第5章 课后习题25-26-27

第5章习题参考答案1．请在括号内填入适当答案。

在CPU中：(1)保存当前正在执行的指令的寄存器是（IR ）；(2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是（AR ）(3)算术逻辑运算结果通常放在（DR ）和（通用寄存器）。

2．参见图5.15的数据通路。

画出存数指令“STO Rl，(R2)”的指令周期流程图，其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。

标出各微操作信号序列。

解：STO R1, (R2)的指令流程图及为操作信号序列如下：STO R1, (R2)R/W=RDR O, G, IR iR2O, G, AR iR1O, G, DR iR/W=W3．参见图5.15的数据通路，画出取数指令“LAD (R3)，R0”的指令周期流程图，其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中，标出各微操作控制信号序列。

解：LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下：PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR iR 3O , G, AR i DR O , G, R 0iR/W=R LAD (R3), R04．假设主脉冲源频率为10MHz ，要求产生5个等间隔的节拍脉冲，试画出时序产生器的逻辑图。

解：5．如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲；T l ＝200ns ，T 2=400ns ，T 3=200ns ，试画出时序产生器逻辑图。

解：取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。

所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ，即，其频率为5MHz.；由于要输出3个节拍脉冲信号，而T 3的宽度为2个时钟周期，也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期，所以除了C 4外，还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3；并令211C C T *=；321C C T *=；313C C T =，由此可画出逻辑电路图如下：6．假设某机器有80条指令，平均每条指令由4条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。

习题一、选择题1. 下列叙述错误的是____A_____。

A. 主函数中定义的变量在整个程序中都是有效的B. 复合语句中定义的变量只在该复合语句中有效C. 其它函数中定义的变量在主函数中不能使用D. 形式参数是局部变量2. 若函数的形参为一维数组，则下列说法中错误的是____B、才_____。

A. 形参数组可以不指定大小B. 函数调用时对应的实参只能是数组名C. 函数调用时，系统会为形参数组分配存储单元D. 函数中对形参的修改将会影响对应的实参值3. 若函数的类型和return语句中的表达式的类型不一致，则____D_____。

A. 编译时出错B. 运行时出现不确定结果C. 不会出错,且返回值的类型以return语句中表达式的类型为准D. 不会出错,且返回值的类型以函数类型为准4. 下面的函数定义正确的是_____D____。

A. float f(float x;float y)B. float f(float x,y){return x*y;} {return x*y;}C. float f(x,y)D. float f( int x, int y){int x,y ; return x*y;} {return x*y;}5. 下面函数头的定义格式正确的是____C_____。

A. void sort(int a[n],int n)B. void sort(int a[ ][ ],int n)C. void sort(int a[ ],int n)D. void sort(int a[ ],n)6. 下面4个程序中输出结果是125的有____C_D____。

(1). #include "iostream.h"void cube(int x){ x=x*x*x; }void main(){int x=5;cube(x);cout<<x;}(3). #include "iostream.h"int cube(int x){ x=x*x*x; return(x); }void main(){int x=cube(5);cout<<x;(4). #include "iostream.h"int x=5;void cube(){ x=x*x*x;}void main(){ cube(); cout<<x; } (2). #include "iostream.h"void cube(int &x){ x=x*x*x; }void main(){int x=5; cube(x);cout<<x;}错误!未找到引用源。

解 （1） H ( z ) H ( s ) s 2 1 z 1
T 1 z 1
1 z 1 1 1 2 z 1 z 2 1 z 1 1 z 1 2 1 z 1 7 1 8 z 1 5 z 2 ( ) 5 7 7 1 z 1 1 z 1
（1）写出 H (e j ) 的表达式； （2）若用冲激响应不变法，确定模拟滤波器的边界频率，写出 H a ( j ) 的表达式，并画出图形； （3）若用双线性变换法，确定模拟滤波器的边界频率，写出 H a ( j ) 的表达式，并画出图形。
H (e j )
4 2


4


2


4

2
题 5-12 图 解 （1）数字滤波器的幅度相应为
；判断滤波器的选频特性（高通、低通、带通或带阻） ；
解 系统极点为 z极 0.5 ，位于单位圆内，所以有 H (e )
0, ,
滤波器为高通。
1 1 0.5e j H (e j ) 0.67
j
0.5 , H (e j ) 1/ 1.25 0.89
C
xa (t )
R
ya (t )
题 5-16 图
解 H a ( )
R 1 R jC

jRC j 1 jRC j 1 RC
因为 0, H a (0) 0; , H a () 1 ；所以此滤波器为高通滤波器。 模拟系统的系统函数为 H a ( s )
2 1 e
(1 j 2 )T
（2） H ( s )
H ( z)
z
1

3 1 e
(1 j 2 )T

a b
5-15 半径为 的金属球A,接电源充电后断开电 半径为R 的金属球A 5 × 10 5 J , 今将 源,这时它们储存的电场能量为 该球与远处一个半径也是R的导体球 的导体球B 该球与远处一个半径也是 的导体球 用细导线 连接, 连接,则A球储存的电场能量变为 1.25 × 10 5 J . 解:
电场强度的量值等于
q D = 2 4π a
; q a
2
p
E=
q 4πε 0ε r a
;
εr
.
极化电荷面密度等于
1 q (1 ) σ = P n = ε 0 (ε r 1) E n = 2 4πa εr
5-3 固体介质球,介电常数为 ,每单位体积均匀带 固体介质球, 如果球中挖去一球形"空腔" 如图示), 电 ρ ,如果球中挖去一球形"空腔"(如图示)OO′ 求 OO′ = a O ′P = b 连线上某点处的电场强度. 连线上某点处的电场强度.设 , . 补偿法) 解: (补偿法 补偿法
U1 = ∫
d a a
Edr = ∫
d a a
λ d a λ ln = U2 dr = 2πε 0 a 2πε 0 r
a d
λ d a U = U1 + U 2 = ln πε 0 a λ d ln ≈ πε 0 a
r
P r
∴C
单位长度
=
λ
U
=
πε 0
d ln a
λ
λ
5-12 有一面积为 , 间距为 d 的平行板电容器 有一面积为S 的平行板电容器. 面积S的 ( 1)今在板间平行于板平面插入厚度为 ) 今在板间平行于板平面插入厚度为d/3, 面积 的 的均匀电介质板, 计算其电容. 相对介电常数为 ε r的均匀电介质板 计算其电容 (2)若插入的是同样尺寸的导体板,其电容又如何? )若插入的是同样尺寸的导体板,其电容又如何? 下平移介质板或导体板对电容有无影响? (3)上,下平移介质板或导体板对电容有无影响? ) (方法一 : 方法一): 解:(1) 方法一 设电容器带电量为Q, , 设电容器带电量为 忽略边缘效应, 忽略边缘效应 则系统具 无限大平面对称性