ARM是什么处理器

篇一：ARM复习题

一、选择题

1．数字信号处理器（ B ）。

A. ADS B. DSP C.CPU D.GPP

2．嵌入式微处理器（ C ）。

A. MCUB. DSPC. MPU D.SOC

3．精简指令系统（ C ）。

A.CISCB.MIPSC.RISC D.CPLA

4．可编程片上系统（A ）。

A.SOPC B.SOC C. PDA D. OMAP

5．复杂指令系统（ A ）。

A.CISC B.MIPS C.RISCD.CPLA

6．片上系统（ B）。

A.SOPC B.SOC C. PDA D. OMAP

7．静态存储器（ A）。

A. SRAMB. DRAMC. SDRAMD. RAM

8．动态随机存储器（ B ）。

A.SRAMB.DRAM C.RAM D.ROM

9．板级支持包（A）。

A. BSPB. DSP C. EDSPD.MCU

10.采用冯﹒诺伊曼存储结构的ARM处理器( A )

A.ARM7 B.ARM9C.ARM10 D.ARM11

11. 同CISC相比，下面哪一项不属于RISC处理器的特征_DA、采用固定长度的指令格式，指令规整、简单、基本寻址方式有2～3种。

B、减少指令数和寻址方式，使控制部件简化，加快执行速度。

C、数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问存储器，以

提高指令的执行效率，同时简化处理器的设计。

D、RISC处理器都采用哈佛结构

12.实时系统是指( B)

A 响应快的系统B 时间约束的系统C 单任务系统 D 内核小的系统

13、关于RISC指令系统描述不正确的是（A）。

A、指令条数多 B、指令长度固定C、指令格式种类少 D、寻址方式种类少

14、通常所说的32位微处理器是指。(C)

A) 地址总线的宽度为32位 B) 处理的数据长度只能为32位

C) CPU 字长为32位 D) 通用寄存器数目为32个

电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数

叫字长。

15、嵌入式微控制器相比嵌入式微处理器的的最大特点（B）。

A、体积大大减小 B、单片化C、功耗低D、成本高

16、（ B）不是嵌入式系统的三要素。

A 嵌入 B 存储器C 专用D 计算机

17、与PC机系统相比（ C ）不是嵌入式系统独具的特点。

A 系统内核小 B专用性强 C 可执行多任务D系统精简

1．ARM默认的存储模式是（ C ）。

A. 大、小端混合模式 B. 大端模式

C. 小端模式D. 既不是大端模式也，也不是小端模式

2．当前程序状态寄存器是（A ）。

A.CPSR B.PCC.SPSR D.LR

3．快速中断模式的表示是（ A ）。

A.FIQ B.IRQ C.SYS D.SBT

4．保存程序状态寄存器是（ C）。

A.CPSRB.PC C.SPSRD.LR

5．普通中断模式的表示是（B ）。

A.FIQB.IRQ C.SYSD.SBT

6.ARM程序状态寄存器的零标志是( B )

A. N B.Z C. V D.C

7．存储器管理单元（ C ）。

A. SRAMB. DRAMC. MMU D. RAM

8.异常优先级最高的是( A )

A.复位 B 数据中止 C FIQ D 未定义指令、SWI

9.在下列ARM处理器的各种模式中，__D ___模式有自己独立的R8-R14寄存器。

A、系统模式(System)、

B、终止模式(Abort)

C、中断模式(IRQ)

D、快中断模式(FIQ)

10、在ARM体系结构中，_ C__寄存器作为连接寄存器，当进入子程序时或者处

理器响应异常的时候，用来保存PC的返回值；_ ___寄存器作为处理器的程序计

数器指针。

A、R0，R14B、R13，R15C、R14，R15 D、R14，R0

11、在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式

（Supervisor），应采用何种方法？( C )

A、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式

B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态

C、使用软件中断指令（SWI）

D、让处理器执行未定义指令

12、在ARM Linux体系中，用来处理外设中断的异常模式是__ C____

A、软件中断（SWI）B、未定义的指令异常

C、中断请求（IRQ）D、快速中断请求（FIQ）

13、在下列ARM处理器的各种模式中，只有__ A__模式不可以自由地改变处理器

的工作模式。

A、用户模式（User） B、系统模式(System)

C、终止模式(Abort) D、中断模式(IRQ)

14、32位体系结构的ARM处理器有__B__种不同的处理器工作模式，和____个主

要用来标识CPU的工作状态和程序的运行状态的状态寄存器。

A、7、7 B、7、6 C、6、6D、6、7

15. ARM系统处理16-bit数据时，对应的数据类型是（B ）。

A ByteBHalfword C Word D 三者都不是

16、如果数据的存储格式是大端模式，32bit宽的数0x12345678在大端模式下

的CPU内存中的存放（假设从地址0x4000开始）。内存地址为0x4001的内容是

（A ）。

A、 0x34B、0x56

C、 0x23D、0x78

17. ARM处理器的工作模式中属于异常模式的有( CDE )

A、用户模式usr B、系统模式sys C、 外部中断模式irqD、中止模式

abtE、快速中断模式fiq

18、中断向量是指（ C） 。

A、中断断点的地址B、中断向量表起始地址

C、中断处理程序入口地址D、中断返回地址

19、在ARM系统结构中，MMU映射最小的单元空间是_ D___

A、64KB B、16KB C、4KB D、1KB

20、在CPU和物理内存之间进行地址转换时，（ B ）将地址从虚拟（逻辑）地址

空间映射到物理地址空间。

A、TCBB、MMU C、CACHE D、DMA

21、处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括（ D）。

A、数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线

B、并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线

C、并行总线、串行总线、全双工总线

D、数据总线、地址总线、控制总线

22. 片内总线是大规模集成电路(Large Scale Integrated Circuit：LSI)和超

大规模集成电路(VLSI)内部各寄存器或功能单元之间的信息交换通道，它由生产

厂家决定,下列属于片内总线的有（ADB）。

A、AHB总线 B、APB总线 C、USB总线 D、ASB 总线E、1394总线

23. 芯片总线又称元件级总线，它是指系统内或插件板内各元件之间所使用的总

线,下列属于芯片总线的有( ACD )

A、I2C总线 B、ISA总线 C、SPI总线 D、SCI总线E、PCI总线

1、在指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是（ B ）；若操作数

的地址包含在指令中，则属于（D）方式。

（1） A、直接寻址B、立即寻址 C、寄存器寻址 D、间接寻址

（2） A、直接寻址B、立即寻址 C、寄存器寻址 D、间接寻址

2、ARM嵌入式系统中，PC指向的是正在（C ）的指令地址。

A 执行 B 译码 C 取指 D 都不是

3、指令ADD R2,R1,R1,LSR #2中，LSR的含义是（B ）

A 逻辑左移 B 逻辑右移 C 算术右移 D循环右移

4、指令LDR R0,[R4]对源操作数的寻址方式是（ A）

A 寄存器间接寻址 B寄存器寻址 C立即数寻址 D 相对寻址

5、在寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中存放的是 (B )。

A、操作数 B、操作数地址 C、转移地址 D、地址偏移量

6、下列能改变ARM处理器工作状态的指令有(CD )

A、B指令 B、SUB指令 C、BX指令D、BLX指令E、BL指令

二、填空题

1.嵌入式系统是用于（ 控制 ）、（监视 ）或者辅助操作机器或设备的装置。

2. 嵌入式系统是以（ 应用）为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求的专用计算机。

3.总体上嵌入式系统可以划分成（ 软件系统 ）、（ 硬件系统 ）两部分。

4.嵌入式系统详细可划分成（ 功能层 ）、（ 软件层）、（ 中间层）、（ 硬件层 ）四层。

5.嵌入式系统根据嵌入方式可分为：（ 整机式嵌入 ）、（ 部件式嵌入 ）、（ 芯片式嵌入 ）。

6.嵌入式系统根据实时性可分为：（实时性）、（ 非实时性 ）。

7.嵌入式处理器可分为MCU、MPU、DSP、SOC四大类型，其中（DSP）专门用于信号处理方面的处理器，（ MCU ）主要应用于工业控制。

8.（ SOC ）技术是芯片设计从IC向IS发展的标志。

1. ARM处理器工作状态有（ 用ARM状态 ）、（Thumb状态 ）。

2. ARM 有（ 37 ）个32-Bits长的寄存器。

3. ARM7 采用（ 3 ）级流水线；ARM（9）采用5级流水线。

4. 3级指令流水线：（ 取指 ）、（ 译码 ）、执行。

5.通用寄存器R0~R15可分为以下三部分：（ 未分组计数器R0~R7）； （ 分组计数器R8~R4 ）； （ 程序计数器R15(PC) ）。

6.ARM处理器有多种运行模式，用户程序运行在其中的__用户模式_ ___模式。

7.ARM处理器的中断有两种处理模式，分别为___中断 __模式和的_快速中断__ _模式。

8.在CPU和物理内存之间进行地址转换时，MMU将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到 物理地址 。

9. （ APB ）总线用来连接低性能的外设。

10. S3C24A0是基于（ ARM9）的产品。

三、简答题

1.简述冯.诺依曼结构、哈佛结构的区别。

答：冯·诺依曼结构中，程序和数据在同一存储器中，不同是，哈弗中程序和数据放在不同的存储器中

1. 什么嵌入式是系统？列举出几个你身边熟悉的嵌入式系统的产品。

(1).嵌入式系统是用于（ 控制）、（监视）或者辅助操作机器或设备的装置。 或（2.) 嵌入式系统是以（应用）为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求的专用计算机。

2. 嵌入式系统由哪几部分组成？

总体上嵌入式系统可以划分成（ 软件系统 ）、（ 硬件系统 ）两部分。

1. 简述ARM处理器的命名规则中TDMI的含义.

T：支持高密度16位的Thumb指令集；D：支持片上调试； M：支持64位乘法； I：支持EmbededICE观察硬件。

2. 如果一个32位字0x12345678,存放的起始地址为0x00040000,则小端格式下以

0x00040000为起始地址存放的数据是? 大端格式下以0x00040000为起始地址存放的数据是?

小端存储格式：78 ；大端存储格式：12

3. 简述ARM处理器工作状态种类？

ARM状态

Thumb状态

Jazelle状态

4. 简述ARM处理器工作模式种类？

大方面：用户模式，特权模式

异常情况：快速中断模式，中断模式，管理模式，中止模式，未定义模式

5. 简述如何进入异常和退出异常。

(1）保留现场 lR=pc

Spsp=cpsR

(2)进入异常状态

A判断异常类型 B判断工作模式 C异常向量表----程序地址---PC

D设置IPQ禁止中断

5.简述嵌入式芯片选型的方法？

（1）ARM内核选择 （2）处理器（处理器核）工作模式 （3)芯片内存储器容量

（4）片内扩展控制器（5）芯片物理和电气特性

篇二：什么是高通处理器krait架构

什么是高通处理器

Krait架构

高通公司用于Snapdragon系列的下一代移动处理器架构——krait，每个内核最高运行速度可达2.5GHz，较当前基于ARM的CPU内核性能提高150%，并将功耗降低65%。这一系列芯片组覆盖单核、双核及四核版本，包括具有最高达四个3D内核的新Adreno GPU系列，并集成多模LTE调制解调器。

在开始解析Krait架构之前，我们先了解一下高通和ARM公司的关系，因为谈到手机处理器的架构不得不提ARM，因为之前高通Cortex-Ax系列核心架构就是ARM所研发的。

实际上，包括高通在内所有终端手机芯片厂商的手机处理器产品的底层都是基于ARM指令集研发的，就如同PC处理器均采用x86架构的道理一样。ARM公司授权提供核心指令集以及相应的架构，其他芯片厂商或直接拿来使用，或基于现有的架构进行二次定制修改，而像高通这样的公司则选择基于ARM指令集进行深度开发，从而形成自己独有的核心架构。这就是之前讨论的A8、A9架构的来源。

我们知道，小米手机2采用的是高通骁龙S4系列最高端旗舰APQ8064四核处理器，APQ8064处理器最大的改变就是采用了全新的Krait架构，它采用了ARMv7指令集，相比于上一代的Scorpion架构在技术上作出了少的改进。

2011/2012年常见SoC方案比较

SoC名称

苹果A5

NVIDIA

Tegra 2

NVIDIA

Kal-El 三星Exynos 4210 三星Exynos 4212

TI OMAP

4430

TI OMAP

4460

制造工艺

处理器

2*Cortex-A9@1G

45nm

Hz

2*Cortex-A9（不含

40nm

NEON）@1GHz

4*Cortex-A9@约40nm

1.3GHz

2*Cortex-A9@1.2

45nm

GHz

2*Cortex-A9@1.5

32nm

GHz

2*Cortex-A9@1.2

45nm

GHz

2*Cortex-A9@1.5

45nm

GHz

图形核心

PowerVR

SGX

543MP2

GeForce

ULP

GeForce++

ARM Mali-400

MP4

ARM

Mali-400

MP4

PowerVR

SGX 540

PowerVR SGX 540

内存总线

2*32bit

LPDDR2

1*32bit

LPDDR2

1*32bit LPDDR2

2*32bit

LPDDR2

2*32bit

LPDDR2

2*32bit

LPDDR2

2*32bit LPDDR2

发布日期

已经发布

已经发布

2011年第四季度

已经发布

2012年

已经发布

2011年第四季度-2012年上

半年

TI OMAP

45nm

4470

TI OMAP

28nm

5

高通MSM8x60

4*Krait@1.5-1.7G

28nm

Hz

在架构的前端方面，Krait显然要更“宽”，一个时钟周期可以执行三次fetch与decode操作。每个Decoder都相当于ARM11的single issue能力模块，对比前代Scorpion的2-wide，能力也提高了50%。

后端执行单元方面则是简单的扩张，从Scorpion的三个增加到了七个，可以并行执行4条指令。而在指令执行阶段，Krait终于进入了Cortex-A9阶段，可实现完全乱序执行。

ARM核心有一套常用的性能指标DMIPS，Krait的DMIPS/MHz性能为3.3，而同频的Cortex-A9为2.5，Krait比之提升了约30%。而上一代Scorpion架构的DMIPS/MHz

320

533MHz

45nm

Hz

Adreno

LPDDR2

已经发布

220

2*32bit

高通APQ8064

LPDDR2

2*Scorpion@1.5G

Adreno

2*32bit

已经发布

Hz

544MPx

2*Cortex-A15@2G

SGX

LPDDR2

GHz

PowerVR

2*32bit

已经发布

SGX 544

LPDDR2

2*Cortex-A9@1.8

PowerVR

2*32bit

已经发布

性能为2.1，Krait比之提升了1.6倍。

也许用另外一种方式可以让大家感受Krait内核性能的提升有多明显，ARM Cortex-A8时代的设计就像当年的P54C Pentium，而Krait的完全乱序支持就像P6 Pentium Pro，整体设计则是把设备带入了Pentium II的时代。而且Krait支持后端完全乱序执行引擎，APQ8064的性能将高于Intel 45nm Atom，可超过采用Banias核心Pentium M处理器的初代“迅驰”笔记本的性能。

Krait架构的出现将会是手机处理器行业重要的转折点。

篇三：ARM微处理器系列

ARM微处理器系列

ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、ARM11系列、SecurCore系列、Intel的Xscale 系列、Cortex系列。

ARM体系结构的发展：

（1）V1~V3版本；

（2）V4T版本；

（3）V5版本；

（4）V6版本；

（5）V7版本

其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。

ARM7微处理器系列

1、ARM7系列是低功耗的32位RISC处理器，最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。ARM7系列有如下特点：

? 具有嵌入式ICE－RT逻辑，调试开发方便；

? 极低的功耗，适合对功耗要求较高的应用，如便携式产品；

? 能够提供0.9MIPS/ MHz的三级流水线结构；

? 兼容16位的Thumb指令集，代码密度高；

? 对操作系统的支持广泛，如Windows CE、Linux、Palm OS等；

? 指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用户的产

品升级换代；

? 主频最高可达130M，高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。

2、 主要应用领域：工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多

媒体等。

3、 ARM7系列微处理器包括如下几种类型的核：ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM720T、

ARM7EJ。其中，ARM7TMDI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的基本含义为：

T：支持16位压缩指令集Thumb；

D：支持片上Debug；

M：内嵌硬件乘法器（Multiplier）

I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点；

ARM9微处理器系列

1、 ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的表现。具有以下特点：

5级流水线，指令执行效率更高。

提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

支持32位的高速AMBA总线接口。

全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 MPU支持实时操作系统。

支持数据Cache和指令Cache。

2、ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、

数字照相机和数字摄像机等。

3、ARM9系列微处理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三种类型，以适用于不同的应用场合。

ARM920T简介：ARM920T是ARM920TDMI系列中的一款通用性的微处理器，ARM920TDMI系列微处理器包含如下几种类型的内核。ARM9TDMI：只有内核。ARM940T：由内核、高速缓存和内存保护单元组成。ARM920T：由内核、高速缓存和内存管理单元（MMU）组成。

ARM9E微处理器系列

1、 ARM9E系列微处理器的主要特点如下：

支持DSP指令集，适合于需高速数字信号处理的场合。

5级流水线，指令执行效率更高。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

支持32位的高速AMBA总线接口。

支持VFP9浮点处理协处理器。

全性能的MMU，支持众多主流嵌入式操作系统；

支持数据Cache和指令Cache，具有更高的处理能力。

主频最高可达300M。

2、 ARM9E系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、

存储设备和网络设备等领域。

3、ARM9E系列微处理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三种类型，以适用于不同的应用场合。

ARM10E微处理器系列

1、 ARM10E系列微处理器的主要特点如下：

支持DSP指令集，适合于需要高速数字信号处理的场合。

6级流水线，指令执行效率更高。

支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。

支持32位的高速AMBA总线接口。

支持VFP10浮点处理协处理器。

全性能的MMU，支持众多主流嵌入式操作系统。

支持数据Cache和指令Cache，具有更高的处理能力

主频最高可达400M。

内嵌并行读/写操作部件。

2、 ARM10E系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、

通信和信息系统等领域。

3、 ARM10E系列微处理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三种类型，以适用

于不同的应用场合

SecurCore微处理器系列

1、 SecurCore系列微处理器除了具有ARM体系结构各种主要特点外，还在系统安全方面具

有如下的特点：

带有灵活的保护单元，确保操作系统和应用数据的安全。

采用软内核技术，防止外部对其进行扫描探测。

可集成用户自己的安全特性和其他协处理器。

2、SecurCore系列微处理器主要应用于一些对安全性要求较高的应用产品及应用系统，如电子商务、电子政务、电子银行业务、网络和认证系统等领域。

3、SecurCore系列微处理器

SecurCore SC100、SecurCore SC110、SecurCore SC200和SecurCore SC210四种类型。

StrongARM微处理器系列

1、Intel StrongARM SA-1100处理器是采用ARM体系结构高度集成的32位RISC微处理器。它融合了Intel公司的设计和处理技术以及ARM体系结构的电源效率，采用在软件上兼容ARMv4体系结构、同时采用具有Intel技术优点的体系结构。

2、Intel StrongARM处理器是便携式通讯产品和消费类电子产品的理想选择，已成功应用于多家公司的掌上电脑系列产品。

Xscale处理器

1、 Xscale 处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案，是一款全性能、高性价比、低功

耗的处理器。它支持16位的Thumb指令和DSP指令集，已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。

2、 Xscale 处理器是Intel目前主要推广的一款ARM微处理器。

ARM7,ARM9,ARM11之间的区别

ARM7是冯诺依慢结构 ARM9、ARM11是哈佛结构，所以性能要高一点。 ARM9和ARM11大多带内存管理器，跑操作系统好一点，ARM7适合裸奔。 不跑操作系统，价格低一点的：ARM7、cortex-M3等等。 性价比高，可跑也可不跑操作系统的：ARM9、cortex-Rx等等。 性能高的，通常要跑操作系统的：ARM10、ARM11、Cortex-A8等等。 成熟的：

ARM7\ARM9\ARM11。 发展趋势：Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M。 其实弄ARM大多还是在嵌入式领域，不过现在很多上网本也开始ARM了，估计与intel竞争的时候快来了。 2410和2440都是三星公司生产的基于ARM9内核的芯，资源上相差不大，2440多了camara接口，速度要更快一些。上边讲的版本是指内核版本，而各个公司出的发行号又各有不同。比如三星的2440,atmel的9260.就好比linux的内核版本号与红帽子的发行号不一样是一个道理。

1. 时钟频率的提高

虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构;，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz以上。

2 指令周期的改进

指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行

时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30％左右。

3.MMU(内存管理单元）

ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。

ARM9一般是有MMU的,ARM9940T只有MPU ,不是一个完整的MMU。

这一条很重要，MMU单元是大型操作系统必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。这就是说，ARM7一般只能运行小型的实时系统如UCOS-II,eCOS等，而ARM9无此限制，一般的操作系统都可以移植。其实即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系统，也鲜有人用，因为以ARM7的运行速度跑这种大型操作系统，实在有点吃力。再者两者的应用领域明显不同，也无此必要。

4. ARM7比ARM9提供了更好的性能－功耗比。它包含了THUMB指令集快速乘法指令和ICE调试技术的内核。

5. 在从ARM7到ARM9的平台转变过程中，有一件事情是非常值得庆幸的，即ARM9E能够完全地向后兼容ARM7上的软件；并且开发人员面对的编程模型和架构基础也保持一致。

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