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1、考试复习重点资料（最新版）考试复习重点资料（最新版） 封封 面面 第1页 资料见第二页资料见第二页 第 1 页 共 8 页 南昌大学南昌大学 20072008 学年第一学期期末期末考试试卷学年第一学期期末期末考试试卷 试卷编号：试卷编号： 12035 ( A )卷卷 课程编号：课程编号：X61030014课程名称：课程名称：嵌入式系统嵌入式系统考试形式：考试形式：闭卷闭卷 适用班级：适用班级： 2004 级计算机级计算机姓名：姓名：学号：学号：班级：班级： 学院：学院：信息工程学院信息工程学院专业：专业：计算机科学与技术计算机科学与技术考试日期：考试日期： 题号题号一一二二三三四四五五六六七七
2、八八九九十十总分总分累 分 人累 分 人 签签名名 题分题分40122424100 得分得分 考生注意事项：1、本试卷共 5 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、 填空题(每空 2 分，共 40 分) 得分得分评阅人评阅人 1、ARM 微处理器有7 种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权 模式。其中用户模式属于非特权模式 2、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 ARM、 Thumb，状态寄存器 CPSR 的T位反映了处理器运行不 同指令的当前状态 3、ARM 核有多个寄
3、存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器， R15寄存器用于存储 PC，R13 通常用来存储SP 4、ARM 处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是 冯诺依曼，数 据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构 第 2 页 共 8 页 5、ARM 微处理器复位后， PC 的地址通常是 0 x0， 初始的工作模式是 Supervisor。 6、ARM 微处理器支持虚拟内存， 它是通过系统控制协处理器 CP15和 MMU （存 储管理部件）来进行虚拟内存的存储和管理。当系统发生数据异常和 指令领取异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制， 通 过 MMU 交换物理内存和虚
4、拟内存的页面，以保证程序正常执行。 7、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 小端对齐，另 一种是打断对齐 8、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是 GNU 工具 链，ARM 公司提供的工具链是 ADS 工具链 9、计算机有 CISC 和 RISC 两种类型，以 ARM 微处理器为核心的计算机属于 RISC、类型，其指令长度是定长的。 二、 指令测试题(共 12 分) 得分得分评阅人评阅人 1、写一条 ARM 指令，完成操作 r1 = r2 * 3（4 分） ADD R1,R2,R2, LSL #1 2、初始值 R1=23H，R2=0FH 执行指令 B
5、ICR0， R1，R2，LSL #1 后，寄存器 R0， R1 的值分别是多少？（4 分） R0=21H，R1=23H 3、说明指令 STMIA r12!, r0-r11的操作功能。 （4 分） 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。 第 3 页 共 8 页 4、写一段 ARM 汇编程序：循环累加队列 myarray 中的所有元素，直到碰上零值元素， 结果放在 r4 中。程序框架如下，补充代码完成上述功能。 （8 分） AREA total, CODE READONLY ENTRY start
6、 MOVr4, #0 ADRr0, myarray ；在此补充代码 loop LDR r1, r0, #4 ADDr4, r4, r1 CMPr1, #0 BNEloop 5、这是一个由源程序 strtest.c 和 scopy.s 组成的混合程序项目，通过调用 strcopy 完成字符串复制，程序代码如下。要求阅读程序，在程序中的注释符“/”后，说明该 句程序的作用，并说明 extern 和 EXPORT 伪指令的在程序中的作用。 （8 分） strtest.cstrtest.c #include extern void strcopy(char *d, const char *s); in
7、t main() const char *srcstr = First string - source; char dststr = Second string - destination; printf(Before copying:n); printf(%sn%sn,srcstr,dststr); / strcopy(dststr,srcstr);/ printf(After copying:n); printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/ return 0; scopy.sscopy.s AREASCopy, CODE, READONLY EXPORT strcopy
8、 strcopy LDRBr2, r1,#1； STRBr2, r0,#1； CMPr2, #0； BNEstrcopy； MOVpc,lr； END 第 4 页 共 8 页 /输出源串和目标串（8 分） /调用 strcopy 函数 /输出复制后的源串和目标串 ；r1 指向源串，从源串载入一个字节的字符到 r2,并更新 r1=r1+1 ；r0 指向目标串，从 r2 保存一个字节的字符到目标串,并更新 r0=r0+1 ；测试串尾标志0 ；非零转标号 strcopy ；返回 三、 程序测试题(共 24 分) 得分得分评阅人评阅人 1、写一段 ARM 汇编程序：循环累加队列 myarray 中的所
9、有元素，直到碰上零值元素， 结果放在 r4 中。程序框架如下，补充代码完成上述功能。 （8 分） AREA total, CODE READONLY ENTRY start MOVr4, #0 ADRr0, myarray ；在此补充代码 答： loop LDR r1, r0, #4 ADDr4, r4, r1 CMPr1, #0 BNEloop stop Bstop myarray DCD 0 x11 DCD 0 x22 DCD 0 x0 END 2、有如下程序段，画出程序流程图，并回答执行程序以后 R0 的值是多少。 （8 分） numEQU2 start MOVr0, #0 MOVr1,
10、 #5 MOVr2, #2 第 5 页 共 8 页 BLfunc stop Bstop func CMPr0, #num MOVHSpc, lr ADRr3, JumpTable LDRpc, r3,r0,LSL#2 JumpTable DCDDoA DCDDoS DoA ADDr0, r1, r2 MOVpc, lr DoS SUBr0, r1, r2 MOVpc,lr END 答：R0 为 0 调用 DoA，R0 为 1 调用 DoS，R0 大于 2 直接返回，流程图略。R0=7 3、这是一个由源程序 strtest.c 和 scopy.s 组成的混合程序项目，通过调用 strcopy 完
11、成字符串复制，程序代码如下。要求阅读程序，在程序中的注释符后，说明该句 程序的作用，并说明 extern 和 EXPORT 伪指令的在程序中的作用。 （8 分） strtest.cstrtest.c #include extern void strcopy(char *d, const char *s); int main() const char *srcstr = First string - source; char dststr = Second string - destination; printf(Before copying:n); printf(%sn%sn,srcstr,d
12、ststr); /输出源串和目标串 strcopy(dststr,srcstr);/调用 strcopy 函数 printf(After copying:n); printf(%sn%sn,srcstr,dststr);/ 输出复制后的源串和目标 串 return 0; scopy.sscopy.s AREASCopy, CODE, READONLY EXPORT strcopy strcopy LDRBr2, r1,#1；r1 指向源串，从源串载入一个字节的字符到 r2, 第 6 页 共 8 页 并更新 r1=r1+1 STRBr2, r0,#1；r0 指向目标串，从 r2 保存一个字节的字
13、符到目标串, 并更新 r0=r0+1 CMPr2, #0；测试串尾标志0 BNEstrcopy；非零转标号 strcopy MOVpc,lr；返回 END 第 7 页 共 8 页 四、 问答题（每题 6 分，共 24 分) 得分得分评阅人评阅人 1、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。 Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX 任选六 2、ARM 系统中的堆栈有四种，如下图。请按图标出四种堆栈的类型。ATPCS 编程规 范约定使用的堆栈是哪一种？ 答：FD、FA、ED、EA。ATPCS 编程规范约定使用的
14、堆栈是 FD 3、Boot Loader 在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？ 答：Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。 通过 Boot Loader，初始化硬件设备，建立内存和 I/O 空间映射图，为最终加载操作 系统内核调整好适当的系统软硬件环境。 4、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在 Windows 主机 上使用什么软件建立连接？在 Linux 主机上使用什么软件建立连接？ 1、答：RS-232，以太网口、并口 在 Windows 主机上使用超级终端软件 在 Linux 主机上使用 Minicom
15、 软件 第 8 页 共 8 页 5 嵌入式开发环境主要包括哪些组件？ 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 宿主机 目标机（评估电路板） 基于 JTAG 的 ICD 仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器 ICE 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 嵌入式操作系统 6在进行基于 ARM 核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数： int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4) 这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？ 根据 ATPCS 编程规范，调用函数和子程序通过 R0R3 四个寄存器传递参数，超 过四个参数使用堆栈传递。因此 arg1 通过 R0 传入， arg2, 通过 R1 传入，arg3 通过 R2 传入，arg4 通过 R3 传入 7目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。 Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX 任选六
