ARM体系结构期末试题及答案

ARM体系结构期末试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.ARM处理器工作模式中，用于处理软件中断的是（）A.用户模式B.管理模式C.中断模式D.快速中断模式2.ARM指令集的指令长度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位3.以下哪种指令可以实现数据的间接寻址（）A.LDRB.ADDC.MOVD.B4.ARM处理器复位后进入的工作模式是（）A.系统模式B.管理模式C.用户模式D.未定义模式5.若R1=0x1000，执行指令LDRR0,[R1]后，R0的值是（）A.0x1000B.R1内存地址中的值C.R1+1D.06.以下指令中，用于比较两个数大小的是（）A.SUBB.CMPC.ANDD.ORR7.ARM体系结构中，PC寄存器指向（）A.当前指令B.下一条指令C.上一条指令D.任意指令8.以下哪种寻址方式不属于ARM指令的寻址方式（）A.立即数寻址B.寄存器间接寻址C.相对寻址D.数组寻址9.当CPSR寄存器的I位为1时，表示（）A.允许IRQ中断B.禁止IRQ中断C.允许FIQ中断D.禁止FIQ中断10.执行指令ADDR0,R1,1后，R0的值是（）A.R1的值B.R1+1C.1D.R0+1二、多项选择题（每题2分，共10题）1.ARM处理器的工作模式有（）A.用户模式B.管理模式C.中断模式D.快速中断模式2.以下属于ARM指令集特点的有（）A.指令长度固定B.寻址方式灵活C.执行效率高D.指令功能强大3.ARM处理器的寄存器组包括（）A.通用寄存器B.程序计数器C.状态寄存器D.链接寄存器4.以下哪些指令属于数据处理指令（）A.ADDB.SUBC.MOVD.LDR5.下列关于ARM中断的说法正确的是（）A.有IRQ和FIQ两种中断B.可通过中断向量表处理中断C.中断处理时会切换工作模式D.中断优先级可设置6.ARM指令的寻址方式有（）A.立即数寻址B.寄存器寻址C.寄存器间接寻址D.基址变址寻址7.以下关于CPSR寄存器说法正确的是（）A.保存程序状态B.控制处理器的运行模式C.包含条件码标志位D.可用于中断控制8.当ARM处理器处于Thumb状态时，指令特点有（）A.指令长度为16位B.指令功能相对简单C.执行效率更高D.与ARM状态指令集完全不同9.以下哪些属于ARM体系结构的优势（）A.低功耗B.低成本C.高性能D.易于移植10.关于ARM指令的条件执行，以下说法正确的是（）A.可根据条件码决定指令是否执行B.提高程序执行效率C.减少代码量D.所有指令都支持条件执行三、判断题（每题2分，共10题）1.ARM处理器只能运行在32位模式下。（）2.MOV指令可以用于数据的传送和运算。（）3.中断模式下，处理器会自动保存现场。（）4.ARM指令集所有指令都可以条件执行。（）5.寄存器间接寻址是指操作数存放在寄存器所指向的内存单元中。（）6.CPSR寄存器中的T位用于控制处理器处于ARM状态还是Thumb状态。（）7.快速中断模式的优先级高于普通中断模式。（）8.指令LDRB用于读取一个字节的数据。（）9.ARM处理器复位后，PC寄存器的值为0。（）10.在ARM体系结构中，栈的生长方向是固定不变的。（）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述ARM处理器的主要工作模式及其特点。答案：主要工作模式有用户、管理、中断、快速中断、管理、中止、未定义。用户模式正常程序执行，其他模式用于处理特定异常，有独立寄存器组，可快速切换，保护现场。2.举例说明ARM指令的立即数寻址方式。答案：如MOVR0,0x10，将立即数0x10传送到寄存器R0中。立即数需符合一定格式，指令中的立即数是一个常数，直接参与运算。3.简述ARM中断处理的一般流程。答案：中断发生，保存当前状态切换到相应中断模式，根据中断向量找到处理程序入口，执行处理程序，处理完恢复现场，返回中断前状态继续执行。4.简述ARM指令集和Thumb指令集的区别。答案：ARM指令32位，功能强、寻址方式多；Thumb指令16位，指令简单，代码密度高。Thumb指令集是ARM指令集的子集，适合对代码空间要求高的场景。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论ARM体系结构在嵌入式系统中广泛应用的原因。答案：ARM低功耗、低成本、高性能。指令集高效，可根据需求配置处理器，代码密度高，且有丰富开发工具和大量第三方支持，适合不同规模嵌入式项目。2.分析ARM处理器工作模式切换的意义和实现方式。答案：意义在于应对不同任务和异常处理，保护现场，提高系统稳定性和效率。通过修改CPSR寄存器的模式位实现，特定异常发生时自动切换，也可软件控制切换。3.谈谈如何优化ARM程序的性能。答案：合理使用寄存器，减少内存访问；采用高效寻址方式；利用条件执行指令减少分支；优化算法，降低运算复杂度；合理分配栈空间，避免栈溢出等。4.讨论ARM体系结构未来的发展趋势。答案：朝着更高性能、更低功耗发展，支持更多新应用如物联网、人工智能。指令集不断扩展优化，与其他技术融合，如与5G、云计算结合，拓展应用领域。答案一、单项选择题1.B2.C3.A4.B5.B6.B7.B8.D9.B10.B二、多项选择题1.ABCD2.