第16练 第2章 单片机的组成《计算机原理》(电工版第五版) 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《计算机原理》(电工版第五版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《计算机原理》(电工版第五版)一课一练一课一练的第2章的第16练，内容涵盖第2章计算机系统的组成的 2.1.3 单片机的组成。 《计算机原理》(电工版第五版)一课一练 第16练 第2章 计算机系统的组成 2.1.3 单片机的组成 1、 单项选择题（本题共5小题） 1、单片机的体系结构有（ ） A. 冯・诺依曼结构和哈佛结构 B. 冯・诺依曼结构和指令流水线结构 C. 哈佛结构和指令流水线结构 D. 冯・诺依曼结构和数据总线结构 【答案】A 【解析】单片机的体系结构有两种，一种是冯・诺依曼结构，另一种是哈佛 (Harvard) 结构。 2、哈佛结构的重要特点是（ ） A. 数据与程序存于同一个存储器中 B. 数据与程序分别存于两个存储器中 C. 只有一条总线 D. 指令和数据空间不分开 【答案】B 【解析】数据与程序分别存于两个存储器中，这是哈佛结构的重要特点。 3、哈佛结构与冯・诺依曼结构不同点之一是（ ） A. 程序和数据总线宽度相同 B. 数据总线都是 12 位 C. 低档、中档和高档系列的指令总线位数分别为 12、14 和 16 位 D. 不能对程序和数据同时进行访问 【答案】C 【解析】哈佛结构与常见的冯・诺依曼结构不同的第一点是程序和数据总线可以采用不同的宽度，数据总线都是 8 位的，但低档、中档和高档系列的指令总线位数分别为 12、14 和 16 位。 4、哈佛结构采用指令流水线结构的优点是（ ） A. 每个时钟周期效率最低 B. 不能同时取指和执行指令 C. 当一条指令被执行时不允许下一条指令同时被取出 D. 每个时钟周期可以获得最高效率 【答案】D 【解析】由于可以对程序和数据同时进行访问，CPU 的取指和执行采用指令流水线结构，当一条指令被执行时允许下一条指令同时被取出，使得在每个时钟周期可以获得最高效率。 5、在指令流水线结构中，一般情况下（ ） A. 取指和执行在时间上不重叠 B. 实现单周期指令不可能 C. 只有涉及改变程序计数器 PC 值的分支程序指令时，才需要两个周期 D. 所有指令都需要两个周期 【答案】C 【解析】在指令流水线结构中，取指和执行在时间上是相互重叠的，所以才可能实现单周期指令。只有涉及改变程序计数器 PC 值的分支程序指令时，才需要两个周期。 2、 判断题（本题共3题） 1、单片机只有冯・诺依曼一种体系结构。（ ） 【答案】× 【解析】单片机的体系结构有两种，一种是冯・诺依曼结构，另一种是哈佛 (Harvard) 结构。 2、哈佛结构中数据与程序存于同一个存储器。（ ） 【答案】× 【解析】数据与程序分别存于两个存储器中，这是哈佛结构的重要特点。 3、哈佛结构采用指令流水线结构时，每个时钟周期效率低。（ ） 【答案】× 【解析】哈佛结构采用指令流水线结构，当一条指令被执行时允许下一条指令同时被取出，使得在每个时钟周期可以获得最高效率。 3、 简答题（本题共2小题） 1、简述哈佛结构的特点。 【答案】哈佛结构的数据与程序分别存于两个存储器中，系统有两条总线，即数据总线和指令传输总线完全分开。其优点是指令和数据空间完全分开，一个用于取指令，另一个用于存取数据；程序和数据总线可以采用不同的宽度；可以对程序和数据同时进行访问，CPU 的取指和执行采用指令流水线结构，在每个时钟周期可以获得最高效率。 2、说明指令流水线结构中指令执行周期的情况。 【答案】在指令流水线结构中，取指和执行在时间上是相互重叠的，所以一般情况下可以实现单周期指令。只有涉及改变程序计数器 PC 值的分支程序指令时，才需要两个周期。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《计算机原理》(电工版第五版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《计算机原理》(电工版第五版)一课一练一课一练的第2章的第16练，内容涵盖第2章计算机系统的组成的 2.1.3 单片机的组成。 《计算机原理》(电工版第五版)一课一练 第16练 第2章 计算机系统的组成 2.1.3 单片机的组成 1、 单项选择题（本题共5小题） 1、单片机的体系结构有（ ） A. 冯・诺依曼结构和哈佛结构 B. 冯・诺依曼结构和指令流水线结构 C. 哈佛结构和指令流水线结构 D. 冯・诺依曼结构和数据总线结构 2、哈佛结构的重要特点是（ ） A. 数据与程序存于同一个存储器中 B. 数据与程序分别存于两个存储器中 C. 只有一条总线 D. 指令和数据空间不分开 3、哈佛结构与冯・诺依曼结构不同点之一是（ ） A. 程序和数据总线宽度相同 B. 数据总线都是 12 位 C. 低档、中档和高档系列的指令总线位数分别为 12、14 和 16 位 D. 不能对程序和数据同时进行访问 4、哈佛结构采用指令流水线结构的优点是（ ） A. 每个时钟周期效率最低 B. 不能同时取指和执行指令 C. 当一条指令被执行时不允许下一条指令同时被取出 D. 每个时钟周期可以获得最高效率 5、在指令流水线结构中，一般情况下（ ） A. 取指和执行在时间上不重叠 B. 实现单周期指令不可能 C. 只有涉及改变程序计数器 PC 值的分支程序指令时，才需要两个周期 D. 所有指令都需要两个周期 2、 判断题（本题共3题） 1、单片机只有冯・诺依曼一种体系结构。（ ） 2、哈佛结构中数据与程序存于同一个存储器。（ ） 3、哈佛结构采用指令流水线结构时，每个时钟周期效率低。（ ） 3、 简答题（本题共2小题） 1、简述哈佛结构的特点。 2、说明指令流水线结构中指令执行周期的情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $