嵌入式期末考试试卷

嵌入式期末考试试卷
arm期末复习资料
试题一
1、 ARM微处理器有 7种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。

其中用户模式属于非
特权模式
ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结 2、 ARM微处理器复位后，PC的地址通常是
0x0 ，初始的工作模式是Supervisor 。

3、 ARM微处理器支持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器 CP15 和MMU（存储管理部件）来进行虚拟内存的存储和
管理。

当系统发生数据异常和
指令领取异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU 交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。

4、 ARM支持两个指令集， ARM核因运行的指令集不同，分别有两个状态
ARM 、 Thumb ，状态寄存器CPSR
的 T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态
5、 ARM核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器，
R15 寄存器用于存储PC，R13通常用来存储 SP
6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是打断对齐
7、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是 GNU工具链，ARM公司提供的工具链是 ADS工具链
计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核心的计算机属于 RISC 类型，其指令长度是定长的 1、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。

Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六
2、ARM系统中的堆栈有四种，如下图。

请按图标出四种堆栈的类型。

ATPCS编程规范约定使用的堆栈是哪一种？
栈空间的增长方向Lo Address栈空间的增长方向Lo AddressSP。

SP栈空间的增
长方向SPSP栈空间的增长方向地址的增长方向Hi AddressHi Address答：FD、FA、ED、EA。

ATPCS编程规范约定使用的堆栈是FD
3、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？
答：Boot Loader是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。

通过Boot Loader，初始化硬件设备，建立内存和I/O空间映射图，为最终加载操作
系统内核调整好适当的系统软硬件环境。

4、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows主
机上使用什么软件建立连接？在Linux主机上使用什么软件建立连接？
1、答：RS-232，以太网口、并口
在Windows主机上使用超级终端软件在Linux主机上使用Minicom软件 5嵌入式开
发环境主要包括哪些组件？
嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括
? 宿主机 ? 目标机（评估电路板） ? 基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、
或在线仿真器ICE ? 运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境 ? 嵌入式操作系统
6 在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：
int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)
这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？
根据ATPCS编程规范，调用函数和子程序通过R0――R3四个寄存器传递参数，超过
四个参数使用堆栈传递。

因此arg1通过R0传入， arg2, 通过R1传入，arg3通过R2传入，arg4通过R3传入 7 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。

Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六 1、写
一条 ARM 指令，完成操作r1 = r2 * 3（4分）
ADD R1,R2,R2, LSL #1
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1
2、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BIC R0， R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？
（4分）
R0=21H，R1=23H
3、说明指令STMIA r12!, {r0-r11}的操作功能。

（4分）
将R0-R11十二个寄存器中的32位数据，存储到R12地址指针为起始地址的内存中，
地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。

4、写一段 ARM汇编程序：循环累加队列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在r4中。

程序框架如下，补充代码完成上述功能。

（8分） AREA total, CODE READONLY ENTRY start MOV r4, #0 ADR r0, myarray
；在此补充代码 loop
LDR r1, [r0], #4 ADD r4, r4, r1 CMP r1, #0 BNE loop
5、这是一个由源程序strtest.c和scopy.s组成的混合程序项目，通过调用strcopy 完成字符串复制，程序代码如下。

要求阅读程序，在程序中的注释符“//”后，说明该句
程序的作用，并说明extern和EXPORT伪指令的在程序中的作用。

（8分）
strtest.c
#include
extern void strcopy(char *d, const char *s); int main()
{ const char *srcstr = \ char dststr[] = \
printf(\
printf(\ // strcopy(dststr,srcstr); //
printf(\
printf(\// return 0; }
scopy.s
AREA SCopy, CODE, READONLY
EXPORT strcopy strcopy
LDRB r2, [r1],#1 ； STRB r2, [r0],#1 ； CMP r2, #0 ； BNE strcopy ； MOV
pc,lr ； END
//输出源串和目标串（8分）
//调用strcopy函数
//输出复制后的源串和目标串
；r1指向源串，从源串载入一个字节的字符到r2,并更新r1=r1+1
；r0指向目标串，从r2保存一个字节的字符到目标串,并更新r0=r0+1 ；测试串尾
标志\\0 ；非零转标号strcopy ；返回一、程序测试题(共24分)
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2
1、写一段 ARM汇编程序：循环累加队列myarray中的所有元素，直到碰上零值元素，结果放在r4中。

程序框架如下，补充代码完成上述功能。

（8分）
AREA total, CODE READONLY
ENTRY start MOV r4, #0 ADR r0, myarray
；在此补充代码答： loop
LDR r1, [r0], #4 ADD r4, r4, r1 CMP r1, #0 BNE loop stop B stop
myarray DCD 0x11 DCD 0x22 ?? DCD 0x0 END
2、有如下程序段，画出程序流程图，并回答执行程序以后R0的值是多少。

（8分）num EQU 2 start
MOV r0, #0 MOV r1, #5 MOV r2, #2
BL func stop
B stop
func CMP r0, #num MOVHS pc, lr ADR r3, JumpTable
LDR pc, [r3,r0,LSL#2] JumpTable
DCD DoA DCD DoS DoA
ADD r0, r1, r2 MOV pc, lr DoS
SUB r0, r1, r2 MOV pc,lr END
答：R0为0调用DoA，R0为1调用DoS，R0大于2直接返回，流程图略。

R0=7
3、这是一个由源程序strtest.c和scopy.s组成的混合程序项目，通过调用strcopy完成字符串复制，程
序代码如下。

要求阅读程序，在程序中的注释符后，说明该句程序的作用，并说明extern和EXPORT伪指令的在程序中的作用。

（8分） strtest.c
#include
extern void strcopy(char *d, const char *s); int main()
{ const char *srcstr = \ char dststr[] = \
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3
printf(\
printf(\ //输出源串和目标串 strcopy(dststr,srcstr); //调用strcopy函数 printf(\
printf(\// 输出复制后的源串和目标串 return 0; }
scopy.s
AREA SCopy, CODE, READONLY
EXPORT strcopy strcopy
LDRB r2, [r1],#1 ； r1指向源串，从源串载入一个字节的字符到r2,并更新r1=r1+1
STRB r2, [r0],#1 ；r0指向目标串，从r2保存一个字节的字符到目标串,并更新r0=r0+1 CMP r2, #0 ；测试串尾标志\\0 BNE strcopy ；非零转标号strcopy MOV pc,lr ；返回END
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4
试题二
一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。

1、
一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（处理器）、存储器、输入/输
出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。

2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌
入式DSP处理器），（嵌入式微处理器）以及片上系统。

3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程
间通信、（内存管理）、I/O资源管理。

4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作
系统，其中实时系统亦可分为（硬实时系统）和软实时系统。

5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的
（通信），内核的基本服务是（任务切换）。

6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机
方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。

7、哈佛体系结构数据空间和地
址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构。

8. ARM7TDMI采用（3）
级流水线结构，ARM920TDMI采用（5 ）级流水线。

9 .按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属
于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。

10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内
嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。

二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。

1、
要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。

（ D ） (A)
处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断 (C) 处理器
支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间 2、下面哪种操作系统最方便
移植到嵌入式设备中。

（ D ） (A) DOS （B）unix (C) Windows xp （D）linux 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。

（ B ） (A) 串行通信方式（B）不可热拨插
(C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快 4、下面哪种嵌
入式操作系统很少用于手机终端设备上。

（ C ） (A) Symbian
（B）WinCE (C) uc/os （D）linux 5、以下哪项关于SRAM和DRAM
的区别是不对。

（ A ） (A) SRAM比DRAM慢
（B）SRAM比DRAM耗电多 (C) DRAM存储密度比SRAM高得多（D）DRM需要周期
性刷新 6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。

（ C ） (A) 运行（B）挂起 (C) 退出（D）休眠 7、0x07&0x11的运算结果是。

（ A ） (A) 0x01 （B）0x11 (C) 0x17 （D）0x07
8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。

（ C ） (A)
信号量（B）消息队列 (C) 邮件（D）邮箱 9、以下哪种方式
不是文件系统的格式。

（ B ） (A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）Ext 10、在将uc/os操作系统移植到ARM
处理器上时，以下哪些文件不需要修改。

（ A ） (A) OS_CORE.C （B）include.h (C) OS_CPU.H （D）OSTaskInit 三、判断题：共5小题，每小题2分，满分10分。

1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。

（ F ） 2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。

（ F ） 3、嵌入式linux操作
系统属于免费的操作系统。

（ T ） 4、移植操作系统时需要修改操作系
统中与处理器直接相关的程序。

（ T ） 5、USB2.0的最大通信速率为12M/S。

（ F ）
简答题：共2小题，每小题10分，满分20分。

1、根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。

以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、
功耗严格要求的专用计算机系统 2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的
转换。

运行：获得CPU的控制权；
就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态；
挂起：任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而
转为就绪或者运行；休眠：任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统
中不存在的任务。

多任务
四、分析计算题：共2小题，每小题10分，满分20分。

1、试写抢占式和非抢占式
的区别。

执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：某一中断执行完成后，如果有更高优
先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主
动放弃CPU的控制权，其它任务才能够获得CPU的控制权。

2、从嵌入式系统底层到上层应用软件，试分析嵌入式计算系统的组成主要分为哪几
个部分，并写出各部分所完成的功能。

(1)硬件层；(2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序)；(3)软件层(操作
系统、文件系统、GUI，网络及通用组件)；(4)功能层。

五、专业名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)：共5小题，每小题2分，满
分10分。

（1）RTOS （2）CISC （3）Kernel （4）Scheduler （5）non-preemptive （1）RTOS（实时操作系统）；（2）CISC（复杂指令集）；
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