2024年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-嵌入式設(shè)計筆試歷年真題薈萃含答案

2024年大學(xué)試題(計算機科學(xué))-嵌入式設(shè)計筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）答案解析附后卷I一.參考題庫(共25題)1.簡述ARM處理器對異常的響應(yīng)的步驟。2.ARM920T有哪些運行模式，其中哪些屬于特權(quán)模式？3.Nand?Flash比Nor?Flash成本高，可靠性差。4.下圖是ARM9處理器的當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器，請簡單說明各位的功能。 5.若R1=2000H，（2000H）=0x86，（2008H）=0x39，則執(zhí)行指令LDR?R0，[R1，＃8]！后R0的值為（）A、?0x2000B、?0x86C、?0x2008D、?0x396.下列32位數(shù)中，不可作為立即數(shù)的是（）A、0x81000007B、0x04800000C、0x00000012D、0x80000077.當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的（）存儲中斷返回地址。A、R14B、R1C、R2D、R158.編譯鏈接代碼時，有兩種存儲代碼和數(shù)據(jù)的字節(jié)順序，一種是（），另一種是（）。9.指令解析：說明指令STMIA?r12!，{r0-r11}的操作功能。10.指令解析：LDR??R1，[R0+4]11.嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計的三個階段是分析?、設(shè)計、測試。12.指令解析：寫一條ARM指令，完成操作r1?=?r2?*?313.ARM內(nèi)核支持7種中斷和異常。14.ARM微處理器支持四種類型的堆棧，即：（）、（）、（）、（）。15.ARM9TDMI支持哪幾種指令集，各有什么特點？16.ARM處理器共有（）個寄存器，31個通用寄存器，6個狀態(tài)寄存器。寄存器R13通常用作（），稱作SP。寄存器R14用作（），也稱為鏈接寄存器LK?（Link?Register）。17.嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。18.若操作數(shù)的地址包含在指令中，則屬于直接尋址。19.IRQ中斷的入口地址是（）。FIQ的入口地址為0x0000001C。A、0x00000000?B、0x00000008C、0x00000018??D、0x0000001420.AMBA總線結(jié)構(gòu)包括（）、（）和APB總線。ASB/AHB用于CPU與存儲器、DMA控制器、總線仲裁控制器等片上系統(tǒng)中芯片的連接，APB用于連接（）。21.指令解析：CMN??R1，R022.S3C2410X存儲控制器支持大端、小端模式存儲，可尋址（）的空間。A、1MBB、1TBC、1GBD、1B23.下列ARM指令中，可用于滿遞增堆棧操作的是（）A、STMDAB、STMIAC、STMDBD、STMIB24.“（）”、“（）”與“（）”是嵌入式系統(tǒng)的三個基本要素。25.相對于ARM指令集，Thumb指令集的特點是（）A、指令執(zhí)行速度快B、16位指令集，可以得到密度更高的代碼，對于需要嚴(yán)格控制成本的設(shè)計非常有意義C、Thumb模式有自己獨立的寄存器D、16位指令集，代碼密度高，加密性能好卷II一.參考題庫(共25題)1.ARM920T體系結(jié)構(gòu)所支持的哪幾種異常？說明其具體含義。2.閱讀以下S3C2410部分用戶手冊。求：當(dāng)PCLK或UCLK為40MHz時，串口0的波特率為2400bps?，串口1的波特率為115200bps，相應(yīng)的控制寄存器如何設(shè)置。 3.ARM支持兩個指令集，?ARM核因運行的指令集不同，分別有兩個狀態(tài)（）、（），狀態(tài)寄存器CPSR的（）位反映了處理器運行不同指令的當(dāng)前狀態(tài)4.ARM9TDMI采用了幾級流水線工作方式，簡要說明。5.下列CPSR寄存器標(biāo)志位的作用說法錯誤的是（）A、?N：負(fù)數(shù)B、?Z：零C、?C://進(jìn)位D、?V：借位6.以下屬于DMA特點的有（）A、占用CPUB、占用總線C、不占用CPUD、不占用總線7.ARM9TDMI采用5級流水線：取指、譯碼、執(zhí)行、訪存和寫回。8.指令解析：LDMFD??R13!，{R0，R4-R12，PC}9.ARM9的內(nèi)部寄存器R13、R14、R15的主要功能和作用？10.ARM體系結(jié)構(gòu)包含一個當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR和（5C）個備份的程序狀態(tài)寄存器SPSR。11.ARM處理器模式和ARM處理器狀態(tài)有什么區(qū)別？12.根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的特點，寫出嵌入式系統(tǒng)的定義。13.LDR??R0，[R1+4]指令實現(xiàn)的功能是將R1的內(nèi)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表示內(nèi)嵌乘法器Multiplier，I表示（），支持在線斷點和調(diào)試。17.嵌入式開發(fā)環(huán)境主要包括哪些組件？18.指令解析：CMP??R1，R019.為什么需要嵌入式操作系統(tǒng)？20.當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的R14存儲中斷返回地址，SPSR存儲狀態(tài)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的區(qū)別正確的是。（）A、NOR的讀速度比NAND稍慢一些B、NAND的寫入速度比NOR慢很多C、NAND的擦除速度遠(yuǎn)比NOR的慢D、大多數(shù)寫入操作需要先進(jìn)行擦除操作24.指令解析：ADD??R0，R0，#125.畫出采用小端格式存放05060708H的存儲器示意圖。卷III一.參考題庫(共25題)1.指令解析：CMP??R1，R22.指令解析：MOV??R1，R03.RS232-C串口通信中，表示邏輯1的電平是（）A、0vB、3.3vC、＋5v～＋15vD、－5v～－15v4.指令解析：B??Lable5.指令解析：CMN??R1，R26.ARM9TDMI支持的數(shù)據(jù)類型有幾種？各有什么要求？7.初始值R1=23H，R2=0FH執(zhí)行指令BIC??R0，?R1，R2，LSL?#1后，寄存器R0，R1的值分別是多少？8.寫出基于ARM920T核的處理器的異常向量（Exception?Vectors）及異常進(jìn)入的模式。9.畫出采大端格式存放01020304H的存儲器示意圖。10.APB用于連接低速的外圍設(shè)備。11.通常所說的?32?位微處理器是指地址總線的寬度為32位。12.程序狀態(tài)寄存器CPSR的N、Z、C、V分別指--，I=1指（）、F=1指（），M[4：0]用做（）。13.MMU的作用有（）A、內(nèi)存保護(hù)B、地址轉(zhuǎn)換（將虛地址轉(zhuǎn)換成物理地址）C、加快存取速度D、安全保密E、內(nèi)存分配14.ARM9TDMI有幾種尋址方式？15.衡量系統(tǒng)的實時性用響應(yīng)時間、吞吐量、生存時間三個指標(biāo)。16.指令解析：LDR??R0，[R1+4]17.指令解析：ADD??R1，R1，#318.S3C2410X的時鐘和電源管理模塊包括三個部分：時鐘管理邏輯、USB時鐘控制和電源管理。19.ARM微處理器有（）種工作模式，它們分為兩類（）、（）。其中用戶模式屬于（）。20.ARM9TDMI中的T、D、S、I分別表示什么含義？21.閱讀下列與看門狗有關(guān)的寄存器描述，解釋每一行代碼的功能。 22.簡述ARM處理器從異常返回的步驟23.S3C2410X可通過軟件的方式控制系統(tǒng)時鐘，從而達(dá)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參考答案一.參考題庫1.參考答案: ⑴?在對應(yīng)的LR中保存下一條指令的地址。 ⑵?復(fù)制CPSR到應(yīng)對的SPSR。? ⑶?強制CPSR方式位成為某一個值M[4：0]，這個值取決于不同的異常。? ⑷?強制PC從相關(guān)的異常向量處取下一條指令。2.參考答案:ARM920T支持7種運行模式，分別為用戶模式（usr），快速中斷模式（fiq），外部中斷模式（irq），管理模式（svc），數(shù)據(jù)訪問終止模式（abt），系統(tǒng)模式（sys），未定義指令中斷模式（und）。除用戶模式以外，其余的6種模式稱為特權(quán)模式。3.參考答案:錯誤4.參考答案: N：負(fù)標(biāo)志位，運算結(jié)果的第31位值，記錄標(biāo)志設(shè)置的結(jié)果。 Z：零標(biāo)志位，如果標(biāo)志設(shè)置操作的結(jié)果為0，則置位。 C://進(jìn)位標(biāo)志位，記錄無符號加法溢出，減法無錯位，循環(huán)移位。 V：溢出標(biāo)志位，記錄標(biāo)志設(shè)置操作的有符號溢出。 I：中斷禁止標(biāo)志位，置位時禁止IRQ中斷，否則允許IRQ中斷使能。 F://中斷禁止標(biāo)志位，置位時禁止FIQ中斷，否則允許FIQ中斷使能。 T：控制位，置位時處理器運行在Thumb狀態(tài)下，清零時處理器運行在ARM狀態(tài)下。 M0~M4：模式控制位，定義處理器的7中模式。 其余位為保留位，留作將來使用。5.參考答案:D6.參考答案:A7.參考答案:A8.參考答案:小端對齊；大端對齊9.參考答案:將R0-R11十二個寄存器中的32位數(shù)據(jù)，存儲到R12地址指針為起始地址的內(nèi)存中，地址的操作方式是先操作、后增加，并更新地址。10.參考答案:將R1的內(nèi)容加4后送R0。11.參考答案:錯誤12.參考答案:add?r1,?r2,?r2??LSL?#1。13.參考答案:正確14.參考答案:滿遞增堆棧；滿遞減堆棧；空遞增堆棧；空遞減堆棧15.參考答案: 支持ARM指令集和Thumb指令集兩種。 ARM指令集：指令32位，效率高，代碼密度低，所有ARM指令都是可以有條件執(zhí)行的。Thumb指令集：指令16位，代碼密度較高，Thumb指令僅有一條指令具備條件執(zhí)行功能。保持ARM的大多數(shù)性能上的優(yōu)勢，是ARM指令集的子集。16.參考答案:37；堆棧指針；子程序鏈接寄存器17.參考答案:錯誤18.參考答案:正確19.參考答案:C20.參考答案:ASB；AHB；低速的外圍設(shè)備21.參考答案:將寄存器R1的值與寄存器R0的值相加，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。22.參考答案:C23.參考答案:D24.參考答案:嵌入性；專用性；計算機系統(tǒng)25.參考答案:B卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案: 2.參考答案: 。3.參考答案:ARM狀態(tài)；thumb狀態(tài)；T（或者D5）4.參考答案:ARM9TDMI采用了5級流水線結(jié)構(gòu)，即：取指（F）、指令譯碼（D）、執(zhí)行（E）、數(shù)據(jù)存儲訪問（M）和字寄存器（W）。5.參考答案:D6.參考答案:B,C7.參考答案:正確8.參考答案:將堆棧內(nèi)容恢復(fù)到寄存器（R0，R4?到R12，LR）。9.參考答案: R13：堆棧指針，用于保存堆棧的出入口處地址、保存待使用寄存器的內(nèi)容 R14：連接寄存器，當(dāng)使用BL指令調(diào)用子程序時，返回地址將自動存入14中；當(dāng)發(fā)生異常時，將R14對應(yīng)的異常模式版本設(shè)置為異常返回地址；其他時候作為通用寄存器 R15：程序寄存器，總是指向正在“取指”的指令。10.參考答案:正確11.參考答案: （1）?ARM7T?ARM?體系結(jié)構(gòu)支持7種處理器模式，分別為：用戶模式、快中斷模式、中斷模式、管理模式、中止模式、未定義模式和系統(tǒng)模式。 （2）?ARM?處理器狀態(tài)：ARM狀態(tài)、Thumb狀態(tài)。 （3）?兩種處理器狀態(tài)都有這7種處理器模式；兩個狀態(tài)之間切換并不影響處理器模式或寄存器內(nèi)容。12.參考答案:嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟/硬件可裁減，功能?？煽啃?，成本，體積，功耗要求嚴(yán)格的專用計算機系統(tǒng)。13.參考答案:正確14.參考答案: （1）?FIQ的優(yōu)先級比IRQ高，對外部事件響應(yīng)比IRQ快。 （2）?A：向量IRQ具有中等優(yōu)先級，對外部事件響應(yīng)比較及時；非向量IRQ優(yōu)先級最低，中斷延遲時間比較長。B：向量IRQ能為每個向量IRQ中斷源設(shè)置服務(wù)程序地址；而所有的非向量IRQ中斷都共用一個相同的服務(wù)程序入口地址。15.參考答案:程序無條件跳轉(zhuǎn)到0x1200處執(zhí)行。16.參考答案:在片可調(diào)式；嵌入式ICE17.參考答案: 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要交叉編譯和在線調(diào)試的開發(fā)環(huán)境，主要包括 1.宿主機 2.目標(biāo)機（評估電路板） 3.基于JTAG的ICD仿真器、或調(diào)試監(jiān)控軟件、或在線仿真器ICE 4.運行于宿主機的交叉編譯器和鏈接器、以及開發(fā)工具鏈或軟件開發(fā)環(huán)境 5.嵌入式操作系統(tǒng)。18.參考答案:寄存器R1的值與寄存器R0的值相減，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。19.參考答案:嵌入式系統(tǒng)與一般的系統(tǒng)不同，設(shè)計成為執(zhí)行特定的操作，但是初期的嵌入式系統(tǒng)比較單純，不需要特殊的操作系統(tǒng)，由人來編寫程序并順序執(zhí)行，只有當(dāng)中間發(fā)生中斷時才會暫時脫離此順序程序。過去的嵌入式系統(tǒng)主要與簡單而順序的操作有關(guān)，使用操作系統(tǒng)成為浪費和不必要的舉措。但是最近的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中系統(tǒng)本身相當(dāng)龐大，網(wǎng)絡(luò)和多媒體成為系統(tǒng)的基本功能，嵌入式系統(tǒng)要做的事情既多又復(fù)雜，順序程序的操作變得越來越難。因而在嵌入式系統(tǒng)中出現(xiàn)了操作系統(tǒng)的概念，要滿足其實時的要求，進(jìn)而產(chǎn)生了實時操作系統(tǒng)。20.參考答案:正確21.參考答案:傳送SPSR的內(nèi)容到R0。22.參考答案:從R1寄存器指向的地址中取出一個字的數(shù)據(jù)，存儲到R0寄存器中。23.參考答案:D24.參考答案:將R0+1的結(jié)果送R0是保存。25.參考答案: 卷III參考答案一.參考題庫1.參考答案:寄存器R1的值與寄存器R2的值相減，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。2.參考答案:指令實現(xiàn)的功能是將寄存器R0的值傳送到寄存器R1。3.參考答案:D4.參考答案:程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Lable處執(zhí)行。5.參考答案:將寄存器R1的值與寄存器R2的值相加，并根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。6.參考答案:ARM9TDMI支持的數(shù)據(jù)類型有字節(jié)(8位)、半