浙江工业大学嵌入式试题2011-2012-HRH.doc

浙江工业大学20 /20 学年第一学期试卷课程 嵌入式系统 班级_姓名_ 学号_题序一二三四五六七八九十总评计分一判断题（对的打，错的打，10小题，每小题1分，共计10分）1. 嵌入式系统是嵌入到对象体系中的通用计算机系统。 （ ）2. 处理器包括通用处理器与嵌入式处理器两大类。 （ ）3. 嵌入式系统一般具有低功耗、体积小、集成度高、成本低等特点。 （ ）4. 嵌入式系统中必须包含操作系统。 （ ）5. 嵌入式系统启动时必须运行BootLoader。（ ）6. 在设计嵌入式系统的过程中，一般都是先设计硬件系统，再根据硬件系统设计软件系统。 （ ）7. ARM11系列是目前ARM家族中性能最强的一个系列。 （ ）8. Linux操作系统必须在具有MMU功能的ARM芯片上运行。 （ ）9. 在嵌入式软件开发中，高级语言可替代汇编语言完成所有功能。 （ ）10. 嵌入式系统使用的操作系统一般是实时操作系统，系统有实时约束。 （ ）二单项选择题（20小题，每小题2分，共计40分）1. 目前世界上销量最大的32位微处理器是（ D ）A. MIPS B. PowerPC C. Sparc D. ARM2. 下列存储器中，属于易失性存储器的是（ C ）A. EPROM B. EEPROM C. SRAM D. FLASH3. 嵌入式操作系统中，被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中的是（ C ）A. Linux B. Windows CE C. VxWorks D. C/OS-II4. 下列32位常数中，哪一个是非法立即数而无法用于立即数寻址（ A ）A. 0x00FF1000 B. 0x0000F200 C. 0x00110000 D. 0x000128005. 下列哪一种移位操作无需指定移位位数（ B ）A. ROR B. RRX C. ASR D. LSR6. STMFA指令用于对哪类堆栈进行操作（ A ）A. 满递增堆栈 B. 满递减堆栈 C. 空递增堆栈 D. 空递减堆栈7. 在ARM的寄存器中用作程序计数器的是（ D ）A. R12 B. R13 C. R14 D. R158. 在3级流水线的执行过程中，程序计数器指向的指令地址是当前执行的指令地址值加上 （ D ）A. 0 B. 2 C. 4 D. 89. 在嵌入式系统存储器中，位于存储器层次的顶层，且访问时间最短的存储器是（ C ）A. 片上Cache B. 片上RAM C. 寄存器组 D. 主存储器10. 以下关于指令的说法中错误的是（ B ）A. LDR R0, R1, #4! 指令执行后R1R1+4。B. LDR R0, R1, #4 指令将R1+4地址上的内容传送给寄存器R0。C. LDR R0, R1, #4! 指令将R1+4地址上的内容传送给寄存器R0。D. LDR R0, R1, #4 指令执行后R1R1+4。11. ARM的转移指令可从当前指令向前或向后的（ D ）地址空间跳转。A. 16K B. 32K C. 16M D. 32M12. 下列两条指令执行后的结果为初始R0值的（ A ）倍。ADD R0, R0, R0, LSL #2RSB R0, R0, R0, LSL #3A. 35 B. 6 C. 10 D. 713. 以下可不用作于ARM伪指令的是（ C ）A. NOP B. ADR C. LDR D. ADRL14. 以下关于ADS环境下的ARM伪操作说法中错误的是（ A ）A. DCD用于分配一段字节内存单元。B. AREA伪操作用于定义一个代码段或数据段。C. ENTRY伪操作指定程序的入口点，一个程序至少要有一个ENTRY。D. SETA伪操作给一个全局或局部算术变量赋值。15. 以下关于GNU环境下的ARM伪操作说法中错误的是（ B ）A. .include伪操作将一个源文件包含到当前源文件中。B. .code16伪操作用于选择当前汇编指令为ARM指令集。C. .global伪操作用于声明一个全局变量。D. .macro伪操作标识宏定义的开始。16. ATPCS规则定义的用于子程序间传递参数的寄存器组为（ A ）A. R0R3 B. R1R3 C. R12R15 D. R13R1517. 关于ARM7TDMI名称的具体含义说法中错误的是（ C ）A. ARM7代表32位ARM体系结构4T版本。B. T代表支持Thumb16位压缩指令集。C. D代表支持DSP算法处理指令。D. M代表支持长乘指令。18. 下列哪一个比较指令相当于指令ADDS对条件码标识位的作用（ B ）A. CMP B. CMN C. TST D. TEQ19. 带条件后缀EQ和NE的指令首先对CPSR寄存器中的条件码标识位（ B ）判断，然后决定是否执行指令。A. N B. Z C. C D. V 20. 下列关于伪操作、宏指令与伪指令的说法错误的是（ C ）A. 伪操作在源程序进行汇编时由汇编程序处理，而不是在计算机运行期间由机器执行。B. 宏定义本身不会产生代码，只是在调用它时把宏体插入到源程序中。C. ARM汇编语言的伪操作和宏指令在不同的编译环境下的编写形式和规则大体一致。D. 伪指令在汇编时将被合适的机器指令代替成为ARM或Thumb指令。三综合应用题（8小题，共计50分）1. 写出下列英文缩写的英文原文及中文含义。（每题2分，共12分）(1) MCU(2) SoC(3) SOPC(4) IDE(5) RTOS(6) RISC(1) Microcontroller Unit, 微控制器(2) System on Chip, 片上系统(3) System On Programmable Chip, 可编程片上系统(4) Intergrated Development Environment, 集成开发环境(5) Real-Time Operating System, 实时操作系统(6) Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集计算机1. MOV指令与LDR指令都是往目标寄存器中传送数据，它们有什么区别吗？（4分）答：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。（2分）LDR指令用于从内存中读取数据放入寄存器中。（2分）2. 请用汇编语言实现如下操作（12分）：(1) 用R1寄存器的最低字节替换掉R2寄存器的最低字节，要求不影响条件标志位。（3分）(2) 96位整数减法(被减数从高到低位存放在寄存器R8、R7、R6中，减数从高到低位存放在寄存器R11、R10、R9中，相减后结果从高到低位存放在寄存器R5、R4、R3中)。（3分）(3) 用移位指令实现 (变量A、B、C分别存放在寄存器R1、R2、R3中)（3分）(4) 用汇编语言实现如下C命令（变量a、b分别存放在寄存器R0、R1中）。（3分）C代码：if(a b)a+;elseb+;(5) 用汇编语言实现如下C命令。（变量ae分别存放在寄存器R0R4中）（3分）C代码：if(a = = b)&(c= = d) e+(1) AND R1，R1，#0x000000FFAND R2，R2，#0xFFFFFF00ORR R2，R2，R1(2) SUBS R3，R6，R9SBCS R4，R7，R10SBC R5，R8，R11(3) ADD R1，R1，R1，LSL #3SUB R1，R1，R2，LSR R3(4) CMP R0，R1ADDHI R0，R0，#1ADDLS R1，R1，#1(5) CMP R0，R1CMPEQ R2，R3ADDEQ R4，R4，#13. 请使用MSR和MRS指令，通过修改CPSR寄存器，写出实现打开/关闭IRQ中断的两个子程序。（注意不能影响其它位，CPSR寄存器的定义见下图）（6分）模式位状态位IRQ禁止位FIQ禁止位NZCVIFTM4M3M2M1M031302928272676543210CPSR寄存器打开IRQ中断MRS R0，CPSRBIC R0，R0，#0x80MSR CPSR_c，R0 （3分）MOV PC，LR关闭IRQ中断MRS R0，CPSRORR R0，R0，#0x80MSR CPSR_c，R0 （3分）MOV PC，LR5. 试述ARM处理器对异常中断的响应过程及从异常中断的返回过程。（响应过程要求以伪代码的形式写出）（10分）响应过程：1. R14_=return link （1分）2. SPSR_=CPSR （1分）3. CPSR4:0=exception mode number （1分） CPSR5=0 CPSR7=1 （1分） If =Reset or FIQ then CPSR6=1 （1分）4. PC=exception vector address （1分）返回过程：1. 所有修改过的用户寄存器必须从处理程序的保护堆栈中恢复（即出栈）。（1分）2. 将SPSR_寄存器内容复制到CPSR中，使得CPSR从相应的SPSR中恢复。（1分）3. 根据异常类型将PC变回到用户指令流中相应指令处。（1分）4. 最后清除CPSR中的中断禁止标志位I/F。（1分）6. 利用跳转表的思想编写一个汇编程序，根据键入的值（存放在R0中）不同来完成不同的子程序跳转（假设有三个子程序SUB0、SUB1、SUB2）。（4分）BL JUMPTAB JUMPTAB ADR R1, SUBTAB CMP R0, #SUBMAX ;检查超限 LDRLS PC,R1,R0,LSL,#2 B ERRORSUBTAB DCD SUB0 ;子程序表入口 DCD SUB1 DCD SUB2（根据程序的完整性酌情给分）7. 编写一个汇编子程序，完成数据块的复制，源数据区位于src，目标数据区位于dst，如下所示。（设堆栈指针初始位于&400）（6分）src DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4dst DCD 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0AREA Block,CODE,READONLYNUM EQU 20ENTRY LDR R0, =src LDR R1, =dst MOV R2, #NUM MOV SP, #&400Bcopy MOVS R3,R2,LSR #3 BEQ Cword STMFD SP!, R4-R11Ocopy LDMIA R0!, R4-R11 STMIA R1!, R4-R11 SUBS R3, R3, #1 BNE OcopyLTMFD SP!, R4-R11Cword ANDS R2,R2,#7 BEQ StopWcopy LDR R3,R0,#4 STR R3,R1,#4 SUBS R2, R2, #1 BNE WcopyStop MOV R0, #0x18 LDR R1, =&20026 SWI 0x123456AREA Bdata,DATA,READWRITEsrc DCD 1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4dst DCD 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0END（根据程序的完整性酌情给分）8. 请标出在块拷贝后，寄存器中的值在存储器中对应的位置以及基址寄存器R1的变化情况。（执行指令之前基址寄存器为R1，变址后为R1）（8分）R1STMIA R1!,R3-R54008H4004H4000H4014H4010H400CHR1STMDA R1!,R3-R54008H4000H4014H400CHR1STMIB R1!,R3-R54008H4004H4000H4014H4010H400CHR1STMDB R1!,R3-R54008H4004H4000H4014H4010H400CHR3R4R5R1R1STMI