【嵌入式】嵌入式系统开发与应用第二版课后答案第二章（田泽）

复习用，自整理、%%犇orz——海底淤泥

1尝试比较CISC体系结构 和RISC体系结构的特点。ARM为何采用RISC体系结构？

CISC：增加指令集的复杂度，以芯片面积为代价

RISC：只执行最常用的指令，大部分复杂指令由简单指令合成

因为：

　　组织结构：

　　1RISC的硬连线的指令编码逻辑

　　2便于流水线执行

　　3大多数RISC指令为单周期执行

　　处理器：

　　1处理器管芯面积小

　　2开发时间缩短，开发成本减低

　　3容易实现高性能，低成本的处理器

2简述ARM体系结构的特点

1.Load/Store 体系结构

2.固定的32为指令

3.3地址指令格式

3什么是Thumb技术，其优点是什么？与ARM指令集相比，Thumb指令集有哪些局限？

Thumb是ARM体系结构的扩展

优点:提高了代码密度

局限：

　　1.完成相同操作时，Thumb需要更多的指令

　　2.Thumb指令集没有包含进行异常处理时需要的一些指令

4什么是Thumb-2内核技术？它有哪些特点？

Thumb-2内核技术是ARM体系的新指令集

特点：更高性能，更低功耗，更简短的代码长度

5目前ARM处理器核有哪几种？简述ARM7TDMI内核的重要特性

处理器内核：

　　ARM7TDMI

　　ARM9TDMI

　　ARM10TDMI

　　ARM11

　　SecurCore

　　Cortex

重要特性：

　　1.能实现ARM体系结构版本4T

　　2.支持Thumb指令集

　　3.32*8 DSP乘法器

　　4.32位寻址空间，4GB线性地址空间

　　5.包含ICE模块

6分别以ARM7TDMI和ARM9TDMI为例，介绍3级流水线和5级流水线的执行过程，并进行相应的比较

三级流水：取指--->译码--->执行

五级流水：取指--->译码--->执行--->缓冲/数据--->回写

比较：

　　1三级流水译码不包含reg读，五级流水译码包含reg读

　　2三级流水执行包含reg读，移位/ALU，reg写，五级流水执行只包含位移/ALU

　　3五级流水增加了存储器数据访问过程，并将reg写单独分离为一个过程

7ARM Cortex处理器包括哪几个系列？各有什么特点？

ARM Cortex-A系列：微处理器核，能运行通用操作系统

ARM Cortex-R系列：微处理器核，运行实时操作系统

ARM Cortex-M系列：微控制核，功耗低，性能高

8ARM微处理器支持哪几种工作模式？各个工作模式有什么特点？

9ARM处理器共有多少个寄存器？这些寄存器在用户编程的功能中是如何划分的？ARM状态下的通用寄存器可分为哪几类？

10简述ARM状态下分组寄存器R13 R14 R15 的功能以及R15使用的注意事项

11简述ARM程序状态寄存器各位的功能

12试分析Thumb状态与ARm转台寄存器的关系

13ARM体系结构支持哪几种类型的异常？他们之间的优先级关系如何？各种异常与处理模式有何关系？

14简述ARM处理对异常中断响应过程

15ARM如何从异常中断处理程序返回？需要注意哪些问题

16什么是ARM异常中断向量表？它有何作用？存储在什么地方？

17如果FIQ、IRQ和第三个异常（不是复位）同时发生，ARM应该如何处理？

18ARM支持中断嵌套吗？如何实现ARM处理器的中断嵌套？

19ARM处理器支持哪些数据类型

20大端存储与小端存储有何不同？他们对存储数据有什么要求和影响？

21简述ARM的存储层次

22简述存储器管理单元MMU的作用。MMU和MPU有什么不同？

23同意的Cache与分开的Cache有什么区别？他们各自的有点是什么？

24简述ARM协处理器的作用

25AMBA规范定义了几种总线？各自有什么特点？

26简述基于JTAG仿真器的ARM系统调试结构

27简述基于EmbeddedICE的ARM调试结构

28试分析ARM实时调试的完整解决方案

29从应用的角度分析，ARM芯片选择的原则是什么？