增强的直接存储器访问

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智能仪器原理及应用（第二版）课后习题部分答案

智能仪器原理及应⽤（第⼆版）课后习题部分答案1-1.什么是智能仪器？智能仪器的主要特点是什么？答：内含微型计算机并带有GP-IB等通信接⼝的电⼦仪器成为智能仪器。

特点：（1）智能仪器使⽤键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从⽽使仪器⾯板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。

（2）微处理器的运⽤极⼤的提⾼了仪器的性能。

（3）智能仪器运⽤微处理器的控制功能，可以⽅便的实现量程⾃动转换、⾃动调零、触发电平⾃动调整、⾃动校准、⾃动诊断等功能，有⼒的改善了仪器的⾃动化测量⽔平。

（4）智能仪器具有友好的⼈机对话能⼒。

（5）智能仪器⼀般都配有GP-IB或RS-232等通信接⼝，是智能仪器具有可程控操作的能⼒1-2.画出智能仪器通⽤结构框图，简述每⼀部分的作⽤。

答：主机电路⽤来存储程序数据并进⾏⼀系列的运算和处理；模拟量输⼊/输出通道⽤来输⼊/输出模拟信号；⼈机接⼝电路的作⽤是沟通操作者和仪器之间的联系；通信接⼝电路⽤于实现仪器与计算机的联系，以便使仪器可以接收计算机的程序命令。

1-3.智能仪器监控程序的主要内容是什么？答：监控程序是⾯向仪器⾯板键盘和显⽰器的管理程序，其内容包括：通过键盘输⼊命令和数据，以对仪器的功能、操作⽅式与⼯作参数进⾏设置；根据仪器设置的功能和⼯作⽅式，控制I/O接⼝电路进⾏数字采集、存储；按照仪器设置的参数，对采集的数据进⾏相关的处理；以数字、字符、图形等形式显⽰测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。

1-4.简述智能仪器⾯板⼴泛使⽤按键键盘的特点。

答：智能仪器⼴泛使⽤键盘，使⾯板的布置与仪器功能部件的安排可以完全独⽴的进⾏，明显改善了仪器⾯板及有关功能部件结构的设计，这样即有利于提⾼仪器技术指标，⼜⽅便了仪器的操作。

1-5.简述现代⾃动测试系统的结构与特点。

答：智能仪器组成的⾃动测试系统是⼀个分布式多微型计算机系统，系统内的各智能仪器在任务⼀级并⾏⼯作，它们个⼦具备的硬件和软件，能相对独⽴的⼯作，相互间也可通信，它们之间通过外部总线松散耦合。

stm32dma工作原理

stm32dma工作原理STM32DMA是一种用于外设数据传输的直接存储器访问控制器。

其主要作用是增强STM32系统的数据传输速度和效率，也大大减轻了CPU的负担。

下面就来详细介绍一下STM32DMA的工作原理。

首先，STM32DMA的数据传输过程分为两个阶段：配置阶段和传输阶段。

1. 配置阶段在配置阶段，开发人员需要设置DMA的操作方式和使用的资源。

这包括源地址、目的地址、数据长度和传输方式等。

还需要设置DMA通道、DMA控制器和中断等。

①设置通道每个DMA通道都能够控制一个或多个外设，该通道负责管理该外设的数据传输。

通过设置通道的方式，就能确定当前DMA通道所控制的外设的类型。

②设置DMA控制器DMA控制器是负责控制所有DMA通道的硬件设备。

DMA控制器通过寄存器控制DMA的状态和传输，例如激活DMA传输、中断或者停止传输等。

③设置中断DMA传输完成后可以通过中断的方式来通知CPU，可以设置传输完成中断或错误中断，便于进行处理。

2. 传输阶段一旦配置完成，DMA就可以应用于数据传输。

传输阶段分为两部分：DMA启动和DMA传输。

①DMA启动在DMA启动时，DMA控制器通过设置寄存器来激活传输。

当启动DMA后，系统就开始了DMA数据传输阶段的操作。

此外，系统可以通过设置多个DMA通道来控制多个数据传输，从而提高数据传输的效率。

②DMA传输传输阶段是真正的数据传输，分为两个步骤。

DMA从存储器复制数据，然后将数据传输到外设。

在这一过程中，数据的流向可以是单向或双向的，因此需要根据具体的应用场景进行配置。

总结：在STM32DMA的工作原理中，配置阶段负责设置DMA的操作方式和使用的资源，如DMA 通道、DMA控制器和中断等，也是实现外设数据传输的关键。

而传输阶段则是数据实际传输的过程，包括DMA启动和DMA传输两步。

通过合理配置DMA传输的参数和DMA通道，可以使数据传输更加快速、高效。

同时由于这种方式不需要CPU参与数据传输，因此大大减轻了CPU的负担，提高了系统的运行效率。

微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析

第二章 8086 体系结构与80x86CPU1．8086CPU 由哪两部份构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU 由两部份组成：指令执行部件<EU,Execution Unit>和总线接口部件<BIU,Bus Interface Unit>。

指令执行部件〔EU 主要由算术逻辑运算单元<ALU>、标志寄存器F R、通用寄存器组和E U 控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。

总线接口部件<BIU>主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或者I／O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。

2．8086CPU 预取指令队列有什么好处？ 8086CPU 内部的并行操作体现在哪里？答： 8086CPU 的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU 的设计要求, 指令执行部件〔EU 在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。

从速度上看,该指令队列是在C PU 内部,EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。

8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。

5．简述8086 系统中物理地址的形成过程。

8086 系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答： 8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。

8086 系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20 位的物理地址。

采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部份构成,都是16 位二进制数。

通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。

具体做法是16 位的段基址左移4位<相当于在段基址最低位后添4个"0">,然后与偏移地址相加获得物理地址。

DMA EDMA

第六讲直接存储器访问 DMA/EDMA
第六讲 DMA/EDMA
校长办公室
the Office of the President
1
主要内容
DMA
EDMA
特点、机制
如何运用
第六讲 DMA/EDMA
校长办公室
the Office of the President
2
DMA—概述
DMA（direct memory access）直接存储器访问，可以在没有CPU参与下完成存储器映射空间中的数据传输，这些数据可以是在片内存储器、片内外设或是外部器件之间，而且是在CPU操作后台进行。具有4个相互独立的可编程传输通道，还有一个辅助通道允许DMA控制器相应主机接口的请求。C620x/670x系列
第六讲 DMA/EDMA
校长办公室
the Office of the President
13
传输—几种用法
一帧传输个数<65536 多帧模式传输的数据最多可达 65536*65536*4=16GB 利用帧索引代替重载地址
• 例子：每帧从固定的外部地址移动10 bytes，在目的处彼此相距一个字节排列
事件编码器
BIT / TI
第六讲 DMA/EDMA
校长办公室
the Office of the President
31
事件控制寄存器
BIT / TI
第六讲 DMA/EDMA
校长办公室
the Office of the President
32
启动EDMA
CPU启动/非同步的EDMA：CPU对事件设置寄存器（ESR）写操作来启动一个EDMA传输，当向ESR中的某一位写1 时强行触发对应的事件，参数RAM中的传输参数被送入地址发生器完成所需的对EMIF、L2存储器以及外设的读写访问。

基于McBSP的DSP与FPGA间数据传输接口设计

强系统可靠性，给出了基于 DSP 芯片的同步多通道缓冲串行接口结合增强型直接存储器存取实现 DSP 与 FPGA 之间
高速数据传输的原理、硬件与软件设计方案，该方案利用 EDMA 中断对收到的数据进行处理，采用内部缓存机制保证
和 IIS 等串行接口、音频解码器件等进行接口，实现全双工工作，允许连续的数据流的双缓冲数据寄存器［1］。TMS320C6416 DSP 的多通道缓冲串行接口 McBSP 能实现全双工通信，支持连续数据流传送，具有收发独立的帧信号和时钟信号，有多达 128 个通道进行收发传输，传输数据的字长可选择，可进行 μ 律或 A 律的压缩扩展通信，可设置帧同步信号和数据时钟信号的极性。对 8 位数据的传输，可选择 LSB（低位）先传送还是 MSB 先传送［2］。
基于 McBSP 的 DSP 与 FPGA 间数据传输接口设计
闫改1 ，郭晓光2
（ 1．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄 050081； 2．中国人民解放军驻北京地区军事代表室，北京 100191）
摘要：针对 TMS320 C6416 DSP，为了实现嵌入式数据处理系统中 DSP 芯片与 FPGA 接口，提高数据传输速度，增
由于 McBSP 所具有的这些功能，设计中可方便地将 McBSP 配置为 UAＲT（通用异步收发器）、SPI （串行外围接口）和 GPIO（通用输入输出）接口等。 1. 2 增强型直接存储器访问（ EDMA）控制器
TMS320C6416 的 EDMA 中传输的数据类型有 3
2013 年第 39 卷第 4 期
DST
EDMA 通道目的地址

DSP在图像处理中的应用

DSP在图像处理中的应用与发展班级：姓名：学号：DSP在图像处理中的应用与发展摘要：在过去的几年中，各种各样的数字信号处理方法层出不穷。

数字信号处理器已经成为许多消费、通信、医疗、军事和工业类产品的核心器件。

在实际应用中可以选用的数字信号处理实现方法很多。

但是，数字信号处理器(DSP)以其在处理速度、价格和功耗上的无以替代的优势赢得了大多数用户的信任。

随着信息家电、网络通信和3G移动通信的飞速发展，作为最关键的核心器件的数字信号处理器，将会把人们带人高速信息化的时代。

而基于DSP的数字图像处理技术也随之DSP的发展而不断革新。

图像处理技术最初是在采用高级语言编程在计算机上实现的，后来还在计算机中加入了图像处理器(GPU)，协同计算机的 CPU工作，以提高计算机的图形化处理能力。

在大批量、小型化和低功耗的要求提出后，图像处理平台依次出现了基于VLSI 技术的专用集成电路芯片((ASIC)和数字信号处理器((DSP)。

但基于DSP的图像处理系统以其可降低体积、重量与功耗，同时价格也较低，具有较高的可靠性，且易于维修与测试，对噪声与干扰有较强的抗干扰能力，越来越受到了人们的青睐。

图像处理与识别是DSP应用中的一个极其重要的领域。

随着近年来对图像高速实时处理的要求，基于DSP的数字图像处理技术发展迅速，在超声图像、红外图像、天文图像、医疗影像和军事等领域等到了广泛的应用。

其目前主要向着多DSP并行运算、多CPU实时系统、分布式实时系统等方向发展。

而一些新的数学方法像模糊论集的引入、神经网络理论的实用化以及分形几何学的应用尤其是小波变换正逐步应用于处理图像的DSP系统中。

这使得用于图像处理的DSP系统向着集成化、并行化、开发简易化和标准化方向发展。

1 、DSP和图像处理技术的发展概况基于DSP的数字图像处理技术是一种新兴的边缘融合技术，可以通俗的理解为DSP与图像处理的结合，现今，它逐步的走向成熟。

成为一门新兴的学科，越来越多的人们投入到了它的研究中。

直接存储器访问DMA

在网络通信中，DMA被用于快速地在网络接口和主存之间传输数据。通过DMA，数据可以直接从内存传输到网络接口，或者从网络接口传输到内存，而无需CPU的参与。这大大提高了数据传输的效率，使得CPU可以专注于其他任务。
图形处理中的DMA
图形处理中的DMA用于高效地处理图形数据。
在图形处理中，DMA被用于在图形硬件和主存之间传输大量的图形数据。由于图形处理通常需要大量的数据传输，因此DMA的使用可以大大提高图形处理的效率，使得GPU能够更快地渲染出高质量的图像。
DMA控制器是一个独立的硬件组件，它拥有自己的内存地址、数据宽度和传输控制逻辑，可以独立完成数据传输任务。
在DMA传输过程中，CPU将控制权交给DMA 控制器，由DMA控制器负责数据的传输，CPU 可以继续执行其他任务。
功能
数据传输
DMA最基本的功能是在内存和外部设备之间传输数据。它可以快速地、大批量地传输数据，而不需要CPU的干预。
更小的延迟
总结词
为了满足实时性要求高的应用，DMA技术也在不断优化，以减小传输延迟。
详细描述
在许多应用中，如音频处理、视频处理等，对数据的实时性要求非常高。因此，DMA技术也在不断优化，以减小传输延迟。例如，通过并行处理、流水线等技术，现代的DMA控制与CPU的比较
效率
DMA可以同时进行数据传输和计算，提高了系统的整体效率。而CPU在执行数据传输任务时，必须等待数据传输完成才能继续
执行其他任务。
资源占用
使用DMA可以减少CPU的资源占用，因为DMA控制器独立地完成了数据传输任务。CPU可以将更多的资源用于其他计算任务。
灵活性
DMA控制器具有更强的灵活性，可以适用于各种不同的数据传输场景。而CPU的数据传输能力则受到指令集和硬件结构的限制。

c2000,c5000,c6000系列DSP编程方法

二、TI公司三大系列内部结构的简介 1、C2000系列的内部结构1，C2000系列基于改进的哈佛结构，支持分开的程序空间和数据空间。

还有第三个空间，即I/O空间，用于片外总线接口。

外设总线映射到数据空间，因此，运行在数据空间的所有指令，都可以运行于所有的外设寄存器。

C2000系列的CPU包括：一个32位的中心算术逻辑单元(CALU)、一个32位的累加器(ACC)、CALU具有输入和输出数据定标移位器、一个16x16位乘法器、一个乘积定标移位器、数据地址产生逻辑：包括8个辅助寄存器和1个辅助寄存器算术单元(ARAU)、程序地址产生单元C2000系列采用2xLPASIC核，其内部设有6组16位的数据与程序总线。

这6组总线是：PAB(ProgramAddr．Bus)程序地址总线DRAB(Data-ReadAddr．Bus)数据读地址总线； DWAB(Data-WriteAddr．Bus)数据写地址总线； PRDB(ProgramReadBus)程序读总线；DRDB(DataReadBus)数据读总线；DWEB(DataWriteBus)数据写总线。

将数据读地址总线(DRAB)和数据写地址总线(DWAB)分开，CPU就可以在同一个机器周期内读和写数据。

C2000系列具有以下类型的片内存储器：双访问RAM(DARAM)，即一个机器周期内可以访问两次的存器；FlashEEPROM或工厂掩模的ROM。

C2000系列的存储器分为单独可选择的4个空间，总共的地址范围为224K字：程序存储器(64K字)；局部数据存储器(32K字)；全局数据存储器(64K字)；输入／输出(64K字)。

2、C5000系列的内部结构C5000系列中央处理单元CPU包括算术逻辑单元、乘法器、累加器、移位寄存器、各种专门用途的寄存器、地址发生器、比较选择单元、指数编码器。

具体内容如下①先进的多总线结构，具有1条程序存储器数据总线、3条数据存储器数据总线和4条地址总线；②40位算术逻辑单元(ALU)，包括40位的桶形移位寄存器和2个独立的40位的累加器；③17位乘17位的并行乘法器与一个40位的专用加法器结合在一起，用于单周期乘／累加操作；④比较、选择和存储单元(CSSU)，用于Viterbi操作(一种通信的编码方式)中的加/比较选择；⑤指数编码器用于在单周期内计算40位累加器的指数值；⑥2个地址生成器，包括8个辅助寄存器和2个辅助寄存器算术单元[6]。

一种高性能浮点DSP芯片TMS320C6713及其最小系统的设计

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储
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器
图１ＴＭＳ３２０Ｃ６７１３
ＤＳＰ芯片结构功能模块罔
执行的各种操作是由ＶＬＩＷ的长指令分配模块进行同步协调的，这种结构使其成为多通道、多功能以及高性能应用的首选器件。，ＣＰＵ内核作为ＤＳＰ芯片的运算和控制中心，包括以下几部分：（１）程序取指令单元、指令分配单元、指令译码单元；（２）２个数据通道Ａ、Ｂ，每个通道中包括＊个由１６个３２ｂｉｔ寄存器组成的寄存器组和４
８００ＭＦＬＯＰＳ；
要的特点是在体系结构上采用了ＶｅｌｏｃｉＴ！超长指令字ＶＬＩＷ（Ｖｅｒｙ
ｌｏｎｇＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｗｏｒｄ）结构，ＶＬＩＷ体系结构
中，是由一个超长的机器指令字来驱动内部的多个功能单元的（这也是ＶＬＩＷ名字的由来）。每个指令字包含多个字段（指令），字段之间相互独立，各自控制一个功能单元，因此可以单周期发射多条指令，实现很高的指令级并行效率。Ｃ６０００的ＶＬＩＷ采用了类ＲＩＳＣ指令集，使用大统一的寄存器堆，结构规整，具有潜在的易编程性和良好的编译性能，在科学应用领域可以发挥良好的性能。ＴＭｓ３２０Ｃ６７１３是一种支持浮点运算的ＤＳＰ芯片，是德州仪器公司设计的用于高端处理的长指令、多功能的ＤＳＰ芯片。其内部结构功能模块如图１所示，它主要包括中央处理器ＣＰＵ、片内存储器和片内集成外设３部分。

存储器的层次结构及组成原理

存储器的层次结构及组成原理一、概述存储器是计算机系统中重要的组成部分，它用于存储和访问数据和指令。

存储器的层次结构是根据存储器的速度、容量和成本等因素将其分为多个层次，以实现高效的数据访问和管理。

二、存储器层次结构存储器的层次结构通常分为以下几个层次： ### 1. 寄存器(Register) 寄存器是存储在CPU内部的最快速的存储器。

它用于存放指令、数据和地址等临时信息，可以直接被CPU访问。

寄存器的容量较小，一般只有几百个字节。

2. 高速缓存(Cache)高速缓存位于CPU和主存之间，其目的是加快存储器的访问速度。

缓存通过存储近期被频繁访问的数据和指令，以提高CPU对存储器的命中率。

3. 主存储器(Main Memory)主存储器是计算机系统中最主要的存储器，也是存储器的最大层次。

主存储器被划分为许多地址连续的存储单元，每个存储单元可以存储一个字节或多个字节的数据。

主存储器由半导体或磁介质制成。

4. 辅助存储器(Auxiliary Memory)辅助存储器用于长期存储大量的数据和程序。

它的容量大于主存储器，但访问速度较慢。

常见的辅助存储器包括硬盘、光盘和闪存等。

三、存储器的组成原理存储器的组成原理多样，下面介绍几种常见的存储器类型： ### 1. 静态随机存储器(SRAM) 静态随机存储器是一种使用触发器来存储数据的存储器。

它的访问速度快，但成本较高。

SRAM的存储单元通过6个晶体管构成，每个存储单元可以存储一个比特的数据。

2. 动态随机存储器(DRAM)动态随机存储器是一种使用电容器来存储数据的存储器。

它的访问速度较慢，但成本较低。

DRAM的存储单元通过一个电容器和一个晶体管构成，每个存储单元可以存储一个比特的数据。

3. 只读存储器(ROM)只读存储器中的数据是永久性的，不可更改。

它通常用于存储固定的程序和数据。

常见的ROM类型包括可编程只读存储器(PROM)、可擦写只读存储器(E-PROM)和电可擦写只读存储器(EEPROM)等。

第六章DSP片内外设

6.2 可编程定时器
6.2.1 定时器的结构及特点 • C5402内部有定时器0和定时器1两个定时器。结构一样. • 每个定时器有3个控制寄存器，都是存储器映像寄存器 TIM定时器寄存器:是减1计数器，可加载周期寄存器PRD的值，并随计数减少。 PRD定时器周期寄存器:PRD中存放定时器的周期计数值，提供TIM重载用。 TCR定时器控制寄存器:TCR包含定时器的控制和状态位，控制定时器的工作过程。
CounterSet .set 100-1
；定义计数次数
PERIOD
.set 49999
；定义计数周期
.asg AR1,Counter
；AR1做计数指针，重新命名以便识别
STM #CounterSet,Counter ；设计数器初值
STM #0000000000010000B,TCR ；停止计数器
TOUT
④ 借位信号使得TIM减1，同时TDDR再次装载PSC，重新计数；
定时器的工作过程
or 3
0025H
周期寄存器 PRD
0024H
定时寄存器 TIM(16位)
借位
or 2
预定标分频系数 TDDR
预定标计数器 PSC(4位) 借位
or
SRESET
1
TRB
0026H
&
CLKOUT TSS
TINT 1
控制寄存器:被映射到数据存储空间的第0页(地址20h～ 5Fh)。表6-1-p163,164。
6.1 时钟发生器
C5402内部有一个时钟发生器，可为C5402提供时钟，包括内部振荡器和锁相环电路PLL两部分。
•时钟信号的产生的两种方式：
一是使用外部时钟源的时钟信号，将外部时钟信号直接加到DSP芯片的X2/CLKIN引脚，而X1引脚悬空。

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。

指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。

总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。

2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。

从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。

8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。

5．简述8086系统中物理地址的形成过程。

8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。

8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。

采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。

通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。

具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。

由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。

第4.1.2章 EDMA事件

所谓“通道”并不是指物理传输通道（EDMA控制器、DMA总线），而是指不同内容（传输源地址、目的地址、传输数量、触发方式等）的 DMA传输。用户在系统初始化时可事先设置好许多不同的DMA通道，以便实际运行时可以一个接一个地进行不同的DMA传输，而不必临时再设置通道。因此通道数越多，DMA能力越强。
EDMA: Controller
EDMA控制器由以下部分组成：

事件和中断处理寄存器
事件编码器参数RAM
硬件地址产生器事件寄存器完成对EDMA事件的捕获、控制。若有多个事件同时发生，由事件编码器对它们进行处理（将同时发生的事件进行排队）。参数RAM存放与事件相关（各通道）的传输参数；这些参数送入硬件地址发生器以产生对EMIF/外设的存取地址。
EDMA: Transfer Types

1D：多个数据帧组成一个1维传输块，块中帧个数可为1－65535
2D：多个数据阵列组成一个2D传输块。第1维是阵列中的 element，第2维是阵列个数，块中阵列个数可以为1－65535
EDMA: Transfer Types
EDMA: Link&Chain
01A0 0018h to 01……
01A0 05E8h to 01A0 05FFh 01A0 0600h to 01A0 0617h
……………
事件63参数 (6个字) 事件M的重载/链接参数（6个字）
………
01A0 07E0h to 01A0 07F7h
……………
EDMA: Start Mechanisms
两种启动方式：

CPU启动（非同步的EDMA：非即时启动，初始化时启动）： CPU通过写相应寄存器来启动一个EDMA。

2022年潍坊工程职业学院计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)

2022年潍坊工程职业学院计算机网络技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、关于Cache的3种基本映射方式，下面叙述中错误的是（）。

A.Cache的地址映射有全相联、直接和多路组相联3种基本映射方式B.全相联映射方式，即主存单元与Cache单元随意对应，线路过于复杂，成本太高C.多路组相联映射是全相联映射和直接映射的一种折中方案，有利于提高命中率D.直接映射是全相联映射和组相联映射的一种折中方案，有利于提高命中率2、有效容量为128KB的Cache，每块16B，8路组相联。

字节地址为1234567H的单元调入该Cache，其tag应为（）。

A.1234HB.2468HC.048DHD.12345H3、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（）。

A.主存容量不够B.运算结果无法表示C.操作数地址过大D.栈溢出4、在C语言程序中，下列表达式中值为True的有（）。

I.123456789=（int）（float）l23456789Ⅱ.123456==（int）（float）1234561Ⅲ.123456789-（int（double）123456789A.仅I、ⅡB. 仅I、ⅢC.仅Ⅱ、ⅢD. I、Ⅱ、Ⅲ、5、在浮点机中，（）是隐藏的。

A.阶码B.数符C.尾数D.基数6、关于总线的叙述，下列说法正确的是（）。

I.总线忙信号由总线控制器建立II.计数器定时查询方式不需要总线同意信号III.链式查询、计数器查询、独立请求方式所需控制线路由少到多排序是：链式查询、独立请求方式、计数器查询A.仅I、IIIB.仅II，IIIC.仅IIID.仅II7、总线的数据传输速率可按公式Q=Wf/N计算，其中Q为总线数据传输速率，W为总线数据宽度（总线位宽/8），f为总线时钟频率，N为完成一次数据传送所需的总线时钟周期个数。

若总线位宽为16位，总线时钟频率为8MHz，完成一次数据传送需2个总线时钟周期，则总线数据传输速率Q为（）。

直接存储器访问

地址线和数据线
地址线
用于指定要访问的内存地址。在直接存储器访问中，地址线用于指定要访问的特定内存地址，以便从该地址读取或写入数据。
数据线
用于传输数据。数据线在直接存储器访问中用于在内存和设备之间传输数据。根据数据传输的方向，数据线可以分为输入和输出数据线。
直接存储器访问的步骤
确定目标地址
直接存储器访问的优点和缺点
减轻CPU负担
通过使用DMA，CPU可以从繁重的内存访问任务中解放出来，从而提高整体性能。
高速数据传输
DMA控制器通常使用专门硬件实现高速数据传输，比CPU直接访问内存更快。
直接存储器访问的优点和缺点
• 灵活性：DMA控制器可以配置为从任何源地址到任何目标地址进行数据传输，提供了很大的灵活性。
内存I/O是一种将外设寄存器映射到内存地址空间的技术。通过访
问这些内存地址，CPU可以直接与外设进行数据交换，无需进行常规的
I/O操作。
02
工作原理
当CPU需要与外设通信时，它只需访问相应的内存地址，即可读写外设
的寄存器。这使得数据传输更加高效，减少了CPU与外设之间的数据传
编程接口
程序员可以使用PCIe总线的驱动程序来与外设进行通信。这些驱动程序通常由硬件厂商提供，并提供了丰富的API供程序员使用。通过这些API，程序员可以控制外设的寄存器、配置外设的工作模式等。
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直接存储器访问的发展趋势
高速直接存储器访问
01 高速直接存储器访问技术通过提高数据传输速率，满足高性能计算和大数据处理对存储性能的需求。
直接存储器访问的优点和缺点
01 硬件开销
需要额外的硬件支持，如DMA控制器，增加了系统的复杂性。

CPU能直接访问的存储器是ROM

基础知识部分CPU能直接访问的存储器是ROM\RAM\Cache。

编译程序产生目标程序用汇编语言编写的程序叫做源程序，它并不能直接被执行，需要经过汇编、连结成机器语言才能被执行。

在微型计算机中，运算器和控制器合称为微处理器C PU在1分钟内发出的时钟脉冲数称为主频显示器主要参数之一的分辨率，其含义是显示屏幕上光栅的列数和行数软磁盘格式化时将盘面划分为一定数量的同心圆磁盘，最外圈的磁道编号为0磁道,最里面的磁道为 79磁道。

十六进制数在书写时常在后面加H，八进制加o,二进制加B。

计算机指令中规定指令执行功能的部分称为操作码。

6位无符号二进制数能表示的最大十进制整数是63。

完整的计算机系统由硬件部分、软件部分组成。

计算机系统的主要性能指标包括字长、运行速度、内存容量、操作系统的性能等。

外部存储设备主要有硬盘、软盘和光盘。

操作系统把刚输入的数据或程序存入RAM中，为防止信息丢失，用户在关机前，应先将信息保存到外部存储器中。

CD-ROM是一种可读的外存储器。

大小为3．5英寸的软盘，其一个角上设有写保护口。

当滑动保护片将其盖住时，软盘就解除写保护了。

一组排列有序的计算机指令的集合称作程序。

1MB等于1024KB。

高级语言的书写方式接近于人们的思维习惯,使程序更易阅读和理解。

在计算机中，数据以2进制保存在内存中WindowS部分使用"资源管理器"或"我的电脑"窗口中的"编辑"菜单进行文件的移动，需要经过选择、剪切和粘贴三个操作在Windows 的"资源管理器"窗口中，为了将文件或文件夹从硬盘移动到软盘，可以进行的操作是用鼠标右键将它们从硬盘拖放到软盘，并从弹出的快捷菜单中选择"移动到当前位置"缺省情况下，在Windows 的"资源管理器"窗口中，当选定文件夹并按了Shift+Del键后，所选定的文件夹将被删除但不放入"回收站"在Windows 的"资源管理器"窗口中，当用鼠标左键将选定的文件从源文件夹拖放到目的文件夹时，若源文件夹和目的文件夹在同一盘符内，将实现移动，若源文件夹和目的文件夹不在同一盘符内，将实现复制。

存储程序的工作方式名词解释

存储程序的工作方式名词解释
存储程序工作方式名词解释
存储器（Memory）：存储器是计算机的一种重要设备，用于储存数据和指令。

存储器可以将数据和指令暂时地存储到计算机内存中，以便计算机进行操作。

访问（Access）：访问是指用户、程序和其他系统访问计算机存储器中储存的数据或信息的过程。

直接存储器访问（Direct Memory Access，DMA）：直接存储器访问是指主机无需通过CPU，而是直接通过其他专用的硬件控制单元直接访问存储器中的数据，从而提高存取数据的速度。

读（Read）：读操作是指从存储器中提取信息或数据的过程。

写（Write）：写操作是指将信息或数据存入存储器中的过程。

非易失性存储器（Nonvolatile Memory）：非易失性存储器是指其中的数据在断电后仍不会丢失的存储器，是一种可持续存储的记录介质。

虚拟存储器（Virtual Memory）：虚拟存储器是指使用计算机系统的磁盘空间来模拟物理内存的程序，它使程序可以从磁盘上调入到内存中运行，从而给用户提供更多的可用内存空间。

DMA传输中全传输模式传输数据总长的计算公式

DMA传输中全传输模式传输数据总长的计算公式DMA的基本定义DMA，全称Direct Memory Access，即直接存储器访问。

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

当CPU初始化这个传输动作，传输动作本身是由DMA 控制器来实现和完成的。

DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场过程，通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道，使得CPU的效率提高。

DMA的主要特征·每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，每个通道都同样支持软件触发，这些功能通过软件来配置。

·在同一个DMA模块上，多个请求间的优先权可以通过软件编程设置（共有四级：很高、高、中等和低），优先权设置相等时由硬件决定（请求0优先于请求1，依此类推）。

·独立数据源和目标数据区的传输宽度（字节、半字、全字），模拟打包和拆包的过程。

源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。

·支持循环的缓冲器管理。

·每个通道都有3个事件标志（DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输出错），这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。

·存储器和存储器间的传输、外设和存储器、存储器和外设之间的传输。

·闪存、SRAM、外设的SRB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。

·可编程的数据传输数目：最大为（0xFFFF）。

STM32F411x系列芯片DMA控制器DMA的工作框图如所示。

DMA控制器和Cortex™-M4核心共享系统数据总线，执行直接存储器数据传输。

当CPU和DMA同时访问相同的目标（RAM或外设）时，DMA请求会暂停CPU访问系统总线达若干个周期，总线仲裁器执行循环调度，以保证CPU至少可以得到一半的系统总线（存储器或外设）带宽。

DMA控制器传输作为AHB主设备操作直接存储器，它可以控制AHB总线的控制矩阵以启动AHB传送。

CPU总线和DMA存储直接访问的理解

CPU总线和DMA存储直接访问的理解CPU总线1. CPU总线分为数据总线、地址总线、控制总线。

2. 数据总线a. 数据总线是CPU与存储器、CPU与I/O接⼝设备之间传送数据信息（各种指令数据信息）的总线，这些信号通过数据总线往返于CPU与存储器、CPU与I/O接⼝设备之间，因此，数据总线上的信息是双向传输。

b. 数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据的传送速度。

c. 每条传输线⼀次只能传输⼀位⼆进制数据。

（8根数据线⼀次可传送⼀个⼋位⼆进制数据，即⼀个字节。

）d. 数据总线是数据线数据之和。

3.地址总线a. 地址总线是⼀种计算机总线，是CPU或DMA（存储器直接访问）能⼒的单元，⽤来沟通这些单元想要访问（读取/写⼊）计算机内存组件/地⽅的物理地址，即地址总线是CPU与内存、DMA与外设或其他器件之间的数据传送的通道。

b. CPU通过地址总线来指定存储单元。

c. 地址总线决定了CPU所能访问的最⼤内存空间的⼤⼩。

（10根地址线所能访问的最⼤的内存为1024位⼆进制数据）d. 地址总线是地址数据之和。

4. 控制总线a. 控制总线主要⽤来传送控制信号和时序信号。

控制信号中，有的是微处理器送往存储器和输⼊输出设备接⼝电路的，如读/写信号，⽚选信号、中断响应信号等。

b. CPU通过控制总线对外部器件进⾏控制。

c. 控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能⼒。

d. 控制总线是控制线数据之和。

DMA（存储器直接访问）1.定义DMA是⼀种⾼速的数据传输操作，DMA在DMA控制器的控制下，实现让存储器与外设、外设与外设之间直接交换数据，中间不需要经过CPU的累加器中转，并且内存地址的修改、传送完毕的结束报告都是由硬件电路（DMA控制器）实现的，CUP除了在数据传输开始和结束时进⾏中断处理外，在整个传输过程中CPU都可以和输⼊输出处于并⾏操作状态，⼀个DMA传送只需要执⾏⼀个DMA周期，相当于⼀个总线读写周期。