ARM體系結(jié)構(gòu)期末試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.ARM處理器當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器是（）A.CPSRB.SPSRC.PCD.LR2.ARM指令集的指令長(zhǎng)度是（）A.8位B.16位C.32位D.64位3.以下哪種不是ARM的工作模式（）A.用戶模式B.系統(tǒng)模式C.中斷模式D.網(wǎng)絡(luò)模式4.ARM處理器中，用于保存子程序返回地址的寄存器是（）A.R0B.R13C.R14D.R155.以下指令中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的是（）A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP6.若R1=0x12345678，執(zhí)行LSRR1,R1,4后，R1的值是（）A.0x01234567B.0x12345670C.0x0c1a2c4eD.0x0000000c7.ARM處理器復(fù)位后，進(jìn)入的工作模式是（）A.管理模式B.用戶模式C.中止模式D.未定義模式8.以下哪種指令用于條件跳轉(zhuǎn)（）A.BB.BLC.BXD.BEQ9.當(dāng)CPSR的I位為1時(shí)，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.寄存器R13通常被用作（）A.通用寄存器B.堆棧指針寄存器C.鏈接寄存器D.程序計(jì)數(shù)器二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.ARM處理器的工作模式有（）A.用戶模式B.快速中斷模式C.中斷模式D.管理模式2.以下屬于ARM指令集特點(diǎn)的有（）A.指令長(zhǎng)度固定B.尋址方式靈活C.采用load-store結(jié)構(gòu)D.執(zhí)行效率高3.下列寄存器中，屬于通用寄存器的有（）A.R0B.R1C.R13D.R144.可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的指令有（）A.STRB.LDRC.STRBD.LDRH5.影響CPSR寄存器中標(biāo)志位的指令有（）A.ADDB.SUBC.CMPD.MOV6.ARM處理器支持的尋址方式有（）A.立即尋址B.寄存器尋址C.寄存器間接尋址D.基址變址尋址7.以下哪些指令可以用于子程序調(diào)用（）A.BB.BLC.BLXD.BX8.當(dāng)ARM處理器處于Thumb狀態(tài)時(shí)，說法正確的是（）A.指令長(zhǎng)度為16位B.指令執(zhí)行效率更高C.寄存器數(shù)量減少D.支持的尋址方式更多9.下列屬于ARM異常類型的有（）A.復(fù)位B.數(shù)據(jù)中止C.未定義指令D.軟件中斷10.關(guān)于ARM處理器的中斷，以下說法正確的是（）A.分為IRQ和FIQ兩種中斷B.可以通過設(shè)置CPSR寄存器來屏蔽中斷C.中斷處理程序有特定的入口地址D.中斷發(fā)生時(shí)會(huì)自動(dòng)保存現(xiàn)場(chǎng)三、判斷題（每題2分，共20分）1.ARM指令集和Thumb指令集不能在同一程序中混合使用。（）2.寄存器R15就是程序計(jì)數(shù)器PC。（）3.數(shù)據(jù)處理指令只能對(duì)寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。（）4.條件碼EQ表示相等，只有當(dāng)Z標(biāo)志位為1時(shí)，EQ條件才成立。（）5.堆棧指針寄存器R13指向堆棧的頂部。（）6.ARM處理器的所有工作模式都可以訪問所有寄存器。（）7.立即尋址中的立即數(shù)必須以“”開頭。（）8.中斷發(fā)生時(shí)，處理器會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到中斷向量表中對(duì)應(yīng)的入口地址執(zhí)行程序。（）9.軟件中斷指令SWI主要用于用戶程序調(diào)用操作系統(tǒng)的服務(wù)。（）10.在ARM體系結(jié)構(gòu)中，字?jǐn)?shù)據(jù)是32位的，半字?jǐn)?shù)據(jù)是16位的。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述ARM處理器的特點(diǎn)。答：指令長(zhǎng)度固定、尋址靈活、load-store結(jié)構(gòu)、執(zhí)行效率高、支持16/32位指令集，有多種工作模式和豐富的寄存器資源。2.說明CPSR寄存器的作用。答：CPSR是當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器，用于保存程序運(yùn)行狀態(tài)信息，如標(biāo)志位（N、Z、C、V），控制處理器的工作模式、中斷使能等。3.簡(jiǎn)述ARM處理器的中斷處理過程。答：中斷發(fā)生，保存現(xiàn)場(chǎng)（寄存器值等），根據(jù)中斷類型跳轉(zhuǎn)到中斷向量表對(duì)應(yīng)入口，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，處理完中斷后恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。4.簡(jiǎn)述ARM指令集和Thumb指令集的區(qū)別。答：ARM指令32位，功能全、尋址方式多；Thumb指令16位，代碼密度高，但指令功能和尋址方式相對(duì)有限，適用于對(duì)代碼空間要求高的場(chǎng)景。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論ARM處理器在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。答：ARM處理器功耗低、成本低、性能高，多種工作模式適應(yīng)不同需求，指令集高效，代碼密度可選，在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備等嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，能滿足小型化、低功耗等需求。2.分析ARM處理器的尋址方式對(duì)程序設(shè)計(jì)的影響。答：豐富的尋址方式使程序設(shè)計(jì)更靈活，可方便訪問內(nèi)存不同位置數(shù)據(jù)，立即尋址便于設(shè)置常量，寄存器尋址高效，寄存器間接尋址和基址變址尋址可動(dòng)態(tài)訪問內(nèi)存，提高程序通用性和可擴(kuò)展性。3.談?wù)勅绾蝺?yōu)化ARM程序的性能。答：合理使用寄存器，減少內(nèi)存訪問；采用高效指令，如并行操作指令；優(yōu)化算法結(jié)構(gòu)，減少不必要計(jì)算；根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適指令集，利用緩存機(jī)制提高數(shù)據(jù)訪問速度。4.討論ARM處理器與其他處理器架構(gòu)相比的獨(dú)特之處。答：獨(dú)特的load-store結(jié)構(gòu)、精簡(jiǎn)指令集使執(zhí)行效率高；支持16/32位指令集適應(yīng)不同場(chǎng)景；多種工作模式和異常處理機(jī)制靈活；功耗低、成本低，在嵌入式領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.D4.C5.C6.A7.A8.D9.B10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD