《DSP原理及应用(修订版)》邹彦主编课后答案(个人终极修订版)

第一章1、数字信号处理实现方法一般有几种？答：课本P2（2.数字信号处理实现）2、简要地叙述DSP芯片的发展概况。答：课本P2（1.2.1DSP芯片的发展概况）3、可编程DSP芯片有哪些特点？答：课本P3（1.2.2DSP芯片的特点）4、什么是哈佛结构和冯诺依曼结构？他们有什么区别？答：课本P3-P4(1.采用哈佛结构）5、什么是流水线技术？答：课本P5（3.采用流水线技术）6、什么是定点DSP芯片和浮点DSP芯片？它们各有什么优缺点？答：定点DSP芯片按照定点的数据格式进行工作，其数据长度通常为16位、24位、32位。定点DSP的特点：体积小、成本低、功耗小、对存储器的要求不高；但数值表示范围较窄，必须使用定点定标的方法，并要防止结果的溢出。浮点DSP芯片按照浮点的数据格式进行工作，其数据长度通常为32位、40位。由于浮点数的数据表示动态范围宽，运算中不必顾及小数点的位置，因此开发较容易。但它的硬件结构相对复杂、功耗较大，且比定点DSP芯片的价格高。通常，浮点DSP芯片使用在对数据动态范围和精度要求较高的系统中。7、DSP技术发展趋势主要体现在哪些方面？答：课本P9（3.DSP发展技术趋势）8、简述DSP系统的构成和工作过程。答：课本P10（1.3.1DSP系统的构成）9、简述DSP系统的设计步骤。答：课本P12（1.3.3DSP系统的设计过程）10、DSP系统有哪些特点？答：课本P11（1.3.2DSP系统的特点）11、在进行DSP系统设计时，应如何选择合理的DSP芯片？答：课本P13（1.3.4DSP芯片的选择）12、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒？它的运算速度是多少MIPS？解：f=160MHz，所以T=1/160M=6.25ns=0.00000625ms；运算速度=160MIPS第二章1、TMS320C54x芯片的基本结构都包括哪些部分？答：课本P17（各个部分功能如下）2、TMS320C54x芯片的CPU主要由几部分组成？答：课本P18（1.CPU)3、处理器工作方式状态寄存器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM3个状态位对’C54x的存储空间结构有何影响？答：课本P34（PMST寄存器各状态位的功能表）4、TMS320C54x芯片的内外设主要包括哪些电路？答：课本P40（’C54x的片内外设电路）5、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？每个操作阶段执行什么任务？完成一条指令都需要哪些操作周期？答：课本P45（1.流水线操作的概念）6、TMS320C54x芯片的流水线冲突是怎样产生的？有哪些方法可以避免流水线冲突？答：由于CPU的资源有限，当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时，可能产生时序冲突。解决的办法：①由CPU通过延时自动解决；②通过程序解决，如重新安排指令或插入空操作指令。7、TMS320C54x芯片的串行口有哪几种类型？答：课本P42（TMS320C54x芯片的串行口）8、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？NMI和RS属于哪一类中断源？答：课本P56（对VC5402来说，这13个中断的硬件名称为......RS和NMI属于外部硬件中断。)9、试分析下列程序的流水线冲突，画出流水线操作图。如何解决流水线冲突？（解题时参考课本P52【例2.7.2】）STLMA，AR0STM#10，AR1声明：1、本人知识能力有限，只能按自己认识来判断答案的正误来编写本资料；2、本资料为《DSP原理及应用（修订版）》邹彦主编的课后答案，仅作参考作用，不一定代表考试方向。3、请尊重劳动成果，祝大家考试顺利！LD*AR1，B解：流水线图如下图：123456789预取指取指译码寻址读数执行STLMA,AR0写AR1预取指取指译码寻址读数执行STM#10,AR1(1stWord)写AR2写AR2预取指取指译码寻址读数执行STM#10,AR1(2ndWord)预取指取指译码寻址读数执行LD*AR1,B读AR2解决流水线冲突：最后一条指令（LD*AR1，B）将会产生流水线冲突，在它前面加入一条NOP指令可以解决流水线冲突。10、试根据等待周期表，确定下列程序段需要插入几个NOP指令。(流水线等待周期表P53)①LD@GAIN,TSTM#input,AR1MPY*AR1+,A解：本段程序不需要插入NOP指令（查等待周期表，对于T字段，后面的存储指令需要加入一个等待周期，由于STM是一条双字指令，隐含1个等待周期，所以不用再插入等待周期）②STLMB,AR2STM#input,AR3MPY*AR2+,*AR3+,A解：本段程序需要在MPY*AR2+,*AR3+,A语句前插入1条NOP指令（在等待周期表，AR2后面的STM指令不用插入等待，但注2表面在后面的STM指令之前，不能有在执行阶段对，ARx的写操作，而前面的STLM指令正是执行阶段写AR2，所以应插入1个等待周期。）③MAC@x,BSTLMB,ST0ADD@table,A,B解：本段程序需要在ADD@table,A,B语句前插入2条NOP指令第三章1、已知（1030H）=0050H，AR2=1040H，AR3=1060H，AR4=1080H。MVKD1030H，*AR2（将地址单元1030H中的数据复制到AR2寄存器所指向的数据存储单元中去，因为（1030H）=0050H，AR2=1040H，执行结果（1040H）=0050H，*AR2=0050H）MVDD*AR2，*AR3（在AR2和AR3数据存储器内部传送数据，即AR2指向的存储单元数据=AR3指向的存储单元数据，即：AR2=1040H，AR3=1060H，所以执行结果（1040H）=（1060H）=0050H，*AR3=0050H）MVDM1060H，AR4（地址1060H数据向AR4寄存器传送数据。执行结果：（1060H）=AR4=0050H；）运行以上程序后，（1030H）、（1040H)、*AR3和*AR4的值分别等于多少？解：运行的结果：(1030H)=0050H,(1040H)=0050H,*AR3=0050H,AR4=0050H2、已知（1080H）=0020H，（1081H）=0030H。STM#1080H，AR0（AR0=#1080H）STM#1081H，AR1（AR1=#1081H）LD*AR0,16，B（把寄存器AR0指向的地址单元中数据左移16位装入累加器B，这时（B）=2000H）ADD*AR1，B（把寄存器AR1指向地址单元的数据与累加器B中数据相加传送给B，这时（B）=200030H解：运行以上程序后，（B）=200030H3、阅读以下程序，分别写出运行结果。.bssx,4.datatable:.word4,8,16,32……STM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*AR1+解：数据表table中的常量4传送到以变量x的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+1的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+2的地址为地址的存储单元中；.bssx,4.datatable:.word4,8,16,32……STM#x,AR1RPT#2MVPDtable,*+AR2解：数据表table中的常量4传送到以变量x+1的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量8传送到以变量x+2的地址为地址的存储单元中；数据表table中的常量16传送到以变量x+3的地址为地址的存储单元中；4、NOP指令不执行任何操作，它起什么作用？答：延时作用，在指令中加入NOP指令可以避免流水线冲突。延时几个周期，避免流水线冲突；需要精确延时程序时，也会用到NOP指令。5、TMS320C54x的数据寻址方式各有什么特点？应该应用在什么场合？答：课本P89（本章小结）第四章1、软件开发环境有哪几种?在非集成开发环境中,软件开发常采用哪些部分?答：可以在两种开发环境中进行C54X的开发：非集成的开发环境和集成的开发环境。在非集成开发环境中，软件开发常采用：编辑、汇编、链接、调试等部分。2、什么是COFF格式？它有什么特点？答：课本P94（4.3COFF的一般概念）3、试说明.text段、.data段和.bbs段分别包含什么内容？答：课本P94（4.3.1COFF的一般概念）4、程序员如何定义自己的程序段？5、链接器对段是如何处理的？答：课本P98(4.3.3链接器对段的处理）6、什么是程序的重新定位？答：课本P99（4.3.4链接器对程序的重新定位）7、宏定义、宏调用和宏展开分别指的是什么？答：课本P112（4.4.4宏定义和宏调用）8、链接器能完成什么工作?链接器命令文件中,MEMORY命令和SECTIONS命令的任务是什么？答：课本P114（4.5链接器的使用，4.5.4MOMERY命令，4.5.5SECTIONS命令）第五章1、能用伪指令（如data）或运算符（如ADD）作为标号吗？为什么？（参考课本P126标号区的格式要求）2、标号和注释有什么差别？它们在程序运行中作用一样吗？答（参考课本P1291.标号；注释是程序的人选项。注释可以由ASCII码和空格组成。注释在汇编源清单中显示，但不影响汇编。注释在程序中的作用是说明语句的含义，以便对软件进行维护。）3、两个数相乘，如果结果溢出，DSP系统会报警吗？答：不会。当发生溢出时，自动将结果设置为最大或最小值。4、伪指令起什么作用？它占用存储空间吗？答：伪指令给程序提供数据和控制汇编过程。答：它多用于代码编译的，硬件并不认识汇编语言，它们只认机器语言，程序的运行涉及由高级语言汇编成汇编语言，再由汇编语言编译成机器语言，最后由硬件执行机器语言。编译过程中，伪指令起作用，但是伪指令不产生目标代码，仅仅是帮助编译器准确的把其他指令编译出来。因此，伪指令在代码编译过程中所起的功能，在程序运行时伪指令已经不存在了，因为代码是编译好后才执行的。伪指令不占用存储空间。5、在堆栈操作中，PC当前地址为4020H，SP当前地址为0013H，运行PSHMAR7后，PC和SP的值分别是多少？（PSHMAR7是压栈操作（完成后PC指针+1，堆栈指针SP-1）答：PC=4021H，SP=0012H6、试编写0.25×(-0.1)的程序代码。参考程序如下：.titleFracAmp.asm.mmregs.global_c_int00.bssx,1.bssy,1.bssz,1.dataAmpCoef:.word25*32768/100.word-1*32768/10.text_c_int00:ssbxFRCTstm#x,ar1rpt#0x1mvpd#AmpCoef,*ar1+stm#x,ar2stm#y,ar3mpy*ar2,*ar3,AsthA,*ar1Wait:bWait.end7、将定点数0.00125用浮点数表示。解：A=28H；T=19H8、试写出以下两条指令的运行结果：①EXPAA=FFFD876624T=0000则以上指令执行后，A、T的值各是多少？解:A=0xFFFD876624；T=5②NORMBB=420D0D0D0D,T=FFF9则以上指令执行后，B、T的值各是多少？解:B=0x841A1A1A,T=FFF99、阅读以下程序，写出运行结果。.bssy,5table.word1,2,3,4,5STM#y,AR2RPT#5MVPDtable,*AR2+LD#0,BLD#81h,AR5（有误，应改为STM#81H，AR5）STM#0,ASTM#4,BRCSTM#y,AR5RPTBsub-1ADD*ARM5,B,ASTLA,*AR5+sub:LD#0,B运行以上程序后，（81H），（82H），（83H），（84H）和（85H）的值分别是多少？答：（81H）=0001H，（82H）=0002H，（83H）=0003H，（84H）=0004H，（85H）=0005H。10、CALL指令调用子程序与循环语句有什么不同？答：CALL指令调用子程序：课本P1