南昌大学2007-2008学年嵌入式期末考试试卷解析

"南昌大学2007～2008学年嵌入式期末考试试卷" 这份试卷是南昌大学2007～2008学年针对2004级计算机科学与技术专业学生的嵌入式系统课程的闭卷期末考试。试卷主要涵盖了ARM微处理器的工作模式、指令集、寄存器、总线架构以及相关的操作系统和内存管理知识。 1. **ARM微处理器的工作模式**：ARM处理器具有7种工作模式，这些模式分为非特权模式和特权模式。用户模式属于非特权模式，而其他模式如系统模式、FIQ模式、IRQ模式、管理模式、监控模式和未定义模式则属于特权模式。 2. **ARM指令集和状态**：ARM支持ARM指令集和Thumb指令集，状态寄存器CPSR中的T位用于标识处理器当前是在执行ARM指令还是Thumb指令。 3. **ARM核的寄存器**：ARM处理器包含多个通用寄存器和专用寄存器，R15寄存器用作程序计数器（PC），R13通常作为堆栈指针（SP）。 4. **ARM处理器的总线架构**：存在两种总线架构，冯诺依曼结构中数据和指令共享同一接口，而哈佛结构中数据和指令使用独立的接口。 5. **ARM处理器的启动状态**：复位后，ARM处理器的PC（程序计数器）地址通常设为0x0，初始工作模式是Supervisor模式。 6. **虚拟内存管理**：ARM处理器支持虚拟内存，这主要通过系统控制协处理器CP15和MMU（存储管理单元）来实现。在数据异常或指令异常时，嵌入式操作系统通过MMU进行虚拟内存和物理内存的页面交换。 7. **字节顺序**：在编译和链接代码时，有两种字节顺序，即小端对齐和大端对齐。小端对齐表示数据的低位存储在内存的低地址，反之则为大端对齐。 8. **嵌入式系统开发工具链**：构建嵌入式系统开发环境时，可以使用各种工具链，其中GNU工具链是一个开放源码的选择，它包括了编译器、链接器、调试器等工具，是嵌入式开发中的常用工具。 试卷结构包括填空题，总分100分，具体题目分数分布为填空题40分，其他题目共60分。考试注意事项强调了试卷完整性检查和考试结束后不得携带试卷离场等规定。