《冯诺依曼体系结构计算机的要点和工作过程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冯诺依曼体系结构计算机的要点和工作过程（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1、简述诺依曼体系结构计算机的要点和工作过程。答：诺依曼体系结构计算机的要点：计算机中的信息（程序和数据）以二进制方式表示。程 序预 存储，机器自动执行。计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。计算机通过执行预存储在存储器中的程序来完成预定的运算。程序由计算机的指令 序列构成，计 算机在处理器的控制下，首先从存储器读取一条待执行的指令到处理器中，接下来分析这条指令， 而后发出该指令对应的电平脉码序列，即执行该指令。并以此递归运行 程序。2, 何谓总线？计算机中有哪几类总线？简述其用途。答：计算机的总线（Bus）就是连接计算机硬件各部件，用于计算机硬件各部件之间信息传输的
2、 公共 通道。按照其传送信号的用途属性，总线可细分为：地址总线 （Address Bus） .数据总线 （Data Bus） 和控制总线 （Control Bus）三类。地址总线（A Bus）：专用于在CPU、存储器和I/O端口间传送地址信息的信号线。此类信号线传 送的信息总是从CPU到存储器或I/O端口，它是单向信号线。数据总线（D Bus）：专用于在CPU、存储器和I/O端口间传送数据信息的信号线。此类信号线传 送的信息可以是从CPU到存储器或I/O端口（ “写”操作），也可能是从存储 器或I/O 端口到CPU（ “读”操作），它是双向信号线。控制总线（C Bus）:专用于CPU与其它部件
3、之间传送控制信息和状态信息的信号线。此类 信号 线的构成比较复杂，传送的控制、状态信息可以是从CPU到其它部件，也可能是从其它 部件到CPU。此类总线中的某些具体的线是单向的（或从CPU到其它部件，或反之）， 但作为总线来说，它是双向信号线。3, 中央处理器CPU是计算机的核心部件，主要功能是解释并执行计算机指令，完成数据处理和对 计算机其他各部分进行控制。存储器是计算机系统中用来存储程序和数据的信息记忆部件。4、嵌入式系统：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可 靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。简而言之，嵌入式系统就是嵌入到目标应 用系统中、
4、完成特定处理功能的专用计算机系统。5嵌入式处理器分类嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统1 何谓计算机体系结构？答：计算机体系结构是对计算机较高层次的抽象，是摆脱具体电路的实现而主要着眼于计算机系统 的逻辑特征、原理特征、结构特征和功能特征的抽象。3-什么是RISC?什么是CISC?简述他们的特点与差别。答：RISC 是 Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集计算机。特点是指令系统精炼，处理器电路逻辑 相对简单，且能够以更快的速度执行操作。对于负载的功能需要编程实现。 CISC 是 Complex Instruction S
5、et Computer,复杂指令集计算机。特点是指令系统中含有大量的类似于高级程序设计语言结构的复 合功能指令。指令系统庞大，处理器硬件电路的复杂度。21.存储器和10端口统一编址和独立编址各有什么特点？ ARM7处理器统一编址编址方式答：统一编址方式-一存储器单元资源和10端口资源统一编址在一个地址空间。特点：按地 址空 间位置约定各分类资源，访问10端口如同访问存储器单元，无需专用的10访问指令。芯片上 没有专用于10访问的引脚。独立编址方式-一存储黠资源和10端口资源分别编址在两个地址空间，存储器地址空间和10地址空 间。特点：按资源分类的地址空间清晰，使用不同的指令访问存储器和10端口
6、，处理器指令系统 中既有存储器访问指令，又有专用的10访问指令。芯片上有专用于10访问的引脚。22大端存储模式和小端存储模式的含义：高位数据存储在高地址字节，这种组织数据的存储方式称为小端模式；另一种则反之，高位数据存储在低地址字节，这种组织数据的存储方式称为大端模式；8. ARM体系结构支持7种处理器模式，用户模式、系统模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中 止模式、未定义模式。ARM微处理器共有37个32位的程序可访问寄存器物理资源，其中31个通用寄 存器，6个状态寄存器。ARM中定义了复位、未定义指令、SWI （软中断）、预取指终止、预取数终 止、irq以及fiq等7种异常。八RM7的
7、异常处理：异常响应）处理器转入到ARM状态对 应的异常模 式；在该异常模式的 SPSR、 LR 寄存器分别备份 CPSR、 PC 的当前数据；重置 CPSR 和 PC9、ARM7TDMI支持哪几种指令集，各有什么特点？答：ARM7TDMI 支持32位的 ARM 指令集和16位的 Thumb 指令集。 ARM 指令集效率高、功能全，但是 代码密度低，所ARM指令都是可以有条件执行的；Thumb指令集，功能上是ARM指令集的子集， Thumb状态下的ARM7TDMI （-S）仍然是32位的处理器，因此具有更高的代码密度；Thumb指 令中仅有B 指令具备条件执行功能。1、解释满堆栈”、空堆栈”、递
8、增堆栈”和“递减堆栈” ？ ARH指令系统中是如何支持的？ 答：满堆栈就是堆栈指针总是指向最后压入堆栈的数据的存储单元；空堆栈就是堆栈指针总是指向 下一个将要放入数据的存储单元；递增堆栈就是堆栈底部位于低地址处.堆栈向高地址方向增长；递减堆栈就是堆栈底部位于高地址处，堆栈向低地址方向递减；ARM指令系统支持的是满递减堆栈 1,请说明 MOV 指令与 LDR 加载指令的区别和用途。答：MOY指令用于将8位位图立即数或寄存器数据传送到目标寄存器（Rd）,也可用于移位运算 等操 作。LDR指令用于从存储器中加载一个数据到寄存器中。用于访问存储器操作。解释b指令、BL指令与BX指令的功能差别？简述它们
9、的应用场合。答：B指令跳转到标号指定的地址执行程序。BL指令先将下一条指令的地址拷贝到R14中，然后跳 转到标号指定地址运行程序。BX指令跳转到Rm指定的地址处执行程序，该指令用于处理器状 态切换。4、计算机语言：机器语言是一种用二进制代码表示指令和数据，能被机器直接识别的计算机语言。5、 如何在汇编程序中显示声明文字池？什么情况下需要显示声明文字池？ 一般应在程序的什么位 置 显示声明文字池？为什么？答：使用LTORG汇编器伪指令用于显示芦明一个文字池（literal pool） c实际应用中，如果ARM需要处理的操 作数不符合8bit位图立即数的要求时，那么就需要使用文字池来存放这个常量。
10、在ARM汇编语言中，使用LDR加载指令相对寻址文字池中存敖的任意32bit立即数。因为LDR指令的寻址 围是指令位置的前后4KB,所以如果LDR指令所在位置距离文字池超出4KB围，那么需要在程序中的适当 位置，使用LTORG伪指令显式声明文字池。解决方法：一般总可以在LDR伪指令前后4KB的围找到分支 指令，文字池可声明在分支（B）指令之后的紧邻位置，因为B指令总是会将程序的执行转移到其它地方 的，所以这样做不会影响代码的正常执行。6、简述汇编程序设计的一般流程。分析问题，建立数学模型；确定算法；0设计程序流程图；合 理分配寄存器、存储空间和外设资源；编制程序；调试程序；形成文档；7、实现汇编
11、程序分支的关键语句有哪几条？分别用于什么场合？答：汇编程序分支结构的实现是通过在运行时由机器根据不同的条件自动作出判断，选择执行相应的处 理程序段。分支指令主要有BL指令、B指令和BX指令，分别用于调用子程序、直接跳转和带 状态的规 转场合。8、循环控制有哪几种方法？各有什么应用特点？答：循环控制有两种方法。计数控制循环：通过计数循环次数，判断是否已达到预定次数，控制循环。适合已知循环次数的循环控制。0条件控制循环：通过判断循环终止条件是否已成立，控制循环。适合仅知道结束条件的循环控制。9、 汇编子程序传递参数有哪几种方式？答：寄存器传递参数方式；0存储区域传递参数方式；边堆 栈传递参数方式；
12、10、用汇编语言编写程序将R0寄存器中的字数据分成4组，每组8位，然后分别存放到Rl、R2, R3和R4 中。AREA decode, CODE, READONLY;代码段名decodeENTRY；程序的入口CODE32startLDR RO, =xLDR RO, RO;将乂加载到寄存器 ROMOV Rl, #0xFFAND Rl, Rl, RO；取x的低八位MOV R2, #0xFFAND R2, R2, RO, ROR #8;取x的次低八位MOV R3, #0xFFAND R3, R3. RO, ROR #16；取X的次高八位MOV R4, #0xFFAND R4, R4. RO, ROR
13、 #24；取X的高八位stopMOV RO, #0x18;这三条指令是ADS调试环境特约LDR Rl, =0x20026SWI 0x123456;程序运行结束返回编译器调试环境AREA Data, DATA, READWRITEx DCD123456789:数据段的名字 DataEND11、用汇编语言编写程序统计任意字符串包含的字符个数。（约定：字符串以0为结束标志）AREA count, CODE, READONLY ； 代码段名countENTRY；程序的入口CODE32 startLDR RO, =string;RO 指向字符串string 中第一个字符MOV R2, #0CONTILD
14、RB Rl, RO；将string中的一个字符加载到寄存器R1CMP Rl, #0:是否是字符串结束标志ADDNE R2. R2, #1;如果不是，统计个数增加1ADDNE RO, RO, #1;如果不是，指针拨向下一个字符BNE CONTILDREQ R3.二 NUM:如果是，将统计的字符串个数，放入单元numSTREQ R2. R3 stopMOV RO, #0x18:这三条指令是ADS调试环境特约LDR Rl, =0x20026SWI 0x12345612、用汇编语言编写程序计算:AREA sum2n, CODE, READONLYENTRYC0DE32startLDR RO, =sum
15、MOV Rl, #0MOV R2, #1CONTIADD Rl, Rlt R2, LSL #1CMP R2, #100ADDNE R2. R2, #1BNE CONTISTREQ Rl. ROstopMOV RO, #0x18LDR Rl, =0x20026SWI 0x123456；程序运行结束返回编译器调试环境1O0Siun = 2 x N.v-i;代码段名sum2n；程序的入口;R0指向存储单元sum；R1存放累加和:R2 初始化起始值；实现 R1=R1+R2*2:判断R2是否等于100:如果不等，R2累加1:如果相等，将累加和R1放入存储单元sum中;这三条指令是ADS调试环境特约；程序运行结束返回编译器调试环境AREA Data. DATA, READWRITE:数据段的名字 Datasum DCD 0:结束功能：实现字符串拷贝功能说明：使用ARMulate软件仿真调试AREA Example!,CODE,READONLY ;声明代码段Example 1;设置拷贝字的个数;标识程序入口
