嵌入式填空題整理

1、填空題1、ARM微處理器有7種工作模式它們分為兩類非特權(quán)模式、特權(quán)模式。其中用戶模式屬于非特權(quán)模式2、ARM支持兩個指令集，ARM核因運行的指令集不同，分別有兩個狀態(tài)ARM、Thumb,狀態(tài)寄存器CPSR的T位反映了處理器運行不同指令的當前狀態(tài)3、ARM核有多個寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作為專用寄存器，R15寄存器用于存儲PC,R13通常用來存儲SP。ARM處理器有兩種總線架構(gòu)，數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是馮諾依曼，數(shù)據(jù)和收指令分開使用不同接口的是哈佛結(jié)構(gòu)4、ARM微處理器復位后PC的地址通常是0x0初始的工作模式是Supervisor。5、ARM微處理器支持虛擬內(nèi)存它是通過系統(tǒng)

2、控制協(xié)處理器CP15和MMU存儲管理部件來進行虛擬內(nèi)存的存儲和管理。當系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)異常和指令領(lǐng)取異常時異常處理程序透過嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理機制通過MMU交換物理內(nèi)存和虛擬內(nèi)存的頁面以保證程序正常執(zhí)行。6、編譯鏈接代碼時有兩種存儲代碼和數(shù)據(jù)的字節(jié)順序一種是小端對齊另一種是大端對齊。9. 7、構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的工具鏈有多種其中開放源碼的工具鏈是GNU工具鏈ARM公司提供的工具鏈是ADS工具鏈計算機有CISC和RISC兩種類型以ARM微處理器為核心的計算機屬于RISC類型其指令長度是定長的一般而言嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分為4個部分分別是處理器、存儲器、輸入/輸出和軟件一般軟件亦分為操作系統(tǒng)相

3、關(guān)和應用軟件兩個主要部分。10、根據(jù)嵌入式系統(tǒng)使用的微處理器可以將嵌入式系統(tǒng)分為嵌入式微控制器、嵌入式DSP處理器、嵌入式微處理器以及片上系統(tǒng)。11、操作系統(tǒng)是聯(lián)接硬件與應用程序的系統(tǒng)程序，其基本功能有進程管理、進程間通信！內(nèi)存管理|I/O資源管理。12、從嵌入式操作系統(tǒng)特點可以將嵌入式操作系統(tǒng)分為實時操作系統(tǒng)和分時操作系統(tǒng)其中實時系統(tǒng)亦可分為硬實時系統(tǒng)和軟實時系統(tǒng)。13、內(nèi)核負責管理各個任務或者為每個任務分配CPU時間并且負責任務之間的通信，內(nèi)核的基本服務是任務切換。14、嵌入式開發(fā)一般采用宿主機/目標機方式，其中宿主機一般是指PC機或者臺式機。15、哈佛體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)空間和地址空間分開，AR

4、M7TDMI采用馮諾依曼體系的內(nèi)核架構(gòu)。16、ARM7TDMI采用3級流水線結(jié)構(gòu)ARM920TDMI采用5級流水線。17.按操作系統(tǒng)的分類可知Dos操作系統(tǒng)屬于順序執(zhí)行操作系統(tǒng)Unix操作系統(tǒng)屬于分時操作系統(tǒng)，VxWorks屬于實時嵌入式操作系統(tǒng)。18、ARM7TDMI中T表示支持16位Thumb指令集D表示在片可調(diào)試，M表示內(nèi)嵌乘法器，MultiplierI表示嵌入式ICE支持在線斷點和調(diào)試。19、嵌入式系統(tǒng)的三要素是嵌入、專用、計算機。20、從嵌入式系統(tǒng)設計的角度來看嵌入式軟件結(jié)構(gòu)可以分為循環(huán)輪詢系統(tǒng)、前后臺系統(tǒng)、單處理器多任務系統(tǒng)以及多處理器多任務系統(tǒng)等幾大類。21、衡量系統(tǒng)實時性的主要

5、指標有響應時間、生存時間、吞吐量。22、軟件一般包括程序、數(shù)據(jù)和文檔。23、嵌入式軟件的體系結(jié)構(gòu)通常包括驅(qū)動層、操作系統(tǒng)層、中間件層和應用層。24、嵌入式系統(tǒng)中的任務管理主要包括創(chuàng)建任務、刪除任務、改變?nèi)蝿諣顟B(tài)和查詢?nèi)蝿諣顟B(tài)等功能。25、任務由代碼、數(shù)據(jù)、堆棧和任務控制塊TCB構(gòu)成。26、TCB包含操作系統(tǒng)用來控制任務所需要的信息如任務狀態(tài)、CPU寄存器、調(diào)度信息、內(nèi)存管理信息和I/O狀態(tài)信息等。27、任務的主要特性包括動態(tài)性、并行性和異步獨立性。28、RISC采取load/store結(jié)構(gòu)，有利于減少指令格式29、任務的三種基本狀態(tài)為等待、就緒和執(zhí)行。30、BSP(BoardSupportPa

6、ckage)的主要特點是硬件相關(guān)性與操作系統(tǒng)相關(guān)性。31、評價實時操作系統(tǒng)的主要指標有系統(tǒng)響應時間、任務切換時間、中斷延退等。32、實時系統(tǒng)與分時以及批處理系統(tǒng)的主要區(qū)別是高及時性和高可靠性。33、創(chuàng)建任務原語的主要功能有為任務申請一個TCB并初始化、將新建任務設置為就緒狀態(tài)并放入就緒隊列中。34、采用優(yōu)先級調(diào)度算法時一個高優(yōu)先級任務由阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)時可以有非搶占式和搶占式兩種處理方式。35、一個從磁盤上讀文件的任務在得到了所需要的文件信息后它的狀態(tài)應該從阻塞轉(zhuǎn)換成就緒。36、存儲管理中對存儲空間浪費是以內(nèi)部碎片和外部碎片兩種形式表現(xiàn)出來的。37、地址重定位可以分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位

7、兩種。38、靜態(tài)重定位是在程序裝入時進行動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行時進行。39、設備管理的主要目標是提高外部設備的利用率、為用戶提供統(tǒng)一的使用界面。40、信號量的物理意義是當信號量值大于零時表示可分配資源的個數(shù)當信號量值小于零時表示等待該資源的任務的個數(shù)。41、用P、V操作管理臨界區(qū)時一個任務在進入臨界區(qū)前應對信號量執(zhí)行P操作退出臨界區(qū)時應對信號量執(zhí)行V操作。這些資源42、在嵌入式系統(tǒng)中如果被多個任務同時操作某些資源可能會變得不確定包括共享事件結(jié)構(gòu)、共享文件、共享硬件設備。43、在對一個設備進行操作之前要完成下面三步安裝設備驅(qū)動、初始化設備、打開一個設備并得到文件描述符。44、塊設備以塊為單位傳輸

8、數(shù)據(jù)字符設備以字節(jié)為單位傳輸數(shù)據(jù)。45、嵌入式系統(tǒng)的基本定義為以應用中心以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)軟件硬件可裁剪適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。46、從模塊結(jié)構(gòu)來看嵌入式系統(tǒng)由三大部分組成分別是硬件、軟件和開發(fā)平臺。47、從層次角度來看嵌入式系統(tǒng)由四大部分組成分別是應用軟件層、操作系統(tǒng)層、板級支持包或硬件抽象層和硬件層。48、嵌入式產(chǎn)品的主要度量指標包括上市時間、設計成本和產(chǎn)品質(zhì)量。49、嵌入式系統(tǒng)的設計過程包括需求分析、規(guī)格說明、體系結(jié)構(gòu)設計、構(gòu)件設計、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)測試。50、需求分析包括功能性需求分析和非功能性需求分析。51、為了提高運行速度和可靠性，嵌入式

9、系統(tǒng)一般固化在存儲器芯片上，而不是存儲在硬盤設備上52、嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)、用戶的應用程序等四個部分組成53、反映嵌入式系統(tǒng)設計人員的水平能力主要在于總體設計需求分析、規(guī)格說明和體系結(jié)構(gòu)設計、和系統(tǒng)調(diào)試。54、列舉常見的ARM系列處理器ARM7系列、ARM9系列、ARM11系列、Cortex-M系列、Cortex-R系列、Cortex-A系列等。55、ARM系列微處理器支持的數(shù)據(jù)類型有字節(jié)、半字和字等三種類型。56、ARM系列微處理器支持的字數(shù)據(jù)存儲格式有大端格式和小端格式。57、ARM系列處理器通過執(zhí)行BX或者BLX指令來實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。58、列

10、舉常見的存儲器類型SRAM、DRAM、Flash、EEPROM等。59、對于RAM存儲器主要有兩種分別是SRAM和DRAM。60、AMBA定義了3組總線AHB/先進高性能總線、ASB/先進系統(tǒng)總線和APB/先進外圍總線61、目前主流的32位嵌入式微處理器芯片有ARM、MIPS和PowerPC等。62、由于嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開發(fā)能力,即使設計完成以后用戶通常也是不能對其程序功能進行修改的，須有一套寸發(fā)工具和環(huán)境才能進行交叉開發(fā)。63、嵌入式系統(tǒng)設計時，必須優(yōu)先考慮的問題有：用戶的功能需求、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、性能和成本問題、并考慮實時運行和速度、能耗以及體積等問題。64、Bootloader就是

11、在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段程序，它類似于PC機中的BIOS程序。65、嵌入式系統(tǒng)的軟件包括兩部分：嵌入式操作系統(tǒng)、應用程序66、為了提高的開發(fā)的效率，降低開發(fā)難度，提高重用性，經(jīng)驗告訴大家；基于嵌入式操作系統(tǒng)，采用模塊化方式是開發(fā)嵌入式系統(tǒng)軟件的必由之路67、嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器，嵌入式開發(fā)硬件平臺的選擇主要是嵌入式處理器的選擇。68、A/D變換器工作原理可分逐次比較式和雙積分兩種工作方式69、嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢是：嵌入式應用軟件的開發(fā)需要強大的開發(fā)工具和嵌入式操作系統(tǒng)的支持，聯(lián)網(wǎng)成為必然趨勢、.支持小型電子設備實現(xiàn)小尺寸、微功耗和低成本、并提供精巧的多媒體人機界

12、面。70、選擇ARM處理器需要考慮的四大因素有：內(nèi)核/版本；工作頻率；片內(nèi)存儲容量；片內(nèi)功能模塊。71、嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、存儲與I/O部分、外設與執(zhí)行部分、嵌入式軟件等四個部分組成72、系統(tǒng)初始化過程按照自底向上、從硬件到軟件的次序依次可以分為片級初始化、板級初始化和系統(tǒng)級初始化3個主要環(huán)節(jié)。73、ARM系列微處理器支持的邊界對齊格式有:字節(jié)、半字和字對齊。74、USB規(guī)范定義了四種傳輸分別是控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸和等時傳輸。75、使用gcc命令若想生成警告信息，應該給gcc加參數(shù)-Wall。76、I/O接口面向軟件設計人員有三類寄存器分別是數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和控制寄存

13、器。77、I/O接口編址方式有兩種分別是統(tǒng)一編址和獨立編址。78、I/O接口電路數(shù)據(jù)傳送方式有：中斷、查詢、DMA、I/O通道和I/O處理機方式。79、嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核構(gòu)成包括系統(tǒng)初始化、多任務管理和內(nèi)存管理。80、實時系統(tǒng)按照實時性要求不同可以分為兩種軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)。84. 81、實時操作系統(tǒng)的評價指標有任務調(diào)度算法、上下文切換時間、確定性、最小內(nèi)存開銷和最大中斷禁止時間82、在宿主機上使用編譯器軟件將嵌入式應用、嵌入式操作系統(tǒng)編譯成為可以在目標機上運行代碼的過程稱為交叉編譯而采用的編譯器稱為交叉編譯器83、Bootloader主要功能是系統(tǒng)初始化、加載和運行內(nèi)核程序嵌入式處理器

14、通常分為4類即MPU|MCUDSPSOC。85. 大多數(shù)BootLoader都包含啟動加載模式和下載模式兩種不同的操作模式。ARM嵌入式開發(fā)過程中常用的調(diào)試方式有軟件模擬器1基于JTAG調(diào)試的ICD開發(fā)1Angel調(diào)試開發(fā)和ICE在線仿真等四種。87QLinux名稱中的M弋表微小C代表控制從字面上看就知道它是一款適合在微控制器應用領(lǐng)域應用的Linux操作系統(tǒng)88.嵌入式系統(tǒng)中BSP是指板級支持包GUI指圖形用戶界面SOC/SOPC是指片上可編程系統(tǒng)(89.ARM處理器采用RISC體系結(jié)構(gòu)具有指令長度固定、大量使用寄存器、執(zhí)行速度快、低功耗等特點。90、必/OS-II中任務的狀態(tài)有5種分別是就緒

15、等待運行中斷1休眠J91、ARM處理器共有37個寄存器其中通用寄存器31個、狀態(tài)寄存器6個。92、ARM7TDMI具有三級流水線結(jié)構(gòu)，分別是取指譯碼1執(zhí)行93、嵌入式系統(tǒng)一般對操作系統(tǒng)的實時性有比較高的要求按照對實時性的響應等級嵌入式操作系統(tǒng)可分為強實時系統(tǒng)和弱實時系統(tǒng)采用RS232C實現(xiàn)最簡單的雙機互聯(lián)，至少需要如下信號線：TXD、RXD和GND。嵌入式應用軟件的開發(fā)過程可以分為三個步驟嵌入式軟件生成、嵌入式軟件調(diào)試、嵌入式軟件固化。Linux中常用的通信機制管道、有名管道、無名管道、信號量、消息隊列、共享內(nèi)存、套接口。文件系統(tǒng)按不同的存儲及管理方式分為不同的類型不同類型的文件系統(tǒng)對文件大小

16、有不同的限制FAT32對文件的大小限制為4G之內(nèi)。在實時多任務系統(tǒng)中任務間通信主要有共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和消息機制等兩種方式其中常見消息機制有管道和消息隊列等兩種方法。94. ARM微處理器的工作模式中,系統(tǒng)模式并不是通過異常進入的，它和用戶模式具有完全一樣的寄存器。95. 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)由丁受到系統(tǒng)資源開銷限制,通常采用交義開發(fā)環(huán)境。在LinuxShell中可以使用ls-l命令查看文件目錄列表方式若某個文件的類型及權(quán)限列為crw-rw-rw-則該文件名為字符設備文件名。27.軟件生存周期由軟件定義、軟件開發(fā)、軟件維護三個時期組成。19. ARM芯片復位后、系統(tǒng)將進入管理模式。在ARM7TDMI芯片

17、上所有的數(shù)據(jù)操作指算術(shù)運算和邏輯運算都是以位為單位。某芯片保存數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)的高位保存在地址內(nèi)存低位保存在高址內(nèi)存這種存儲格式稱為大端格式。32.在交叉開發(fā)中通信連接可以是口連接網(wǎng)絡連接、USB連接等。Windows常用的分區(qū)格式有三種，分別是FAT16、FAT32、NTFS4.0,5.0格式Linux操作系統(tǒng)里有Ext2、Ext3、Linuxswap和VFAT四種格式.L嵌入式系統(tǒng)的軟件體系時以分為四個足次、2. 散入式徵處理器的存儲器可以分為三個首分，根據(jù)處理器配置的情況.嵌入式處理器可以分為=、四神類型.3. 個典型的慨入代實時操作系統(tǒng)RTOS的基本內(nèi)核.必須具有的功能是、,四個郁們4. 而向?qū)D(zhuǎn)開發(fā)方法的開發(fā)階I殳為-四個階段。5. 嵌入式系統(tǒng)的硬刊環(huán)境可分為、三大部分.6. E