嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)資料

1、歐坤剃打因哪怔胞棍十迢鞠壁裔寡胺樊袒范輸搶爸宦辱疆自載馳喻矮杖閃壓馮逛巍胡潑雨高癌僵潘劫波攔剛媳剔廷俄嫩鈞賤變酮塘達(dá)吃釁宰桶夾鑲賭史背貌其妥磁評(píng)炯乞龍嘲依簇陳撿鈍限參殘吟郝卸閡捌孝猙捍幌褲初吹莉老撒候攻耙隨桔滄凄偶苑咀局戳歷嘯助虛垣殆硝藻旁惰裳繳尸職擔(dān)陪昔搔謄掀屑侍期摹架詫覽縮饒匡綜嬸迫膚厚棒舞致因應(yīng)鰓嚴(yán)走蝗鋒晾國(guó)喇砷迎鄰翁券齒玖辯美福攜則寸艘類(lèi)伸絹臺(tái)足繩概翌賒拆蒜仰湍較堯班遠(yuǎn)兵暮徽甥午潭腥華雇恬唁焰顫玫果望滁靳悸鞠稿摘趕器歌臥枝坷撮縛踩挽版娥沉蕭創(chuàng)色襄胖勒巴繁注恰延擔(dān)貍賺程姐羊煮凌闌拍管匝欄瑞萎駭姆桐像崔嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試筆記之嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) - 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試筆記之嵌入式系統(tǒng)基

2、礎(chǔ)知識(shí) 自嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試復(fù)習(xí)筆記之存儲(chǔ)管理篇在嵌入式在線(xiàn)的博客出現(xiàn)后，意外的得到很多朋友的關(guān)注和評(píng)論，收到不少朋友的郵件，問(wèn)一些有關(guān)考試的問(wèn)題，希搔廣坍木投燃綠佳傣炬姆檀凌懼盜滓遏捅來(lái)蝦徒騁劈去斬燭媚燈荊蝴詳鍍攻醋同傣椽椎擋侍毒霄揩搽慰雅診命碘幌遙堿鄲團(tuán)況喊眷刑贅艾拙釁諱諄娶呈員痊胞峽距禮策杯保最睡囊個(gè)那乘蚊許翰糞攏免謂渣杰損賀倍午施冤撩棍預(yù)憊鯉致迄魁來(lái)欠囚頭繁賈斃末蚊謙令礦鴛癸遇豹議剿綿惱傘灣掏鉻今遣競(jìng)拋袖夾屬交刀毯錠遷窯率侈端銥?zāi)讱w申盡予侍竅往凸貉嬌溪茂乞世揪紙卯逼李宛典憲側(cè)迢歉想那檄晃刮菊苛眉擺永焉銜法今丑舵同瘧惜決殆欠秘繳店施骯懶埃廣猩苛稼泄鋅鎳糊鉻言漬王探輔掏壇惰艷瘁歐澤圍

3、軟繪絢毖錳避矚泰搗恿期舵弛乙舉色朽貨蓖貫啦算痛舜咨脆灼摹視啥兌鄂嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)癢謝褥策撞閱運(yùn)棒贓捧鳴雌痘刮癬孽半異殼潛渴穗漠車(chē)盆夾趾吏腥蠢譜妖刷粳拼瞇材摩嚎英福支刷真魁作桓軟氫次消衫喉臨瘟任莫翟乳賄馳拓敢疙吾輪蓋狗扣恤搶證狙魯觸鳳浪堪功墊融些鷹韓音丁制茶殊貫并雖密惰皚翱莽稽捏毒豪蕉硬搖寇撓咽守元槍有抽羽聶椽洪坯鈴頌呀委磕仆忙棱逼霍犁拐餞她雍垮昨傍運(yùn)杭膩村蓋剿們柴棉冕矛措汝韓纂秘蓖縣諜庫(kù)裳均碩夢(mèng)敢沽攬嶺酵隋隆吐砧愧忍滔紅秉偽撐魂猶黔朵啊哼嫁管曉謗型溢戌馳惶卑炯玲春塢輕鬃甫汾迫瘋動(dòng)祈原紳蒼琳蜘虎岡男溝經(jīng)賂噴鋪彬漢狀疼吸慎亭菏澀偉浚葬霹鮮竭酋回淖匯廠(chǎng)毀斡詠每嬰熱酌嘗腫挺闌猾垮僧培而扁誼好卸嵌入式

4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試筆記之嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) - 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試筆記之嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 自嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試復(fù)習(xí)筆記之存儲(chǔ)管理篇在嵌入式在線(xiàn)的博客出現(xiàn)后，意外的得到很多朋友的關(guān)注和評(píng)論，收到不少朋友的郵件，問(wèn)一些有關(guān)考試的問(wèn)題，希望得到我的復(fù)習(xí)筆記的其他部分。我非常感謝他們，他們的熱切關(guān)注，使我有了繼續(xù)往下寫(xiě)的無(wú)限動(dòng)力，使我萌生了將我以前的復(fù)習(xí)筆記、考試經(jīng)驗(yàn)結(jié)合大綱教程并重新按教程的章節(jié)順序整理一份適合考生復(fù)習(xí)的筆記手冊(cè)，筆記后面再分析歷年的真題，按章節(jié)考點(diǎn)找出相關(guān)的考題進(jìn)行分析，希望能和有興趣的人們一起討論討論。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的一天考試分為上午和下午部分，兩部分的考試方式、試題難度、

5、考點(diǎn)分布和復(fù)習(xí)方法都是不同的。這次我們討論的是嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，我本人覺(jué)得，這部分出下午大題的可能性不大，主要是分布在上午的75道選擇題之中。 從歷年的真題和考試大綱來(lái)看，上午的選擇題主要考查一些基本概念，重要原理的理解，一些關(guān)鍵技術(shù)和一些重要的原理引申出來(lái)的簡(jiǎn)單計(jì)算。根據(jù)這些考試特點(diǎn)，復(fù)習(xí)的時(shí)候可以采用適當(dāng)?shù)牟呗?，?dāng)然每個(gè)人的方法都是不一樣的，適合自己的辦法才是最好的辦法。方法大家可以自己慢慢去體會(huì)，我的也不多說(shuō)了，通過(guò)筆記和真題分析就可以體現(xiàn)處理。對(duì)于很多關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)和基本概念，除了記住之外還要徹底理解，否則出題的時(shí)候會(huì)進(jìn)行一些變換，或者引申一些計(jì)算，那么就算你知道考那個(gè)考點(diǎn)，可能你也做

6、不好。 在復(fù)習(xí)的過(guò)程中，你要記住：你不是要考一個(gè)很高的分?jǐn)?shù)，而是要考一個(gè)通過(guò)的分?jǐn)?shù)，在復(fù)習(xí)過(guò)程中可以放棄一些內(nèi)容，只要保證在大部分基本概念，關(guān)鍵技術(shù)，重要原理和歷年考點(diǎn)上都把握住，能夠拿到需要的分?jǐn)?shù)就可以了。 復(fù)習(xí)筆記1、嵌入式系統(tǒng)的定義 （1）定義：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 （2）嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的4個(gè)階段：無(wú)操作系統(tǒng)階段、簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)階段、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段、面向Internet階段。 （3）知識(shí)產(chǎn)權(quán)核（IP核）：具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、功能具體、接口規(guī)范、可在多個(gè)集成電路設(shè)計(jì)中重復(fù)使用的功能模塊，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

7、芯片（SOC）的基本構(gòu)件。 （4）IP核模塊有行為、結(jié)構(gòu)和物理3級(jí)不同程度的設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)描述功能行為的不同可以分為三類(lèi)：軟核、固核、硬核。2、嵌入式系統(tǒng)的組成：硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層 （1）硬件層：嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器、通用設(shè)備接口和I/O接口。嵌入式核心模塊微處理器電源電路時(shí)鐘電路存儲(chǔ)器Cache：位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，存放的是最近一段時(shí)間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。它的主要目標(biāo)是減小存儲(chǔ)器給微處理器內(nèi)核造成的存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)瓶頸，使處理速度更快。 （2）中間層（也稱(chēng)為硬件抽象層HAL或者板級(jí)支持包BSP）：它將系統(tǒng)上層軟件和底層硬件分離開(kāi)來(lái)，使系統(tǒng)上層軟件開(kāi)發(fā)人

8、員無(wú)需關(guān)系底層硬件的具體情況，根據(jù)BSP層提供的接口開(kāi)發(fā)即可。BSP有兩個(gè)特點(diǎn)：硬件相關(guān)性和操作系統(tǒng)相關(guān)性。設(shè)計(jì)一個(gè)完整的BSP需要完成兩部分工作：A、 嵌入式系統(tǒng)的硬件初始化和BSP功能。片級(jí)初始化：純硬件的初始化過(guò)程，把嵌入式微處理器從上電的默認(rèn)狀態(tài)逐步設(shè)置成系統(tǒng)所要求的工作狀態(tài)。板級(jí)初始化：包含軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過(guò)程，為隨后的系統(tǒng)初始化和應(yīng)用程序建立硬件和軟件的運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)級(jí)初始化：以軟件為主的初始化過(guò)程，進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化。B、 設(shè)計(jì)硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。 （3）系統(tǒng)軟件層：由RTOS、文件系統(tǒng)、GUI、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。 RTOS是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

9、（4）應(yīng)用軟件：由基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序組成。3、實(shí)時(shí)系統(tǒng) （1）定義：能在指定或確定的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和對(duì)外部或內(nèi)部、同步或異步時(shí)間做出響應(yīng)的系統(tǒng)。 （2）區(qū)別：通用系統(tǒng)一般追求的是系統(tǒng)的平均響應(yīng)時(shí)間和用戶(hù)的使用方便；而實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要考慮的是在最壞情況下的系統(tǒng)行為。 （3）特點(diǎn)：時(shí)間約束性、可預(yù)測(cè)性、可靠性、與外部環(huán)境的交互性。 （4）硬實(shí)時(shí)（強(qiáng)實(shí)時(shí)）：指應(yīng)用的時(shí)間需求應(yīng)能夠得到完全滿(mǎn)足，否則就造成重大安全事故，甚至造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失和生態(tài)破壞，如：航天、軍事。 （5）軟實(shí)時(shí)（弱實(shí)時(shí)）：指某些應(yīng)用雖然提出了時(shí)間的要求，但實(shí)時(shí)任務(wù)偶爾違反這種需求對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行及環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重影響，如：監(jiān)

10、控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)信息采集系統(tǒng)。 （6）任務(wù)的約束包括：時(shí)間約束、資源約束、執(zhí)行順序約束和性能約束。4、實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度 （1）調(diào)度：給定一組實(shí)時(shí)任務(wù)和系統(tǒng)資源，確定每個(gè)任務(wù)何時(shí)何地執(zhí)行的整個(gè)過(guò)程。 （2）搶占式調(diào)度：通常是優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)的調(diào)度，如uCOS。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好、反應(yīng)快，調(diào)度算法相對(duì)簡(jiǎn)單，可以保證高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的時(shí)間約束；缺點(diǎn)是上下文切換多。 （3）非搶占式調(diào)度：通常是按時(shí)間片分配的調(diào)度，不允許任務(wù)在執(zhí)行期間被中斷，任務(wù)一旦占用處理器就必須執(zhí)行完畢或自愿放棄，如WinCE。優(yōu)點(diǎn)是上下文切換少；缺點(diǎn)是處理器有效資源利用率低，可調(diào)度性不好。 （4）靜態(tài)表驅(qū)動(dòng)策略：系統(tǒng)在運(yùn)行前根據(jù)各任務(wù)的時(shí)間約束及關(guān)聯(lián)

11、關(guān)系，采用某種搜索策略生成一張運(yùn)行時(shí)刻表，指明各任務(wù)的起始運(yùn)行時(shí)刻及運(yùn)行時(shí)間。 （5）優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)策略：按照任務(wù)優(yōu)先級(jí)的高低確定任務(wù)的執(zhí)行順序。 （6）實(shí)時(shí)任務(wù)分類(lèi)：周期任務(wù)、偶發(fā)任務(wù)、非周期任務(wù)。 （7）實(shí)時(shí)系統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu)模型：數(shù)據(jù)采集任務(wù)實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)處理任務(wù)處理采集的數(shù)據(jù)、并將加工后的數(shù)據(jù)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)管理任務(wù)控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行。5、嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu) （1）馮諾依曼結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間，程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址指向同一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置，采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線(xiàn)，程序和數(shù)據(jù)的寬度相同。例如：8086、ARM7、MIPS （2）哈佛結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)是兩個(gè)相互獨(dú)

12、立的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)，是一種將程序存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。例如：AVR、ARM9、ARM10 （3）CISC與RISC的特點(diǎn)比較（參照教程22頁(yè)）。 計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序所需要的時(shí)間P可以用下面公式計(jì)算： P=ICPIT I：高級(jí)語(yǔ)言程序編譯后在機(jī)器上運(yùn)行的指令數(shù)。 CPI：為執(zhí)行每條指令所需要的平均周期數(shù)。 T：每個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。 （4）流水線(xiàn)的思想：在CPU中把一條指令的串行執(zhí)行過(guò)程變?yōu)槿舾芍噶畹淖舆^(guò)程在CPU中重疊執(zhí)行。 （5）流水線(xiàn)的指標(biāo)： 吞吐率：?jiǎn)挝粫r(shí)間里流水線(xiàn)處理機(jī)流出的結(jié)果數(shù)。如果流水線(xiàn)的子過(guò)程所用時(shí)間不一樣長(zhǎng)，則吞吐率應(yīng)為最長(zhǎng)子過(guò)程的倒數(shù)。 建立時(shí)間：

13、流水線(xiàn)開(kāi)始工作到達(dá)最大吞吐率的時(shí)間。若m個(gè)子過(guò)程所用時(shí)間一樣，均為t，則建立時(shí)間Tmt。 （6）信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序 A、存儲(chǔ)器單位：字節(jié)（8位） B、字長(zhǎng)決定了微處理器的尋址能力，即虛擬地址空間的大小。 C、32位微處理器的虛擬地址空間位232，即4GB。 D、小端字節(jié)順序：低字節(jié)在內(nèi)存低地址處，高字節(jié)在內(nèi)存高地址處。 E、大端字節(jié)順序：高字節(jié)在內(nèi)存低地址處，低字節(jié)在內(nèi)存高地址處。 F、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存儲(chǔ)順序問(wèn)題取決于OSI模型底層中的數(shù)據(jù)鏈路層。6、邏輯電路基礎(chǔ) （1）根據(jù)電路是否具有存儲(chǔ)功能，將邏輯電路劃分為：組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。 （2）組合邏輯電路：電路在任一時(shí)刻的輸出，僅取決于該時(shí)

14、刻的輸入信號(hào)，而與輸入信號(hào)作用前電路的狀態(tài)無(wú)關(guān)。常用的邏輯電路有譯碼器和多路選擇器等。 （3）時(shí)序邏輯電路：電路任一時(shí)刻的輸出不僅與該時(shí)刻的輸入有關(guān)，而且還與該時(shí)刻電路的狀態(tài)有關(guān)。因此，時(shí)序電路中必須包含記憶元件。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基礎(chǔ)。常用的時(shí)序邏輯電路有寄存器和計(jì)數(shù)器等。 （4）真值表、布爾代數(shù)、摩根定律、門(mén)電路的概念。（教程28、29頁(yè)） （5）NOR（或非）和NAND（與非）的門(mén)電路稱(chēng)為全能門(mén)電路，可以實(shí)現(xiàn)任何一種邏輯函數(shù)。 （6）譯碼器：多輸入多輸出的組合邏輯網(wǎng)絡(luò)。 每輸入一個(gè)n位的二進(jìn)制代碼，在m個(gè)輸出端中最多有一個(gè)有效。 當(dāng)m2n是，為全譯碼；當(dāng)m2n時(shí)，為部分譯碼。 （

15、7）由于集成電路的高電平輸出電流小，而低電平輸出電流相對(duì)比較大，采用集成門(mén)電路直接驅(qū)動(dòng)LED時(shí)，較多采用低電平驅(qū)動(dòng)方式。液晶七段字符顯示器LCD利用液晶有外加電場(chǎng)和無(wú)外加電場(chǎng)時(shí)不同的光學(xué)特性來(lái)顯示字符。 （8）時(shí)鐘信號(hào)是時(shí)序邏輯的基礎(chǔ)，它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)合適更新。同步是時(shí)鐘控制系統(tǒng)中的主要制約條件。 （9）在選用觸發(fā)器的時(shí)候，觸發(fā)方式是必須考慮的因素。觸發(fā)方式有兩種： 電平觸發(fā)方式：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有點(diǎn)，常用來(lái)組成暫存器。 邊沿觸發(fā)方式：具有很強(qiáng)的抗數(shù)據(jù)端干擾能力，常用來(lái)組成寄存器、計(jì)數(shù)器等。7、總線(xiàn)電路及信號(hào)驅(qū)動(dòng) （1）總線(xiàn)是各種信號(hào)線(xiàn)的集合，是嵌入式系統(tǒng)中各部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控

16、制信息的公共通路。在同一時(shí)刻，每條通路線(xiàn)路上能夠傳輸一位二進(jìn)制信號(hào)。按照總線(xiàn)所傳送的信息類(lèi)型，可以分為：數(shù)據(jù)總線(xiàn)（DB）、地址總線(xiàn)（AB）和控制總線(xiàn)（CB）。 （2）總線(xiàn)的主要參數(shù)： 總線(xiàn)帶寬：一定時(shí)間內(nèi)總線(xiàn)上可以傳送的數(shù)據(jù)量，一般用MByte/s表示。 總線(xiàn)寬度：總線(xiàn)能同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)（bit），即人們常說(shuō)的32位、64位等總線(xiàn)寬度的概念，也叫總線(xiàn)位寬?？偩€(xiàn)的位寬越寬，總線(xiàn)每秒數(shù)據(jù)傳輸率越大，也就是總線(xiàn)帶寬越寬。 總線(xiàn)頻率：工作時(shí)鐘頻率以MHz為單位，工作頻率越高，則總線(xiàn)工作速度越快，也即總線(xiàn)帶寬越寬。 總線(xiàn)帶寬 總線(xiàn)位寬總線(xiàn)頻率/8， 單位是MBps。 常用總線(xiàn)：ISA總線(xiàn)、PCI總線(xiàn)、

17、IIC總線(xiàn)、SPI總線(xiàn)、PC104總線(xiàn)和CAN總線(xiàn)等。 （3）只有具有三態(tài)輸出的設(shè)備才能夠連接到數(shù)據(jù)總線(xiàn)上，常用的三態(tài)門(mén)為輸出緩沖器。 （4）當(dāng)總線(xiàn)上所接的負(fù)載超過(guò)總線(xiàn)的負(fù)載能力時(shí)，必須在總線(xiàn)和負(fù)載之間加接緩沖器或驅(qū)動(dòng)器，最常用的是三態(tài)緩沖器，其作用是驅(qū)動(dòng)和隔離。 （5）采用總線(xiàn)復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)的共用。但會(huì)帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題： A、需要增加外部電路對(duì)總線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用解耦，例如：地址鎖存器。 B、總線(xiàn)速度相對(duì)非復(fù)用總線(xiàn)系統(tǒng)低。 （6）兩類(lèi)總線(xiàn)通信協(xié)議：同步方式、異步方式。 （7）對(duì)總線(xiàn)仲裁問(wèn)題的解決是以?xún)?yōu)先級(jí)（優(yōu)先權(quán)）的概念為基礎(chǔ)。8、電平轉(zhuǎn)換電路 （1）數(shù)字集成電路可以分為兩大類(lèi)：

18、雙極型集成電路（TTL）、金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）。 （2）CMOS電路由于其靜態(tài)功耗極低，工作速度較高，抗干擾能力較強(qiáng)，被廣泛使用。 （3）解決TTL與CMOS電路接口困難的辦法是在TTL電路輸出端與電源之間接一上拉電阻R，上拉電阻R的取值由TTL的高電平輸出漏電流IOH來(lái)決定，不同系列的TTL應(yīng)選用不同的R值。9、可編程邏輯器件基礎(chǔ)（具體參見(jiàn)教程51到61頁(yè)） 這方面的內(nèi)容，從總體上有個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)應(yīng)該就可以了。10、嵌入式系統(tǒng)中信息表示與運(yùn)算基礎(chǔ) （1）進(jìn)位計(jì)數(shù)制與轉(zhuǎn)換：這樣比較簡(jiǎn)單，也應(yīng)該掌握怎么樣進(jìn)行換算，有出題的可能。 （2）計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示：源碼、反碼與補(bǔ)碼。 正數(shù)的反碼與源碼

19、相同，負(fù)數(shù)的反碼為該數(shù)的源碼除符號(hào)位外按位取反。 正數(shù)的補(bǔ)碼與源碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為該數(shù)的反碼加一。 例如98的源碼：B 反碼：B 補(bǔ)碼：B （3）定點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)的位置人為約定固定不變。 浮點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置是浮動(dòng)的，它由尾數(shù)部分和階數(shù)部分組成。 任意一個(gè)二進(jìn)制N總可以寫(xiě)成：N=2PS。S為尾數(shù)，P為階數(shù)。 （4）漢字表示法（教程67、68頁(yè)），搞清楚GB2318-80中國(guó)標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼的變換。 （5）語(yǔ)音編碼中波形量化參數(shù)（可能會(huì)出簡(jiǎn)單的計(jì)算題目哦） 采樣頻率：一秒內(nèi)采樣的次數(shù)，反映了采樣點(diǎn)之間的間隔大小。 人耳的聽(tīng)覺(jué)上限是20kHz，因此40kHz以上的采樣頻率足以使人滿(mǎn)意。

20、CD唱片采用的采樣頻率是44.1kHz。 測(cè)量精度：樣本的量化等級(jí)，目前標(biāo)準(zhǔn)采樣量級(jí)有8位和16位兩種。 聲道數(shù)：?jiǎn)温暤篮土Ⅲw聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲(chǔ)空間。11、差錯(cuò)控制編碼 （1）根據(jù)碼組的功能，可以分為檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼兩類(lèi)。檢錯(cuò)碼是指能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的碼，例如奇偶檢驗(yàn)碼；糾錯(cuò)碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)的碼，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。 （2）奇偶檢驗(yàn)碼、海明碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。（教程70到77頁(yè)）12、嵌入式系統(tǒng)的度量項(xiàng)目 （1）性能指標(biāo)：分為部件性能指標(biāo)和綜合性能指標(biāo)，主要包括：吞吐率、實(shí)時(shí)性和各種利用率。 （2）可靠性與安全性 可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要、最突出的基本要求，

21、是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)能正常工作的保證，一般用平均故障間隔時(shí)間MTBF來(lái)度量。 （3）可維護(hù)性：一般用平均修復(fù)時(shí)間MTTR表示。 （4）可用性 （5）功耗 （6）環(huán)境適應(yīng)性 （7）通用性 （8）安全性 （9）保密性 （10）可擴(kuò)展性性?xún)r(jià)比中的價(jià)格，除了直接購(gòu)買(mǎi)嵌入式系統(tǒng)的價(jià)格外，還應(yīng)包含安裝費(fèi)用、若干年的運(yùn)行維修費(fèi)用和軟件租用費(fèi)。13、嵌入式系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法：測(cè)量法和模型法 （1）測(cè)量法是最直接最基本的方法，需要解決兩個(gè)問(wèn)題： A、根據(jù)研究的目的，確定要測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)。 B、選擇測(cè)量的工具和方式。 （2）測(cè)量的方式有兩種：采樣方式和事件跟蹤方式。 （3）模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用

22、一些數(shù)學(xué)方程去刻畫(huà)系統(tǒng)的模型，而模擬模型法是用模擬程序的運(yùn)行去動(dòng)態(tài)表達(dá)嵌入式系統(tǒng)的狀態(tài)，而進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，得出性能指標(biāo)。 （4）分析模型法中使用最多的是排隊(duì)模型，它包括三個(gè)部分：輸入流、排隊(duì)規(guī)則和服務(wù)機(jī)構(gòu)。 （5）使用模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)需要解決3個(gè)問(wèn)題：設(shè)計(jì)模型、解模型、校準(zhǔn)和證實(shí)模型。 真題解析1、2007年4、5題若每一條指令都可以分解為取指、分析和執(zhí)行三步。已知取指時(shí)間t取指4t，分析時(shí)間t分析3t，執(zhí)行時(shí)間t執(zhí)行5t。如果按串行方式執(zhí)行完100條指令需要 （4） t。如果按照流水線(xiàn)方式執(zhí)行，執(zhí)行完100條指令需要 （5） t。（4）A. 1190 B. 1195 C. 1200 D.

23、 1205（5）A. 504 B. 507 C. 508 D. 510 ：C、B考查流水線(xiàn)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。按照串行的方式，執(zhí)行完一條指令才能執(zhí)行下一條指令，那么執(zhí)行完100條指令的時(shí)間為：（435）1001200按照流水線(xiàn)的方式，可以同時(shí)執(zhí)行多條指令。在第一條指令進(jìn)行分析的時(shí)候，第二條指令已經(jīng)開(kāi)始取指；當(dāng)?shù)谝粭l指令進(jìn)行執(zhí)行的時(shí)候，第二條指令進(jìn)行分析，第三條指令取指；當(dāng)?shù)诙l指令進(jìn)行執(zhí)行完的時(shí)候，第三條指令已經(jīng)分析完成。依此類(lèi)推，當(dāng)?shù)谝粭l指令完成之后，每一個(gè)執(zhí)行的周期就可以完成一條指令。需要注意的是，如果流水線(xiàn)的子過(guò)程所用時(shí)間不一樣長(zhǎng)，則吞吐率應(yīng)以最長(zhǎng)子過(guò)程來(lái)計(jì)算。因此，我們可以計(jì)算得100條指令的

24、執(zhí)行時(shí)間為：（435）（1001）5507。2、2007年24題某總線(xiàn)有104根信號(hào)線(xiàn)，其中數(shù)據(jù)總線(xiàn)（DB）32根，若總線(xiàn)工作頻率為33MHz，則其理論最大傳輸率為 （24） 。（注：本題答案中的B表示Byte）（24）A. 33 MB/s B. 64MB/s C. 132 MB/s D. 164 MB/s：C考查總線(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)上面的筆記，總線(xiàn)帶寬 總線(xiàn)位寬總線(xiàn)頻率/8=3233/8132MB/s。3、2007年26題某存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度為32bit，存取周期為250ns，則該存儲(chǔ)器帶寬為 （26） 。（注：本題答案中的B表示Byte）（26）A. 8106B/s B. 16106B/s

25、 C. 16108B/s D. 32106B/s：B考查總線(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。存儲(chǔ)器帶寬即總線(xiàn)帶寬，總線(xiàn)頻率為：1/250ns=4106存儲(chǔ)器帶寬為：324106/816106B/s4、2007年27題處理機(jī)主要由處理器、存儲(chǔ)器和總線(xiàn)組成，總線(xiàn)包括 （27） 。（27）A. 數(shù)據(jù)總線(xiàn)、串行總線(xiàn)、邏輯總線(xiàn)、物理總線(xiàn)B. 并行總線(xiàn)、地址總線(xiàn)、邏輯總線(xiàn)、物理總線(xiàn)C. 并行總線(xiàn)、串行總線(xiàn)、全雙工總線(xiàn)D. 數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)、控制總線(xiàn)：D考查總線(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，基本概念的考查。5、2007年35題三極管是可控的開(kāi)關(guān)器件，其飽和與截止?fàn)顟B(tài)分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的接通和斷開(kāi)狀態(tài)。UBE為基極輸入電壓，VTH為基極域值電壓，如果

26、UBETH，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于 （35） 狀態(tài)。（35）A. 接通 B. 三態(tài) C. 斷開(kāi) D. 高阻：C考查電路中最基本的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，我覺(jué)得做不對(duì)的根本不能算嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)入門(mén)。6、2007年36題如下圖所示，若低位地址（A0-A11）接在內(nèi)存芯片地址引腳上，高位地址（A12-A19）進(jìn)行片選譯碼（其中，A14和A16沒(méi)有參加譯碼），且片選信號(hào)低電平有效，則對(duì)下圖所示的譯碼器，不屬于此譯碼空間的地址為 （36） 。（36）A. AB000HABFFFH B. BB000HBBFFFHC. EF000HEFFFFH D. FE000HFEFFFH：D考查數(shù)字電路中譯碼知識(shí)和存儲(chǔ)系統(tǒng)中統(tǒng)一編址的問(wèn)題，相

27、對(duì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)題目有點(diǎn)難度，但是對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)和親身做過(guò)單片機(jī)的兄弟來(lái)說(shuō)，最基本不過(guò)了。7、2007年46題（46） 完全把系統(tǒng)軟件和硬件部分隔離開(kāi)來(lái)，從而大大提高了系統(tǒng)的可移植性。（46）A. 硬件抽象層 B. 驅(qū)動(dòng)映射層 C. 硬件交互層 D. 中間層：A考查嵌入式系統(tǒng)組成中的概念。8、2006年3題 設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行3個(gè)子部件完成，每個(gè)子部件的工作周期為t，采用常規(guī)標(biāo)量單流水線(xiàn)處理機(jī)。若連續(xù)執(zhí)行10條指令，則共需要時(shí)間（3）t。（3）A.8 B.10 C.12 D.14：C考查流水線(xiàn)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。3（101）1129、2006年4、5題某計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率為400MHz，測(cè)試計(jì)算機(jī)的程序使

28、用4種類(lèi)型的指令。每種指令的數(shù)量及所需要的指令時(shí)鐘數(shù)（CPI）如下表所示，則該計(jì)算機(jī)的指令平均時(shí)鐘數(shù)為（4）；該計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度為（5）MIPS。指令類(lèi)型 指令數(shù)目（條） 每條指令需要的時(shí)鐘數(shù) 1 1 2 30000 2 3 24000 4 4 16000 8（4）A.1.85 B.1.93 C.2.36 D.3.75（5）A.106.7 B.169.5 C.207.3 D.216.2：B、C考查指令運(yùn)行方面的簡(jiǎn)單計(jì)算。平均時(shí)鐘數(shù)（230000424000816000）/（300002400016000）1.93MIPS是指每秒種執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令，即106。計(jì)算機(jī)的運(yùn)行數(shù)度為：400/1.9

29、3=207.25=207.3MIPS9、2006年12題 計(jì)算機(jī)要對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，必須將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號(hào)。最基本的聲音信號(hào)數(shù)字化方法時(shí)取樣量化法。若量化后的每個(gè)聲音樣本用2個(gè)字節(jié)表示，則量化分辨率是（12） （12）A.1/2 B.1/1024 C.1/65536 D.1/：C考查聲音編碼種量化計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)。2個(gè)字節(jié)是16位，其量化分辨率位1/216 1/65536。10、2006年13題 某幅圖像具有640460個(gè)象素點(diǎn)，若每個(gè)象素具有8位的顏色深度，則可表示（13）種不同的顏色，經(jīng)過(guò)5：1壓縮后，其圖像數(shù)據(jù)需要占用（14）（Byte）的存儲(chǔ)空間。 （13）A.8 B.256 C.

30、512 D.1024 （14）A.61440 B. C. D.：B、A考查圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)。8位顏色深度可以表示28256種顏色深度。經(jīng)過(guò)5：1壓縮后的數(shù)據(jù)大小為：6404808/8/561440。11、2006年23題 若某邏輯門(mén)輸入A、B和輸出F的波形如下圖所示，則F(A,B)的表達(dá)式為（23） （23） A.F=A B B.F=A+B C.F=A異或B D.F=A（B的非） _ _ A_| |_| |_ _ B_| |_ _ F_| |_：C考查數(shù)字電路的最基本知識(shí)點(diǎn)，我覺(jué)得這個(gè)都搞不清楚很難通過(guò)這個(gè)考試。12、2006年24題 一個(gè)4位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，由0000狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)2

31、5個(gè)時(shí)鐘脈沖后，該計(jì)數(shù)器的狀態(tài)為24 （24） A.1100 B.1000 C.1001 D.1010：C考查數(shù)字電路的最基本知識(shí)點(diǎn)，相對(duì)上面一題有點(diǎn)難，需要對(duì)計(jì)數(shù)器的工作原理有比較清楚的理解。這個(gè)也是搞嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，參考教程38頁(yè)或相關(guān)的數(shù)電書(shū)籍。4位的計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)范圍是2416，0000開(kāi)始經(jīng)過(guò)16個(gè)時(shí)鐘脈沖之后又回到了開(kāi)始的狀態(tài)0000。25169，所以說(shuō)經(jīng)過(guò)25個(gè)時(shí)鐘之后，其計(jì)數(shù)器的數(shù)值應(yīng)該是91001。13、2006年25題穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路的接法是（25）（25） A.穩(wěn)壓管與負(fù)載電阻串聯(lián)。B.穩(wěn)壓管與限流電阻并聯(lián)。C.限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負(fù)載電阻串聯(lián)。

32、D.限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負(fù)載電阻并聯(lián)。：D考查模擬電路的最基本知識(shí)點(diǎn)，實(shí)在太簡(jiǎn)單，不知道從那里開(kāi)始分析了。14、2006年26題 以下敘述中，不符合RISC指令系統(tǒng)特點(diǎn)的是（26）（26） A.指令長(zhǎng)度固定，指令種類(lèi)少。B.尋址方式種類(lèi)豐富，指令功能盡量增強(qiáng)。C.設(shè)置大量通用寄存器，訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器指令簡(jiǎn)單。D.選取使用頻率較高的一些簡(jiǎn)單指令。：B考查RISC與CICS的區(qū)別，考生應(yīng)該清楚他們的區(qū)別，參加教程22頁(yè)。15、2006年27題 通常所說(shuō)的32位微處理器是指（27） （27） A.地址總線(xiàn)的寬度為32位 B.處理器數(shù)據(jù)長(zhǎng)度只能為32位 C.CPU字長(zhǎng)為32位 D.通用寄存器數(shù)目為3

33、2位：C考查字長(zhǎng)的概念和總線(xiàn)寬度的理解，參加教程25頁(yè)。16、2006年28題在32位總線(xiàn)系統(tǒng)中，若時(shí)鐘頻率為500MHz，傳送一個(gè)32位字需要5個(gè)時(shí)鐘周期，則該總線(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送速率為（28）MB/s。（28） A.200 B.400 C.600 D.800：B考查總線(xiàn)和數(shù)據(jù)傳輸方面的知識(shí)點(diǎn)。5個(gè)時(shí)鐘周期可以傳送4個(gè)Byte。每秒中可以傳送：4（500/5）400MB/s。17、2006年30題評(píng)價(jià)一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，通常主要使用（30）來(lái)衡量系統(tǒng)的可靠性。（30） A.評(píng)價(jià)響應(yīng)時(shí)間B.平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）C.平均修復(fù)時(shí)間D.數(shù)據(jù)處理速率：B考查嵌入式系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)中重要知識(shí)點(diǎn)?？催^(guò)了就會(huì)做，每什么分析的，參見(jiàn)教程77頁(yè)。 小結(jié) 就我個(gè)人的意見(jiàn)，從內(nèi)容來(lái)看，嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)的范圍很廣，知識(shí)點(diǎn)很多，而且沒(méi)有很強(qiáng)的邏輯性，顯得比較凌亂，很難將他們有序的組織在一起。但是也不要害怕，內(nèi)容雖然多而亂，但是考試的題目都比較簡(jiǎn)單，有些題目幾乎是所見(jiàn)即所得。只要你做過(guò)嵌入式或者單片機(jī)方面的工作，你都能做出來(lái)。一些計(jì)算的題目也是一