1、期末作業(yè)考核嵌入式系統(tǒng) 滿分100分一、判斷題（每題3分，共30分）1. 以32位risc嵌入式處理器加嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)為其發(fā)展的第三個階段。(對)2. 嵌入式系統(tǒng)的硬件一般包括嵌入式微處理器、外圍電路和嵌入式外圍設(shè)備等組成。（對）3. codewarrior具有很多功能，但不具備對文本文件進行比較的功能。（錯）4. 一般情況下，gnu交叉工具鏈包括若干個工具軟件。（對）5. linux內(nèi)核的主要功能僅包括內(nèi)存管理、任務(wù)調(diào)試、進度間通信和網(wǎng)絡(luò)接口。（錯）6. linux采用的是樹型目錄結(jié)構(gòu)，其中，最上層是根目錄，其他的目錄都是從根目錄出發(fā)而生成的。（對）7. 當(dāng)程序狀態(tài)寄存器c

2、psr的i位置1時，允許irq中斷。（錯）8. 所謂大端序（也稱為大端模式）是指字數(shù)據(jù)的高位字節(jié)存儲在高地址中，而字數(shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在低地址中。（錯）9. dcw用于分配一段半字對齊的內(nèi)存單元，dcwu分配的內(nèi)存單元并不嚴格半字對齊。（對）10.一個程序（可以包含多個源文件）中至少要有一個entry（可以有多個entry），但一個源文件中最多只能有一個entry（可以沒有entry）。（對）二、簡答題（每題10分，50分）1. 比較nor flash和nand flash有相同和不同之處？1) 相同點：同屬于非易失型存儲器；可對存儲器單元塊進行擦寫和再編程；寫入前必須先執(zhí)行擦除操作；在進行寫

3、入和擦除操作時都需要mtd。2) 不同點：a) 性能：nor-flash的讀取速度比nand-flash稍快；nand-flash的寫入速度比nor-flash快很多；nand-flash的4ms擦除速度遠比nor-flash的5s快；nand-flash的擦除單元更小，擦除電路更少。b) 接口差別：nor-flash帶有sram接口；nand-flash使用復(fù)雜的i/o口來串行地存取數(shù)據(jù)。c) 容量和成本：nand-flash的單元尺寸幾乎是nor-flash器件的一半；nand-flash的成本低于nor-flash；nand-flash的容量大于nor-flash。d) 研發(fā)公司：nan

4、d-flash由日本東芝公司研發(fā)，nor-flash由intel公司研發(fā)。e) 用途：nand-flash相當(dāng)于硬盤，用于存放數(shù)據(jù)，使用時要mtd；nor-flash存入程序，執(zhí)行程序，且不需要任何軟件支持。2. 什么是源程序模擬器？它有哪些功能？答：源程序模擬器也稱為指令集模擬器，它是用來在一臺計算機上模擬另一臺計算機上目標(biāo)程序（機器指令）運行過程的軟件工具，有時也叫做軟仿真器。它是一個純軟件系統(tǒng)，在內(nèi)部有一個反映目標(biāo)處理器硬件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它以時序狀態(tài)機的方式工作，可以根據(jù)目標(biāo)機指令集定義執(zhí)行目標(biāo)指令。指令集模擬器的操作界面與集成開發(fā)環(huán)境類似。運行時，它接受目標(biāo)代碼的機器指令輸入、模仿目標(biāo)機

5、的取指、譯碼和執(zhí)行操作，并且將中間執(zhí)行結(jié)果或者最終執(zhí)行結(jié)果存入目標(biāo)機映像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。3 通常linux內(nèi)核移植有哪些基本過程？答：1）安裝內(nèi)核。2）清除從前編譯內(nèi)核時殘留的.o文件和不必要的關(guān)聯(lián)。make mrproper3）配置內(nèi)核，修改相關(guān)參數(shù)。make menuconfig或make xconfig4）正確設(shè)置關(guān)聯(lián)文件。make dep5）編譯內(nèi)核。make bzimage或make zimage6）編譯模塊。make modules7）安裝模塊。make moudes_install4假設(shè)r0的內(nèi)容為0x8000，寄存器r1、r2內(nèi)容分別為0x01與0x10，存儲器內(nèi)容為空，執(zhí)行下述指

6、令后，說明pc如何變化？存儲器及寄存器的內(nèi)容如何變化？stmib r0!, r1, r2ldmia r0!, r1, r2答：執(zhí)行stmib時，pc最開始的值為ldmia指令下一條指令的地址，執(zhí)行完stmib后pc=pc+4,執(zhí)行完ldmia指令后，pc=pc+4。執(zhí)行指令stmib時，寄存器r0的值變化過程如下：0x80040x8008，存儲器從地址0x8004開始的連續(xù)四個單元存放r1寄存器的值0x01，從地址0x8008開始的連續(xù)的四個單元存放r2寄存器的值0x10,r1和r2寄存器的內(nèi)容保持不變。執(zhí)行指令ldmia時，寄存器r0的值變化過程如下：0x80080x800c0x8010，存

7、儲器的內(nèi)容不變化，寄存器r1的值為0x10，寄存器r2的值為0x800c開始的四個字節(jié)的內(nèi)容。5 在arm匯編語言程序編寫規(guī)范中有哪些規(guī)則？答：1在arm匯編語言中，指令不能從一行的行頭開始。在一行語句中，指令的前面必須有空格或者符號。2在arm匯編語言中，符號必須從一行的行頭開始，并且符號中不能包含空格，符號后面不能跟“：”。3arm匯編器對標(biāo)識符大小寫敏感(即區(qū)分大小寫字母)，書寫標(biāo)號及指令時字母大小寫要一致。4在arm匯編程序中，arm指令、偽指令、寄存器名可以全部為大寫字母，也可以全部為小寫字母，但不要大小寫混合使用。5源程序中，語句之間可以插入空行，以使得源代碼的可讀性更好。6在ar

8、m匯編語言中注釋以分號“;”開頭。注釋的結(jié)尾即為一行的結(jié)尾。注釋也可以單獨占用一行。7如果單行代碼太長，可以使用字符“”將其分行。“”后不能有任何字符，包括空格和制表符等。三、問答及應(yīng)用題（每小題10分，共20分）1arm處理器總共有多少個寄存器，這些寄存器按其在用戶編程中的功能是如何劃分的？這些寄存器在使用中各有何特殊之處？答：arm處理器總共有37個寄存器。1、一般的通用寄存器在匯編語言中，寄存器r0r13為保存數(shù)據(jù)或地址值的通用寄存器。其中：v r0r7為未分組寄存器。在所有模式下對應(yīng)相同的32位物理寄存器。v r8r14為分組寄存器，它們所對應(yīng)的物理寄存器取決于當(dāng)前的處理器模式，幾乎所

9、有允許使用通用寄存器的指令都允許使用分組寄存器。v 寄存器r8r12有兩個分組的物理寄存器，一個用于除fiq模式之外的所有寄存器模式，另一個用于fiq模式。v 寄存器r13和r14分別有6個分組的物理寄存器。一個用于用戶和系統(tǒng)模式，其余5個分別用于5種異常模式。2、堆棧指針r13寄存器r13通常作為堆棧指針sp。在arm指令集中，由于沒有以特殊方式使用r13的指令或其他功能，只是習(xí)慣上都這樣用。每個異常模式都有其自身的r13分組版本，它通常指向由異常模式所專用的堆棧。在入口處，異常處理程序通常將其他要使用的寄存器值保存到這個堆棧。通過返回時將這些值重新裝到寄存器中，異常處理程序可確保異常發(fā)生時

10、的程序狀態(tài)不會被破壞。3、連接寄存器r14：在每種模式下，模式自身的r14版本用于保存子程序的返回地址。當(dāng)使用bl或blx指令調(diào)用子程序時，r14設(shè)置為子程序返回地址。寄存器r14在其他任何時候都可以作為一個通用寄存器。4、程序計數(shù)器r15：寄存器r15保存程序計數(shù)器pc總是用于特殊用途。對其讀寫都有一定的限制和規(guī)則。在arm狀態(tài)，位1:0為0，位31:2保存pc，在thumb狀態(tài)，位0為1，15:1保存pc。5、程序狀態(tài)寄存器cpsr：所有模式共享一個程序狀態(tài)寄存器。在異常模式中，另外一個寄存器程序狀態(tài)保存寄存器spsr可以被訪問。每種異常具有自己的spsr，在進入異常時，它保存cpsr的當(dāng)前值；在異常退出時，可通過它恢復(fù)cpsr。2假設(shè)變量str1中保存了一個以0 終結(jié)的字符串，試編寫一個arm匯編子程序strcopy實現(xiàn)將str1中內(nèi)容的逆序存入到str2開始的存儲單元中。str1和str2的地址作為參數(shù)傳遞給匯編子程序。exportstrcopyareaasm