嵌入式试题集含答案.docx

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嵌入式试题集含答案

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。

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

4、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是0x0，初始的工作模式是Supervisor。

5、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交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。

6、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，另一种是大端对齐。

7、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

8、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。

WindowsCE/WindowsMobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六

9、BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用？

完成哪些主要的工作？

答：

BootLoader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BootLoader，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。

10、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？

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软件

11、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

12、在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：

intdo_something（intarg1,void*arg2,chararg3,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R0——R3四个寄存器传递参数，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

13、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。

WindowsCE/WindowsMobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六

14、写一条ARM指令，完成操作r1=r2*3（4分）

ADDR1,R2,R2,

LSL#1

15、初始值R1=23H，R2=0FH执行指令BICR0，R1，R2，LSL#1后，寄存器R0，R1的值分别是多少？

（4分）

R0=21H，R1=23H

16、说明指令STMIAr12!

{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。

一、填空题（请将答案填入题后括号中）：

共10小题，每小题2分，满分20分。

1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：

分别是（处理器）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件）两个主要部分。

2、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为嵌入式微控制器，（嵌入式DSP处理器），（嵌入式微处理器）以及片上系统。

3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有（进程管理）、进程间通信、（内存管理）、I/O资源管理。

4、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作系统，其中实时系统亦可分为（硬实时系统）和软实时系统。

5、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务切换）。

6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。

7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM7TDMI采用（冯诺依曼体系）的内核架构。

8.ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。

9.按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。

10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。

二、选择题（请将答案填入题后括号中）：

共10小题，每小题2分，满分20分。

1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。

（D）

（A）处理器的编译器能够产生可重入代码（B）在程序中可以找开或者关闭中断

（C）处理器支持中断，并且能产生定时中断（D）有大量的存储空间

2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。

（D）

（A）DOS（B）unix（C）Windowsxp（D）linux

3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。

（B）

（A）串行通信方式（B）不可热拨插

（C）分HOST、DEVICE和HUB（D）通信速率比RS232快

4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。

（C）

（A）Symbian（B）WinCE（C）uc/os（D）linux

5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对。

（A）

（A）SRAM比DRAM慢（B）SRAM比DRAM耗电多

（C）DRAM存储密度比SRAM高得多（D）DRM需要周期性刷新

6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。

（C）

（A）运行（B）挂起（C）退出（D）休眠

7、0x07&0x11的运算结果是。

（A）

（A）0x01（B）0x11（C）0x17（D）0x07

8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。

（C）

（A）信号量（B）消息队列（C）邮件（D）邮箱

9、以下哪种方式不是文件系统的格式。

（B）

（A）FAT（B）DOS（C）NTFS（D）Ext

10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。

（A）

（A）OS_CORE.C（B）include.h（C）OS_CPU.H（D）OSTaskInit

三、判断题：

共5小题，每小题2分，满分10分。

1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。

（F）

2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。

（F）

3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。

（T）

4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。

（T）

5、USB2.0的最大通信速率为12M/S。

（F）

四、简答题：

共2小题，每小题10分，满分20分。

1、根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。

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、功耗严格要求的专用计算机系统

2、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。

运行：

获得CPU的控制权；

就绪：

进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态；

挂起：

任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或者运行；

休眠：

任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。

多任务

五、分析计算题：

共2小题，每小题10分，满分20分。

1、试写抢占式和非抢占式的区别。

执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：

某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU的控制权，其它任务才能够获得CPU的控制权。

2、从嵌入式系统底层到上层应用软件，试分析嵌入式计算系统的组成主要分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。

（1）硬件层；

（2）中间层（嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序）；（3）软件层（操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件）；（4）功能层。

六、专业名词解释（写出以下英文简写对应的中文名称）：

共5小题，每小题2分，满分10分。

（1）RTOS

（2）CISC（3）Kernel（4）Scheduler（5）non-preemptive

（1）RTOS（实时操作系统）；

（2）CISC（复杂指令集）；

（3）Kernel（内核）（4）Scheduler（调度）

（5）non-preemptive（非抢先式）

1.请简述嵌入式系统的设计过程。

嵌入式系统得设计过程：

（1）系统定义与需求分析

（2）系统设计方案的初步确立

（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证

（4）完善初步方案、初步方案实施

（5）软硬件集成测试

（6）系统功能性能测试及可靠性测试

2.简述ARM处理器的工作状态。

ARM处理器的工作状态:

（1）ARM状态:

32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；

（2）Thumb状态:

16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。

在Thumb状态下，程序计数器PC使用位1选择另一个半字。

3.简述ARM处理器的7种运行模式及各自的用途。

ARM处理器的7种运行模式:

（1）用户模式：

正常用户模式，程序正常执行模式。

（2）FIQ模式：

处理快速中断，支持高速数据传送或通道处理。

（3）IRQ模式：

处理普通中断。

（4）SVC模式：

操作系统保护模式，处理软件中断。

（5）中止模式：

处理存储器故障，实现虚拟存储器和存储器保护。

（6）未定义模式：

处理未定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真。

（7）系统模式：

运行特权操作系统任务。

4.简述BLX、SWI、STM、LDM、MOV、MVN的含义。

BLX:

带链接和状态切换的跳转指令SWI:

软件中断指令STM:

批量内存字写入指令

LDM:

加载多个寄存器指令MOV:

数据传送指令MVN:

数据取反传送指令

5.请解释下列程序中的各条指令：

.equx,45/*定义变量x,并赋值为45*/

.equy,64/*定义变量y,并赋值为64*/

.equstack_top,0x10