嵌入式系统及应用期末试卷A

北京理工大学珠海学院2014～2015学年第二学期《嵌入式系统及应用》期末试卷（A）诚信声明考场是严肃的，作弊是可耻的，对作弊人的处分是严厉的。我承诺遵守考场纪律，不存在抄袭及其它违纪行为。考生（承诺人）签字：专业：班级：学号：适用年级专业：12级信息学院各专业试卷说明：开卷考试时间：120分钟题号一二三四五六总分得分一、填空题（每空1分，共20分）【得分：】1、嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术位基础，且软硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。2、目前使用的嵌入式操作系统主要有这几种：Linux、VxWorks、windows等。3、ARM920TDMI微处理器名称中，T表示支持16位宽度的压缩指令集，D表示支持在片调试（Debug），M表示具有增强型乘法器，I表示具有嵌入式ICE部件。4、ARM920T微处理器中ARM指令集的代码宽带是32位，Thumb指令集的宽度是16位。5、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。6、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构。7、ARM9处理器内部共有37个32位处理器，其中31个用过通用寄存器，6个用作状态寄存器。其中CPSR寄存器中文名称是当前程序状态寄存器，其上的I位置1时禁止IRQ中断，T位置0时，指示ARM状态。8、Cache的中文名称为高速缓存。9、嵌入式系统有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是大端对齐。10、嵌入式系统移植时，首先要对嵌入式系统软件层次的系统启动应到程序层、操作系统层和用户应用程序层进行修改和剪裁。二、选择题（每小题2分，共20分）【得分：】1、在指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是(B)。A.变址寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.间接寻址2、寄存器R14除了可以做通用寄存器外，还可以做（B）。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3、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4、存储一个32位数0x2168465到2000H～2003H四个字节单元中，若以大端模式存储，则2000H存储单元的内容为（D）。A.0x21B.0x68C.0x65D.0x025、ARM汇编语句”ADDR0,R2,R3,LSL#1”的作用是（C）。A.R0=(R21)+R3B.R3=R0+(R21)C.R0=R2+(R31)D.(R31)=R0+R26、ADDR0，R1，#3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7、和PC机系统相比下列哪个不是嵌入式系统独具的特点（C）A、系统内核小B、专用性强C、可执行多任务D、系统精简8、每种嵌入式操作系统都有自身的特点以吸引相关用户，下列说法错误的是（D）。A.嵌入式Linux提供了完善的网络技术支持；B.CLinux是专门为没有MMU的ARM芯片开发的；C.C/OS-Ⅱ操作系统是一种实时操作系统（RTOS）；D.WinCE提供完全开放的源代码。9、RQ中断的优先级别是（D）。A.1B.2C.3D.410、假设R1=0x31，R2=0x2则执行指令ADDR0,R1,R2LSL#3后，R0的值是（C）A.0x33B.0x34C.0x39D.0x38三、简答题（每小题4分，总计20分）【得分：】1、简述嵌入式系统设计的主要步骤。系统需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成2、简述ARM处理器的7种运行模式及各自的用途。（1）用户模式：正常执行程序时的处理器模式。（2）FIQ模式：响应快速中断时的处理模式。（3）IRQ模式：响应普通中断时的处理模式。（4）管理模式：操作系统的保护模式。（5）中止模式：指令或数据预取操作中止时的模式，该模式下实现虚拟存储器或存储器保护。（6）未定义模式：当执行未定义的指令时进入该模式。（7）系统模式：运行特权操作系统任务时的模式。3、简述BLX、SWI、STM、LDM、MOV、MVN的含义。BLX:带链接和状态切换的跳转指令；SWI:软件中断指令；STM:批量内存字写入指令；LDM:加载多个寄存器指令；MOV:数据传送指令；MVN:数据取反传送指令。4、简述arm状态寄存器特点及格式。在所有处理器模式下都可以访问当前程序状态寄存器CPSR(CurrentProgramStatusRegister)。CPSR包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其它状态和控制信息。每种异常模式都有一个保存程序状态寄存器SPSR(SavedProgramStatusRegister)。当异常出现时，SPSR用于保留CPSR的状态。由于用户模式和系统模式不属于异常模式，他们没有SPSR，当在这两种模式下访问SPSR，结果是未知的。格式：位[0:7]为控制位，其中，M0、M1、M2、M3和M4为处理器模式选择位，T为处理器工作状态选择位，I和F为中断/快中断禁止位；位[28:31]为条件码标志；其它位[8:27]留做以后ARM版本的扩展。I=1，禁止IRQ中断；F=1，禁止FIQ中断；T=1，程序运行于Thumb态。N、Z、C、V均为条件码标志位。它们的内容可被算术或逻辑运算的结果所改变，并且可以决定某条指令是否被执行5、根据自己的理解描述嵌入式系统的发展趋势？行业性嵌入式软硬件平台——标准化互联网的普及——网络化半导体技术的改善——小型化3C技术的快速融合——功能多样化使用者的需求——个性化信息服务应用生活化——泛在化四、程序分析题（每小题5分，共20分）【得分：】1、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？R0=21H，R1=23H2、请在横线处说明该横线对应的指令的功能。AREAExample,CODE,READONLY；声明代码段ExampleENTRY；标识程序入口CODE32STARTMOVR0，#0MOVR1，#10LOOPBLADD_SUB；调用子程序ADD_SUBBLOOPADD_SUBADDSR0，R0，R1；R0=R0+R1MOVPC，LR；子程序返回END3、请在横线处写出该横线对应的指令的运行后寄存器的值。MOVR0,#0x500；R0=0x00000500MOVR1,#0x4000MOVR1,R1,LSR#3；R1=0x00000800CMPR0,R1MOVHIR1,#1；R1=0x00000800MOVLOR1,#-1；R1=0xFFFFFFFFMOVEQR1,#0；R1=0xFFFFFFFF4、有两个任务代码如下，其中Task_A、Task_B的优先级分别为：28、37。分析LCD上的显示结果。VoidTask_A（）{ClearScreen();LCD_Printf(“task1isrunning!\n”);OSTimeDly(400);}VoidTask_B（）{ClearScreen();LCD_Printf(“hellotask2!\n”);OSTimeDly(160);}在LCD上的显示结果为：第一次：task1isrunning!第二次：hellotask2!第三次：hellotask2!第四次：task1isrunning!第五次：hellotask2!五、汇编程序设计（每小题10分共20分）【得分：】1.使用CMP指令判断(9*X/4)(2*X)吗？若大于则R5=0xFF，否则R5=0x00，其中X为你的学号最后两位数（需转换成十六进制数）。AREAExample,CODE,READONLY;声明代码段Example2ENTRY;标识程序入口CODE32STARTMOVR0,#XADDR0,R0,R0,LSL#3;计算R0=X+8*X=9*XMOVR0,R0,LSR#2;计算R0=9*X/4MOVR1,#XMOVR1,R1,LSL#1;计算R1=2*XCMPR0,R1;比较R0和R1，即(9*X/4)和(2*X)进行比较MOVHIR5,#0xFF;若(9*X/4)(2*X)，则R5=0xF0MOVLSR5,#0x00;若(9*X/4)≤(2*X)，则R5=0x0FEND2.编写一简单ARM汇编程序段，实现1+2+…+100的运算。AREAExample,CODE,READONLYENTRYCODE32STARTMOVR2,#100MOVR1,#0LOOPADDR1,R1,R2;R1中为累加和SUBSR2,R2,#1;R2控制循环BNELOOPEND