DSP技术及应用习题答案.doc 6页

'《DSP技术及应用》习题答案第1章绪论1.1DSP的概念是什么？本书说指的DSP是什么？答：DSP有两个概念。一是数字信号处理（DigitalSignalProcessing），指以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理；二是数字信号处理器（DigitalSignalProcessor），指是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。本书中的DSP主要指后者，讲述数字信号处理器的应用。1.2什么是哈佛结构和冯•诺伊曼结构？它们有什么区别？答：（1）冯·诺伊曼（VonNeuman）结构该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。（2）哈佛（Harvard）结构该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。1.3已知一个16进制数3000H，若该数分别用Q0、Q5、Q15表示，试计算该数的大小。答：3000H=12288。若用Q0表示，则该数就是12288；若用Q5表示，则该数就是12288*2-5=384；若用Q15表示，则该数就是12288*2-15=0.3751.4若某一个变量用Q10表示，试计算该变量所能表示的数值范围和精度。答：Q10能表示的数值范围是－32～31.9990234，其精度为2-101.5若x=0.4567，试分别用Q15、Q14、Q5将该数转换为定点数。答：Q15：x*215=int(0.4567*32768)=14965；Q14：x*214=int(0.4567*16384)=7482；Q5：x*25=int(0.4567*32)=14。注意：结果都要取整；可以十进制也可以是十六进制。6 第1章TMS320C54x的CPU结构和存储器配置2.1TMS320C54x芯片的CPU主要由哪几部分组成？答：CPU主要组成是40位的算术逻辑运算单元ALU；40位的累加器A和B；40位的桶形移位寄存器；乘法累加单元（MAC）；比较、选择和存储单元（CSSU）；指数编码器（EXP）；16位的状态寄存器ST0、ST1以及处理器工作方式状态寄存器PMST；寻址单元。2.2处理器工作方式状态寄存器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM三个状态位对‘C54x的存储空间结构各有何影响？答：MP/MC控制位用来决定程序存储空间是否使用内部存储器。当MP/MC=0时，称为微计算机模式，允许片内ROM配置到程序存储器。当MP/MC=1时，称为微处理器模式，禁止片内ROM配置到程序存储器。OVLY控制位用来决定程序存储空间是否使用内部RAM。当OVLY=0时，程序存储空间不使用内部RAM。当OVLY=1时，程序存储空间使用内部RAM，内部RAM同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。DROM：用来决定片内ROM是否可以映射到数据存储空间。当DROM=1时，片内ROM配置到程序和数据存储空间。当DROM=0时，禁止片内ROM配置到数据存储空间。第2章TMS320C54x的指令系统3.1已知（30H）=50H，AR2=40H，AR3=60H，AR4=80H。MVKD30H，*AR2；（40H）=50HMVDD*AR2，*AR3；（60H）=50HMVDM*AR3，AR4；AR4=50H运行以上程序后，（30H）、（40H）、*AR3和AR4的值分别等于多少？答：均等于50H。3.2已知（80H）=20H，（81H）=30H。LD#0，DP6 LD80H，16，BADD81H，B运行以上程序后，B等于多少？答：此题错误。因为第2和第3条指令中的80H、81H默认是@80H、@81H，那么根据直接寻址方式的地址形成，DP的值放在高9位，@后面的值只取低7位，合在一起形成16位地址就是0000000000000000B（0000H）、0000000000000001B（0001H）。而这2个地址的值已知条件中没有说明，此题无解。如果按照已知条件，应该将DP值置为1，即第1条指令改为LD#1，DP。则第2条指令执行后，B=200000H；第3条指令执行后，B=200030H。3.3试为下列程序段的每条指令加上注释。STM#88H,AR0；AR0=0088HLD#1000H,A；A=0000001000Hzhong:SUBAR0,A；A=0000001000H－0088H=0000000F78HBCzhong,AGT,AOV；若A>0且A溢出，则跳转至zhong3.4阅读以下程序，分别写出运行结果。.bssx,4.bssx,4.data.datatable:.word4,8,16,32table:.word4,8,16,32…………STM#x,AR1STM#x,AR1RPT2RPT2MVPDtable,*AR1+MVPDtable,*+AR1答：左边的程序段的运行结果是以x开始的3个存储单元分别置初值4，8，16。右边的程序段的运行结果是以x+1开始的3个存储单元分别置初值4，8，16，而x没有置初值。第4章TMS320C54x汇编语言程序设计4.1说明.text段、.data段和.bss段分别包含什么内容？答：.text段是已初始化段，包含可执行的程序代码，是汇编语言程序的正文；.data段也是已初始化段，一般包含初始化的数据块；.bss段是未初始化段，没有确切内容，主要作用是定义变量，预留存储单元。6 4.2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？答：PC=4021，SP=0012H。4.3试编写0.25×（－0.1）的程序代码。答：.mmregsSTACK.usect“STACK”,10h;为堆栈指定空间.bssx,1;为变量x,y,z各分配1个字的空间.bssy,1.bssz,1.defstart.datatable:.word25*32768/100;变量初始化.word－1*32768/10.textstart:STM#0,SWWSR;插入0个等待状态STM#STACK+10h,SP;设置堆栈指针STM#x,AR1;AR1指向xRPT#1MVPDtable,*AR1+;从程序存储器到数据存储器SSBXFRCT；FRCT置1LD#x,DP；设置DPLD@x,TMPY@y,A；x*ySTHA,@z；存结果end:Bend.end4.4编写程序段，设计一个存储空间为100字的堆栈。答：STACK.usect“STACK”，100STM#STACK+100，SP;设置堆栈指针4.5编写程序段，实现对数组x[5]中的每个元素都加1。答：.bssx,5begin:STM#x,AR46 STM#4,AR3loop:ADDM#1,*AR4+BANZloop,*AR3-4.6编写完整程序，实现y=x1+x2+x3+x4+x5。答：.mmregsSTACK.usect“STACK”,10h;为堆栈指定空间.bssx1,1;为变量x1~x5，y各分配1个字的空间.bssx2,1.bssx3,1.bssx4,1.bssx5,1.bssy,1.defstart.datatable:.word1,2,3,4,5;初始化数据.textstart:STM#0,SWWSR;插入0个等待状态STM#STACK+10h,SP;设置堆栈指针STM#x1,AR1;AR1指向xRPT#4MVPDtable,*AR1+;从程序存储器到数据存储器STM#x1,AR2；设置首地址RPTZA,#4ADD*AR2+,ASTLA,*AR2+STHA,*AR2end:Bend.end4.9阅读以下程序，写出运行结果。.bssy,5table:.word1,2,3,4,5STM#y,AR26 RPT#5MVPDtable,*AR2+LD#0,BLD#81H,AR5STM#0,ASTM#4,BRCSTM#y,AR5RPTBsub－1ADD*AR5,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：题目中不仅有指令语法错误，还有逻辑错误。因为虽然通过LD#81H,AR5将81H赋给AR5，但是后面又有STM#y,AR5。所以AR5的值依然是y，运行后不会将加法的结果送到81H~85H单元。当然，根据题意，运行后的结果是（81H）=1，（82H）=2，（83H）=3，（84H）=4，（85H）=5。4.10链接命令文件中，MEMORY和SECTION命令的任务是什么？答：MEMORY命令的作用是定义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。SECTION命令的作用是将输出端定位到所定义的存储器中。注：4.7、4.8、4.11题系实验要求，不提供参考答案，请同学们自行上机编程验证。6'