目录第一章概述 (4)阐述摩尔定律，它有什么限制？ (4)什么是Soc？什么是IP核？它有哪几种实现形式？ (4)什么是嵌入式系统？它有哪些特点？ (4)第二章计算机系统的结构组成与工作原理 (5)说明RISC架构与CISC架构之间的区别 (5)举例说明计算机体系结构、组成和实现之间的关系 (5)试说明现代计算机系统中常用的并行技术及其效果？ (5)某时钟频率为1.25GHz、平均CPI为5的非流水线式处理器，其升级版本引入了6级流水线，但因存在诸如锁存延迟等流水线内部延迟，升级版处理器的时钟频率必须降到1GHz。
(5)简述冯.诺依曼体系结构的核心，并分析冯.诺依曼计算机存在的瓶颈？ (6)简述冯.诺依曼计算机的实质 (6)第三章微处理器体系结构及关键技术 (6)试比较计算机各体系结构的优缺点 (6)常见的流水线冒险包括哪几种？如何解决？ (7)试比较随机逻辑和微码体系结构的优缺点 (7)什么是微码体系结构？微指令的作用是什么？ (7)第四章总线技术与总线标准 (7)比较串、并行通信的特点，为什么现代计算机中有总线串行化的趋势？ (7)试比较同步、半同步、异步总线时序的优缺点 (8)RAM与CPU的连接有哪几类信号线？简述电路设计时需要考虑的几个问题？ (8)计算机系统的总线仲裁有哪几种类型？请简述串行总线仲裁。
(8)什么是总线？微机中三总线是指？微机系统采用总线的好处是？ (8)第五章存储器系统 (9)简述Cache-主存层次与主存-辅存层次的不同点。
(9)什么是高速缓存技术和虚拟存储器技术？采用它们的目的是什么？ (9)什么是虚拟地址？试简述虚拟存储器的基本工作原理。
(9)什么是存储器访问的局部性原理？它有哪几种含义？ (9)试为某8位计算机系统设计一个具有8KB ROM和40KB RAM的存储器。
要求ROM用EPROM芯片2732组成，从0000H地址开始;RAM用SRAM芯片6264组成，从4000H地址开始。
(10)为某模块设计端口地址译码电路，已知该模块的端口数为64，端口地址占用从1130H开始的连续地址段。
试给出分析过程及简单的硬件连接示意图。
(10)简述计算机的存储器分层体系结构，并说明分层原因及各层次的主要特点 (10)DRAM为何要刷新？如何刷新？ (11)设某系统地址总线宽度为20位，数据总线宽度为8位。
现采用8Kx4芯片实现32KB存储器，要求其地址空间连续，且该扩展存储器的地址从0B0000H开始。
（1）需要多少片芯片？分几组？（2）片内地址线需要多少位？应该用哪种片选方式？多少位高位地址线？以表格方式描述每组芯片的地址范围。
（3）画出系统硬件连接图。
(11)简述高速缓存技术和虚拟存储器技术的异同。
(12)第六章输入输出接口 (13)为什么需要接口？ (13)处理器端口编址方式有哪两种？试比较两种方式的优缺点？ (13)试比较几种数据控制传输方式的优缺点 (13)为什么存储器可以直接挂接在微处理器的三总线上？ (14)为什么接口电路的输入需要缓冲器，而输出需要锁存器？ (14)简述CPU以查询方式向打印机传送一次数据的基本过程，并说明优缺点。
(14)形成中断嵌套的必备条件有哪些？ (14)DMA和中断的区别？ (14)DMA具有哪些特点？ (15)常用的中断优先级的管理方式有哪几种？分别有哪些优缺点？ (15)第七章ARM微处理器编程模型 (15)ARM有几种运行模式？如何区别？ (15)通用寄存器中PC、CPSR、SPSR的作用各是什么？ (16)ARM处理器的工作状态有哪两种？这两种状态如何转换？ (16)哪些特征是ARM和其他RISC体系结构所共有的？ (16)当ARM发生异常和异常返回时，ARM核会自动完成什么任务？从异常返回时，ARM程序设计者需要完成什么任务？ (16)第八章ARM汇编指令 (17)ARM有哪几种寻址方式？试分别说明 (17)ARM指令中的第二源操作数有哪几种形式？试举例说明 (17)判断下列指令的正误，并说明理由 (17)举例说明B、BL、BX之间的区别 (18)CPSR中用于条件码的是哪几位？分别表示什么含义？ (18)中断处理与子程序调用的异同 (18)在ARM处理器中，试列举可以修改R15寄存器的指令及类型，并讨论修改R15后程序可能出现的状况。
(19)指出MOV与LDR的区别及用途。
(19)第九章ARM程序设计 (19)冒泡算法汇编程序 (19)采用ARM汇编语言实现8255A初始化，并控制LED灯闪烁 (20)采用ARM汇编语言实现8255A初始化，并控制数据采样与存储 (21)S3C2440 UART1初始化程序设计：已知微处理器外设时钟PCLK=33.34MHz,要求数据传输速率为9600bps,不使用FIFO,关闭流控制，帧格式为8位数据位，1位偶校验位，2位停止位。
试写出各初始化控制字，并编写初始化程序段。
（掌握李广军（第二版）教材例题） (21)硬件定时与软件定时的区别、优缺点 (21)第十章基于ARM微处理器的硬件系统设计 (22)简述ARM微处理器最小硬件系统 (22)电源模块设计有哪些注意事项？试简述并联一个大电容和小电容的作用？ (22)三星S3C2400A微处理器采用什么内核？当nRESET引脚送来复位信号时，内核会进行哪些操作？ (22)计算机中的计数器有何作用？计数器的定时或计数长度由什么决定？定时或计数精度受什么因素影响？ (23)第十一章基于ARM微处理器的软件系统设计 (23)简述嵌入式软件系统的分层结构，各层之间有何联系？ (23)简述嵌入式软件系统的工作流程，系统引导及加载阶段有哪些功能？ (23)Bootloader的作用 (24)第一章概述阐述摩尔定律，它有什么限制？答：每18个月，芯片上的晶体管密度增加一倍、运算性能提高一倍、而价格下降一半。
摩尔定律终将不再有效。
由于电子元件的特征尺寸不可能无限小，随着集成电路技术的发展，电子元器件的特征尺寸将越来越接近饱和，这就会导致芯片上的晶体管密度也会接近饱和，故摩尔定律终将不再适用。
什么是Soc？什么是IP核？它有哪几种实现形式？答：Soc：片上系统，从应用的角度看，主要指单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能系统。
IP核：满足特定的规范和要求，并且能够在设计中进行复用的功能模块。
它有软核、硬核、固核三种实现形式。
什么是嵌入式系统？它有哪些特点？答：概念：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
特点：1)@通常是面向对象的(@代替“嵌入式系统”)2)@是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合的产物3)@的硬件和软件都必须高效率地设计、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。
4)@具有较长的生命周期5)@不具备自开发能力，用户不能修改，必须在专用的开发环境和工具下才能进行开发。
第二章计算机系统的结构组成与工作原理说明RISC架构与CISC架构之间的区别举例说明计算机体系结构、组成和实现之间的关系答：确定指令集中是否有乘法指令属于计算机体系结构的内容，而乘法指令是由专门的乘法器、还是加法器实现则属于计算机组成的内容，乘法/加法器底层物理器件采用何种工艺器件来搭建则属于计算机实现的内容。
试说明现代计算机系统中常用的并行技术及其效果？答：流水线技术。
流水线技术是一种将每条指令分解为多步，并让各步操作并行进行，从而实现几条指令并行处理的技术，提高了CPU的利用率，进而改善了计算机的性能。
哈佛结构。
哈佛结构通过使用多个物理存储器来实现存储器读写的并行。
多机多核结构。
多机多核结构通过使用多个CPU或CPU模块来提高计算机的处理速度。
某时钟频率为1.25GHz、平均CPI为5的非流水线式处理器，其升级版本引入了6级流水线，但因存在诸如锁存延迟等流水线内部延迟，升级版处理器的时钟频率必须降到1GHz。
1.对一典型程序（指令数目N很大），升级版处理器所实现的加速比是多少？答：对于一个有N条指令的程序，非流水线处理器的总执行时间为=4N×10−9sT0=5×N1.25×1096级流水线处理器的总执行时间为：T1=6+N−11×109=(N+5)×10−9s则加速比为：T0T1=4NN+5,当N很大时，加速比≈4。
2.两版处理器的MIPS各是多少？答：MIPS = f(MHz)/CPI ,故第一版 MIPS=1.25*1000/5=250 MIPS第二版 MIPS = _1000_MIPS。
简述冯·诺依曼体系结构的核心，并分析冯·诺依曼计算机存在的瓶颈？答：1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入输出接口组成；2)计算机的信息描述以二进制为基础；3)计算机必须按照预先编制并存放于存储器中的程序执行，才能实现其功能。
冯·诺依曼计算机的瓶颈在于其串行性，具体表现为指令执行的串行性和存储器访问的串行性。
简述冯·诺依曼计算机的实质答：“程序存储和程序控制”是冯·诺依曼计算机的基本工作原理，它从本质上描述了这类计算机的工作过程，即：程序预先编制并存放于存储器中，CPU自动地从存储器中取出指令、并分析和执行指令，然后再取下一条指令，如此周而复始。
第三章微处理器体系结构及关键技术试比较计算机各体系结构的优缺点常见的流水线冒险包括哪几种？如何解决？答：数据冒险、结构冒险、控制冒险。
数据冒险：后面的计算要用到前面的结果。
解决：采用定向技术或调度技术来减少停顿时间。
结构冒险：不同流水线阶段在同一时刻需要使用同一硬件资源。
解决：通过加入同类型资源，或改变资源的设计来减少或消除。
控制冒险：发生于分支执行和跳转指令的操作过程。
解决：通过分支预测及预测执行技术来解决。
试比较随机逻辑和微码体系结构的优缺点答：1）从设计开销角度：随机逻辑的指令集和硬件必须同步进行设计和优化，比较复杂。
微码指令集的设计并不直接影响现有硬件，修改指令集并不需要重新设计新的硬件。
2）从性能角度：随机逻辑在指令集和硬件设计上都进行了优化，因此在二者采用相同指令集时，随机逻辑要更快一些。
但微码可以实现更复杂的指令集，可以用较少的指令完成复杂的功能，尤其是在存储器速度受限时，微码体系结构性能更优。
什么是微码体系结构？微指令的作用是什么？答：在微码结构中，控制单元的输入和输出之间被视为一个内存系统。
控制信号存放在一个微程序内存中，指令执行过程中的每一个时钟周期，处理器从微程序内存中读取一个控制字作为指令执行的控制信号并输出。