Thanh ghi PC (Program Counter) trong ARM7 được sử dụng để làm gì?

Thanh ghi CPSR (Current Program Status Register) trong ARM7 là một thanh ghi đặc biệt được sử dụng để lưu trữ trạng thái hiện tại của bộ xử lý. Nó chứa các cờ trạng thái (status flags) phản ánh kết quả của các phép toán số học và logic, chế độ hoạt động của bộ xử lý, và các thông tin điều khiển khác.

* A. Lưu trạng thái hiện tại của chương trình: Đây là đáp án chính xác. CPSR lưu trữ các cờ trạng thái như cờ Zero, cờ Carry, cờ Overflow, cờ Negative, cờ Interrupt disable, và chế độ hoạt động của bộ xử lý (ví dụ: User mode, System mode, IRQ mode, v.v.).
* B. Lưu trữ dữ liệu người dùng: Sai. Dữ liệu người dùng thường được lưu trữ trong các thanh ghi đa năng (general-purpose registers) hoặc bộ nhớ.
* C. Lưu trữ dữ liệu tạm thời: Sai. Dữ liệu tạm thời có thể được lưu trữ trong các thanh ghi đa năng hoặc stack.
* D. Lưu trữ địa chỉ của bộ nhớ ROM: Sai. Địa chỉ của bộ nhớ ROM là cố định và không được lưu trữ trong CPSR.

ARM7TDMI có hai tập lệnh khác nhau:

1. Tập lệnh ARM (32-bit): Đây là tập lệnh chính của kiến trúc ARM, cung cấp hiệu năng cao và khả năng truy cập đầy đủ vào các tính năng của bộ xử lý.
2. Tập lệnh Thumb (16-bit): Tập lệnh Thumb là một tập con của tập lệnh ARM, được thiết kế để giảm kích thước mã và tăng mật độ mã, đặc biệt hữu ích trong các hệ thống nhúng có bộ nhớ hạn chế. Nó cung cấp một sự cân bằng giữa hiệu năng và kích thước mã.

ARM7TDMI có tổng cộng 37 thanh ghi, bao gồm:

* 31 thanh ghi đa năng 32-bit: Các thanh ghi này được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm lưu trữ dữ liệu, địa chỉ và kết quả tính toán.
* 6 thanh ghi trạng thái 32-bit: Các thanh ghi này lưu trữ thông tin về trạng thái của bộ xử lý, chẳng hạn như cờ điều kiện, chế độ hoạt động và thông tin ngắt.

Do đó, đáp án chính xác là C. 37

Sau khi thực hiện xong một lệnh, thanh ghi PC (Program Counter) sẽ tự động tăng lên để trỏ đến lệnh tiếp theo trong chương trình. Điều này đảm bảo rằng các lệnh được thực thi theo trình tự. Trong một số trường hợp, như khi gặp lệnh rẽ nhánh (branch) hoặc lệnh nhảy (jump), giá trị của PC sẽ được thay đổi bằng một địa chỉ mới được chỉ định trong mã lệnh, cho phép chương trình thực thi các phần khác nhau của mã. Do đó, cả B và C đều mô tả các khả năng có thể xảy ra, tùy thuộc vào loại lệnh đã thực thi.

- A không đúng hoàn toàn vì PC không giữ nguyên giá trị mà thay đổi để trỏ tới lệnh tiếp theo, trừ khi có các lệnh đặc biệt can thiệp vào.
- B đúng khi gặp các lệnh rẽ nhánh hoặc nhảy tương đối (ví dụ: nhảy tới một vị trí cách vị trí hiện tại một khoảng nhất định).
- C đúng khi gặp các lệnh nhảy tuyệt đối (ví dụ: nhảy tới một địa chỉ cụ thể).
- D đúng vì nó bao gồm cả ba khả năng trên, tuy nhiên, trong trường hợp tổng quát, sau khi thực hiện một lệnh, PC thường tăng lên để trỏ đến lệnh kế tiếp.

Vì vậy, đáp án chính xác nhất là "C. Nạp một giá trị mới lưu trong mã lệnh để trỏ tới một vị trí lấy lệnh mới" vì nó bao gồm cả trường hợp nhảy tuyệt đối và rẽ nhánh, là những trường hợp đặc biệt làm thay đổi giá trị của PC một cách "chủ động".

Lệnh rẽ nhánh và lệnh gọi chương trình con là hai khái niệm quan trọng trong lập trình. Sự khác biệt chính giữa chúng nằm ở cách chúng chuyển điều khiển chương trình và cách chúng quản lý thông tin trạng thái.

* Lệnh rẽ nhánh: Chuyển điều khiển chương trình đến một vị trí khác trong chương trình dựa trên một điều kiện nào đó. Tuy nhiên, nó không lưu lại địa chỉ của vị trí hiện tại để quay lại sau khi hoàn thành đoạn mã được rẽ đến. Do đó, nó không lưu địa chỉ quay về và các trạng thái hoạt động hiện tại của CPU.
* Lệnh gọi chương trình con: Chuyển điều khiển chương trình đến một chương trình con (subroutine) hoặc một hàm. Trước khi chuyển, nó lưu lại địa chỉ của vị trí hiện tại (địa chỉ quay về) và các trạng thái hoạt động hiện tại của CPU để sau khi chương trình con hoàn thành, chương trình có thể quay lại thực hiện tiếp từ vị trí đã gọi. Điều này đảm bảo tính liên tục và logic của chương trình chính.

Với các phân tích trên, ta thấy rằng phương án B là chính xác nhất, mô tả đúng sự khác biệt giữa lệnh rẽ nhánh và lệnh gọi chương trình con.