32位微处理器的结构
《微机原理与接口技术》参考答案完整版
·1·《微机原理与接口技术》习题参考答案习题21.为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元（BusInterfaceUnit，BIU）和执行单元（ExecutionUnit，EU）。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。AF：辅助进位标志。在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。ZF：零标志。运算结果为零时ZF=1，否则ZF=0。SF：符号标志。它记录运算结果的最高位，即由符号数的符号。OF：溢出标志。在运算过程中，如果运算结果已经超出了机器能表示的数值范围（指有符号数）称为溢出，此时OF=1，否则OF=0。6.分别完成下面的8位运算，并说明各主要标志位的状态，以及结果是否产生溢出（提示：需要分为有符号数和无符号数两种情况）。·2·（1）90H+3CH（2）3CH-90H（3）7DH-9CH答：（1）有符号：CCH主要标志CF=0PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=0无溢出无符号：CCH主要标志CF=0PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=0无溢出（2）有符号：ACH主要标志CF=1PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=1溢出无符号：ACH主要标志CF=1PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=0溢出（3）有符号：E1H主要标志CF=1PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=1溢出无符号：E1H主要标志CF=1PF=1AF=0ZF=0SF=1OF=0溢出7.假设下列各组数值均分配在10000H开始的连续存储单元中，分别画出各组数值在内存中的存储形式。字节：2、‘2’、‘B’、‘b’和‘0’；字：12H、1004H、-1和0；双字：420H、12345678H和0。答：（1）2‘2’‘B’‘b’‘0’10000H02H32H42H62H30H（2）12H1004H-1010000H12H04HFFH00H10001H00H10HFFH00H（3）420H12345678H010001H20H78H00H10002H04H56H00H10003H00H34H00H10004H00H12H00H8.什么是物理空间？8086CPU的物理地址是多少位？其决定的物理空间有多大？答：物理空间是指由编址单元（如字节）大小和地址总线宽度决定的可寻址的存储器地址空间。8086CPU具有20条地址总线，所以它的物理地址是20bit。8086的存储是按照字节存储的，所以其物理空间为202B=1MB。9.什么是逻辑空间？8086的逻辑空间有何特点？其逻辑地址如何构成？答：采用分段存储管理方式，将物理空间分割，通过段映射构建的由多个独立的逻辑段构成的存储空间即为逻辑空间。8086使用16位地址在段内寻址，称为段的偏移地址，因此其特点是段的最大长度162=64KB。在8086中，将16位的段地址和16位的偏移地址合称为逻辑地址，其中段地址舍弃了最低四位的0，故逻辑地址等于段地址乘以10H加偏移地址。10.简述面向逻辑空间编程比面向物理空间编程的优势。答：可以解除程序设计对实际物理空间的依赖。具体表现在：程序设计时不需要了解存储器的使用情况，操作系统或监控程序会将程序分配在空闲空间，不会和系统程序或其他程序冲突；·3·第二，程序设计时采用的是逻辑空间的地址，存储管理部件将自动、透明地进行逻辑空间地址到物理空间地址的转换，即逻辑空间到物理空间的映射，所以，不同的空间分配对程序没有影响；第三，逻辑空间是相对“观察者”而言的，即不同的人面对的逻辑空间是独立无关的，所以每个编程者都是在自己的逻辑空间上编程。11.8086CPU是如何实现逻辑空间到物理空间的映射的？答：逻辑空间的段地址指明要访问的存储单元所处的段，偏移地址指明存储单元的段内地址。段地址表示段在物理空间上的起始位置，偏移地址表示要访问的存储单元相对于起始位置的偏移量。12.简述段寄存器的作用。答：为了保证地址转换的效率，访问存储器时，总是由段寄存器提供段址。8086在BIU中设有4个段寄存器（CS、DS、SS、ES），CPU可以在某一时刻通过这4个段寄存器来访问4个不同的段。在程序设计层面，可以通过指定段和段寄存器的关系来标识段，这样在实际编程时，绝大多数情况下逻辑地址只需要指定偏移地址。13.已知当前（CS）=7F00H，（IP）=017CH，问下条指令的物理地址是什么？答：（CS）*10H+（IP）=7F00H*10H+017CH=7F000H+017CH=7F17CH14.已知当前（DS）=5C00H，（ES）=5D10H，而数据的物理地址是63654H，若分别使用DS和ES段寄存器访问该数据，问偏移地址分别是多少？答：若使用DS，则（IP）=63654H-（DS）*10H=63654H-5C000H=7654H。若使用ES，则（IP）=63654H-（ES）*10H=63654H-5D100H=6554H。15.什么是I/O端口？8086CPU的端口空间是多大？需要使用地址总线的多少位访问端口空间？答：I/O端口即输入输出接口，是外部设备和主机交换信息的接口，在它们之间的通信中起到了转换和缓冲数据的作用。8086的I/O端口空间大小为162=64KB。需要16位，8086使用地址总线的低16位访问I/O端口。16.简述Intel的32位处理器如何对16位处理器的寄存器进行扩展，有何好处。答：（1）将16位通用寄存器扩展16位形成32位通用寄存器。同时还保留了原来的16位寄存器和8位寄存器。（2）将指令寄存器IP扩展16位形成32为的EIP寄存器。（3）段寄存器仍然是16位的，但增加了FS和GS两个段寄存器。（4）将寄存器Flags扩展16为形成32位的EFLAGS标志寄存器，增加了新的标志。32位微处理器完整保留了16位微处理器的寄存器结构，可保证16位架构的程序可以不经修改的运行在32位架构中，即向前兼容，是Intel商业成功的重要保证。17.简述32位处理器的工作模式。答：（1）实模式。实模式下的工作原理与8086相同，就相当于一个告诉的8086处理器。（2）保护模式。该模式有以下特点：支持多任务；支持存储器的分段管理和分页管理，易于实现虚拟操作系统；具有保护功能，包括存储器保护、任务特权级保护和任务之·4·间的保护。（3）虚拟8086模式。虚拟8086模式是为了在保护模式下执行8086程序而设计的。在虚拟8086模式下可执行16位的软件，同时虚拟8086模式又可以以任务的形式与真正的32位任务进行切换，共享资源。18.简述保护模式下存储管理的特点。答：在保护模式下，微处理器支持分段存储管理和分页存储管理。分段存储管理完成由多个逻辑段构建的逻辑空间映射到线性空间的工作；程序设计面向逻辑空间进行；如果不使用分页存储管理，则线性空间就是物理空间；分页存储管理将线性空间按照一定的大小（4KB）划分页（逻辑页），然后以页为单位在物理空间上进行分配（物理页）和回收，并实现逻辑页到物理页的映射；分页存储管理对使用者是透明的。习题31.指令由哪两部分构成？分别起什么作用？答：由操作码和操作数组成。操作码表示指令所要完成操作的功能和性质，操作数提供该操作的对象。2.存储器寻址方式提供的是什么地址？它最终如何映射到实际的物理地址？答：由段址和偏移地址组成的逻辑地址。逻辑空间的段地址指明要访问的存储单元所处的段，偏移地址指明存储单元的段内地址。段地址表示段在物理空间上的起始位置，偏移地址表示要访问的存储单元相对于起始位置的偏移量。3.简述立即寻址和直接寻址、寄存器寻址和寄存器间接寻址的区别。答：立即寻址的指令所需的操作数直接存放在指令中，指令的操作数字段就是真正的操作数。直接寻址是在指令中给出操作数所在内存单元的段内偏移量。寄存器寻址的操作数存放在寄存器中，指令的操作数字段是使用的寄存器。寄存器间接寻址方式中，寄存器内存放的是操作数的地址，而不是操作数本身，即操作数是通过寄存器间接得到的。4.指出下列各种操作数的寻址方式。MOVAX，420HMOV[BX]，SIMOVAX，[90]MOV[DI+90]，AHMOVAL，[BP+SI+20]答：答案一（默认求源操作数寻址方式）1)MOVAX,420H立即寻址2)MOV[BX],SI寄存器寻址3)MOVAX,[90]直接寻址4)MOV[DI+90],AH寄存器寻址5)MOVAL,[BP+SI+20]相对基址变址寻址答案二1)MOVAX,420H源：立即寻址目：寄存器寻址·5·2)MOV[BX],SI源：寄存器寻址目：基址寻址3)MOVAX,[90]源：直接寻址目：寄存器寻址4)MOV[DI+90],AH源：寄存器寻址目：变址寻址5)MOVAL,[BP+SI+20]源：（相对）基址变址寻址目：寄存器寻址5.指出下列寻址方式中源操作数所使用的段寄存器。MOVAX，[SI+20H]MOVAL，[1000H]MOVAX，ES:[BX][SI]MOVAX，[BP+1234H]答：（1）DS（2）DS（3）ES（4）SS6.已知寄存器（BX）=2010H、（DI）=0FFF0H和（BP）=420H，试分别计算出下列寻址方式中源操作数的有效地址。MOVAX，[2345H]MOVAX，[BX]MOVAX，ES:[DI+200]MOVAX，DS:[BP+DI]MOVAX，[BX+DI+114H]答：1)MOVAX,[2345H]2345H2)MOVAX,[BX]2010H3)MOVAX,ES:[DI+200]0B8H4)MOVAX,DS:[BP+DI]410H5)MOVAX,[BX+DI+114H]2114H7.使用类似MOV指令的双操作数指令需要注意什么？答：（1）MOV指令不需要经过ALU处理，所以对标志位没有影响；（2）MOV指令是双操作数指令，在使用时有一些限制：立即数不能作为目的操作数；CS不能作为目的操作数；段寄存器不能到段寄存器；立即数不能到段寄存器；内存不能到内存；8.8086系统的堆栈是如何组织的？如何判断堆栈满或空？答：8086的堆栈采用存储器方式实现，8086将堆栈组织为一个逻辑段，称为堆栈段。堆栈段的段址由寄存器SS指定，堆栈指针由SP寄存器担当。若SP当前值等于SS段址的内的最小值，即SP为0时，堆栈满；若SP当前值等于堆栈指定的SP初始值时，堆栈空。9.已知（SS）=0FF00H、（SP）=00B0H，先执行两条将8086H和0F20H入栈的PUSH指令，再执行一条POP指令。请画出堆栈内容变化过程示意图（请标出存储单元的物理地址）。答：执行完两条PUSH后：||0FF00H←SS
stm32f103中文手册[14]
![stm32f103中文手册[14]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/8c1a2e2b6d175f0e7cd184254b35eefdc8d31580.webp)
stm32f103中文手册
一、概述
stm32f103c8/cb：64KB或者128KB闪存，20KB SRAM，48引脚或者64引脚LQFP封装。
stm32f103r8/rb：64KB或者128KB闪存，20KB SRAM，64引脚LQFP封装。
stm32f103v8/vb：64KB或者128KB闪存，20KB SRAM，100引脚LQFP封装。
stm32f103rc/rd/re：256KB或者384KB或者512KB闪存，48KB或者64KB SRAM，64引脚或者100引脚LQFP封装。
stm32f103vc/vd/ve：256KB或者384KB或者512KB闪存，48KB或者64KB SRAM，100引脚或者144引脚LQFP封装。
stm32f103zc/zd/ze：256KB或者384KB或者512KB闪存，48KB或者64KB SRAM，144引脚LQFP封装。
stm32f103的主要特性如下：
72MHz的主频，1.25 DMIPS/MHz的性能。
从32KB到512KB的闪存容量，从20KB到64KB的SRAM容量。从37到112个GPIO引脚，支持多种工作模式和中断功能。
从3到7个定时器，支持多种工作模式和中断功能。
从2到3个12位ADC，支持多种触发模式和DMA传输功能。
从2到3个SPI接口，支持全双工和单向通信模式。
从2到3个I2C接口，支持标准模式和快速模式。
从3到5个USART接口，支持同步和异步通信模式。
一个USB 2.0全速设备接口，支持12Mbps的数据传输速率。
一个CAN 2.0B接口，支持标准帧和扩展帧格式。
一个SDIO接口，支持SD卡和MMC卡的读写操作。
一个RTC实时时钟模块，支持日历功能和闹钟功能。
一个CRC循环冗余校验模块，支持多种多项式计算方式。
多种低功耗模式，包括睡眠模式、住手模式和待机模式。
多种时钟源选择，包括内部RC振荡器、外部晶振、PLL锁相环等。
STM32学习-嵌入式微处理器指令集架构
STM32学习-嵌⼊式微处理器指令集架构⽬录
指令集架构
1. 指令和指令系统指令：微处理器依靠指令来进⾏计算和控制系统，指令是微处理器能够直接识别的底层机器编码。
指令系统：微处理器在设计时规定了⼀系列与其硬件电路相配合的指令系统，称之为“指令集”或“指令集架构”（简称ISA）
2. 指令集架构：
计算机体系结构中与程序设计相关的⼀部分，包含了⼀系列的机器指令，基本数据类型，寄存器，寻址模式，存储体系，终端和异常处理等。是计算机软硬件之间的接⼝，整个计算机系统建⽴在指令集架构之上。
每个指令集架构都有各⾃的开发⽣态圈（ECO-System），包括芯⽚设计公司、软件开发环境提供商、嵌⼊式操作系统提供商、中间件提供商、⾼校研究⼈员还有开源社区等
可以分成复杂指令集（CISC）、精简指令集（RISC）、超长指令字指令集（VLIW）等
VLIW：将多条指令放⼊⼀个指令字中来实现指令级并⾏处理，从⽽提⾼运算效率。
CISC：通过设置⼀些功能复杂的指令，把⼀些原来由软件实现的、常⽤的功能改成⽤硬件的指令系统来实现，以此来提⾼
计算机的执⾏速度。特点：（1）指令数⽬多且复杂，每条指令的长度不相等；（2）处理效率⾼但通⽤性和运⾏速度低RISC：简化计算机指令功能，使指令的平均执⾏周期减少，从⽽提⾼计算机的⼯作主频。特点：（1）指令数⽬少，指令
采⽤相同的字节长度；（2）寻址⽅式简化，⼤部分采⽤寄存器寻址；（3）主要采⽤寄存器间的数据操作；（4）简化处理
器结构；（5）使⽤处理器并⾏技术，适合于流⽔线、超级流⽔线和超标量技术
随着最近⼏年的发展，CISC和RISC指令集架构也在相互融合
3. ⼏种常见的指令集架构：
X86：Intel公司主导，⽬前个⼈计算机等通⽤计算机系统的主流CISC架构，
ARM：ARM公司主导，嵌⼊式市场的主流RSIC架构，全球使⽤最多的32位嵌⼊式RISC处理器架构。
MIPS：”⽆内部互锁流⽔线的微处理器“，是⼀种精简指令集架构。在路由器、⽹关、机顶盒和游戏机中应⽤较多。
飞思卡尔8—32位微处理器兼容架构Controller Continuum
飞思卡尔８—３２位徽处曩■墓謇榘构Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ ■飞思卡尔半导体公司
据行业研究专家统计，２００５年全球微控制器市场达 】２Ｏ亿美元，半导体公司面对着巨大的市场商机。随着需 求的增长以及在性能和功能方面要求的不断提高，嵌入式 电子产品正在以空前的速度快速发展，微控制器设计人员 需要在传统设计中有所突破。飞思卡尔半导体的创新８— ３２位微控制器架构一一Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ，具备引脚 兼容的８位和３２位设备特性，并可共享外围设备和一套 通用开发工具。计划于２００６年底推出的引脚兼容设备， 能够让８位设计轻松升级到３２位性能，同时保持相同的 外围设备接口。 ＲＳ０８——超低端且易用的８位ＭＣＵ内核 对于那些需要更多高端功能的８位产品的资深设计 者，飞思卡尔将扩展高端８位系列产品，提供增强的外围 设备和扩展内存选择。然而，就微控制器设计的入门者而 言，他们往往面对低成本的简单应用，机电设计开始要求 ＭＣＵ的功能和智能性，因此需要体积更小、更加经济高效 的解决方案，飞思卡尔准备推出更低成本的改进产品来满 足这一市场需要。ＲＳ０８内核是Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ架 构的起点。这种小体积、高集成度产品具有超低价位．并 可提供出色的灵活性和卓越的价值表现。它是ＭＣＵ设 计入门者和需要更多功能的传统电机设计者的理想之选． 亦是一些新兴应用的理想解决方案，例如完全用固态电路 实现的简单机电设备，或小型便携设备甚至一次性便携 设备。 飞思卡尔的ＲＳ０８超低端内核是高性能、低功耗 ＨＣＳ０８架构的简化版本，它被精心打造为效率更高、成本 更低并适合小容量内存的微控制器。该内核体积比 ＨＣＳ０８内核小３Ｏ ，带有精简ＨＣＳ０８指令集。在简 而 不多于１６ ＫＢ、引脚数较少的嵌入式应用中．ＲＳ０８是一个 很理想的选择。这些变化为工程师提供了将微控制器应 用推向更低端市场的条件。具有ＲＳ０８内核结构的飞思 卡尔产品计划于２００６年第２季面世。 为了减小面积，ＲＳ０８将计数器和地址总线宽度限制 为１４位，使用一个全局中断标志寄存器取代了矢量中断 功能，同时还取消了以下功能： Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ’Ｓ Ｆｉｒｓｔ ８／３２－ｂｉｔ Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ
嵌入式系统(STM32微处理器)实训指导书
嵌入式系统（STM32微控制器）实训指导书
意法半导体公司的STM32微控制器具有32位字长的CPU，使用精简指令系统（RISC）。精简指令系统的指令字长固定，译码方便，相对于复杂指令系统（CISC），精简指令系统的处理效率更高。具有32位字长CPU的STM32系列微控制器的处理能力远高于8位和16位单片机，同时集成了与32位CPU相适应的强大外设（如双通道ADC、多功能定时器、7通道DMA、SPI等），能够完成过去一般单片机所无法达到控制功能。现在，已经形成了以8位单片机为主流的低端产品和以32位微控制器为主流的高端产品两大市场。对于自动化领域的从业人员，了解32位微控制器的结构、特点，掌握其使用方法，是很有必要的。
一、 关于学习方法
此前，我们已经学习过《C语言程序设计》、《微机原理》、《单片机原理及应用》等相关课程。这些课程的学习是系统的、完整的、全面的，是有老师讲授的。这种学习方法，适合在学校学习一些重要的基础理论课程。在工作中，我们常常会遇到新的东西，需要以已有的知识作为基础，去解决问题、完成任务。这就需要不同于前述的另一种学习方法。这种方法是建立在自学基础上的，以解决实际问题为目的，允许通过局部的、模仿性的手段，来实现既定目标。这种方法在工程实践中的应用是非常普遍的。“白猫黑猫，能抓住老鼠就是好猫”。能解决问题的方法就是好方法。
本次实训采取的方法是：将参考资料发给同学，同学自学其中需要的部分。在指导教师引导下，体验各个控制项目、理解各组成部分，再以原控制软件为基础进行修改和移植，获得要达到的控制效果。
在本次实训中，我们使用的微控制器型号为STM32F103RB。STM32F103RB是STM32微控制器系列中的一种，内部具有128KB程序存储器、20KB随机读写存储器、1个16位高级定时器、3个16位通用定时器、2个SPI、2个I2C、3个USART、1个USB、1个CAN、2个ADC。芯片为64引脚LQFP封装，有51个I/O引脚。
ARM7 中文手册
1ARM7数据手册翻译：aufan
This file is generated by AlienTools PDF Generator, unregister version2序言：
ARM7是一种低电压，通用32位RISC微处理器单元，可作一般应用或嵌入到ASIC或CSIC中，其简洁一流的设计特别适用于电源敏感的应用中。ARM7的小尺寸使它特别适合集成到
比较大的客户芯片中，此芯片中也可以包含RAM,ROM,DSP，逻辑控制和其他代码。
增强特性：
ARM7和ARM6有相似性，但增加了以下功能：基于亚微米的制程，增加了速度，减少了电源消耗
3V操作，很小的电源消耗，并同5V系统兼容较高的时钟对所以程序执行较快。
特性总结：
l 32位的RISC结构处理器（包括32位地址线和数据线）；
l Little/BigEndian操作模式；
l 高性能RISC17MIPSsustained@25MHz(25MIPSpeak)@3Vl 较低的电压损耗
0.6mA/MHz@3Vfabricatedin.8 mCMOS全静态操作l 适用于对电源比较敏感的应用中
l 快速中断响应l 适用于实时系统
l 支持虚拟内存
l 支持高级语言
l 简单但功能强大的指令系统
应用
ARM7适用于那些需要紧凑且功能强大的RISC处理器系统电讯GSM终端控制
数据通信协议转换
便携式计算机掌上电脑自动控制系统发动机管理单元
信息存贮系统存储卡
图像处理JOEG
控制器
This file is generated by AlienTools PDF Generator, unregister version3目录
1.0简介
1.1ARM7模块图
1.2ARM7功能图
2.0信号描述3.0编程模式
3.1硬件配置信号
3.2操作模式选择
3.3寄存器3.4异常
3.5复位信号
4.0指令系统
4.1指令系统总述4.2条件代码
4.3分支和分支连接指令
ARM应用系统开发详解(入门资料)
ARM应用系统开发详解（入门资料）
第1章 ARM微处理器概述
本章简介ARM微处理器的一些基本概念、应用领域及特点，引导读者进入ARM技术的殿堂。
本章主要内容：
－ ARM及相关技术简介
－ ARM微处理器的应用领域及特点
－ ARM微处理器系列
－ ARM微处理器的体系结构
－ ARM微处理器的应用选型
1.1 ARM－ADVANCED RISC Machines
ARM（ADVANCED RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。
1991年 ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。目前，采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器，已遍及工 业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场份 额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从 事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加 入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权，因此既使得ARM技术获得更 多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。
1.2 ARM微处理器的应用领域及特点
1.2.1 ARM微处理器的应用领域
到目前为止，ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域：
1、工业控制领域：作为32的RISC架构，基于ARM核的微控制器芯片不但占据了高端微控制器市场的大部分市场份额，同时也逐渐向低端微控制器应用领域扩展，ARM微控制器的低功耗、高性价比，向传统的8位/16位微控制器提出了挑战。
ARM体系结构详解精
ARM嵌入式系统 第2章ARM体系结构
ARM微处理器的编程模型
♦ ARM徴处理器的工作状态
♦ ARM体系结构的存储器格式
♦ ARM体系结构的指令长度及数据宽度
♦ ARM微处理器的处理器模式
♦ ARM体系结构的寄存器组织 ♦ ARM微处理器的异常状态ARM微处理器的工作状态（1）
字（Word）
在ARM体系结构中，字的长度为32位
半字（Half-Word）
在ARM体系结构中，半字的长度为16位
字节（Byg）
在ARM体系结构中，字节的长度为8位。
字对齐：四字节对齐 半字对齐：两字节对齐
两种状态:
♦ ARM状态：处理器执行32位的字对齐的令
♦ Thumb状态：处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令
处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应 寄存器字、半字、字节 中的内容。
I ARM微处理器的工作状态(2 )
状态切换：
BX {}
指令的条件码。忽略时无条件执行。
子存器中为跳转的目标地址，当^存器的bit[O]为1时，目标 地址处的指令为Thumb指令。
伪代码：
if ConditionPassed(cond) then
T Flag=Rm[O]
PC=Rm AND OxFFFFFFFE
ARM微处理器在复位或上电时处于ARM状态，发生异常时处于ARM状态。
右ARM体系结构的存储器格式(1)
ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB (2^字节)
♦大端格式(Big Endian)
字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存 放在高地址中。
♦ 小 端格式(Little Endian) 低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数 据的高字节。字地址
字地址 右ARM体系结构的存储器格式(2)
(0H)=0123H
(4H)=4567H
(8H)=89ABH
Big Endian
(0H)=3210H
(4H)=7654H
(8H)=BA98H
微型计算机原理及应用第三版课后答案
微型计算机原理及应用第三版课后答案
【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】
=txt>第一章
1.1 解释题
(1) 微处理器
【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（cpu），叫做微处理器。
(2) 微型计算机
【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统
【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机
【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、led显示器等）和固化在rom中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器
【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由alu（arithmetic and logic unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线
【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线
【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数， 反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线
【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？ 【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器，有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
2022年北京邮电大学世纪学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2022年北京邮电大学世纪学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）
一、选择题
1、某存储器容量为64KB，按字节编址，地址4000H~5FFFH为ROM区，其余为RAM区。若采用8K×4位的SRAM芯片进行设计，则需要该芯片的数量是（ ）。
A.7 B.8 C.14 D.16
2、主存按字节编址，地址从0A4000H到0CBFFFH，共有（ ）字节；若用存储容量为32K×8位的存储芯片构成该主存，至少需要（ ）片。
A.80K，2 B.96K，2 C.160K，5 C.192K，5
3、计算机中表示地址时，采用（ ）。
A.原码 B.补码 C.移码 D.无符号数
4、用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时，若能纠正一位错，则校验位数至少为（ ）。
A.2 B.3 C.4 D.5
5、若浮点数用补码表示，则判断运算结果为规格化数的方法是（ ）。
A.阶符与数符相同，则为规格化数
B.小数点后第一位为1，则为规格化数
C.数符与小数点后第1位数字相异，则为规格化数
D.数符与小数点后第1位数字相同，则为规格化数
6、在下列各种情况中，最应采用异步传输方式的是（ ）.
A.I/O接口与打印机交换信息 B.CPU与主存交换信息
C.CPU和PCI总线交换信息
D.由统一时序信号控制方式下的设备
7、某同步总线采用数据线和地址线复用方式，其中地址/数据线有32根，总线时钟频率为66MHz，每个时钟周期传送两次数据（上升沿和下降沿各传送一次数据），该总线的最大数据传输率（总线带宽）是（ ）。