河南理工大学嵌入式系统试题

k河南理工大学ManUtd－ManUtd学年第ManUtd学期《嵌入式系统》试卷（A卷）考试方式：ManUtd本试卷考试分数占学生总评成绩的ManUtd%复查总分总复查人（本题10分）一、填空1．中止异常类型包括____________中止和________中止。2．Bootloader的正常工作模式是_____________模式。3．ARM微处理器复位后，PC的地址通常是_______，初始的工作模式是____________。4．若R1=1000H，(1000H)=0x74，(1008H)=0x49，则执行指令LDRR0，[R1，＃8]！后R0的值为______________。5．“嵌入性”、“专用性”与________是嵌入式系统的三个基本要素。6．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______________，其中实时系统亦可分为_____________和软实时系统。7．ARM存储系统中，若要求字对齐，则字数据地址的低两位必须为______。（本题40分）二、选择1．在上机实验中，ADS开发环境下，调试软件用_____软件。A.AXDB.DebugC.GccD.Make2．、假设R1=0x31，R2=0x2则执行指令ADDR0,R1,R2LSL#1后，R0的值是____。A.0x34B.0x35C.0x36D.0x373.实际的嵌入式系统对实时性的要求各不相同,其中______属硬实时应用。A．手机B．自动售货机C．汽车发动机/刹车控制D．PDA4.下面属于嵌入式系统的是__________A.“天河”计算机系统B.联想上网本C.联想笔记本电脑D.IPhone55．下列ARM指令中，可用于满递增堆栈操作的是____A．STMDAB.STMIAC.STMDBD.STMIB总分题号一二三四五核分人得分得分评卷人得分评卷人专业班级：姓名：学号：…………………………密………………………………封………………………………线…………………………6.Thumb指令中唯一的有条件执行指令是______A.BB.BLC.BXD.BLX7.ATPCS定义了寄存器组中的_________作为参数传递和结果返回寄存器。A.R0,R1,R2,R3B.R4,R5,R6,R7C.R8,R9,R10,R11D.以上三个都可以8.下列哪条指令是错误的____A．ADDR0,R0,#0x3fB.MOVR0,#0x3ffC.LDRR0,[R1]D.MOVR1,R0,LSL#39．同CISC相比，下面不属于RISC处理器的特征的是___A、采用固定长度的指令格式，指令规整、简单、基本寻址方式有2～3种。B、减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。C、数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以提高指令的执行效率，同时简化处理器的设计。D、RISC处理器都采用哈佛结构10．Bootloade程序其中关键的初始化部分使用的编程语言是_______A.ARM汇编语言B.Thumb汇编语言C.C语言D.汇编语言和C语言都可以11．LDRR2，[R3，＃8]指令的寻址方式是_________.A．立即寻址B．后变址寻址C．前变址寻址D．自动变址寻址12.下面能产生WR信号的指令是______A．STRR0，[R1，＃4]B．MOVR0，R1C．LDRR0，[R1，＃4]D．ADDR0，R1，R213．存储一个32位数据0x1286365到1000H~1003H四个存储单元中，若以大端格式存储，则1000H存储单元的内容为_______。A.0x01B.0x12C.0x50D.0x6514．在进行ARM硬件实验时，连接好仿真器和串口线后，打开超级终端进行设置，等到超级终端上显示出________.字样时，认为串口配置成功。A.viviB.viviC.vivi=D.vivi=15．下列叙述错误的是_________A．满递增堆栈表示堆栈指针指向最后压入的数据，且由低地址向高地址生成.B．只有跳转指令可以根据CPSR中条件码的状态有条件的执行.C．指令ADDR0,R1,R2的执行效果是将寄存器R1和R2的内容相加，其结果存放在寄存器R0中D．直接向寄存器R15写入跳转地址值，可以实现程序的跳转。16.ARM系统进行仿真，调试的接口电路是________A.JTAGB.JATGC.SPID.IIC17.指令MSRCPSR_C,R0实现的功能是_____________A.传送R0的内容到CPSR中，更新CPSR(没有C的情况)B.传送R0的内容到CPSR中，但仅修改其控制域C.传送CPSR的内容到R0D.传送CPSR的控制域内容到R018.___________伪指令用于定义一个代码段或数据段A.RLISTB.DCBC.MAPD.AREA19.关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是______A、系统初始化之后，ARM处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用。B、只要遵循一定调用的规则，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。C、只要遵循一定调用的规则，仅能Thumb子程序调用ARM子程序。D、只要遵循一定调用的规则，仅能ARM子程序调用Thumb子程序。20.能实现把立即数0X3FF5000保存在R0中的指令是_____A.LDRR0,=0x3FF5000B.LDRR0,0x3FF5000C.MOVR0,0x3FF5000D.MOVR0,0x3FF5000（本题10分）三、判断1．在上机实验调试过程中，加载的镜像文件是后缀名为axf的文件。（）2．能够实现Linux与Windows之间共享的是NFS服务。（）3．寄存器CPSR可在任何模式下被访问。（）4．在嵌入式开发环境组建方案中采用windows+VMware+Redhat是常用的配置方案。（）5．NandFlash比NorFlash成本高，可靠性差。（）6．S3c2410电源管理模块工作在空闲方式下功耗最低。（）7．软件中断指令SWI用于进入用户模式。（）8.指令CMNR0,#1表示R0与1比较。（）9．LDRR0,=Lable+1和BXR0表示从ARM状态切换到Thumb状态。（）10.linux内核负责整个系统的内存管理、进程调度和文件管理。（）（本题25分）四、简答1．ARM使用的工作模式中，哪些是特权模式，哪些是异常模式？（7分）2．ARM7和ARM9各采用几级流水线？各采用何种存储器结构？（4分）3．ARM处理器支持哪几种数据类型？不同的数据类型对齐格式如何？（6分）4.linux内核模块主要包括哪几个，分别列出（5分）5.写出bootloader启动的三种方式（3分）得分评卷人得分评卷人五、指令分析题（本题15分）1.以下两条指令：ADDR1,R2,R2,LSL#1试问实现什么操作（4分）2、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BICR0，R1，R2，LSL#1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？（4分）3、说明指令STMIAr12!,{r0-r8}的操作功能。（3分）4．ARM指令LDMIAR0,{R1,R2,R3,R4}实现什么功能？（4分）嵌入式系统考试试题A卷参考答案一填空1、指令预取数据中止2、启动加载3、0x00000000管理模式4、0x4945、计算机6、非实时系统硬实时系统7、00二选择1、A2、B3、C4、D5、D6、A7、A8、B9、D10、D11、C12、A13、A14、C15、B16、A17、B18、D19、B20、C三判断1．√2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.√四、简答1、答：分别为用户模式（usr），快速中断模式（fiq），外部中断模式（irq），管理模式（svc），数据访问终止模式（abt），系统模式（sys），未定义指令中止模式（und）；除用户模式以外，其余的6种模式称为特权模式。除用户模式和系统模式外的5种模式为异常模式。2．答：ARM7采用三级流水线，冯·诺依曼结构。ARM9采用五级流水线，哈佛结构。3答：支持的数据类型有字节(8位)，半字(16位)及字(32位)数据类型。字必须是四字节边界对齐，半字必须是两字节边界对齐。4.答：进程调度模块、内存管理模块、文件系统模块、进程间通信模块和网络接口模块。5.答：网络启动、磁盘启动和flash启动五、1答:完成操作r1=r2*32.答：R0=21H，R1=23H3.答：将R0-R8八个寄存器中的32位数据，存储到R8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。得分评卷人（本题10分）一、简述嵌入式系统的概念及列举出至少一个现实中的实例。。两种比较合理定义：从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。（本题10分）二、①简述ARM及公司简介ARM是AdvancedRISCMachines的缩写，它是一家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC（精简指令集）处理器。公司的特点是只设计芯片，而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，并提供服务。②简述ARM两大指令集特点及其关系ARM处理器是基于精简指令集计算机(RISC)原理设计的，指令集和相关译码机制较为简单。ARM7TDMI(-S)具有32位ARM指令集和16位Thumb指令集，ARM指令集效率高，但是代码密度低;而Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍然保持ARM的大多数性能上的优势，它是ARM指令集的子集。所有的ARM指令都是可以有条件执行的，而Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。ARM程序和Thumb程序可相互调用，相互之间的状态切换开销几乎为零。ARM指令集支持ARM核所有的特性，具有高效、快速的特点Thumb指令集具有灵活、小巧的特点（本题10分）三、①R2内容为0x01，执行MOVR0,R2,LSL#3后，R0内容为，R2内容为0x40000000，0x40000000内容为0xAA，执行LDRR0,[R2]后，R0内容为。②MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据，但是它们有什么区别吗？如果有，区别是什么？MOV指令用于将数据从一个寄存器传送到另一个寄存器中，或者将一个常数传送到一个寄存器中，但是不能访问内存。LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。得分评卷人得分评卷人得分评卷人（本题10分）四、简述片外Flash编程方法。1.使用JTAG仿真/调试器，通过芯片的JTAG接口下载程2.使用在系统编程技术（即ISP），通过UART0接口下载程序；3.使用在应用编程技术（即IAP），在用户程序运行时对Flash进行擦除和/或编程操作，实现数据的存储和固件的现场升级.片内Flash编程方法1.使用JTAG仿真/调试器，通过芯片的JTAG接口下载程序；2.使用在系统编程技术（即ISP），通过UART0接口下载程序；3.使用在应用编程技术（即IAP），在用户程序运行时对Flash进行擦除和/或编程操作，实现数据的存储和固件的现场升级。（本题5分）五、简述存储器重映射(给物理存储器分配逻辑地址的过程称为存储器映射)将已经过映射的存储器再次映射的过程称为存储器重映射，它使同一物理存储单元出现多个不同的逻辑地址。这些存储单元主要包括引导块“BootBlock”和用于保存异常向量表的少量存储单元。注意：存储器重映射并不是对映射单元的内容进行了复制，而只是将多个地址指向了同一个存储单元，这种效果是通过芯片内部的“存储器管理部件”实现的。（本题10分）六、画出时钟系统结构并简述各个模块功能。得分评卷人得分评卷人得分评卷人（本题10分）七、①简述向量中断控制器，②FIQ中断硬件处理流程。向量中断控制器（VIC）负责管理芯片的中断源，最多可以管理32个中断输入请求。