第二章作业 Microsoft Word 文档

1. ARM微处理器支持哪几种运行模式？各运行模式有什么特点？ 答：1) 用户模式：ARM处理器正常程序执行模式; 2)快速中断模式：用于高速数据传输或通道处理; 3)外部中断模式：用于通用的中断处理 ; 4)管理模式：操作系统使用的保护模式 ;

5)数据访问终止模式： 当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护;

6)系统模式： 运行具有特权的操作系统任务;

7)未定义指令中止模式：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。

2. ARM处理器有几种工作状态？各工作状态有什么特点？

答：ARM处理器有32位ARM和16位Thumb两种工作状态。在32位ARM状态下执行字对齐的ARM指令，在16位Thumb状态下执行半字对齐的Thumb指令。

3. 试分析ARM寄存器组织结构图，并说明寄存器分组与功能。 答：1．通用寄存器

通用寄存器（R0～R15）可分成不分组寄存器R0～R7、分组寄存器R8～R14和程序计数器R15 三类。 （1）不分组寄存器R0～R7

不分组寄存器R0～R7是真正的通用寄存器，可以工作在所有的处理器模式下，没有隐含的特殊用途。 （2）分组寄存器R8～R14

分组寄存器R8～R14取决于当前的处理器模式，每种模式有专用的分组寄存器用于快速异常处理 （3）程序计数器R15

读程序计数器：读PC主要用于快速地对临近的指令和数据进行位置无关寻址，包括程序中的位置无关转移。

写程序计数器：写R15的通常结果是将写到R15中的值作为指令地址，并以此地址发生转移。

2．程序状态寄存器

寄存器R16用作程序状态寄存器CPSR（当前程序状态寄存器）。在所有处理器模式下都可以访问CPSR。

17.试分析Thumb状态与ARM状态的寄存器关系。

18 .ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？ 异常类型 复位 未定义指令 软件中断 指令预取中止 异常 复位 未定义指令 软件中断 进入模式 管理模式 未定义模式 管理模式 地址（异常向量） 优先级 0x0000,0000 0x0000,0004 0x0000,0008 0x0000,000C 1（最高） 6（最低） 6（最低） 5 中止（预取指令） 中止模式 数据中止 中止（数据） 中止模式 IRQ FIQ 0x0000,0010 0x0000,0018 0x0000,001C 2 4 3 IRQ（外部中断请求） IRQ FIQ（快速中断请求） FIQ

21. 对于字对齐的地址A，地址空间规则有哪些要求？

1）地址位于A的字由地址为A、A＋1、A＋2和A＋3的字节组成； 2）地址位于A的半字由地址为A和A＋1的字节组成； 3）地址位于A＋2的半字由地址为A＋2和A＋3的字节组成； 4）地址位于A的字由地址为A和A＋2的半字组成

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