ARM嵌入式期末考试试题

一、选择题(共5)

1、下面哪个不是嵌入式操作系统的特点。 ( C )

A.内核精简 B.专用性强 C.功能强大 D.高实时性 2、ARM指令集合Thumb指令集分别是(D )位的。

A.8,16 B.16,32 C.16,16 D.32,16 3、FIQ中断的入口地址是( A )

A.0x0000001C B.0x00000008 C.0x00000018 D.0x00000014

4、ADD R0,R1,#6,执行该指令时属于( A)寻址方式。

A.立即寻址 B.多寄存器寻址 C.寄存器直接寻址 D.相对寻址

5、寄存器R13除了可以用作通用寄存器之外,还可以作为( B )

A.程序计数器 B.堆栈指针寄存器 C.链寄存器 D.基址寄存器 6、一个32位字0x12345678,在采用bigEndian存储,在内存的排列正确的 是(B)

A.78 56 34 12 B.12 34 56 78 C.87 65 43 21 D.21 43 65 87

二、填空题(共5个)

1、嵌入式系统体系结构一般具有冯.诺依曼和哈佛两种基本形式,且ARM7采用 冯.诺依曼体系结构。

2、从编程角度看,ARM微处理器一般有ARM和Thumb两种工作状态。

3、ARM9处理器使用了程序存储器和数据存储器分开独立编址的哈佛结构,并采用5级指令流水线,5级流水线操作分别是取指、译码、执指、缓冲和 写回。

4、ARM微处理器支持字节、半字、字三种数据类型,数据的位数分别为8位、16位、32位,其中字必须以4字节为边界对齐,半字必须以2字节为边界对齐。

5、复位异常的优先级最高,因此在任何情况下,只要进入该状态系统无条件地将PC指向0x00000000处,以执行系统第一条指令。

三、判断题(共5个)

1、ARM7采用3级指令流水线,即取指令、译码和执行指令。 (√) 2、Boot Loader 是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。(√) 3、嵌入式系统开发环境只需要宿主机和目标机就可以。 (×) 4、ARM指令中“%”后面的数字为十进制数。 (×) 5、无论何种模式下R15均作为PC使用。 (√) 6、ATPCS中的参数传递规则只能使用寄存器R0-R3来进行参数的传递。(×) 7、在C语言程序中调用汇编语言程序的方法是使用EXTERN关键字。(√) 8、Char *a[5];是数组指针的声明格式。 (×) 9、指令ADD Rd,Rn,#3和指令ADD Rd,Rn,Rm的寻址方式不同。(√) 10、指令MUL R1,R1,R6是正确的。 (×)(因为目标寄存器R1不能同时做第一操作数)

四、写出下列简称的含义(共5个)

1、MMU:存储管理单元

2、SOC:嵌入式片上系统 3、RISC:精简指令集计算机

4、EDSP:嵌入式数字信号处理器 5、IDE:集成开发环境 6、IRQ:外部中断请求 7、ICE:实时在线仿真器 8、CPSR:当前程序状态寄存器 9、IPC:内部进程间通信 10、MCU:微控制单元

五、简答题(共3个)

1、ARM体系结构的技术特点是什么? 答:(1)单调周期操作

(2)采用加载/存储指令结构 (执行速度快) (3)固定32位指令 (结构简单、效率高)

(4)地址指令格式 (三地址指令格式,优化代码) (5)指令流水线技术 (提高执行效率)

2、为什么要使用Thumb模式?与ARM代码相比较,Thumb代码的两大优势是什么?如何完成Thumb指令模式和ARM指令模式之间的切换?

答:ARM体系结构除了支持执行效率很高的32位ARM指令集以外,为兼容数据总线宽度为16位的应用系统,也支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令系统的一个子集,允许指令编码的长度为16位。与等价的32位代码相比较,Thumb指令集在保留32位代码的优势的同时,大大节省系统的存储空间。由ARM状态切换到Thumb状态通过BX指令,当操作数寄存器的最低位为1时,可执行BX指令使微处理器进入Thumb状态;当操作数寄存器的最低位为0时,可执行BX指令使微处理器进入ARM状态。

3、具体说明ARM7TDMI中的T、D、M和I代表什么?

答:ARM7TDMI是ARM7系列成员中应用最为广泛的32位高性能嵌入式RISC

处理器内核,其中T表示支持高密度16位的Thumb指令集,D表示支持片上 调试,M代表支持64位乘法,I表示支持EmbededICE调试硬件。

4、ARM存储字数据有两种方式,即大端格式和小端格式,如有一个32位字0x12345678存放的起始地址为0x00040000,在两种格式下分别如何存放?并计算机通常情况默认为什么格式?

答:大端格式:32位字数据的高字节存储在低地址,而字数据的低字节存放在高地址中,0x00040000—0x00040003分别存放0x12,0x34,0x56,0x78

小端格式:32位字数据的高字节存储在高地址,而字数据的低字节存放在低地址中,0x00040000—0x00040003分别存放0x78,0x56,0x34,0x12

系统初始化时默认为小端格式。

5、ARM程序可以使用两种语言进行设计,一种是汇编语言,一种是C/C++语言,则汇编语言和C/C++语言各自的特色是什么?

汇编语言特点:程序执行速度快,程序代码生成量少,但是可读性差,汇编语言属于低级语言,在通常情况下可以使用汇编语言编写驱动程序、需要严格计算执行时间的程序以及需要加速执行的程序。

C/C++语言:是高级语言,能够快速的编写应用程序,有丰富的程序库支持,

程序易编写,具有结构化,程序可读性强,易于修改,便于调试和维护。 6、ARM 7 种功能模式是什么?

答:(1)用户模式:正常用户模式,程序正常执行模式。

(2)FIQ模式:处理快速中断,支持高速数据传送或通道处理。 (3)IRQ模式:处理普通中断。

(4)SVC模式:操作系统保护模式,处理软件中断。

(5)中止模式:处理存储器故障,实现虚拟存储器和存储器保护。 (6)未定义模式:处理未定义的指令陷阱,支持硬件协处理器的软件仿真。 (7)系统模式:运行特权操作系统任务。 7、ARM对异常中断的响应过程:

(1)保存处理器当前状态、中断屏蔽位以及各条件标志位;

(2)设置当前程序状态寄存器CPSR中的相应位; (3)将寄存器lr_mode设置成返回地址;

(4)将程序计数器值PC,设置成该异常中断的中断向量地址,跳转到相应异常中断处执行。

六.程序指令题

1、解释指令的含义

(1)ORR R0,R2,#0x0FF0000

把R2和数字常量相或,结果赋给R0。 (2)LDR R0,[R1,#4]

表示寄存器R1的值加上4作为操作数的有效地址,将取得的操作数存入寄 存器R0中。(R0<-[R1+4]) (3)LDR R0,[R1,#4]!

表示寄存器R1的值加上4作为操作数的有效地址,将取得的操作数寄存器 R0,再将寄存器R1的值增加4.(R0<-[R1+4],R1<-R1+4) (4)STR R0,[R1],#8

将R0中的字数据写入以R1为地址的存储器中,并将新地址R1+8写入R1。 (5)SWP R0,R0,[R1]

将R1所指向的存储器中的字数据与R0中的字数据交换。 2、完成程序-------实验题目

功能:将数据从源数据区snum复制到目标数据区dnum,数据的个数为num,复制时以4个字为单位进行。对于最后所剩不足4个字的数据,以字为单位进行复制。

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