ARM匯編語言編程試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題[X]分，共[X]分）

1.ARM架構中，以下哪種尋址方式是通過將基址寄存器的內容加上偏移量來獲取操作數的地址？

A.立即尋址

B.直接尋址

C.基址尋址

D.索引尋址

2.在ARM匯編語言中，以下哪個指令用于設置一個寄存器的值？

A.MOV

B.ADD

C.SUB

D.MUL

3.以下哪個寄存器通常用于存儲程序計數器？

A.R0

B.R15

C.R14

D.R13

4.在ARM匯編語言中，以下哪個指令用于將一個寄存器的值移動到另一個寄存器？

A.PUSH

B.POP

C.MOV

D.SWAP

5.在ARM匯編語言中，以下哪個指令用于將一個值存儲到內存中？

A.STR

B.LDR

C.ADD

D.SUB

二、填空題（每題[X]分，共[X]分）

1.在ARM匯編語言中，數據傳輸指令通常以______指令開頭。

2.ARM匯編語言中的條件跳轉指令通常以______指令開頭。

3.在ARM匯編語言中，用于存儲返回值的寄存器是______。

4.在ARM匯編語言中，用于存儲局部變量的寄存器是______。

5.在ARM匯編語言中，用于存儲函數參數的寄存器是______。

三、簡答題（每題[X]分，共[X]分）

1.簡述ARM匯編語言中的立即尋址和直接尋址的區別。

2.簡述ARM匯編語言中的數據傳輸指令MOV和STR/STRB的區別。

3.簡述ARM匯編語言中的條件跳轉指令和分支指令的區別。

4.簡述ARM匯編語言中的函數調用和返回的過程。

5.簡述ARM匯編語言中的寄存器R0到R12的用途。

四、編程題（每題[X]分，共[X]分）

1.編寫一個ARM匯編程序，該程序實現以下功能：

-使用循環結構計算從1到10的自然數的和。

-將計算結果存儲在R1寄存器中。

-輸出結果，結果為100。

2.編寫一個ARM匯編程序，該程序實現以下功能：

-定義兩個變量，一個用于存儲一個整數的值，另一個用于存儲計算后的結果。

-編寫一個子程序，該子程序接受一個整數值，計算其平方，并將結果返回。

-在主程序中調用該子程序，并將結果輸出到屏幕。

五、論述題（每題[X]分，共[X]分）

1.論述ARM匯編語言中的堆棧操作及其重要性。

2.論述ARM匯編語言中分支指令的實現方式及其對程序執行效率的影響。

六、綜合應用題（每題[X]分，共[X]分）

1.設計一個簡單的ARM匯編程序，實現以下功能：

-初始化一個數組，包含10個整數，值為1到10。

-使用循環結構遍歷數組，將每個元素值翻倍，并存儲回數組中。

-輸出數組中的每個元素值，以驗證程序的正確性。

2.設計一個ARM匯編程序，該程序模擬一個簡單的計算器，實現以下功能：

-接收兩個整數輸入。

-提供四個操作選項：加、減、乘、除。

-根據用戶選擇的操作，計算并輸出結果。

-提供退出選項，以便用戶可以退出程序。

試卷答案如下：

一、選擇題

1.C（基址尋址是通過將基址寄存器的內容加上偏移量來獲取操作數的地址。）

2.A（MOV指令用于設置一個寄存器的值。）

3.B（程序計數器通常由R15寄存器存儲。）

4.C（MOV指令用于將一個寄存器的值移動到另一個寄存器。）

5.A（STR指令用于將一個值存儲到內存中。）

二、填空題

1.MOV

2.B

3.R0

4.R13

5.R12

三、簡答題

1.立即尋址直接將常數與操作數進行操作，而直接尋址通過操作數的地址進行操作。

2.MOV指令用于將一個寄存器的值移動到另一個寄存器，而STR/STRB指令用于將寄存器的值存儲到內存中。

3.條件跳轉指令根據條件執行跳轉，而分支指令無條件執行跳轉。

4.函數調用通過PUSH指令保存調用前的狀態，調用子程序，執行完畢后通過POP指令恢復狀態并返回。

5.R0到R12分別用于存儲數據、臨時變量、局部變量和函數參數。

四、編程題

1.程序示例：

```

ADDR1,#0;初始化R1為0

MOVR2,#1;初始化R2為1

LOOP:

ADDR1,R2;將R2的值加到R1

ADDR2,#1;R2自增

CMPR2,#11;比較R2與10

BLTLOOP;如果R2小于10，則跳轉到LOOP

```

2.程序示例：

```

AREAMyCode,CODE,READONLY

ENTRY

;子程序計算平方

Square:

PUSH{LR}

LDRR0,=num;獲取num變量的地址

LDRR1,[R0];獲取num變量的值

MULR1,R1,R1;計算平方

STRR1,=result;存儲結果

POP{LR}

BXLR

;主程序

Main:

PUSH{LR}

LDRR0,=num;獲取num變量的地址

LDRR1,=5;賦值num為5

STRR1,[R0];存儲num的值

BLSquare;調用子程序

LDRR1,=result;獲取結果

LDRR1,[R1];獲取結果的值

BMainEnd

MainEnd:

POP{LR}

END

```

五、論述題

1.堆棧操作在ARM匯編語言中用于存儲和恢復函數調用前的狀態，以及存儲局部變量。它的重要性在于它提供了函數調用的框架，使得函數能夠正確地保存和恢復狀態，實現函數的遞歸調用和嵌套調用。

2.分支指令根據條件執行跳轉，可以提高程序的執行效率。通過跳轉指令，程序可以跳過不必要的指令執行，從而減少CPU的運算負擔。此外，分支指令還可以實現循環結構，提高程序的執行效率。

六、綜合應用題

1.程序示例：

```

AREAMyCode,CODE,READONLY

ENTRY

;初始化數組

LDRR0,=array;獲取數組的地址

MOVR1,#1;初始化數組元素值為1

MOVR2,#10;設置循環次數為10

LOOP:

STRR1,[R0],#4;將R1的值存儲到數組中，并更新指針

ADDR1,R1,#1;R1自增

SUBSR2,R2,#1;循環計數器自減

BNELOOP;如果R2不為0，則跳轉到LOOP

;輸出數組元素

LDRR0,=array;獲取數組的地址

MOVR1,#1;設置輸出索引為1

OUTPUT_LOOP:

LDRR2,[R0],#4;獲取數組元素

BLPrintInt;調用打印整數的函數

ADDR1,R1,#1;更新輸出索引

CMPR1,#11;比較輸出索引與10

BNEOUTPUT_LOOP;如果R1小于11，則跳轉到OUTPUT_LOOP

END

```

2.程序示例：

```

AREAMyCode,CODE,READONLY

ENTRY

;接收兩個整數輸入

LDRR0,=num1;獲取num1變量的地址

LDRR1,=num2;獲取num2變量的地址

LDRR2,=result;獲取結果變量的地址

BLGetInt;調用獲取整數的函數

STRR0,[R1];存儲num1的值

BLGetInt;調用獲取整數的函數

STRR0,[R2];存儲num2的值

;提供操作選項

LDRR0,=options;獲取操作選項的地址

LDRR1,=result;獲取結果變量的地址

BLGetOption;調用獲取操作選項的函數

STRR0,[R1];存儲操作選項的值

;根據操作選項計算結果

LDRR0,=num1;獲取num1變量的地址

LDRR1,=num2;獲取num2變量的地址

LDRR2,=result;獲取結果變量的地址

LDRR3,[R1];獲取num2的值

LDRR4,=options;獲取操作選項的地址

LDRR5,[R4];獲取操作選項的值

CMPR5,#1;比較操作選項

BEQADD

CMPR5,#2;比較操作選項

BEQSUB

CMPR5,#3;比較操作選項

BEQMUL

CMPR5,#4;比較操作選項

BEQDIV

BDone

ADD:

ADDR0,R0,R3;計算num1+num2

STRR0,[R2];存儲結果

BDone

SUB:

SUBR0,