昆明理工大學(xué)試卷-嵌入式技術(shù)及應(yīng)用期末試卷

PAGEPAGE4考試科目：嵌入式技術(shù)及應(yīng)用考試日期：2015-6-26命題：課程小組學(xué)院：信息工程與自動化專業(yè)班級：2012學(xué)生姓名：學(xué)號：任課教師：上課班級：考試座位號：一、填空(共30分)1．嵌入式系統(tǒng)是以為中心、以為基礎(chǔ)、可裁剪，功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的計算機系統(tǒng)。（4分）2．與通用計算機系統(tǒng)相比，嵌入式計算機系統(tǒng)具有以下特點：（10分）1）；2）；3）；4）；5）。3．目前嵌入式領(lǐng)域中廣泛使用的ARM系列微處理器均采用了英國ARM公司所提供的ARM內(nèi)核，基于此，眾多半導(dǎo)體廠商均生產(chǎn)自己的ARM微處理器芯片。比如，三星公司生產(chǎn)的S3C44B0X芯片就采用了內(nèi)核，而Intel公司的Xscale芯片則采用了體系結(jié)構(gòu)。（3分）4.現(xiàn)代CPU大多設(shè)計成流水線型的機器，采用流水線的重疊技術(shù)大大提高了CPU的。在流水線的設(shè)計中除了加快時鐘頻率來提高流水線的效率和吞吐率外，還需要解決流水線中的、和等流水線相關(guān)問題。（4分）5.、、是評價存儲器性能的3個主要指標(biāo)，也是存儲體系設(shè)計的主要目標(biāo)。（3分）6.RTOS的首要任務(wù)是完成實時控制任務(wù)，其次才著眼于，其重要特點是。（3分）7．多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負責(zé)管理各個任務(wù)，或者說為每個任務(wù)分配CPU時間，并且負責(zé)任務(wù)之間的。內(nèi)核提供的基本服務(wù)是，內(nèi)核的主要職責(zé)之一是調(diào)度，就是要決定該輪到哪個任務(wù)運行了。多數(shù)實時內(nèi)核均采用基于的調(diào)度算法。（3分）參考答案：1．應(yīng)用、計算機技術(shù)、軟/硬件，專用。（4分）2．1）面向特定應(yīng)用；2）將計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物，是一門綜合學(xué)科；3）與應(yīng)用有機的結(jié)合在一起，具有較長的生命周期；4）為提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，軟件一般固化在存儲器芯片或單片機本身中；5）不具備自舉開發(fā)能力。（10分，每空2分）3．技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)（IP）內(nèi)，ARM7TDMI，ARMv5TE。（3分）4.運行效率。結(jié)構(gòu)相關(guān)、數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)。（4分）5.大容量、高速度、低價格。（3分）6.調(diào)度一切可利用的資源，提高計算機系統(tǒng)的使用效率，能滿足對時間的限制和要求。（3分）7．通信。任務(wù)切換，優(yōu)先級。（3分）二、簡答(共30分，每題10分)1．簡述RISC體系結(jié)構(gòu)的特點。1）大多數(shù)指令只需執(zhí)行簡單和基本功能，其執(zhí)行過程只是一個機器周期；2）采用加載/存儲指令結(jié)構(gòu)；2．ARM的LOAD/STORE指令可以用一條指令傳送多個寄存器的值到內(nèi)存，或者從內(nèi)存取數(shù)據(jù)到多個寄存器。假設(shè)執(zhí)行前，基址寄存器r0指向存儲器地址0x80010，r1，r2，r3中的內(nèi)容均為0x00000000，存儲器地址0x80010～0x80018保存的內(nèi)容分別是1，2，3，4，5，如下圖所示： 存儲地址數(shù)據(jù)0x800200x000000050x8001c0x000000040x800180x000000030x800140x000000020x800100x000000010x8000c0x00000000（1）LDMIAr0！，{r1-r3}（2）LDMIBr0！，{r1-r3}說出分別執(zhí)行（1）、（2）指令后r0指向哪個存儲器地址以及執(zhí)行后r1，r2，r3的內(nèi)容。（10）分執(zhí)行指令（1）后：r0=r1=；r2=；r3=。執(zhí)行指令（2）后：r0=r1=；r2=；r3=。執(zhí)行指令（1）后：r0=0x8001cr1=0x00000001；r2=0x00000002；r3=0x00000003。執(zhí)行指令（2）后：r0=0x8001cr1=0x00000002；r2=0x00000003；r3=0x00000004。四、（20）根據(jù)下面內(nèi)容，回答問題如圖所示，發(fā)光二極管LED1和LED2的正極與S3C44B0X芯片的47腳VDD33連接，VDD33可以輸出3.3V的電壓，負極通過限流電阻R95、R96和S3C44B0X芯片的23腳（NGCS4）、24（NGCS5）腳連接。這兩個管腳屬于端口B（PB9和PB10），已經(jīng)配置為輸出口。通過向PDATB寄存器中相應(yīng)的位寫入0或1可以使管腳23、24輸出低電平或高電平。當(dāng)23、24管腳輸出低電平時，LED點亮；當(dāng)23、24管腳輸出高電平時，LED熄滅。R95R95R96NGCS4NGCS5LED2VDD33S3C44B0X232447LED1圖發(fā)光二極管控制電路要編程實現(xiàn)實驗板上的發(fā)光二極管LED1和LED2依次點亮或熄滅。1.寫出編程實現(xiàn)時的主要流程。（10分）a設(shè)置中斷、異常向量b配置存儲區(qū)c初始化堆棧指針d變量初始化、數(shù)據(jù)區(qū)準(zhǔn)備e高級語言入口函數(shù)調(diào)用f完成應(yīng)用程序2．下面的程序是其中的一部分，在空格處添加注釋說明其功能。（10分）voidLed_Display(intLedStatus){ led_state=LedStatus; if((LedStatus&0x01)==0x01) rPDATB=rPDATB&0x5ff;/**/ else rPDATB=rPDATB|0x200; /**/ if((LedStatus&0x02)==0x02) rPDATB=rPDATB&0x3ff;/**/ else rPDATB=rPDATB|0x400;/**/}/*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第9位為0，B口其余位保留狀態(tài)，LED1亮*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第9位為1，B口其余位保留狀態(tài)，LED1滅*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第10位為0，B口其余位保留狀態(tài)，LED2亮*//*根據(jù)狀態(tài)參數(shù)，寫B(tài)口數(shù)據(jù)寄存器的第10位為1，B口其余位保留狀態(tài)，LED2滅*/五、編程題用ARM匯編指令UMULL,UMLAL完成兩個64位無符號乘法的代碼段，R0，R1分別存放被乘數(shù)的低32位和高32位；R2，R3分別存放乘數(shù)的低32位和高32位；128位結(jié)果由低到高依次存放在R4，R5，R6，R7中。.global

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