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文檔簡介
ARM體系結(jié)構(gòu)期末試題及答案
一、單項選擇題(每題2分,共10題)1.ARM處理器工作模式中,用于處理軟件中斷的是()A.用戶模式B.管理模式C.中斷模式D.快速中斷模式2.ARM指令集的指令長度是()A.8位B.16位C.32位D.64位3.以下哪種指令可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的間接尋址()A.LDRB.ADDC.MOVD.B4.ARM處理器復(fù)位后進(jìn)入的工作模式是()A.系統(tǒng)模式B.管理模式C.用戶模式D.未定義模式5.若R1=0x1000,執(zhí)行指令LDRR0,[R1]后,R0的值是()A.0x1000B.R1內(nèi)存地址中的值C.R1+1D.06.以下指令中,用于比較兩個數(shù)大小的是()A.SUBB.CMPC.ANDD.ORR7.ARM體系結(jié)構(gòu)中,PC寄存器指向()A.當(dāng)前指令B.下一條指令C.上一條指令D.任意指令8.以下哪種尋址方式不屬于ARM指令的尋址方式()A.立即數(shù)尋址B.寄存器間接尋址C.相對尋址D.數(shù)組尋址9.當(dāng)CPSR寄存器的I位為1時,表示()A.允許IRQ中斷B.禁止IRQ中斷C.允許FIQ中斷D.禁止FIQ中斷10.執(zhí)行指令A(yù)DDR0,R1,1后,R0的值是()A.R1的值B.R1+1C.1D.R0+1二、多項選擇題(每題2分,共10題)1.ARM處理器的工作模式有()A.用戶模式B.管理模式C.中斷模式D.快速中斷模式2.以下屬于ARM指令集特點的有()A.指令長度固定B.尋址方式靈活C.執(zhí)行效率高D.指令功能強大3.ARM處理器的寄存器組包括()A.通用寄存器B.程序計數(shù)器C.狀態(tài)寄存器D.鏈接寄存器4.以下哪些指令屬于數(shù)據(jù)處理指令()A.ADDB.SUBC.MOVD.LDR5.下列關(guān)于ARM中斷的說法正確的是()A.有IRQ和FIQ兩種中斷B.可通過中斷向量表處理中斷C.中斷處理時會切換工作模式D.中斷優(yōu)先級可設(shè)置6.ARM指令的尋址方式有()A.立即數(shù)尋址B.寄存器尋址C.寄存器間接尋址D.基址變址尋址7.以下關(guān)于CPSR寄存器說法正確的是()A.保存程序狀態(tài)B.控制處理器的運行模式C.包含條件碼標(biāo)志位D.可用于中斷控制8.當(dāng)ARM處理器處于Thumb狀態(tài)時,指令特點有()A.指令長度為16位B.指令功能相對簡單C.執(zhí)行效率更高D.與ARM狀態(tài)指令集完全不同9.以下哪些屬于ARM體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢()A.低功耗B.低成本C.高性能D.易于移植10.關(guān)于ARM指令的條件執(zhí)行,以下說法正確的是()A.可根據(jù)條件碼決定指令是否執(zhí)行B.提高程序執(zhí)行效率C.減少代碼量D.所有指令都支持條件執(zhí)行三、判斷題(每題2分,共10題)1.ARM處理器只能運行在32位模式下。()2.MOV指令可以用于數(shù)據(jù)的傳送和運算。()3.中斷模式下,處理器會自動保存現(xiàn)場。()4.ARM指令集所有指令都可以條件執(zhí)行。()5.寄存器間接尋址是指操作數(shù)存放在寄存器所指向的內(nèi)存單元中。()6.CPSR寄存器中的T位用于控制處理器處于ARM狀態(tài)還是Thumb狀態(tài)。()7.快速中斷模式的優(yōu)先級高于普通中斷模式。()8.指令LDRB用于讀取一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。()9.ARM處理器復(fù)位后,PC寄存器的值為0。()10.在ARM體系結(jié)構(gòu)中,棧的生長方向是固定不變的。()四、簡答題(每題5分,共4題)1.簡述ARM處理器的主要工作模式及其特點。答案:主要工作模式有用戶、管理、中斷、快速中斷、管理、中止、未定義。用戶模式正常程序執(zhí)行,其他模式用于處理特定異常,有獨立寄存器組,可快速切換,保護現(xiàn)場。2.舉例說明ARM指令的立即數(shù)尋址方式。答案:如MOVR0,0x10,將立即數(shù)0x10傳送到寄存器R0中。立即數(shù)需符合一定格式,指令中的立即數(shù)是一個常數(shù),直接參與運算。3.簡述ARM中斷處理的一般流程。答案:中斷發(fā)生,保存當(dāng)前狀態(tài)切換到相應(yīng)中斷模式,根據(jù)中斷向量找到處理程序入口,執(zhí)行處理程序,處理完恢復(fù)現(xiàn)場,返回中斷前狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行。4.簡述ARM指令集和Thumb指令集的區(qū)別。答案:ARM指令32位,功能強、尋址方式多;Thumb指令16位,指令簡單,代碼密度高。Thumb指令集是ARM指令集的子集,適合對代碼空間要求高的場景。五、討論題(每題5分,共4題)1.討論ARM體系結(jié)構(gòu)在嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的原因。答案:ARM低功耗、低成本、高性能。指令集高效,可根據(jù)需求配置處理器,代碼密度高,且有豐富開發(fā)工具和大量第三方支持,適合不同規(guī)模嵌入式項目。2.分析ARM處理器工作模式切換的意義和實現(xiàn)方式。答案:意義在于應(yīng)對不同任務(wù)和異常處理,保護現(xiàn)場,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和效率。通過修改CPSR寄存器的模式位實現(xiàn),特定異常發(fā)生時自動切換,也可軟件控制切換。3.談?wù)勅绾蝺?yōu)化ARM程序的性能。答案:合理使用寄存器,減少內(nèi)存訪問;采用高效尋址方式;利用條件執(zhí)行指令減少分支;優(yōu)化算法,降低運算復(fù)雜度;合理分配??臻g,避免棧溢出等。4.討論ARM體系結(jié)構(gòu)未來的發(fā)展趨勢。答案:朝著更高性能、更低功耗發(fā)展,支持更多新應(yīng)用如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能。指令集不斷擴展優(yōu)化,與其他技術(shù)融合,如與5G、云計算結(jié)合,拓展應(yīng)用領(lǐng)域。答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.B5.B6.B7.B8.D9.B10.B二、多項選擇題1.ABCD2.
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