嵌入式系统开发与应用教程(田泽)复习题.doc

—、选择题

1、ADD RO, Rl, #3属于（）寻址方式。

A.立即寻址

B.多奇存器寻址

C.寄存器直接寻址

D.相对寻址

2、G ET伪指令的含义是（）

A.包含一个外部文件

B.定义程序的入口

C.定义一个宏

D.声明一个变童

3、存储一个32位数0x876165到2000H〜2003H四个字节单元中，若以小端模式存储，则2000H存储单元的内容为（）。

A、（）x（X）

B、0x87

C、0x65

D、0x61

4、若 Rl=2000H, （20O0H）=0x86, （2008H）=0x39,则执行指令LDR RO. [RL #8]!后R0 的值为（）。

A. 0x2000

B. 0x86

C. 0x2008

D. 0x39

5、寄存器R13除了可以做通用寄存器外，还可以做（）。

A、程序计数器

B、链接寄存器

C、栈指针寄存器

D、基址寄存器

6、F IQ中断的入口地址是（）。

A、0x0000001C

B、0x0000（X）08 C. 0x00000018 D、0x00000014

7、A RM指令集和Thumb指令集分别是（）位的。

入8位，16位B.16位，32位C. 16位，16位D. 32位，16位

8、A RM寄存器组有（）个寄存器。

A、7

B、32

C、6

D、37

9、若 Rl=2000H, （2000H）=0x28, （2008H）=0x87,则执行指令LDR RO, [Rl, #8J!后RO 的值为（）。

A. 0x2000

B. 0x28

C. 0x2008

10、和PC机系统相比，下列哪个不是嵌入式系统独具的特点（）

A、系统内核小

B、专用性强

C、可执行多任务

D、系统精简

11、ARM公司是专门从爭（）

A、基于RISC技术芯片设计开发

B、ARM芯片生产

C、软件设讼

D、ARM芯片销传

12、ARM9系列微处理器是（）

八、三级流水线结构B、四级流水线结构C、五级流水线结构D、六级流水线结构

13、所有工作模式下，（）都指向同一个物理寄存器，即各模式共享

A、RO-R7

B、R0-R12

C、R8-R12

D、R13, R14

14•.当异常发生时，寄存器（）用于保存CPSR的当前值，从异常退出时则可由它來恢复CPSR.

A、SPSR

B、R13

C、R14

D、R15

15. 能实现把立即数OX3FF5000保存在R0中的指令是（）

A、LDR RO, = OX3FF5OOO

B、LDR R0, 0X3FF500O

C、MOV R0, OX3FF5OOO D. MOV R0. =OX3FF5OOO

16. ARM 指令LDMIA ROJRI, R2, R3.R4 ）实现的功能是（）

A、Rl—[R0」，R2-[R0+4J, R3—[R0+8J, R4—[R0+12]

B、Rl—[ROJ» R2_[R（M], R3-[R0-2], R4*-[R0-3]

C、R1_[RO], R2-[R0+l], R3-[R0+2], R4〜[R0+3] D, R1*-[RO], R2一[R04], R3*-[R0-8], R4-[R0-12]

17. （）伪指令用于定义一个代码段或数据段

A、RLIST B, DCB C、MAP D、AREA

18. 在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式（S叩ervisor）,应采用（）方法。

A、貢接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式

B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR倒对应的模式，再更新CPU状态

C、使用软件中断指令（SWI）

D、让处理冷执行未定义指令

三、简答

第一章：

1、什么足嵌入式系统？与通用计算机系统相比，它有哪些特点？

答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统.

特点：“专用”的计算机系统：运行环境差界很大：比通用PC系统资源少得多：低功耗、体积小、集成度鬲、成本低：具有完整的系统测试利可靠性评估体系; 具有较长的生命周期；需要专用开发工具和方法进行设计；包含专用诚试路；多科学知识集成系统

2、嵌入式系统组成结构包括哪几部分？嵌入式系统组成结构的理解。

答：嵌入式系统由皱件和软件组成。嵌入式系统的锁件是以嵌入式微处理器为中心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口。嵌入式系统软件包括板级支持包层、实时操作系统层、应用程序接口层和应用程序层四层。

3、简述嵌入式系统的唤件组成

答：嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为中心，配置存储器、I/O设备、通信模块以及电源等必要的辅助接口。

4、试分析通用操作系统与嵌入式操作系统的异同点，并解释什么是嵌入式实时操作系统。嵌入式操作系统和嵌入式实时操作系统的概念有哪些不同?

答：通用操作系统和嵌入式操作系统都对软、硬件资源进行分配和调度以及控制协调等，嵌入式操作系统与通用操作系统的不同Z处在于它具冇实时性髙、可靠性好、可裁剪、体积小等特性。

嵌入式实时操作系统（Real Time Embedded Operating System）是一种实时的、支持嵌入式系统应用的操作系统，是嵌入式系统的重要组成部分。

嵌入式操作系统只注重平均性能，对整个系统来说，所冇任务的平均响应时间是关键，对单个任务的响应时间不关心。嵌入式实时操作系统最主要的特性是性能上的“实时性”，也就是说系统的正确性不仅依赖于计算的逻辑结果，也依赖于结果产生的时间。是一个能够

在折定的或者确定的时间内，完成系统功能以及对外部或内部、同步或异步书件作出响应的系统。

5、嵌入式操作系统具有哪些基本管理功能？

多任务管理，存储管理，外I制资源管理和中断管理。

第二章：

6、试比较CISC体系结构和RISC体系结构的特点。ARN4为何采用RISC结构？

答：比较：CISC指令集设计的主要趋势是增加指令集的复杂度。而复杂指令集的髙性能是以宝贵、冇限的芯片面枳为代价的。RISC的中心思想是精简指令集的复杂度、简化指令实现的硕件设计，硕件只执行很有限的最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则由简单•指令合成。RISC思想大幅度提高了计算机性能价恪比。采用RISC原因：（1） Load/store体系结拘（2）固定的32位指令（3）地址指令格式

7、分别以ARM7TDMI fll ARM9TDMI为例,介绍3级流水线和5级流水线的执行过程，并进行相应的比较。

3级流水线分为：取指，译码和执行。5级流水线分为：取指、译码、执行、缓冲\数据、回写。

它们的区别在于3级流水执行级屮的寄存器读在5级流水的译码级中处理。3级流水执行级小的寄存器写在5级流水的回写级小处理。5级流水中的第4级缓冲\数据表示如果需要则访问数据存储器，否则只是简单地缓冲一个时钟周期。3级流水采用冯诺依曼结构，不能同时访问指令存储器和数据存储器；5级流水采用哈佛结构，指令存储器与数据存储器分开，可以同时访问。

8、ARM微处理器支持哪几种工作模式？备个工作模式有什么特点？

答:共支持7中工作模式:用户模式,系统模式,快速中断（FIQ）模式,普通中断（IRQ）模式,管理（SVC）模式，中止模式和未定义模式。用户模式:ARM 处理器正常的程序执行状态。

快速中断模式（HQ）：用于髙速数据传倫或通道处理。普通中断模式（IRQ）：用于通用的中断处理。管理模式（SVC）：操作系统使用的保护模式。

中止模式:当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。系统模式:运行具有特权的操作系统任务。

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。

9 ARW处理器共有多少个寄存器？这些费存器在用户編程中的功能是如何划分的？ARM状态下的通用寄存器可分为哪几类？

ARM处理器共冇37个寄存器，其中31个为通用寄存器,其余6个为状态寄存器。迪用寄存器可分为未分组寄存器R0-R7,分组寄存器R8 R14和程序计数器R15。10简述ARM状态下分组寄存器R13, R14.R15的特殊功能及R15的使用注意事项。

寄存器R13通常用做堆栈指针SP；寄存器R14用作子程序链接寄存器1.R；寄存器R15被用作程序计数器PC。R15值的改变将引起程序执行顺序的变化，这有可能引起程序执行中出现一些不可预料的结果，因此，对R15的使用一定要慎Mo ARM处理器采用多级流水线技术，因此保存在R15的地址并不是当前指令的地址。

11、简述ARM处理对异常中断的相应过程。

<1）将CPSR的内笄保存到将要执行的异常中断对应的SPSR'I',实现对处理器当前状态、中断屏蔽位、各条件标志位的保存。

（2）设誉当前状态寄存器CPSR中的相应位设呂工作模式控制位，使处理器进入相应的执行模式设置小断标志位，禁止IRQ中断当进入RESET或FIQ 模式时，还要禁止FIQ中断

（3）将引起界常指令的卜—条指令的地址保存到新的界常工作模式的R14,使异常处理程序执行完后能正确返回原程序。

（4）给程序计数器（PC）强制赋值，根据中断向呈地址跳转去执行中断处理程序。