嵌入式系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料1

嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用開發(fā)技術(shù)復(fù)習(xí)資料一、填空題1．嵌入式系統(tǒng)的主要特征有：技術(shù)密集、專用緊湊、安全可靠多種多樣、及時響應(yīng)、成本敏感、開發(fā)困難、不可壟斷等。2? AMBA總線結(jié)構(gòu)包括ASB、AHB和APB總線。ASB/AHB用于CPU與存儲器、DMA控制器、總線仲裁控制器等片上系統(tǒng)中芯片的連接，APB用于連接低速的外圍設(shè)備。3．嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可配置，對功能、可靠性、成本、體積功耗有嚴(yán)格約束的專用系統(tǒng)，所用的計算機(jī)稱為嵌入式計算機(jī)。4．衡量系統(tǒng)的實時性用響應(yīng)時間、吞吐量、生存時間三個指標(biāo)5．實時系統(tǒng)分實時控制系統(tǒng)和實時信息處理系統(tǒng)。6．能夠在限定的響應(yīng)時間內(nèi)提供所需水平服務(wù)的計算機(jī)系統(tǒng)稱實時系統(tǒng)。沒有時間約束的快速系統(tǒng)是非實時系統(tǒng)。7? ARM9TDMI采用5級流水線：取指、譯碼、執(zhí)行、訪存和寫回。8．嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。9．嵌入式微處理器有嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、曲入式DSP處理器和嵌入式片上系統(tǒng)四種類型。ARM微處理器共有37個32位寄存器。其中31個通用寄存器（包括程序計數(shù)器PC），6個狀態(tài)寄存器。ARM微處理器是典型的RISC微處理器，只有Load/Store指令可以訪問存儲器，數(shù)據(jù)處理指令只對寄存器的內(nèi)容進(jìn)行操作。ARM微處理器有ARM和Thumb兩種工作狀態(tài)。ARM狀態(tài)是32位，執(zhí)行字對準(zhǔn)的ARM指令。Thumb狀態(tài)是16位，執(zhí)行半字對準(zhǔn)的Thumb指令。不同的中斷處理不同的處理模式，具有不同的優(yōu)先級，而且每個中斷都有固定的中斷入口地址。當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的R14存儲中斷返回地址，SPSR存儲狀態(tài)寄存器CPSR的值。二、選擇填空1?當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的（A）存儲中斷返回地址。R14B.R1C.R2 D.R15ARM內(nèi)核支持（A）種中斷和異常。7 B.2 C.5 D.1不同的中斷處理不同的處理模式，具有不同的優(yōu)先級，而且每個中斷都有（A）的中斷入口地址。當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的R14存儲中斷返回地址，SPSR存儲狀態(tài)寄存器CPSR的值。固定B.動態(tài)C.不確定 D.隨機(jī)在指令系統(tǒng)的各種尋址方式中，若操作數(shù)的地址包含在指令中，則屬于（A）直接尋址。直接尋址B.立即尋址C.寄存器尋址D.間接尋址ARM9TDMI采用（C）級流水線。A.1 B.2 C.5 D.10嵌入式GUI設(shè)計不包括下面哪項：（B）A.驅(qū)動程序設(shè)計B.程序邏輯設(shè)計C.用戶界面程序設(shè)計D.硬件設(shè)計

7?在指令系統(tǒng)的各種尋址方式中，獲取操作數(shù)最快的方式是(B)。A.直接尋址B.立即尋址C.寄存器尋址D.間接尋址8．以下哪個GUI是由中國人主持的一個自由軟件項目：(A)MinuGUIB.OpenGUIC.MicroWindowsD.Qt/Embedded9．通常所說的32位微處理器是指(C)。A?地址總線的寬度為32位處理的數(shù)據(jù)長度只能為32位CPU字長為32位通用寄存器數(shù)目為32個S3C2410X微處理器有以下外圍資源：(A)個LCD控制器A.1 B.2 C.3 D.4系統(tǒng)響應(yīng)時間和作業(yè)吞吐量是衡量計算機(jī)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。對于一個持續(xù)處理業(yè)務(wù)的系統(tǒng)而言，(B)越大，表明其性能越好。響應(yīng)時間越短，作業(yè)吞吐量越小響應(yīng)時間越短，作業(yè)吞吐量響應(yīng)時間越長，作業(yè)吞吐量越大響應(yīng)時間不會影響作業(yè)吞吐量12.S3C2410X存儲控制器支持大端、小端模式存儲，可尋址(C)的空間。A.1MBB.1TBC.1GBD.1B13.ARM微處理器的ARM狀態(tài)是(B)位，執(zhí)行字對準(zhǔn)的ARM指令。A．10B.32C.20A．10B.32C.20D.3014?在下面的敘述中，（D）不是嵌入式圖形用戶接口（GUI）的主要特點。運行時占用的系統(tǒng)資源少模塊化結(jié)構(gòu)，便于移植和定制可靠性高美觀華麗，圖形算法復(fù)雜15．以下哪個不是ARM的7種運行狀態(tài)之一：（B）A.快中斷狀態(tài)B.掛起狀態(tài)C.中斷狀態(tài)D.無定義狀態(tài)16.ARM體系結(jié)構(gòu)包含一個當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR和（C）個備份的程序狀態(tài)寄存器SPSR。A．1 B.2 C.5 D.1017．以下哪個不是RISC架構(gòu)的ARM微處理器的一般特點：（C）A.體積小、低功耗大量使用寄存器C?采用可變長度的指令格式，靈活高效 D.尋址方式靈活簡單18．嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件（B）系統(tǒng)。A?是固定的B.是可配置的是功能越多越好是功能越少越好19?S3C2410X微處理器有3個通道的UART，（D）個通道的DMA。A?1B.2A?1B.2C.5D.420．以下哪個不是嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計的三個階段之一：（D）A．分析B.設(shè)計C.實現(xiàn)D.測試三、寫出下列各條指令的執(zhí)行含義。（每題2分，共20分）ADDR0,R0,#1 ；指令實現(xiàn)的功能是將R0+1的結(jié)果送R0是保存。ADDR0，R1，[R2] ；指令實現(xiàn)的功能是將以R2中的內(nèi)容為地址的單元中的值與R1相加，結(jié)果送R0保存。LDRR0，[R1+4] ；指令實現(xiàn)的功能是將R1的內(nèi)容加4后送R0。LDRR0，[R1+4]！ ；指令實現(xiàn)的功能是將R1的內(nèi)容加4后送R0,然后R1的內(nèi)容自增4個字節(jié)。BLable ；程序無條件跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號Lable處執(zhí)行。MOVR1，R0；指令實現(xiàn)的功能是將寄存器R0的值傳送到寄存器R1。CMPR1，R0；指令實現(xiàn)的功能是寄存器R1的值與寄存器R0的值相減，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。CMNR1，R0；指令實現(xiàn)的功能是將寄存器R1的值與寄存器R0的值相加，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。9.ORRR09.ORRR0，R0，#3；該指令設(shè)置R0的0、1位，其余位保持不變。MRSR0，SPSR；傳送SPSR的內(nèi)容到R0CMPR1，R2；指令實現(xiàn)的功能是寄存器R1的值與寄存器R2的值相減，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。MRSR0,CPSR；傳送CPSR的內(nèi)容到R013．MOVR2，R0；指令實現(xiàn)的功能是將寄存器R0的值傳送到寄存器R2。ADDR1，R1，#3；指令實現(xiàn)的功能是將R1+3的結(jié)果送R1是保存。ADDR2，R1，[R0]；指令實現(xiàn)的功能是將以R0中的內(nèi)容為地址的單元中的值與R1相加，結(jié)果送R2保存。LDRR1，[R0+4] ；指令實現(xiàn)的功能是將R0的內(nèi)容加4后送R1。LDRR1，[R0+4]！ ；指令實現(xiàn)的功能是將R0的內(nèi)容加4后送R1,然后R0的內(nèi)容自增4個字節(jié)。ANDR0，R0,#3 ；該指令保持R0的0、1位，其余位清零。B0x1200；跳轉(zhuǎn)到絕對地址0x1200處執(zhí)行。CMNR1，R2；指令實現(xiàn)的功能是將寄存器R1的值與寄存器R2的值相加，根據(jù)結(jié)果設(shè)置CPSR的標(biāo)志位。四、判斷題ARM9TDMI采用5級流水線：取指、譯碼、執(zhí)行、訪存和寫回。VARM內(nèi)核支持7種中斷和異常。V3?嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計的三個階段是分析、設(shè)計、測試。XS3C2410X可通過軟件的方式控制系統(tǒng)時鐘，從而達(dá)到降低功耗的目的。V5．衡量系統(tǒng)的實時性用響應(yīng)時間、吞吐量、生存時間三個指標(biāo)。V6．S3C2410X存儲控制器支持大端、小端模式存儲，可尋址1GB的空間。V7?B0x1200 ；跳轉(zhuǎn)到絕對地址0x1200處執(zhí)行V8．通常所說的32位微處理器是指地址總線的寬度為32位。x9．S3C2410X微處理器有117位通用I/O和24位外部中斷源的外圍資源。V10．MinuGUI是由中國人主持的一個自由軟件項目。 V11?若操作數(shù)的地址包含在指令中，則屬于直接尋址。VLDRR0,[R1+4]指令實現(xiàn)的功能是將R1的內(nèi)容加4后送R0。VS3C2410X的時鐘和電源管理模塊包括三個部分：時鐘管理邏輯、USB時鐘控制和電源管理。VARM狀態(tài)是32位，執(zhí)行字對準(zhǔn)的ARM指令。VAPB用于連接低速的外圍設(shè)備。V當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的R14存儲中斷返回地址，SPSR存儲狀態(tài)寄存器CPSR的值。VARM體系結(jié)構(gòu)包含一個當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR和(5C)個備份的程序狀態(tài)寄存器SPSR。V18?當(dāng)一個中斷發(fā)生時，相應(yīng)的R14存儲中斷返回地址。V19.S3C2410X微處理器有3個通道的UART，4個通道的DMA外圍資源。V20?嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。V五、簡答題(每題5分，共20分)1．簡述軟件體系結(jié)構(gòu)的作用。答：軟件體系結(jié)構(gòu)的作用：主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面，體系結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)的設(shè)計計劃；另一方面，體系結(jié)構(gòu)是幫助管理復(fù)雜系統(tǒng)的抽象框架。2．簡述MMU的含義及主要工作。答：MMU,也就是“內(nèi)存管理單元”(memorymanagementunit)o其主要作用是兩個方面：一是地址映射；二是對地址訪問的保護(hù)和限制。3．ARM9TDMI核中TDMI的基本含義是：T：支持16位壓縮指令集Thumb。D：支持片上Debug。M：內(nèi)嵌硬件乘法器Multiplier。I嵌入式ICE，支持片上斷點和調(diào)試點。4．FlashMemory是近年來發(fā)展迅速的內(nèi)存，很多嵌入式文件系統(tǒng)都基于其構(gòu)建。請描述FlashMemory主要由哪兩種技術(shù)實現(xiàn)？它們的主要不同和應(yīng)用范圍是什么？答：FlashMemory主要有兩種技術(shù)，NAND和NOR。NAND型的單元排列是串行的，而NOR型則是并行的。在NAND型FlashMemory中，存貯單元被分成頁，由頁組成塊。根據(jù)容量不同，塊和頁的大小有所不同，而組成塊的頁的數(shù)量也會不同，如8MB的模塊，頁大小為(512+16)Byte、塊大小為(8K+256)Byte;而2MB模塊，頁大小為(256+8)Byte、塊大小為(4K+128)Byte。NAND型存貯單元的讀寫是以塊和頁為單位來進(jìn)行的，像硬盤傳統(tǒng)的內(nèi)存。實際上，NAND型的FlashMemory可以看做是順序讀取的設(shè)備，它僅用8比特的I/O端口就可以存取按頁為單位的數(shù)據(jù)。正因為這樣，它在讀和擦文件、特別是連續(xù)的大文件時，與NOR型的FlashMemory相比速度相當(dāng)?shù)目?。但NAND型的不足在于隨機(jī)存取速度較慢，而且沒有辦法按字節(jié)寫；這些方面就恰好是NOR型的優(yōu)點所在：NOR型隨機(jī)存取速度較快，而且可以隨機(jī)按字節(jié)寫。正因為這些特點，所以NAND型的FlashMemory適合用在大容量的多媒體應(yīng)用中，而NOR型適合應(yīng)用在數(shù)據(jù)/程序存貯應(yīng)用中。簡述ARM微處理器有7種運行模式答：ARM微處理器有7種運行模式。它們是：用戶、快速中斷、外部中斷、管理、數(shù)據(jù)訪問中止、系統(tǒng)、未定義。當(dāng)微處理器運行在用戶模式下時，某些被保護(hù)的資源是不能被訪問的。除用戶模式外，其余的6種模式稱為非用戶模式或特權(quán)模式；除用戶模式和系統(tǒng)模式以外的5種又稱為異常模式。簡述常用的嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計語言。答：常用的嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計語言有匯編語言、C/C++和Java語言。匯編語言適用于開發(fā)與硬件緊密結(jié)合、實時性要求特別高的嵌入式程序；C/C++語言用于開發(fā)嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式GUI等；Java語言用于開發(fā)嵌入式Web應(yīng)用。7．簡述BootLoader。答：BootLoader是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前執(zhí)行的一