ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程第二版課后習(xí)題答案

姓名：__________考號：__________一、單選題(共10題)1.ARM處理器通常采用哪種指令集架構(gòu)？()A.CISCB.RISCC.VLIWD.EPIC2.ARM處理器的寄存器組包括哪些？()A.數(shù)據(jù)寄存器、指針寄存器、狀態(tài)寄存器、堆棧指針寄存器B.數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、狀態(tài)寄存器、堆棧指針寄存器C.數(shù)據(jù)寄存器、指針寄存器、狀態(tài)寄存器、程序計數(shù)器D.數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、狀態(tài)寄存器、程序計數(shù)器3.在ARM匯編語言中，哪個指令用于加載立即數(shù)到寄存器？()A.MOVB.LDRC.STRD.LDM4.ARM處理器的狀態(tài)寄存器通常分為哪些部分？()A.程序狀態(tài)寄存器（PSR）和當前程序狀態(tài)寄存器（CPSR）B.程序狀態(tài)寄存器（PSR）和狀態(tài)寄存器（SRR）C.當前程序狀態(tài)寄存器（CPSR）和中斷程序狀態(tài)寄存器（IPSR）D.狀態(tài)寄存器（SRR）和中斷程序狀態(tài)寄存器（IPSR）5.在ARM指令中，哪條指令用于將數(shù)據(jù)從一個寄存器復(fù)制到另一個寄存器？()A.ADDB.SUBC.MOVD.CMP6.ARM處理器中的流水線技術(shù)有哪些優(yōu)勢？()A.提高指令執(zhí)行速度，降低功耗B.增加指令緩存，減少內(nèi)存訪問次數(shù)C.提高指令吞吐量，降低指令解碼復(fù)雜度D.提高時鐘頻率，減少指令長度7.在ARM處理器中，哪種模式下的指令可以訪問所有寄存器和資源？()A.用戶模式B.系統(tǒng)模式C.快速中斷模式D.調(diào)試模式8.ARM處理器中的條件分支指令有哪些？()A.B,BL,BXB.B,BL,BNEC.B,BL,BCCD.B,BL,BCS9.在ARM匯編語言中，如何定義一個全局變量？()A.VAREQU0x1000B.VAR=0x1000C.VARDCD0x1000D.VARLDR0x100010.ARM處理器的存儲器映射有哪些特點？()A.存儲器地址線性映射，沒有復(fù)雜的尋址模式B.存儲器地址非線性映射，需要復(fù)雜的尋址模式C.存儲器地址只映射到物理內(nèi)存，不支持虛擬內(nèi)存D.存儲器地址只映射到虛擬內(nèi)存，不支持物理內(nèi)存二、多選題(共5題)11.以下哪些是ARM處理器的主要特點？()A.精簡指令集架構(gòu)B.高效的流水線技術(shù)C.強大的寄存器組D.支持多種工作模式E.高性能的浮點運算單元12.在ARM匯編語言中，以下哪些指令用于加載和存儲數(shù)據(jù)？()A.LDRB.STRC.MOVD.CMPE.ADD13.以下哪些是ARM處理器狀態(tài)寄存器（CPSR）的組成部分？()A.程序狀態(tài)標志（PS）B.控制標志（C）C.擴展狀態(tài)標志（X）D.當前程序狀態(tài)（CPS）E.中斷狀態(tài)標志（I）14.以下哪些是ARM處理器支持的異常類型？()A.中斷異常B.系統(tǒng)調(diào)用異常C.不可預(yù)知異常D.軟件異常E.非法指令異常15.以下哪些是ARM處理器存儲器映射的特點？()A.線性映射，沒有復(fù)雜的尋址模式B.支持虛擬內(nèi)存，具有內(nèi)存保護功能C.支持大端和小端模式D.支持存儲器管理單元（MMU）E.支持直接內(nèi)存訪問（DMA）三、填空題(共5題)16.ARM處理器的指令集分為精簡指令集（RISC）和復(fù)雜指令集（CISC），其中RISC的特點是每條指令執(zhí)行時間較短，但指令數(shù)量較多，因此RISC處理器通常需要較長的______。17.ARM處理器中的寄存器分為______寄存器和______寄存器，其中通用寄存器用于存放數(shù)據(jù)，而特殊寄存器用于存放狀態(tài)和控制信息。18.在ARM匯編語言中，使用______指令可以將一個值從一個寄存器移動到另一個寄存器。19.ARM處理器的工作模式包括______模式、______模式、______模式和______模式，其中用戶模式是最常用的模式。20.在ARM處理器中，通過設(shè)置______標志可以啟用或禁用中斷。四、判斷題(共5題)21.ARM處理器所有的指令都執(zhí)行在同一個時鐘周期內(nèi)。()A.正確B.錯誤22.在ARM匯編語言中，所有的數(shù)據(jù)操作指令都是16位的。()A.正確B.錯誤23.ARM處理器不支持虛擬內(nèi)存技術(shù)。()A.正確B.錯誤24.ARM處理器中的異常處理是通過軟件中斷指令SWI實現(xiàn)的。()A.正確B.錯誤25.ARM處理器的所有寄存器都可以在用戶模式下被訪問。()A.正確B.錯誤五、簡單題(共5題)26.請簡要介紹ARM處理器流水線技術(shù)的原理及其優(yōu)勢。27.解釋ARM處理器中的異常處理機制，并說明常見的異常類型。28.簡述ARM處理器中的寄存器組及其作用。29.討論ARM處理器中的存儲器映射技術(shù)及其重要性。30.解釋ARM處理器中的MMU（存儲器管理單元）的作用，并說明其如何實現(xiàn)虛擬內(nèi)存。

ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程第二版課后習(xí)題答案一、單選題(共10題)1.【答案】B【解析】ARM處理器通常采用精簡指令集架構(gòu)（RISC）2.【答案】A【解析】ARM處理器的寄存器組包括數(shù)據(jù)寄存器、指針寄存器、狀態(tài)寄存器和堆棧指針寄存器3.【答案】A【解析】MOV指令用于將立即數(shù)加載到寄存器4.【答案】A【解析】ARM處理器的狀態(tài)寄存器分為程序狀態(tài)寄存器（PSR）和當前程序狀態(tài)寄存器（CPSR）5.【答案】C【解析】MOV指令用于將數(shù)據(jù)從一個寄存器復(fù)制到另一個寄存器6.【答案】A【解析】流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行速度并降低功耗7.【答案】B【解析】系統(tǒng)模式下的指令可以訪問所有寄存器和資源8.【答案】A【解析】ARM處理器中的條件分支指令包括B,BL,BX9.【答案】C【解析】使用DCD指令可以定義一個全局變量10.【答案】A【解析】ARM處理器的存儲器地址線性映射，沒有復(fù)雜的尋址模式二、多選題(共5題)11.【答案】ABCDE【解析】ARM處理器具有精簡指令集架構(gòu)、高效的流水線技術(shù)、強大的寄存器組、支持多種工作模式以及高性能的浮點運算單元等特點12.【答案】AB【解析】LDR和STR指令用于加載和存儲數(shù)據(jù)，而MOV、CMP和ADD指令用于數(shù)據(jù)操作13.【答案】ABCE【解析】CPSR包括程序狀態(tài)標志（PS）、控制標志（C）、擴展狀態(tài)標志（X）和中斷狀態(tài)標志（I）14.【答案】ABCDE【解析】ARM處理器支持中斷異常、系統(tǒng)調(diào)用異常、不可預(yù)知異常、軟件異常和非法指令異常等多種異常類型15.【答案】ABCD【解析】ARM處理器存儲器映射具有線性映射、支持虛擬內(nèi)存、支持大端和小端模式、支持存儲器管理單元（MMU）等特點三、填空題(共5題)16.【答案】指令序列【解析】ARM處理器采用RISC架構(gòu)，其特點是通過減少指令執(zhí)行時間來提高性能，但由于指令數(shù)量較多，因此需要較長的指令序列來完成程序執(zhí)行17.【答案】通用，特殊【解析】ARM處理器的寄存器分為通用寄存器和特殊寄存器，通用寄存器用于數(shù)據(jù)存儲，特殊寄存器用于狀態(tài)和控制信息的存儲18.【答案】MOV【解析】MOV指令用于在寄存器之間移動數(shù)據(jù)，它是ARM匯編語言中最基本的指令之一19.【答案】用戶，系統(tǒng)，快速中斷，調(diào)試【解析】ARM處理器支持多種工作模式，包括用戶模式、系統(tǒng)模式、快速中斷模式和調(diào)試模式，其中用戶模式是日常操作中最常用的模式20.【答案】中斷允許【解析】在ARM處理器中，通過設(shè)置中斷允許標志可以控制中斷的啟用或禁用，從而保護程序執(zhí)行的安全性和可靠性四、判斷題(共5題)21.【答案】錯誤【解析】ARM處理器采用流水線技術(shù)，指令的執(zhí)行分布在多個時鐘周期內(nèi)，而不是所有指令都在同一個時鐘周期內(nèi)完成22.【答案】錯誤【解析】ARM匯編語言支持32位數(shù)據(jù)操作指令，同時也支持16位和8位的數(shù)據(jù)操作指令23.【答案】錯誤【解析】ARM處理器可以支持虛擬內(nèi)存技術(shù)，通過配置存儲器管理單元（MMU）來實現(xiàn)虛擬內(nèi)存管理24.【答案】正確【解析】ARM處理器使用軟件中斷指令SWI來觸發(fā)異常處理，這是ARM架構(gòu)中實現(xiàn)異常處理的一種方式25.【答案】錯誤【解析】ARM處理器中的某些寄存器，如程序狀態(tài)寄存器（PSR）和當前程序狀態(tài)寄存器（CPSR），在用戶模式下是不可訪問的五、簡答題(共5題)26.【答案】ARM處理器的流水線技術(shù)是一種將指令執(zhí)行過程分解為多個階段的并行處理技術(shù)。它將指令的執(zhí)行分為取指、譯碼、執(zhí)行、訪問和寫回五個階段，每個階段可以由不同的處理器單元并行處理。流水線技術(shù)的優(yōu)勢在于提高指令吞吐率，減少等待時間，從而提高處理器性能。【解析】流水線技術(shù)通過并行處理指令的不同階段，使得每個階段的處理可以重疊，從而提高了指令的執(zhí)行效率。這種技術(shù)對于提高處理器的性能至關(guān)重要，尤其是在處理大量數(shù)據(jù)或復(fù)雜指令集時。27.【答案】ARM處理器的異常處理機制允許處理器在執(zhí)行指令時遇到錯誤或特殊情況時，能夠暫停當前指令的執(zhí)行，并轉(zhuǎn)而執(zhí)行異常處理程序。常見的異常類型包括中斷異常、系統(tǒng)調(diào)用異常、不可預(yù)知異常、軟件異常和非法指令異常等?！窘馕觥慨惓Ｌ幚頇C制是操作系統(tǒng)和硬件協(xié)同工作的一部分，用于處理程序執(zhí)行中的各種異常情況。這些異常類型包括硬件中斷、系統(tǒng)調(diào)用請求、硬件錯誤、軟件錯誤等，每種異常都有相應(yīng)的處理程序。28.【答案】ARM處理器的寄存器組包括通用寄存器、特殊寄存器、浮點寄存器等。通用寄存器用于存放數(shù)據(jù)和地址，特殊寄存器用于存放程序狀態(tài)和控制信息，浮點寄存器用于處理浮點運算?！窘馕觥考拇嫫魇翘幚砥鲀?nèi)部的高速存儲單元，用于存儲指令、數(shù)據(jù)、地址和狀態(tài)信息。通用寄存器可以用于各種計算和存儲操作，特殊寄存器如程序狀態(tài)寄存器（PSR）和當前程序狀態(tài)寄存器（CPSR）用于存儲程序的狀態(tài)和控制信息。29.【答案】ARM處理器的存儲器映射技術(shù)將虛擬地址映射到物理地址，允許操作系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)存保護、虛擬內(nèi)存等功能。存儲器映射技術(shù)的重要性在于提高存儲器利用率，增強系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性?！窘馕觥看鎯ζ饔成浼夹g(shù)是現(xiàn)代操作系統(tǒng)和處理器設(shè)計中不可或缺的一部分。它允許操作系統(tǒng)將程序的虛擬地址映射到物理