2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式设计笔试历年真题荟萃含答案

2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式设计笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）答案解析附后卷I一.参考题库(共25题)1.简述ARM处理器对异常的响应的步骤。2.ARM920T有哪些运行模式，其中哪些属于特权模式？3.Nand Flash比Nor Flash成本高，可靠性差。4.下图是ARM9处理器的当前程序状态寄存器，请简单说明各位的功能。 5.若R1=2000H，（2000H）=0x86，（2008H）=0x39，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（）A、 0x2000B、 0x86C、 0x2008D、 0x396.下列32位数中，不可作为立即数的是（）A、0x81000007B、0x04800000C、0x00000012D、0x80000077.当一个中断发生时，相应的（）存储中断返回地址。A、R14B、R1C、R2D、R158.编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是（），另一种是（）。9.指令解析：说明指令STMIA r12!，{r0-r11}的操作功能。10.指令解析：LDR  R1，[R0+4]11.嵌入式系统的设计的三个阶段是分析 、设计、测试。12.指令解析：写一条ARM指令，完成操作r1 = r2 * 313.ARM内核支持7种中断和异常。14.ARM微处理器支持四种类型的堆栈，即：（）、（）、（）、（）。15.ARM9TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？16.ARM处理器共有（）个寄存器，31个通用寄存器，6个状态寄存器。寄存器R13通常用作（），称作SP。寄存器R14用作（），也称为链接寄存器LK （Link Register）。17.嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。18.若操作数的地址包含在指令中，则属于直接寻址。19.IRQ中断的入口地址是（）。FIQ的入口地址为0x0000001C。A、0x00000000 B、0x00000008C、0x00000018  D、0x0000001420.AMBA总线结构包括（）、（）和APB总线。ASB/AHB用于CPU与存储器、DMA控制器、总线仲裁控制器等片上系统中芯片的连接，APB用于连接（）。21.指令解析：CMN  R1，R022.S3C2410X存储控制器支持大端、小端模式存储，可寻址（）的空间。A、1MBB、1TBC、1GBD、1B23.下列ARM指令中，可用于满递增堆栈操作的是（）A、STMDAB、STMIAC、STMDBD、STMIB24.“（）”、“（）”与“（）”是嵌入式系统的三个基本要素。25.相对于ARM指令集，Thumb指令集的特点是（）A、指令执行速度快B、16位指令集，可以得到密度更高的代码，对于需要严格控制成本的设计非常有意义C、Thumb模式有自己独立的寄存器D、16位指令集，代码密度高，加密性能好卷II一.参考题库(共25题)1.ARM920T体系结构所支持的哪几种异常？说明其具体含义。2.阅读以下S3C2410部分用户手册。求：当PCLK或UCLK为40MHz时，串口0的波特率为2400bps ，串口1的波特率为115200bps，相应的控制寄存器如何设置。 3.ARM支持两个指令集， ARM核因运行的指令集不同，分别有两个状态（）、（），状态寄存器CPSR的（）位反映了处理器运行不同指令的当前状态4.ARM9TDMI采用了几级流水线工作方式，简要说明。5.下列CPSR寄存器标志位的作用说法错误的是（）A、 N：负数B、 Z：零C、 C://进位D、 V：借位6.以下属于DMA特点的有（）A、占用CPUB、占用总线C、不占用CPUD、不占用总线7.ARM9TDMI采用5级流水线：取指、译码、执行、访存和写回。8.指令解析：LDMFD  R13!，{R0，R4-R12，PC}9.ARM9的内部寄存器R13、R14、R15的主要功能和作用？10.ARM体系结构包含一个当前程序状态寄存器CPSR和（5C）个备份的程序状态寄存器SPSR。11.ARM处理器模式和ARM处理器状态有什么区别？12.根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。13.LDR  R0，[R1+4]指令实现的功能是将R1的内容加4后送R0。14.FIQ、IRQ有什么不同？向量IRQ和非向量IRQ有什么不同？15.指令解析：B  0x120016.ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（），支持在线断点和调试。17.嵌入式开发环境主要包括哪些组件？18.指令解析：CMP  R1，R019.为什么需要嵌入式操作系统？20.当一个中断发生时，相应的R14存储中断返回地址，SPSR存储状态寄存器CPSR的值。21.指令解析：MRS  R0，SPSR22.指令解析：LDR R0，[R1]23.NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。（）A、NOR的读速度比NAND稍慢一些B、NAND的写入速度比NOR慢很多C、NAND的擦除速度远比NOR的慢D、大多数写入操作需要先进行擦除操作24.指令解析：ADD  R0，R0，#125.画出采用小端格式存放05060708H的存储器示意图。卷III一.参考题库(共25题)1.指令解析：CMP  R1，R22.指令解析：MOV  R1，R03.RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（）A、0vB、3.3vC、＋5v～＋15vD、－5v～－15v4.指令解析：B  Lable5.指令解析：CMN  R1，R26.ARM9TDMI支持的数据类型有几种？各有什么要求？7.初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BIC  R0， R1，R2，LSL #1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？8.写出基于ARM920T核的处理器的异常向量（Exception Vectors）及异常进入的模式。9.画出采大端格式存放01020304H的存储器示意图。10.APB用于连接低速的外围设备。11.通常所说的 32 位微处理器是指地址总线的宽度为32位。12.程序状态寄存器CPSR的N、Z、C、V分别指--，I=1指（）、F=1指（），M[4：0]用做（）。13.MMU的作用有（）A、内存保护B、地址转换（将虚地址转换成物理地址）C、加快存取速度D、安全保密E、内存分配14.ARM9TDMI有几种寻址方式？15.衡量系统的实时性用响应时间、吞吐量、生存时间三个指标。16.指令解析：LDR  R0，[R1+4]17.指令解析：ADD  R1，R1，#318.S3C2410X的时钟和电源管理模块包括三个部分：时钟管理逻辑、USB时钟控制和电源管理。19.ARM微处理器有（）种工作模式，它们分为两类（）、（）。其中用户模式属于（）。20.ARM9TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义？21.阅读下列与看门狗有关的寄存器描述，解释每一行代码的功能。 22.简述ARM处理器从异常返回的步骤23.S3C2410X可通过软件的方式控制系统时钟，从而达到降低功耗的目的。24.指令解析：ADD  R2，R1，[R0]25.指令解析：MOV  R2，R0卷I参考答案一.参考题库1.参考答案: ⑴ 在对应的LR中保存下一条指令的地址。 ⑵ 复制CPSR到应对的SPSR。  ⑶ 强制CPSR方式位成为某一个值M[4：0]，这个值取决于不同的异常。  ⑷ 强制PC从相关的异常向量处取下一条指令。2.参考答案:ARM920T支持7种运行模式，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），未定义指令中断模式（und）。除用户模式以外，其余的6种模式称为特权模式。3.参考答案:错误4.参考答案: N：负标志位，运算结果的第31位值，记录标志设置的结果。 Z：零标志位，如果标志设置操作的结果为0，则置位。 C://进位标志位，记录无符号加法溢出，减法无错位，循环移位。 V：溢出标志位，记录标志设置操作的有符号溢出。 I：中断禁止标志位，置位时禁止IRQ中断，否则允许IRQ中断使能。 F://中断禁止标志位，置位时禁止FIQ中断，否则允许FIQ中断使能。 T：控制位，置位时处理器运行在Thumb状态下，清零时处理器运行在ARM状态下。 M0~M4：模式控制位，定义处理器的7中模式。 其余位为保留位，留作将来使用。5.参考答案:D6.参考答案:A7.参考答案:A8.参考答案:小端对齐；大端对齐9.参考答案:将R0-R11十二个寄存器中的32位数据，存储到R12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。10.参考答案:将R1的内容加4后送R0。11.参考答案:错误12.参考答案:add r1, r2, r2  LSL #1。13.参考答案:正确14.参考答案:满递增堆栈；满递减堆栈；空递增堆栈；空递减堆栈15.参考答案: 支持ARM指令集和Thumb指令集两种。 ARM指令集：指令32位，效率高，代码密度低，所有ARM指令都是可以有条件执行的。Thumb指令集：指令16位，代码密度较高，Thumb指令仅有一条指令具备条件执行功能。保持ARM的大多数性能上的优势，是ARM指令集的子集。16.参考答案:37；堆栈指针；子程序链接寄存器17.参考答案:错误18.参考答案:正确19.参考答案:C20.参考答案:ASB；AHB；低速的外围设备21.参考答案:将寄存器R1的值与寄存器R0的值相加，根据结果设置CPSR的标志位。22.参考答案:C23.参考答案:D24.参考答案:嵌入性；专用性；计算机系统25.参考答案:B卷II参考答案一.参考题库1.参考答案: 2.参考答案: 。3.参考答案:ARM状态；thumb状态；T（或者D5）4.参考答案:ARM9TDMI采用了5级流水线结构，即：取指（F）、指令译码（D）、执行（E）、数据存储访问（M）和字寄存器（W）。5.参考答案:D6.参考答案:B,C7.参考答案:正确8.参考答案:将堆栈内容恢复到寄存器（R0，R4 到R12，LR）。9.参考答案: R13：堆栈指针，用于保存堆栈的出入口处地址、保存待使用寄存器的内容 R14：连接寄存器，当使用BL指令调用子程序时，返回地址将自动存入14中；当发生异常时，将R14对应的异常模式版本设置为异常返回地址；其他时候作为通用寄存器 R15：程序寄存器，总是指向正在“取指”的指令。10.参考答案:正确11.参考答案: （1） ARM7T ARM 体系结构支持7种处理器模式，分别为：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。 （2） ARM 处理器状态：ARM状态、Thumb状态。 （3） 两种处理器状态都有这7种处理器模式；两个状态之间切换并不影响处理器模式或寄存器内容。12.参考答案:嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软/硬件可裁减，功能。可靠性，成本，体积，功耗要求严格的专用计算机系统。13.参考答案:正确14.参考答案: （1） FIQ的优先级比IRQ高，对外部事件响应比IRQ快。 （2） A：向量IRQ具有中等优先级，对外部事件响应比较及时；非向量IRQ优先级最低，中断延迟时间比较长。B：向量IRQ能为每个向量IRQ中断源设置服务程序地址；而所有的非向量IRQ中断都共用一个相同的服务程序入口地址。15.参考答案:程序无条件跳转到0x1200处执行。16.参考答案:在片可调式；嵌入式ICE17.参考答案: 嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括 1.宿主机 2.目标机（评估电路板） 3.基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE 4.运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境 5.嵌入式操作系统。18.参考答案:寄存器R1的值与寄存器R0的值相减，根据结果设置CPSR的标志位。19.参考答案:嵌入式系统与一般的系统不同，设计成为执行特定的操作，但是初期的嵌入式系统比较单纯，不需要特殊的操作系统，由人来编写程序并顺序执行，只有当中间发生中断时才会暂时脱离此顺序程序。过去的嵌入式系统主要与简单而顺序的操作有关，使用操作系统成为浪费和不必要的举措。但是最近的嵌入式系统领域中系统本身相当庞大，网络和多媒体成为系统的基本功能，嵌入式系统要做的事情既多又复杂，顺序程序的操作变得越来越难。因而在嵌入式系统中出现了操作系统的概念，要满足其实时的要求，进而产生了实时操作系统。20.参考答案:正确21.参考答案:传送SPSR的内容到R0。22.参考答案:从R1寄存器指向的地址中取出一个字的数据，存储到R0寄存器中。23.参考答案:D24.参考答案:将R0+1的结果送R0是保存。25.参考答案: 卷III参考答案一.参考题库1.参考答案:寄存器R1的值与寄存器R2的值相减，根据结果设置CPSR的标志位。2.参考答案:指令实现的功能是将寄存器R0的值传送到寄存器R1。3.参考答案:D4.参考答案:程序无条件跳转到标号Lable处执行。5.参考答案:将寄存器R1的值与寄存器R2的值相加，并根据结果设置CPSR的标志位。6.参考答案:ARM9TDMI支持的数据类型有字节(8位)、半