54x芯⽚的总线有哪些?他们各⾃的作⽤和区别是什么?1)程序总线(PB)C54x⽤1条程序总线传送取⾃程序存储器的指令代码和⽴即数操作数2)数据总线(CB、DB和EB)C54x⽤3条数据总线将内部各单元连接在⼀起3)地址总线(PAB、CAB、DAB和EAB)C54x⽤4条地址总线传送执⾏指令所需的地址5、累加器A和B的作⽤是什么?他们有何区别?累加器A和B都可以配置成乘法器/加法器或ALU的⽬的寄存器。
区别:累加器A的31~16位能被⽤作乘法—累加单元中的乘法器输⼊,⽽累加器B不能6、TSM320C45x的总储存空间为多少?可分为哪三类?他们的⼤⼩是多少?TSM320C45x的总储存空间为192K 可分为64Kd的程序存储空间 64K的数据存储空间和64K的I/O空间7、试述三种存储空间的各⾃作⽤是什么?程序存储空间⽤于存放要执⾏的指令和指令执⾏中所⽤的系数表数据存储空间存放执⾏指令所要⽤的数据I/O空间与存储器映象外围设备相连接,也可以作为附加的数据存储空间所⽤8、定时器由哪些寄存器组成?它们是如何⼯作的?定时器由定时器寄存器(TIM) 、定时器周期寄存器(PRD)和定时器控制器寄存器(TCR)TIM是⼀减1计数器 PRD中存放时间常数 TCR中包含有定时器的控制位和状态位9、C45x有哪⼏种串⾏⼝?标准同步串⼝有哪些部分组成?它们是如何⼯作的?标准同步串⾏⼝(SP)、缓冲同步串⾏⼝(BSP)、多路缓冲串⼝(McB-SP)时分多路串⾏⼝(TDM)。
一、填空题1、定时器的时钟周期为40MHz,寄存器PRD的值为39999,TDDR的值为9,定时时间为0.01s。
2、哈佛结构的最根本特点是程序空间和数据空间分开,允许同时取指令和取操作数,还允许在数据空间和程序空间之间传递数据。
3、传统的评价方法MIPS指的是每秒执行多少百万条指令、MOPS指的是每秒执行多少百万次操作、MACS指的是每秒乘—累加的次数。
4、CPU的控制和状态寄存器有控制寄存器PMST、状态寄存器ST1、_状态寄存器ST0。
在控制寄存器中的IPTR是指中断向量指针,状态寄存器中的DP是指数据存储器指针。
5、在DSP芯片中引脚XF为外部标志输出、BIO为控制分支转移的输入端、NMI为非屏蔽中断请求输入。
MP/MC引脚为微处理器/微计算机方式选择。
6、主机接口的地址寄存器是11位的寄存器。
若起始地址设置为0100H,则主机接口访问的实际地址是1100H。
7、局部标号定义的方法有两种:$n、name?。
8、写出在ccs软件开发过程中工程文件实现的步骤:新建工程_新建源文件_把源文件添加到工程中_编译_链接_下载_运行。
9、TMS320VC5402共有16中断优先级,14个可屏蔽中断。
10、DSP内部共有八根总线,地址总线分别是PAB,CAB,DAB,EAB。
若把累加器中数据写入外部数据存储器,用到的总线有PB,PAB,EAB,EB。
11、微处理器的三种形式:通用CPU、微控制器MCU、DSP处理器。
12、缓冲串口的起止地址设置为0900H,缓冲区的长度为0100H,则0980、A000地址是将向DSP发送中断请求。
二、简答题1、根据定时器的结构框图说出定时器的工作原理,以及定时器的初始化。
初始化:①、先关闭定时器置TSS=1;②、装载PRD,根据定时周期,由T=CLKOUT*(TDDR+1)*(PRD+1)计算PRD与TDDR的值,将PRD载入TIM;③、开启定时器,置TSS=0,TRB=0,重载定时器周期。
DSP复习题一、填空题:1. .DSP的寻址方式有七种,分别是什么?(p39)1)立即数寻址、2)绝对地址寻址、3)累加器寻址、4)直接寻址、5)间接寻址、6)存储器映射寄存器寻址、7)堆栈寻址2.程序计数器的值可以通过复位操作、顺序执行指令、分支转移,累加器转移,块重复,子程序调用,从累加器调用子程序,中断等操作来改变。
(p58)3.COFF目标文件都包含以下三种形式的段,分别是: .text ; .data ; .bss 。
(p69)4.TI公司的定点DSP产品主要有TMS320C2000系列、 TMS320C5000系列和 TMS320C6000 系列。
(p8) 5.DSP芯片的开发工具可以分为软件和硬件两类。
(p10)6.C54x DSP的指令系统有助记符指令和代数式指令两种形式。
(p39)7.DROM为 1 ,片内ROM配置程序和数据存储空间。
ST1的CPL为 1 表示选用对战指针SP的直接寻址方式;ST1的C16等于0 表示ALU工作在双精度算术运算式。
(填写0或1)(p17)8.DSP具有两个 40 位的累加器A和B。
累加器A的32-39 位是保护位。
怕(p16-17)9.TMS320C54x DSP的内部总存储空间为192k 字,分成3个可选择的存储空间。
10.TMS320C54x有4组地址总线分别是PAB 、 CAB 、 DAB 和 EAB 总线。
(P14)11. 链接器对段的处理主要通过MEMORY 和SECTIONS两个命令来完成。
(P73-74)12.DSP有3个16位寄存器作为状态和控制寄存器,分别是状态寄存器ST0 、状态寄存器ST1 和处理器方式状态寄存器PMST 。
(P20)13. TMS320C54x的三类串行口分别是标准同步串行口、缓冲串行接口、时分多路串行接口和多通道缓冲串口。
(p29)14.DSP的内部存储器类型可分为RAM和ROM。
其中RAM又可以分为两种类型:双寻址RAM和单寻址RAM。
一、 TI公司DSP分类及代表产品简介TI的DSP经过完善的测试出厂时,都是以 TMS320为前缀。
在众多款型DSP中,TI把市场销量好和前景看好的DSP归为三大系列而大力推广,TI也称之为三个平台。
TMS320C6000平台,包含定点C62x和C64x以及浮点C67x。
其追求的是至高性能,最近新推出的芯片速度高达1GHZ,适合宽带网络、图像、影像、雷达等处理应用。
TMS320C5000 平台,包含代码兼容的定点C54x和C55x。
其提供性能、外围设备、小型封装和电源效率的优化组合,适合便携式上网、语音处理及对功耗有严格要求的地方。
DSP的传统设计往往是采取主从式结构:在一块电路板上,DSP做从机,负责数字信号处理运算;外加一块嵌入式微处理器做主机,来完成输入、控制、显示等其他功能。
为此,TI专门推出了一款双核处理器OMAP,包含有一个ARM和一个C5000系列DSP,OMAP处理器把主从式设计在芯片级上合二为一,一个典型的应用实例为诺基亚手机。
TMS320C2000 平台,包含16位C24xx和32位C28xx的定点DSP。
C24xx系列市场销量很好,而对C28xx系列, TI认为很有市场潜力而大力推广。
C2000针对控制领域做了优化配置,集成了了众多的外设,适合逆变器、马达、机器人、数控机床、电力等应用领域。
另外,OMAP 系列:OMAP 处理器集成ARM 的命令及控制功能,另外还提供DSP 的低功耗,实时信号处理能力,最适合移动上网设备和多媒体家电。
其他系列的DSP 曾经有过风光,但现在都非TI 主推产品了,除了C3X 系列外,其他基本处于淘汰阶段,如:C3X 的浮点系列:C30,C31,C32 C2X 和C5X 系列:C20,C25,C50, 每个系列的DSP 都有其主要应用领域。
二、简述实时信号处理的含义。
要求在限定的时间内将采集的数据在现场处理完成并得到一定的结果,即信号处理的时间要小于或者等于下一批数据输入时间,有时甚至要求在特定的时间、地点来完成信号处理。
三、数字信号处理中最典型的运算有哪些?离散傅里叶变换(DFT)和卷积是信号处理中两个最基本也是最常用的运算。
核心算法是构成多数数字信号处理系统的基本模块, 包括:FFT,向量加,向量点积,滤波器,控制(转移、压栈、出栈、位操作)四、 C6000系列DSP为什么适合与数字信号处理的需要?从DSP的cpu结构、总线结构、存储器结构、专用功能单元、指令系统等方面阐述。
TMS320C6000产品是美国TI公司于1997年推出的dsp芯片,该DSP芯片定点、浮点兼容,其中,定点系列是TMS320C62xx系列,浮点系列是TMS320C67xx系列。
CPU结构:1.定点/浮点系列兼容DSP 2.具有VelociTITM先进VLIW结构内核 3.具有类似RISC的指令集 4.片内集成大容量SRAM,最大可达8bit 6.内置高效率协处理器7.片内提供多重集成外设(不同芯片的资源不同)等多种功能结构,满足数字信号处理的精度及效率需要,另外其CPU用了哈佛结构,程序总线和数据总线分开,取指令与执行指令可并行,时效性提高。
总线:cpu内部程序总线和数据总线分开,取指令与执行指令可并行。
但偏外的存储器和总线都不分开。
C6000系列DSP才用了新的VILW结构,片内提供8个独立的运算单元,256位的程序总线,2套32位的数据总线和1套32位的DMA专用总线。
灵活的总线结构大大缓解了数据瓶颈对系统性能的限制。
存储区:C6000系统dsp内部集成有1-8bit的程序RAM和数据RAM,对于有些片种,这些存储器还可以配置为程序Cache或者数据Cache来使用。
专用功能单元:C6000片内有8个并行的处理单元,分为相同的两组,包括2个乘法器和6个ALU。
这8个功能单元最多可以在1个周期内同时执行8条32位指令,芯片最高时钟频率为300MHz(67xx系列),且内部8个处理单元并行运行时,其最大处理能力可达到1600MIPS。
郭功能单元的并且操作使得DSO在相同时间内能够完成更多的操作,提高了程序的执行速度。
指令系统:DSP的体系结构采用超长指令字(vliw)结构,单指令字长为32位,指令包里有8条指令,总字长达到256位。
执行指令的功能单元已经在编译时分配好,程序运行时通过专门的指令分配模块,可以将每个256为的指令包同时分配到8个处理单元,并有8个单元同时运行。
综上看出,C6000 DSP适合数字信号处理的需要。
五、简述C6000系列定点DSP的指令流水线结构。
指令流水线的工作方式,即一条指令的执行分为若干个阶段完成,就像经过工厂里的生产流水线上的一道道工序一样,而同时,在流水线的其它阶段又分别有其它的指令在顺序地执行着。
C6000中指令均按照取指(Fetch译码(Decode和执行(Execute)3个流水线运行,每一级又包含几个节拍,如下图所示C6000系列定点DSP指令流水线结构:6、简述C6000系列DSP CPU 有那几个功能单元,每个功能单元的作用是什么?4个主要单元,指令缓冲单元I,程序流程单元P,地址流程单元A,数据计算单元D,指令缓冲单元I由指令队列和指令译码器构成,接受程序指令代码,放到IBQ中,指令译码器从指令缓冲队列中取指令进行译码,译码后数据分别送到其他三个单元中处理。
P单元由程序地址产生逻辑电路和一组寄存器组构成,主要功能产生所有I单元读取指令所需的程序地址、控制指令读取顺序。
A单元:功能产生读写数据空间的地址;D单元:包括了CPU的主要计算部件,完成高效的计算功能。
CPU结构分三个机构:程序读入及指令分配、译码机构;程序执行机构:两个数据通路,8个功能单元等,其中.L1、.L2、.S1、.S2是主要的算术逻辑单元,.M1.M2是乘法器,主要完成乘法运算,.D1.D2是数据寻址单元,唯一能产生地址的功能单元。
指令测试、仿真端口及控制逻辑。
七、何谓线性汇编?并行汇编?线性汇编语言主要用途是编写需要优化的算法,其代码不需要给出汇编代码必须指出的所有信息,可对信息选择,也可由汇编优化器确定。
其文件使用“.sa”,扩展名仅对指定的代码段进行优化,指定代码段外的代码被拷贝为输出“.asm”文件,线性汇编过程可以:传递参数,返回结果,使用符号变量,不考虑流水线问题。
并行汇编:它是直接采用DSP中各个功能单元作为操作对象,根据TI规定的汇编语言书写规范要求来完成程序的编写,在程序编写时要充分考虑寄存器的使用、各个指令的时延以及指令间的并行关系。
根据尽量使软件流水满负荷执行的规则,合理的书写并行汇编指令,能够极大的提高程序执行的速度,充分发挥出DSP的优势。
8、何谓超标量处理器?何谓超流水处理器?何谓超标量超流水处理器?(理解)超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器,其实质是以空间换取时间。
超流水是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。
超标量超流水处理器则是指在超标量和超流水两种技术间,找到一个最佳结合点,这样既能解决操作的时间问题,又能满足处理器对空间的要求。
9、何谓软件流水优化?软件流水优化有什么专用?DSP适合对大量数据做相同的运算,相同的工作放在一起完成,形成循环,便于软件流水。
软件流水:是一种重要的指令调度技术,它通过编排循环指令,重叠地执行不同的循环体来提高ILP。
而软件流水优化正是利用DSP处理机指令级的并行性,满足各种资源限制,实现资源合理分配、充分使用算法到DSP结构的映射,使单周期内尽可能多的功能单元在执行指令。
专用:产生高性能循环代码,执行并行指令,填充延迟间隙,功能单元使用最大化,由开发工具产生,由编译器选项-o2或o3引入,汇编优化器/C优化器产生,循环中工作太多,导致资源不够(如:寄存器不够分配),则可以拆分循环或展开循环。
消除冗余循环。
充分利用指令局部性和数据局部性的特点,推测执行。
十、数字信号处理程序优化分为哪几个层次?优化的步骤是什么?每个步骤有哪些优化措施?(注:不知道题目问的步骤是指优化的总步骤,还是指每个层次优化的步骤,故答案不全面)三个层次:1.C语言级的优化 2. 线性汇编优化3. 手工汇编优化(优化步骤:1、用C语言实现算法并验证写2、C6x线性汇编代码3、画相关图4、分配功能单元和寄存器5、建编排表6、将编排表转换为C6x汇编代码)1.C语言级的优化:使用编译选项、软件流水、内联函数和循环展开等方法来对代码进行优化,以提高代码执行速度,并减小代码尺寸。
2. 线性汇编优化:写线性汇编程序,然后用汇编优化器进行优化,生成高性能的代码。
使用C6000的剖析工具(Profiling Tools可以找到代码中最耗费时间的部分,就是这部分需要用线性汇编重写。
需要知道:汇编优化器伪指令、影响汇编优化器行为的选项、TMS320C6000指令、线性汇编源语句语法、指定寄存器或寄存器组、指定功能单元、源代码注释等。
3. 手工汇编优化:编写C程序并不经过任何优化,使用-On优化选项,需要优化的代码转换为线性汇编,手工汇编并优化。
优化措施:并行指令,填充延迟间隙,展开循环,存取带宽优化(使用LDW/LDDW),软件流水等。
十、CMD文件的作用是什么?CMD是连接命令文件,包含了DSP和目标板的存储器空间的定义以及代码段、数据段是如何分配到这些存储器空间的。
是32位的dos命令提示符,有中文提示;而command是16位的dos 命令提示符,全是英文.区别就是:一个是中文帮助,一个是英文帮助,功能没有多大区别.十一、以实验一为例简述上机实验步骤。
实验步骤1、开机:进入Win XP系统,双击桌面上CCS3.3图标,选择open——DM6437 Little Endian Simulator ,进入DSP软件集成开发环境,或者选择open——c6437 510 plus进入DSP硬件集成开发环境(使用实验箱做实验,先连接好实验箱及仿真器等方可开机)。
2、编辑文件:选择File-New—Source File菜单,编辑好C程序文件(*.c)、汇编程序文件(*.asm)、头文件(*.asm)及链接命令文件(*.cmd),并保存在D盘DSPLAB\LAB1文件夹中。
3、创建工程项目:选择Project-New,出现—对话框,在project栏(第一行)填写项目名称,并选定项目的位置(D:\DSPLAB\LAB1),然后单击“完成”按钮,这样就新建了一个工程项目,该项目用来管理各种文件,便于编译、调试。
注意:路径、文件夹、文件名中不能含有汉字,且第一个字母不能是数字。
4、添加文件:将编辑好的三个文件添加到刚建好的工程项目中,选择Project-Add Files to Project,出现一个对话框,选择文件夹(D:\DSPLAB\LAB1)并选中C文件、汇编程序文件、头文件、cmd文件,单击“打开”按钮就将这四个文件添加到该工程中了。