计算机嵌入式技术及应用试卷(B)

《嵌入式技术及应用》测试卷（B）

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1．嵌入式处理器是嵌入式系统的核心。根据其现状，嵌入式处理器可以分成 、 、 、

等4类。（4分）

2．RTOS是具有实时性能且能支持实时控制系统工作的操作系统。RTOS是一

个程序，它按时序方式调度执行，管理系统资源，并为开发应用代码提供一致的基础。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统具有以下特点：（8分）

1） ；

2） ；

3） ；

4） 。

3．ARM7TDMI是目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器，属低端ARM处理器核。TDMI的基本含义如下：（4分）

T： ；

D： ；

M： ；

I： 。

4. 现代CPU大多设计成流水线型的机器，ARM7架构采用了一个3段流水线。一条正常的指令需要经过 、 和 等3个操作才能完成执行，每个操作都需要一个时钟周期。但由于流水线有3段，在每个时钟周期都可以完成一条指令。（3分）

5. ARM处理器的寄存器中R0-R15可作为通用寄存器使用。其中R13通常作为 ，R14常用作 ，R15作为 。（3分）

6. RTOS的首要任务是 完成实时控制任务，其次才着眼于 ，其重要特点是 。

（3分）

7．在多任务系统中，每个任务都赋予了相应的优先级别。在多个任务都需使用同一个共享资源时，经常会出现 的问题。使内核能动态改变任务的优先级，利用 的方法可避免此问题的发生。改变任务的优先级须花费 的大量时间。（3分）

二、简答(共30分，每题10分)

1．什么是嵌入式系统？与通用计算机系统比较其有什么特点？

2．简述ARM体系结构中MMU的功能

3．异常发生和返回时，ARM内核应完成什么工作？

三、（20分）读程序（或图）回答问题

1．ARM处理器的数据存储格式有两种：大端模式和小端模式。

假设r0 = 0x56781234，r1 = 0x8000，r2 = 0x00000000

执行下列指令：

STR r0，[r1]

LDRB r2，[r1]

请针对两种存储格式，分别写出执行结果填入下面的空格处。（10分）

大端模式：

r0 =

MEM32[0x8000] =

r1 =

r2 =

小端模式：

r0 =

MEM32[0x8000] =

r1 =

r2 =

2．ARM体系结构使用LOAD/STORE指令来完成堆栈操作。（10分）

（1）执行前，r1 = 0x00000002，r4 = 0x00000003，sp = 0x80014

执行下面的指令：

STMFD sp！，{r1，r4}

写出指令执行后堆栈的变化及sp的值

地址 数据

（2）执行前，r1 = 0x00000002，r4 = 0x00000003，sp = 0x80010

执行下面的指令：

STMED sp！，{r1，r4}

写出指令执行后堆栈的变化及sp的值

地址 数据

四、（20）根据Embest实验平台，结合实验过程，说明嵌入时系统的Bootloader的功能及实现步骤。