《ARM嵌入式系统结构与编程》课后思考与练习题参考答案绪论思考与练习题答案：答：见教材P2的1.1节内容。答：见教材P1的1.1节内容。答：见教材P4的1.2.1节的嵌入式Linux和嵌入式实时操作系统内核µC/OS-Ⅱ。答：见教材P6的1.3节的“工业控制领域”。答：见教材P8的1.4节的嵌入式技术的发展趋势。ARM技术与ARM体系结构思考与练习题答案：答：对教材P15的2.2节的图2-1进行描述。答：参考教材P12的2.1.2节ARM内核版本命名规则说明。答：见教材P18的2.3节的ARM处理器共有7种工作模式。答：PSR具体的格式为：P21的图2-7，描述“标志域”和“控制域”各位的功能。C、Z、N、V进行置位和清零见P22的内容。答：ARM在异常时会进行以下操作：P24最上面的（1）（2）（3）（4）。ARM在异常返回时：（1）从SPSR_<mode>恢复CPSR；（2）从LR_<mode>恢复PC。6、答：见教材P25的“数据存储格式”中的“小端存储格式”和“大端存储格式”。7、答：在ARM三级流水线下：见教材P27的“三级流水线运行情况分析”的（1）带有存储器访问指令的流水线。8、答：ARM9在指令操作上采用的5级流水线：取指令：从指令Cache中读取指令。译码：对指令进行译码，识别出是对哪个寄存器进行操作，并从通用寄存器中读取操作数。执行：进行ALU运算和移位操作，如果是对存储器操作的指令，则在ALU中计算出要访问的存储器地址。存储器访问：如果是对存储器访问的指令，用来实现数据缓冲功能（通过数据Cache）；如果不是对存储器访问的指令，本级流水线为一个空的时钟周期。寄存器回写：将指令运算或操作结果写回到目标寄存器中。9、答：见教材P29的“5级流水线互锁分析”的内容。ARM指令集寻址方式思考与练习题答案：答：见教材P32的3.1节中“2.指令条件码”的内容。答：当指令的算术运算发生异常时，V标志位置1。例如：两个正数相加，其结果为一负数；或者两个负数相加，其结果为一正数，都会置V标志位。答：每一个立即数是由一个8位的常数进行32位循环右移偶数位得到的，其中循环右移的位数是由一个4位二进制数的两倍表示的，即：<immediate>=immed_8进行32位循环右移（2*rotate_4）位，符合这一条件的都为合法的立即数。（1）0x54300B0101010000110000不合法（2）0x1080B000100001000111101000010（3）0x3040B001100000100111111000001（4）0x5010B010100000001不合法（5）0xfb100000B1111101100010000000000000000不合法（6）0x3340000B001100110100000000000000100111001101（7）0x3FC0000B001111111100000000000000100101111111（8）0x1FE00000B0001111111100000000000000000不合法（9）0x55800000B0101010110000000000000000000不合法（10）0x7F8000B01111111100000000000不合法（11）0x39C0000B001110011100000000000000100111100111（12）0x1FE800000B00011111111010000000000000000000不合法答：见教材P33的3.2节图3-1移位操作功能描述。答：ARM数据处理指令具体的寻址方式有5种：见教材P33的“2.具体寻址类型”内容。如果程序计数器PC作为目标寄存器，会产生程序发生跳转。答：在Load/Store指令寻址中，字、无符号字节的Load/Store指令寻址有三种，具体见教材P36的3.3.2节内容。在Load/Store指令寻址中，半字、有符号字节寻址有两种，具体见教材P40的3.3.3节内容。它们之间的差别：在半字、有符号字节寻址中，没有Addressing_mode中的偏移量通过寄存器移位得到的形式。答：见教材P45的“2.内存操作”内容。答：见教材P46的四种类型的堆栈工作方式。栈操作指令寻址和块拷贝Load/Store指令之间的对应关系见教材P46的表3-10。答：见教材P46的3.5节的“1.协处理器加载/存储指令的寻址方式”的内容。答：（1）MOVR0,R1Cond00IopcodeSRn(R0)Rd(R0)operand2(R1)11100001101000000