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嵌入式系统设计大学教程习题与解答
第1章嵌入式系统设计基本概念（绪论）
1、嵌入式系统的定义是什么？你是如何理解嵌入式系统的? （P3）
答：嵌入式系统一般定义为以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体，它包括硬件和软件两部分。其中硬件包括嵌入式处理器/控制器/数字信号处理器（DSP）、存储器及外设器件、输入输出（I/O）端口、图形控制器等；软件部分包括操作系统软件（嵌入式操作系统）和应用程序（应用软件），由于应用领域不同，应用程序千差万别。
2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的主要特征。（P3~P4）
答：主要特征有：
?系统内核小：由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，所以内核较传统的操作系统要小得多。
?专用性强：嵌入式系统通常是面向特定任务的，个性化很强，其中软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行软
件系统的移植。
?运行环境差异大：嵌入式系统使用范围极为广泛，其运行环境差异很大。
?可靠性要求高：嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运行，甚至是常年运行，因此对可靠性的要求特别高。
?系统精简和高实时性操作系统：
?具有固化在非易失性存储器中的代码：为了系统的初始化，几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码（启动代
码）。为了提高执行速度和系统可靠性，大多数嵌入式系统常
常把所有代码（或者其压缩代码）固化，存放在存储器芯片或
处理器的内部存储器件中，而不使用外部存储介质。
?嵌入式系统开发工作和环境：嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
3、简述嵌入式系统的体系结构。（P5）
答：嵌入式系统自底向上包含四个部分：硬件平台、嵌入式实时操作系统（RTOS）、硬件抽象层（HAL）和嵌入式实时应用程序。硬件抽象层位于操作系统和硬件之间，包含了系统中与硬件相关的大部分功能。屏蔽了底层硬件的多样性，操作系统不再直接面对具体的硬件环境，而是面向由这个中间层次所代表的、逻辑上的硬件环境。
4、嵌入式系统是怎样分类的？（P8）
答：根据不同的分类标准，嵌入式系统有不同的分类方法。按嵌入式微处理器的位数分类：嵌入式系统可分为4位、8位、16位、32
位和64位等；按软件实时性需求分类：可分为非实时系统（如PDA）、软实时系统（如消费类产品）和硬实时系统（如工业实时控制系统）。按嵌入式系统的复杂程度分类：嵌入式系统可分为小型嵌入式系统、中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。
5、什么是实时操作系统，其主要功能是什么？（P8）
答：实时多任务操作系统（Real Time multi-tasking Operation System，RTOS）简称实时操作系统，主要用来完成嵌入式实时应用的任务调度和控制等核心功能。这些功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的，也就是RTOS的系统调用，或者叫做RTOS的API。
6、在日常生活中，你接触过哪些嵌入式产品？他们都有些什么功能？（P9~P10）
答：[略]
第2章嵌入式系统设计基本概念
1、嵌入式系统的硬件由哪几个部分组成？（P12~13）
答：嵌入式系统的硬件系统是由嵌入式处理器、存储器、I/O接口电路、通信模块以及其他外部设备组成的。其核心是嵌入式处理器。
存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。
嵌入式处理器工作时，必须有附属电路支持，如时钟电路、复位电路、调试电路、监视定时器、中断控制电路等，这些电路并不完成数据的输入/输出功能，而是为嵌入式处理器的工作提供必要的条件。嵌入式处理器与通用处理器的最大区别在于嵌入式处理器集成了大
量的不同功能的I/O模块。用户在开发嵌入式系统时，可以根据系统需求选择合适的嵌入式处理器，而无需再另外配备I/O电路。
此外，嵌入式系统通常还包括人机交互界面，用于系统与用户的交互。人机界面常常使用键盘、液晶屏、触摸屏等部件，以方便与用户的交互操作。
2、通用处理器与嵌入式处理器有哪些相同和不同的地方？（P13）
答：嵌入式微处理器一般具备四个特点：
?对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时操作系统的执行时
间减少到最低限度；
?具有功能很强的存储区保护功能，这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作
用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；
?可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；
?嵌入式处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功
耗只能为mW甚至μW级。
嵌入式处理器与通用处理器的最大区别在于嵌入式处理器集成了大量的不同功能的I/O模块。用户在开发嵌入式系统时，可以根据系统需求选择合适的嵌入式处理器，而无需再另外配备I/O电路。3、常用的嵌入式处理器通常分成哪几大类？（P13）
答：嵌入式系统中的处理器通常分为三大类，即微处理器（Micro-Processor Unit，MPU）、微控制器（Micro-Controller Unit，MCU）和数字信号处理器（DSP）。微处理器是指功能较强大的CPU，它不是为任何特定的计算目标而设计的。因此这种芯片通常用于个人计算机与服务器。微控制器是针对嵌入式系统而设计的，它将CPU、存储器以及其他外设都集成在同一片电路板上。数字信号处理器（DSP）中的CPU是针对快速离散时间信号处理计算的。因此，DSP 非常适用于音频及视频通信。现代的芯片生产工艺已经允许将重要处理器的内核和各种外围的芯片器件整合在一起，以进一步降低功耗，达到专用的需求，这时，便出现了片上系统SoC（System On Chip）。
4、什么是嵌入式外围设备？简要说明嵌入式外围设备是如何分类的。（P22~23）
答：
5、嵌入式操作系统的发展经历了哪几个阶段？（P28）
答：嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展，大致经历了四个阶段：
第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段，以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
第二阶段：以嵌人式CPU为基础、简单操作系统为核心的嵌入式系统。由于CPU种类繁多，因此通用性比较差；系统开销小，效率高；具有一定的兼容性和扩展性；系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。
第三阶段：通用的嵌入式实时操作系统阶段。以嵌入式操作系统为核心的嵌入式系统，能运行于各种类型的微处理器上，兼容性好；内核精小、效率高，具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量的应用程序接口（APl）；嵌入式应用软件丰富。
第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。这是一个正在迅速发展的阶段。嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
6、现阶段常用的操作系统有哪些？通过调研，指出几种常用的嵌入式操作系统的特点是什么？常用在什么场合？（P28~29）答：常用的嵌入式RTOS分三大类：商用系统、专用系统和开放系统。商品化的嵌入式实时操作系统，主要有WindRiver的Vxworks和pSOS+，3Com的Palm OS以及Microsoft的Windows CE 等。专用操作系统功能相对较弱，但针对性强，其安全可靠性大都超过普通商用系统，如应用于手机的嵌入式操作系统SymbianOS。开放系统的典型代表是嵌入式Linux和 C/OS-Ⅱ。
7、嵌入式操作系统的主要任务有哪些？（P28）
答：嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具
集以及应用程序。
8、嵌入式系统的基本设计过程包括哪几个阶段？每一个阶段的主要工作有哪些？（P33）
答：以自顶向下的角度来看，系统设计包括五个阶段，从系统需求分析开始；第二步是规格说明，在这一步，我们对需设计的系统功能进行更细致地描述，这些描述并不涉及系统的组成；第三步是系统结构设计，在这一阶段以大的构件为单位设计系统内部详细构造，明确软、硬件功能的划分；第四步是构件设计，它包括系统程序模块设计、专用硬件芯片选择及硬件电路设计；第五步是系统集成，在完成了所有构件设计的基础上进行系统集成，构造出所需的完整系统。9、需求分析阶段细分为哪几个步骤？每个步骤完成什么工作？（P34~35）
答：需求分析阶段可细分为四个阶段：
1、需求与规格说明：通过与客户进行交流，了解用户的意图，明确客户需求，整理成正式的规格说明，这些规格说明里包含了进行系统体系结构设计所需要的足够信息。
2、确认需求：确认这一系列的需求不仅需要理解什么是用户需要的，而且需要理解他们是如何表达这些需求的。
3、简单的需求表格：将复杂而费时的工作用相对少量的格式清晰、简单的需求表格来表示，在考虑系统基本特征时可以将这个表格作为检查表。
4、需求的内部一致性：在写完需求分析以后，应该对它们的内部
一致性进行检查。
10、试通过各种渠道调查目前市场上主要有哪些嵌入式系统开发平台，它们各自有什么特点。
答：[略]
第3章ARM体系结构及基于ARM9处理器的嵌入式系统硬件平台OMAP5912
1、试比较RISC和CISC体系结构的异同，为什么ARM内核要采用RISC体系结构？（P47）
答：ARM体系结构总的设计思路是在不牺牲性能的同时尽可能简化处理器。同时从体系结构的层面上支持灵活的处理器扩展。这种简化和开放的思路使ARM处理器采用了很简单的结构——精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer，RISC）体系结构来进行实现。
传统的复杂指令集计算机（Complex Instruction Set Computer，CISC）结构有其固有的缺点，即随着计算机技术的发展而不断引入新的复杂的指令集，为支持这些新增的指令，计算机的体系结构会越来越复杂，然而，在CISC指令集的各种指令中，其使用频率却相差悬殊，大约有20％的指令会被反复使用，占整个程序代码的80％。而余下的80％的指令却不经常使用，在程序设计中只占20％，显然，这种结构是不太合理的。
基于以上的不合理性，1979年美国加州大学伯克利分校提出了
RISC的概念。
RISC并非只是简单地去减少指令。RISC是一种设计思想，其目标是设计出一套能在高时钟频率下单周期执行、简单而有效的指令集。RISC的设计重点在于降低由硬件执行的指令的复杂度，因为软件比硬件容易提供更大的灵活性和更高的智能。因此，RICS设计对编译器有更高的要求；相反，传统的CISC则更侧重于硬件执行指令的功能性，使CISC指令变得更复杂。
2、简述ARM的设计思想及其与单纯的RISC定义的不同。（P48~49）
答：ARM内核并不是一个纯粹的RISC体系结构，这是为了使它能够更好地适应其主要应用领域——嵌入式系统。为了使ARM指令集能够更好地满足嵌入式应用的需要，ARM指令集和单纯的RISC 定义有以下几个方面的不同：
?一些特定的指令周期数可变——并不是所有的ARM指令都是单周期的。例如：多寄存器装载/存储的Load/Store指令的
执行周期就是不确定的，必须根据被传送的寄存器个数来定。
如果是访问连续的存储器地址，就可以改善性能，因为连续的
内存访问通常比随机访问要快；同时，代码密度也得到了提高，因为在函数的起始和结尾，多个寄存器的传输是很常用的操
作。
?内嵌桶形移位器产生了更为复杂的指令——内嵌桶形移位器是一个硬件部件，在一个输入寄存器被一条指令使用之前，内
嵌桶形移位器可以处理该寄存器中的数据。它扩展了许多指令
的功能，以此改善了内核性能，提高了代码密度。
?Thumb 16位指令集——ARM内核增加了一套称之为Thumb 指令的16位指令集，使得内核既能够执行16位指令，也能够
执行32位指令，从而增强了ARM内核的功能。16位指令与
32位的定长指令相比较，代码密度可以提高约30%。
?条件执行——只有当某个特定条件满足时指令才会被执行。这个特性可以减少分支指令的数目，从而改善性能，提高代码密
度。
3、ARM体系结构发展过程中，主要有哪些变种，对各变种做简要介绍。（P49~50）
答：我们将在ARM体系中增加的某些特定功能称为ARM体系的某种变种（variant），下面介绍ARM体系的一些变种形式。
（1）Thumb指令集（T变种）
Thumb指令集是将ARM指令集的一个子集重新编码而形成的一个指令集。ARM指令长度为32位，Thumb指令长度为16位。这样，使用Thumb指令集可以得到密度更高的代码，这对于需要严格控制产品成本的设计非常有意义。
（2）长乘法指令（M变种）
M变种增加了两条用于进行长乘法操作的ARM指令：其中一条指令用于实现32位整数乘以32位整数，生成64位整数的长乘法操作，另一条指令用于实现32位整数乘以32位整数，然后再加上32位整数，生成64位整数的长乘加操作。
（3）增强型DSP指令（E变种）
E变种包含了一些附加的指令，这些指令用于增强处理器对一些典型DSP算法的处理性能，主要包括：几条新的实现16位数据乘法和乘加操作的指令，实现饱和的带符号数的加减法操作的指令。
（4）Java加速器Jazelle（J变种）
ARM的Jazelle技术将Java的优势和先进的32位RISC芯片完美地结合在一起。Jazelle技术提供了Java加速功能，可以得到比普通Java虚拟机高得多的性能。与普通的Java虚拟机相比，Jazelle 使Java代码运行速度提高了3倍，而功耗降低了80%。
Jazelle技术使得程序员可以在一个单独的处理器上同时运行Java应用程序、已经建立好的操作系统、中间件以及其他应用程序。与使用协处理器和双处理器相比，使用单独的处理器可以在提供高性能的同时，保证低功耗和低成本。
（5）ARM媒体功能扩展（SIMD变种）
SIMD变种的主要特点是：可以同时进行两个16位操作数或者4个8位操作数的运算，提供了小数算术运算，用户可以定义饱和运算的模式，两套16位操作数的乘加/乘减运算，32位乘以32位的小数MAC，同时8位/16位选择操作。
4、ARM体系结构版本的命名规则有哪些？简单说明ARM7TDMI 的含义。（P50）
答：ARM产品通常以ARM[x][y][z][T][D][M][I][E][J][F][-S]形式出现。ARM体系结构的命令规则中这些后缀的具体含义见表3-2。
ARM7TDMI的含义即ARM7内核，增加了Thumb指令集（T变种）、JTAG调试器、长乘法指令（M变种）和嵌入式跟踪宏单元的功能。
5、列举目前常用的ARM微处理器的型号及功能特点。（P51~53）
答：ARM微处理器目前包括下面几个系列，以及其它厂商基于ARM体系结构的处理器，除了具有ARM体系结构的共同特点以外，每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。
?ARM7系列
?ARM9系列
?ARM9E系列
?ARM10E系列
?ARM11系列
?SecurCore系列
?Inter的Xscale
?Inter的StrongARM
其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计。
6、比较ARM9与ARM7处理器的性能特点，试说明它们有何异同。（P55~56）
答：ARM7提供了非常好的性能－功耗比，它包含了Thumb指令集快速乘法指令和ICE调试技术的内核。ARM9处理器通过全新的设计，采用了更多的晶体管，能够达到两倍以上于ARM7处理器
的处理能力。ARM7内核是0.9MIPS/MHz的三级流水线和冯·诺伊曼结构，而ARM9内核是5级流水线，提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。
从ARM7到ARM9的性能提升还来源于存储器读写指令——load和store，以及互锁技术的应用。
7、简单介绍OMAP5912微处理器的特点和功能。（P59~60）
答：OMAP5912处理器是OMAP1510系列的一个分支，是由TI应用最为广泛的TMS320C55X DSP内核与低功耗、高性能的ARM926EJ-S微处理器组成的双核应用处理器，这两个内核通过一种专用的处理器内部通信机制相连接。OMAP5912的结构如图3-10所示。C55x系列可提供对低功耗应用的实时多媒体处理的支持；ARM926可满足控制和接口方面的处理需要。基于双核结构，OMAP5912具有极强的运算能力和极低的功耗，一方面，产品性能高、省电；另一方面，同其它OMAP处理器一样，采用开放式、易于开发的软件设施，支持广泛的操作系统，如Linux、Windows、WinCE、Nucleus、Palm OS、VxWorks等。可以通过API及用户熟悉且易于使用的工具优化其应用程序。
OMAP5912处理器的目标应用是：
?需要密集信号处理的设备
?通讯终端
?WAN 802.11X
?BlueTooth
?GSM，GPRS，EDGE
?CDMA
?视频和图像处理（MPEG4，JPEG，Windows Media Video，etc.）
?高级语言处理应用（text-to-speech，speech recognition）
?音频处理（MPEG-1 Audio Layer3 [MP3]，AMR，WMA，AAC，及其它GSM Speech Codecs）
?图形和视频加速
?数据处理
8、常用的OMAP5912开发工具有哪些？（P60~61）
答：常用的OMAP5912开发工具有：
（1）OMAP5912 Starter Kit （OSK）
Omap5912基本板，提供了完成设计与测试过程所需的所有软件，这包括一系列主板专用库、芯片专用库以及一套针对OMAP5912 Linux内核的Linux开发工具。
（2）MU-Q-VGA LCD Module for OMAP5912
OSK的LCD扩充套件，提供了LCD触摸屏。
（3）Accelerator Program for OMAP5912
针对omap5912OSK的Linux和WinCE 4.2 BSP和驱动程序软件包，方便易用，支持很多设备和扩展模块，如LCD、USB Client & Host、键盘、触摸屏、以太网、串口等设备。
（4）RAPID DEVELOPMENT KIT （RDK）
omap5912 OSK无线模块扩充套件。
（5）Portable Data Terminal Reference Design
基于omap5912的便携式数据终端（PDT）参考设计，一个完整的多媒体智能手机设计案例。相关应用包括导航、游戏、学习辅助、通话、娱乐等等。
……
第4章ARM微处理器的编程模型与指令系统
1、ARM微处理器有哪几种运行模式？其中哪些是特权模式，哪些又是异常模式？（P64）
答：ARM微处理器支持7种运行模式，分别为：用户模式；快速中断模式；外部中断模式；管理模式；数据访问终止模式；系统模式；未定义指令中止模式。除用户模式以外，其余的所有6种模式称之为非用户模式，或特权模式（Privileged Modes）；而除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式（Exception Modes），常用于处理中断或异常。
2、ARM体系结构的存储器格式有哪几种？（P64~65）
答：ARM体系结构可以用两种方法存储字数据，称之为大端格式（big-endian）和小端格式（little-endian）。大端格式：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节则存放在高地址中；小端格式：低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节。
3、ARM状态下和Thumb状态下寄存器的组织有何不同？（P69~70）
答：Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集，程序可以直接访问8个通用寄存器（R7～R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR。同时，在每一种特权模式下都有一组SP、LR和SPSR。在Thumb状态下，高位寄存器R8～R15并不是标准寄存器集的一部分，但可使用汇编语言程序受限制的访问这些寄存器，将其用作快速的暂存器。
4、简述CPSR各状态位的作用，并说明如何对其进行操作，以改变各状态位。（P67~68）
答：CPSR可在任何运行模式下被访问，它包含条件码标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志位，以及其他一些相关的控制和状态位。
条件码标志位：
?N（Negative）当用两个补码表示的带符号数进行运算时，N=1表示运算的结果为负数；N=0 表示运算的结果为正数或零；
?Z（Zero）Z=1 表示运算的结果为零；Z=0表示运算的结果为非零；
?C（Carry）可以有4种方法设置C的值：①加法运算（包括比较指令CMN）：当运算结果产生了进位时（无符号数溢出），C=1，否则C=0。②减法运算（包括比较指令CMP）：当运
算时产生了借位（无符号数溢出），C=0，否则C=1。③对于
包含移位操作的非加/减运算指令，C为移出值的最后一位。
④对于其他的非加/减运算指令，C的值通常不改变。
?V（OVerflow）可以有2种方法设置V的值：①对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制的补码表示的带符号
数时，V=1表示符号位溢出。②对于其他的非加/减运算指令，V的值通常不改变。
CPSR的低8位（包括I、F、T和M[4：0]）称为控制位，当发生异常时这些位可以被改变。如果处理器运行特权模式，这些位也可以由程序修改。
状态寄存器（PSR）中的其余位为保留位，当改变PSR中的条件码标志位或者控制位时，保留位不要被改变，在程序中也不要使用保留位来存储数据。保留位将用于ARM版本的扩展。
5、ARM体系结构所支持的异常类型有哪些？具体描述各类异常，在应用程序中应该如何处理？（P70~71）
答：ARM体系结构所支持的异常类型有复位、未定义指令、软件中断、指令预取中止、数据中止、外部中断请求、快速中断请求。具体地：
?当处理器的复位电平有效时，产生复位异常，程序跳转到复位异常处理程序处执行；
?当ARM处理器或协处理器遇到不能处理的指令时，产生未定义指令异常。可使用该异常机制进行软件仿真；
?软件中断异常由执行SWI指令产生，可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。可使用该异常机制实现系统功能调用；
?若处理器预取指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问，存储器会向处理器发出中止信号，但当预取的指令被执行
时，才会产生指令预取中止异常；
?若处理器数据访问指令的地址不存在，或该地址不允许当前指令访问时，产生数据中止异常；
?当处理器的外部中断请求引脚有效，且CPSR中的I位为0时，产生IRQ异常。系统的外设可通过该异常请求中断服务；
?当处理器的快速中断请求引脚有效，且CPSR中的F位为0时，产生FIQ异常。
6、ARM指令有哪几种寻址方式？试分别叙述其各自的特点并举例说明。（P77）
答：ARM指令系统支持的基本寻址方式有7种：立即数寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。他们的特点分别是：
?立即数寻址：操作数本身就在指令中给出。如：ADD R0，R0，#0x3f
?寄存器寻址：指令中地址码给出的是寄存器编号。如：ADD R0，R1，R2
?寄存器间接寻址：寄存器中的值作为操作数的地址，操作数本身存放在存储器中。如：ADD R0，R1，[R2]
?基址变址寻址：将寄存器的内容与指令中给出的地址偏移量相加，从而得到一个操作数的有效地址，用于访问基址附近的存
储器单元。如：LDR R0，[R1，#4]
?多寄存器寻址：块拷贝寻址。如：LDMIA R0，{R1，R2，R3，R4}
?堆栈寻址：用堆栈作为地址。如：STMFD SP！{R1-R7，LR}
?相对寻址：以程序计数器PC的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量，将两者相加之后得到操作数的有效地址。
如：BL NEXT
7、简述ARM指令集的分类。（P81）
答：ARM指令集总体分为六大类：数据处理指令、程序状态寄存器访问指令、Load/Store指令、跳转指令（转移指令）、异常中断指令、协处理器指令。
8、假设R0的内容为0x8000，寄存器R1、R2内容分别为0x01和0x10，存储器内容为空。执行下述指令后，说明PC如何变化？存储器及寄存器的内容如何变化？
STMIB R0！，{R1，R2}
LDMIA R0！，{R1，R2}
答：略。
9、如何从ARM指令集跳转到Thumb指令集？ARM指令集中的跳转指令与汇编语言中的跳转指令有什么区别？（P96）
答：进入Thumb指令模式有2种方法：一种是执行一条交换转移指令BX，将指令中的目标地址寄存器的最低位置1，并将其他位
的值放入程序计数器PC，则可进入Thumb指令。另一种方法是利用异常返回，也可把微处理器从ARM模式转换为Thumb模式。在这个过程中，ARM提供了2种机制：当返回地址保存在当前异常模式的R14（LR）时，采用传送指令；当返回地址保存在堆栈时，使用多寄存器Load/Store指令。ARM指令集中的跳转指令与汇编语言中的跳转指令的区别是ARM指令集中的跳转指令可以直接向程序计数器PC写入跳转地址值。
10、ARM指令集支持哪几种协处理器指令？试分别简述并列举其特点。（P93）
答：ARM协处理器指令包括以下5条，其特点分别是：
?CDP协处理器数操作指令：用于ARM处理器通知ARM协处理器执行特定的操作，若协处理器不能成功完成特定的操作，则产生未定义指令异常。
?LDC协处理器数据加载指令：用于将源寄存器所指向的存储器中的字数据传送到目的寄存器中，若协处理器不能成功完成
传送操作，则产生未定义指令异常。
?STC协处理器数据存储指令：用于将源寄存器中的字数据传送到目的寄存器所指向的存储器中，若协处理器不能成功完成
传送操作，则产生未定义指令异常。
?MCR处理器寄存器到协处理器寄存器的数据传送指令：用于将ARM处理器寄存器中的数据传送到协处理器寄存器中，若
协处理器不能成功完成操作，则产生未定义指令异常。
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一、单项选择题 1、在CPU和物理内存之间进行地址转换时，（B ）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间。 A．TCB B．MMU C．CACHE D．DMA 2、进程有三种状态：（C ）。 A．准备态、执行态和退出态B．精确态、模糊态和随机态 C．运行态、就绪态和等待态D．手工态、自动态和自由态 3、以下叙述中正确的是（C ）。 A．宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接即可 B．在嵌入式系统中，调试器与被调试程序一般位于同一台机器上 C．在嵌入式系统开发中，通常采用的是交叉编译器 D．宿主机与目标机之间的通信方式只有串口和并口两种 4、中断向量是指（C ）。 A．中断断点的地址B．中断向量表起始地址 C．中断处理程序入口地址D．中断返回地址 5、在微型计算机中，采用中断方式的优点之一是（C ）。 A．简单且容易实现B．CPU可以不工作 C．可实时响应突发事件D．传送速度最快 6、在ARM处理器中，（A ）寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。 A．CPSR B．SPSR C．PC D．IR 7、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是：（B ）。 A、嵌入 B、存储器 C、专用 D、计算机 8、若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（）。 A、0x2000 B、0x28 C、0x2008 D、0x87 9、μCOS-II操作系统属于（B ）。 A、顺序执行系统 B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、分时操作系统 10、ARM寄存器组有（ C ）个状态寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 11、C++源程序文件的默认扩展名为（A ）。 A、cpp B、exe C、obj D、lik 12、与十进制数254等值的二进制数是（A ）。 A、B、 C、D、
1．选择题 1．以下哪个不是嵌入式系统的设计的三个阶段之一：（A） A分析 B设计 C实现 D测试 2．以下哪个不是RISC架构的ARM微处理器的一般特点：（C） A体积小、低功耗 B大量使用寄存器 C采用可变长度的指令格式，灵活高效 D寻址方式灵活简 3．通常所讲的交叉编译就是在X86架构的宿主机上生成适用于ARM架构的（A）格式的可执行代码。 A elf B exe C pe D sh 4．下面不属于Boot Loader阶段1所完成的步骤的是：（C） A.硬件设备初始化。 B.拷贝Boot Loader的阶段2到RAM空间中。 C.将kernel映像和根文件系统映像从Flash读到RAM空间中。 D.设置堆栈。 5.以下哪个不是ARM的7种运行状态之一：（B） A快中断状态 B挂起状态 C中断状态 D无定义状态 6.用以下的哪个命令可以把server的/tmp mount到client的/mnt/tmp并且是（A） A.mount-o ro server:/tmp/mnt/tmp B.mount-o ro/mnt/tmp server:/tmp C.mount-o ro client:/mnt/tmp server:/tmp D.mount-o ro server:/tmp client:/mnt/tmp 7.以下哪个GUI是由中国人主持的一个自由软件项目：（A） A MinuGUI B OpenGUI C MicroWindows D Qt/Embedded 8.在下面的叙述中，(D)不是嵌入式图形用户接口（GUI）的主要特点。 A运行时占用的系统资源少 B.模块化结构，便于移植和定制 C.可靠性高 D.美观华丽，图形算法复杂 9.以下叙述中，不符合RISC指令系统特点的是(B)。 A.指令长度固定，指令种类少 B.寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强 C.设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单 D.选取使用频率较高的一些简单指令 10.通常所说的32位微处理器是指(C)。 A.地址总线的宽度为32位 B.处理的数据长度只能为32位 C.CPU字长为32位 D.通用寄存器数目为32个 11.在嵌入式软件交叉调试过程中，宿主机与目标机之间的连接与通信方式有（ABCD）种。 A.串口 B.并口 C.网络 D.JTAG E.BDM 12.ADD R0,R1,[R2]属于（B）。 A.立即寻址
嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 (1) 嵌入式系统设计师练习题及答案第二套 (5) 嵌入式系统设计师练习题及答案第三套 (16) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第四套 (27) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第五套 (45) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第六套 (59) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第七套 (67) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第八套 (75) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第九套 (81) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十套 (90) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十一套 (99) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十二套 (106) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十三套 (115) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十四套 (126) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十五套 (139) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十六套 (154) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十七套 (161) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十八套 (169) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十九套 (177) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十套 (189) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十一套 (199) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十二套 (212) 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 1、以下关于CPU的叙述中，错误的是 A.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制
B.程序计数器PC除了存放指令地址，也可以临时存储算术/逻辑运算结果 C.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化 D.指令译码器是CPU控制器中的部件 2、以下关于Cache的叙述中，正确的是 A.在容量确定的情况下，替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素 B.Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率 C.Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等 D.CPU中的Cache容量应大于cPu之外的Cache容量 3、风险预测从两个方面评估风险，即风险发生的可能性以及 A.风险产生的原因 B.风险监控技术 C.风险能否消除 D.风险发生所产生的后果 4、许多程序设计语言规定，程序中的数据都必须具有类型，其作用不包括 A.便于为数据合理分配存储单元 B.便于对参与表达式计算的数据对象进行检查 C.便于定义动态数据结构 D.使于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算 5、在计算机系统中，对程序员是透明的。 A.磁盘存储器 B.高速缓存 C.RAM存储器 D.flash存储器
大学物理实验教材课后思考题答案 一、转动惯量： 1．由于采用了气垫装置，这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度，可以忽略不计。但如果考虑这种阻尼的存在，试问它对气垫摆的摆动（如频率等）有无影响？在摆轮摆动中，阻尼力矩是否保持不变？ 答：如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在，气垫摆摆动时频率减小，振幅会变小。（或者说对频率有影响， 对振幅有影响） 在摆轮摆动中，阻尼力矩会越变越小。 2．为什么圆环的内、外径只需单次测量？实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素？ 答：圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多，使用相同的测量工具测量时，相对误差较小，故只需单次测 量即可。（对测量结果影响大小） 实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。（或者阻尼力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等） 3．试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点？ 答：原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。 三、混沌思考题 1. 精品文档
有程序（各种语言皆可）、K值的取值范围、图 +5分 有程序没有K值范围和图 +2分 只有K值范围 +1分 有图和K值范围 +2分 2.（1）．混沌具有内在的随机性：从确定性非线性系统的演化过程看，它们在混沌区的行为都表现出随机不确定性。然而这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响，而是系统自发 精品文档
精品文档 产生的 （2）．混沌具有分形的性质（3）．混沌具有标度不变性（4）．混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性：对具有内在随机性的混沌系统而言，从两个非常接近的初值出发的两个轨线在 经过长时间演化之后，可能变得相距“足够”远，表现出对初值的极端敏感，即所谓“失之毫厘，谬之千里”。 答对2条以上+1分，否则不给分，只举例的不给分。 四、半导体PN 结 （1）用集成运算放大器组成电流一电压变换器测量11610~10--A 电流，有哪些优点? 答：具有输入阻抗低、电流灵敏度高、温漂小、线性好、设计制作简单、结构牢靠等优点。 （2）本实验在测量PN 结温度时，应该注意哪些问题？ 答：在记录数据开始和结束时，同时都要记录下干井中温度θ，取温度平均值θ。 （3）在用基本函数进行曲线拟合求经验公式时，如何检验哪一种函数式拟合得最好，或者拟合的经验公式最符合实验规律？ 答：运用最小二乘法，将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数，然后求出衡量各回归方程好坏的拟合度R 2。拟合度最接近于1的函数，拟合得最好。 五、地磁场 （1）磁阻传感器和霍耳传感器在工作原理有什么区别？ 答：前者是磁场变化引起材料阻值变化，最终使得电桥外接电压转变为对应的输出电压；后者是磁场变化引起流经材料内部的载流子发生偏转而产生电压。 （2）为何坡莫合金磁阻传感器遇到较强磁场时，其灵敏度会降低？用什么方法来恢复其原来的灵敏度？ 答：传感器遇到强磁场感应时，对应的磁阻材料将产生磁畴饱和现象，外加磁场很难改变磁阻材料的
大学化学学习心得总结 大学化学学习心得总结 阿累尼乌斯说过一句名言：一切自然科学知识都是从实际生活需要中得出来的。反过来就是说，学习就是为了生活服务。大学化学教学的目的就是要让学生们掌握科学知识，了解学习的意义，具备认知环境重要的概念，培养高尚的职业情操，以备将来走向社会，为时代的前进和科学的发展尽己所能。大学化学是一门与工程实际结合紧密的基础课程,它涉及的知识点多、面广,可以有效提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,进一步激发学生的学习兴趣,增进课堂教学互动,提高教学效果，但是在教材的使用过程中仍有一些问题。《大学化学》将无机化学与定量分析化学两个教学体系的内容融合起来，精简学时、避免内容重复，又加强了无机化学与分析化学的联系，使学生从大学一年级开始就建立定量的意识，培养学生量的概念这一指导思想是正确的。但是，实验教学却产生了由此而来的困难，进入大学后要在没有做过无机实验的情况下立即进行分析实验操作，即在缺乏基本实验技能的基础上先做定量分析实验，无论是对学生还是指导老师都有很大的难度，教学效果受到了影响。第二部分是关于热力学的问题，热力学知识概念抽象，证明与计算涉及微积分知识，教材中相应例题又较为缺乏，给教师布置作业带来困难，学生独立完成课后学题的难度较大。我觉得教师应该增加习题题，通过习题加深对化学热力学的理解，还要认真选择学生的练
习题，循序渐进、有层次逐步深入，对每一类型习题都要较为细致进行批阅和讲评，使学生在理解原理和相关共识的基础上完成作业，进而较为深入掌握化学热力学的原理。 在大学化学教学中渗透专业知识，化学热力学和化学动力学的理论在其中占有重要位，如环境科学中的各类环境问题均处于动态平衡或发展之中，化学热力学与化学动力学恰为研究和解决各类环境问题提供理论依据，环境化学、环境微生物、水污染控制等几乎各种环境问题无不充斥着化学热力学与化学动力学的指导作用，体现其在研究解决环境问题中的重要位。但大学化学不可能在教材中突出反映对研究环境问题的指导作用，因此授课教师结合热力学与动力学基本理论介绍专业知识就显得很重要和必要。 大学化学作为专业基础课，在教学中渗透专业意识，引导学生了解自己的专业并思考有关的实际问题，特别是从化学热力学和化学动力学的基本原理出发思考、分析实际问题，是培养学生创新意识的一个重要环节。教学过程中要引导学生及时复习，总结，深入理解教材，并有适量考题考核学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力，挖掘知识的深处，弄清楚各个知识点，有助于我们去探索未知的化学事物，培养学生的创新思维。喜欢本文的网友还喜欢：党纪法规培训结学习心得体会大学校运会心得ps结课心得学习初中要化学五大秘诀初中生如何提高化学学习效率化学学习中的记忆法镇人民政府2012 年工作总结合作
山东理工大学成人高等教育嵌入式系统设计复习题 一、简述题 1、画出MCS-51单片机的总线形成图，并写出地址线和数据线的数量 2、简述定时器/计数器方式1和方式2的最长定时器时间与最短定时时间（外部晶振为6MHz） 3、简述串行口的控制寄存器SCON中的SM0、SM1、SM2的含义 4、如果一个8位的D/A转换器满量程为5V，试分别确定当数字量为75H、0ACH时对应的模拟量。 5．MCS-51系列单片机三总线如何产生？说明各控制总线的名称及含义。 6．写出MCS-51单片机P3口的第二功能名称含义。 7．MCS-51单片机工作寄存器区字节地址范围是多少？若选择当前工作寄存器区为2区，应如何设置？ 8．当中断控制寄存器IE的内容为92H时的含义是什么？ 9．简述程序状态字PSW各位的含义。 10．MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成？ 11．P3口的第二功能是什么。 12．MCS-51单片机内部RAM如何分配的？ 13．写出将片内RAM 30H单元、片外RAM 3000H单元的内容读入A中的指令。 14．位地址20H与字节地址20H有何区别？位地址20H具体在片内RAM中什么位置？15．写出特殊功能寄存器IE、IP、TMOD的名称及功能。 二、名词解释 1、A/D分辨率 2、中断
三、编程 1、定时器/计数器初始化编程 若要求T0作为定时器以方式1工作，定时时间为50ms； T1作为计数器以方式2工作，计3个脉冲溢出。设单片机晶振频率为12MHZ，编写初始化程序。 2、编程将片内RAM31H单元的高3位和30H单元的高5位合并为1个字节送片内RAM32H，要求31H的高3位在高位上。 3.以30H为起始地址的内部RAM中，连续存放8个单字节无符号数， 试编一程序，求其平均值送52H单元。 4．片内RAM的40H、41H单元存放2个压缩的BCD码，编制程序将其转换成七段码，并存入片内30H～33H单元中。已知七段码表的首地址为TAB。 四、设计 1、画出利用8255A管理LED3位静态显示的原理简图，并编写显示数字5、7、9的程序。 五、指令题 1．设片内RAM（30H）=0EH，执行下面程序后，（A）=？该程序完成何功能？ MOV R0，#30H 答： MOV A，@R0 结果A= RL A 功能： MOV B，A RL A RL A ADD A，B RET 2．设（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值？ （1）XCH A，R1 （2）XCHD A，@R1 3．设内部RAM中44H单元的内容为43H，执行下列程序后 MOV SP，#78H MOV R1，#44H
大学教材课后习题答案免费下载链接 （上中下）190-290 本资料由https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,上网购返利网分享汽车理论习题答案(考研_作业).pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1zobam 汽车理论第五版_课后习题答案(正确).pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1o67DaHk 波动习题答案.pdf→→https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1pJDGFyj 泵与风机课后习题答案.pdf→→https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1gdBph3H 流体力学习题解答李晓燕吴邦喜.pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1qWM2gAo 液压与气压传动习题答案.pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1bnksUmV 物理化学第五版习题解答（上下册）.pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1sjvvFPj 物理学教程第二版马文蔚下册课后答案完整版_cropped.pdf→→https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1sj98Mct 物理学第五版上册习题答案.pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1jG1F9NS 王勖成《有限单元法》1-5章课后习题答案.pdf→→ https://www.doczj.com/doc/7212705032.html,/s/1nt8vc3B 理论力学教程_第三版_周衍柏_课后习题答案_总汇(1).pdf→→
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1. 什么是嵌入式系统？其特点有些什么？ 答:嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 特点：（1）通常是面向特定应用，低功耗、体积小、集成度高； （2）是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统； （3）软硬件必须高效率地设计，根据应用需求量体裁衣，去除冗余； （4）与具体应用有机结合，具有较长的生命周期； （5）为提高执行速度和系统可靠性，软件一般固化在存储器芯片或单片机本身中； （6）本身不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 2. 嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？ 答： BooTLoader是系统加电后,操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序，即引导加载程序。通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。 3. 什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 4. 目前嵌入式操作系统有哪些？ 答：（1）Windows CE（2）VxWorks（3）pSOS（4）QNX（5）Palm OS（6）嵌入式Linux 5. 构造嵌入式开发环境有哪几种形式？ 答：（1）交叉开发环境（2）软件模拟环境（3)评估电路板 6. 嵌入式系统开发的基本流程? 答：（1）系统定义与需求分析 （2）规格说明 （3）系统结构设计 （4）构件设计 （5）系统集成 7. 什么是可编程片上系统？ 答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统PSOC.它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 8. 有时要使用Thumb技术的原因? 答：16位Thumb指令集是32位ARM指令集的子集，用16位代码密度的指令获得32位处理器的性能既节省存储空间及成本，又不降低处理性能，低功耗，小体积，低成本。 9. ARM处理器的工作模式有哪几种？ 答:用户模式，系统模式，管理模式，中止模式，未定义模式，IRQ模式，FIQ模式 10. 寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：R13寄存器的作用通常是堆栈指针，SP； R14用作子程序链接寄存器，LR； R15的功能是程序计数器，PC。
习题1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2 ，瞬时加速度2 /2s m a ，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小 是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321 V V V ]
1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？ (1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。 解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零； (2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零； (3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零； (4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 ｜r ｜与r 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r 是位移的模， r 是位矢的模的增量，即r 12r r ，12r r r ； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r （式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量，
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼 容8位/16位器件。
(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通
第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统？请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别？ 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？ 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet 为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域 第二章习题答案 1.简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。 答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多，更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。2.简述嵌入式系统的体系结构。 答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I／O接口等组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。 3.嵌入式处理器分为哪几类？ 答：嵌入式处理器可分为以下四种：嵌入式微控制器(MicroController Unit，MCU)，嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit，EMPU)，嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。 4.ARM中常用的嵌入式存储器都有哪些？ 答：ARM系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以RAM或SRAM为主。片外通常以Flash和SDRAM为主。嵌入式系统中常用的几种内存有Flash、SRAM、SDRAM、DDRSDRAM
P31 第一章 习题答案 3. 一质点沿x 轴运动，其加速度a 与位置坐标x 的关系为 a ＝2＋6 x 2 (SI) 如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度． 解：设质点在x 处的速度为v ， 62d d d d d d 2x t x x t a +=?== v v ()x x x d 62d 0 2 ?? += v v v () 2 2 1 3 x x +=v 4.有一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) ．试求： (1) 第2秒内的平均速度； (2) 第2秒末的瞬时速度； (3) 第2秒内的路程． 解：(1) 5.0/-==??t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 v (2) =-6 m/s (3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m 5. 一质点沿半径为R 的圆周运动．质点所经过的弧长与时间的关系为2 2 1ct bt S + = 其中b 、c 是大于零的常量，求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间． 解： ct b t S +==d /d v c t a t ==d /d v ()R ct b a n /2 += 根据题意： a t = a n 即 ()R ct b c /2 += 解得 c b c R t -= 6.由楼窗口以水平初速度0v 射出一发子弹，取枪口为原点，沿0v 方向为x 轴，竖直向下为y 轴，并取发射时刻t 为0，试求： (1) 子弹在任一时刻t 的位置坐标及轨迹方程； (2) 子弹在t 时刻的速度，切向加速度和法向加速度． 解：(1) 2 02 1gt y t x = = , v 202/2 1v g x y = (2) v x = v 0，v y = g t ，速度大小为： 2 22 02 2 t g y x +=+=v v v v 方向为：与x 轴夹角 θ = tg -1( gt /v 0) 222 02//d d t g t g t a t +==v v 与v 同向．
大学化学教材 1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2、大学化学教程——高等学校教材 3、新大学化学（第二版） 4、大学化学——面向21世纪课程教材 5、化学功能材料概论——高等学校教材 6、新编普通化学/21世纪高等院校教材 7、大学基础化学/高等学校教材 8、大学化学 9、大学化学 10、大学普通化学（第六版） 11、大学化学教程——21世纪高等院校教材 12、大学化学 13、化学实验教程——高等学校教材 14、大学化学(高等学校教学用书) 15、大学化学原理及应用(上下)/高等学校教材 16、大学化学教程/高等学校教材 17、大学基础化学/新世纪高职高专教材 18、新大学化学 19、大学化学原理及应用·上下册 20、普通化学(英文版)
21、近代高分子科学 22、绿色化学与环境 23、普通化学简明教程 24、大学化学（第二版）——高等学校教材 1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材?作者：金继红主编 ?丛书名： ?出版社：化学工业出版社 ?ISBN：9787502597221 ?出版时间：2007-1-1 ?版次：1 ?印次：1 ?页数：403 ?字数：679000 ?纸张：胶版纸 ?包装：平装 ?开本：16开 ?定价：39 元当当价：30.6 元折扣：78折节省：8.40元钻石vip价：30.60 元 ? ?共有顾客评论0条 内容提要 本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本书在编写过程中注意与中学化学的衔接，力求理论联系实际，概念阐述准确，深入浅出，循序渐进，便于教师教学和学生自学。本书包括物质的聚集状态、热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡、化学平 衡、水溶液中的离子平衡(含酸碱滴定、重量分析)、氧化还原和 电化学基础(含氧化—还原滴定)、原子结构、分子结构、晶体结构、配位化合物(含配位滴定)、单质和无机化合物、表面与胶体、环境化学及材料化学等内容。 本书可供高等学校非化学化工类专业对化学要求较多的材料、地质、能源、环境、冶金、海洋等专业的基础化学教学使用。 目录 第1章物质的聚集状态 1.1 气体 1.2 液体
第1章嵌入式系统基础 1.什么是嵌入式系统？它由哪几部分组成？有何特点？写出你所想到的嵌入 式系统。 答：（1）定义：国内对嵌入式系统的一般定义是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可靠 性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 （2）组成：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统和应用软件等几部分组成。 （3）特点：a.软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体； b.需要操作系统支持，代码小，执行速度快； c.专用紧凑，用途固定，成本敏感； d.可靠性要求高； e.多样性，应用广泛，种类繁多。 （4）嵌入式系统：个人数字助理（PDA）、机顶盒（STB）、IP电话。 2.嵌入式处理器分为哪几类？ 答：（1）低端的微控制器（MicroController Unit,MCU）； （2）中高端的嵌入式微处理器（Embeded MicroProcessor Unit,EMPU）； （3）通信领域的DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）； （4）高度集成的片上系统（System on Chip,SoC）。 3.ARM英文原意是什么？它是一个怎样的公司？其处理器有何特点？ 答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines。高级精简指令集机器。 （2）公司简介：该公司是全球领先的16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商，通过将其高性能、低成本、低功耗的RISC微处理器、外围和 系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色的芯片。ARM公司已 成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案的RISC标 准。 （3）其处理器特点：a.小体积、低功耗、低成本而高性能；b.16/32位双指令集；c.全球的合作伙伴众多。 4.什么是实时系统？它有哪些特征？如何分类？ 答：（1）实时系统的定义：实时系统（Real Time System）是指产生系统输出的时间对系统至关重要的系统。 （2）特征：实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。 （3）分类：根据响应时间的不同，实时系统可分为3种类型：强实时系统、弱实时系统、一般实时系统。 根据确定性的不同，实时系统可分为2种类型：硬实时、软实时。 5.RTOS由哪几部分组成？它有哪些特点？与一般操作系统相比有何不同？ 答：（1）组成：实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面。 （2）特点：a.支持异步事件的响应；b.中断和调度任务的优先级机制；c. 支持抢占式调度；d.确定的任务切换时间和中断延迟时间；e.支持同步。 （3）与一般OS的不同： a.实时性：响应速度快，只有几微秒；执行时间确定，可预测； b.代码尺寸小：只有10~100KB，节省内存空间，降低成本； c.应用程序开发较难； d.需要专用开发工具：仿真器、编译器和调试器等。
大学化学学习心得 大学化学学习心得一：化学实验心得体会 化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可培养学生观察、思维、独立操作能力，同时也是引起学生学习化学兴趣，最有效的手段之一。为此，我们平时化学实验教学中，要尽量做好以下工作： 一、采用简洁、形象的语言指导实验教学 简洁而又形象化的语言，能引起学生注意并激发兴趣。如药品取用'三不'原则;过滤实验操作要注意'一贴，二低，三靠';在制取氧气时，可用顺口的歌诀：'查-装-定-点-收-离-熄'来谐音记忆制取步骤。以上例可知，在教学中采用简洁而又有形象化的语言，对加强基本操作能力理解和巩固化学概念，有较好的作用。 二、教师认真作好演示实验 教师的演示实验，是学生实验的榜样，一定要起示范作用。九年级学生刚接触化学实验，都有好奇心，对于教师的演示实验会格外注意。我们应该充分利用学生的这种心理，力求使演示实验给学生留下深刻的印象。为了达到此目的，我们把演示实验当作备课的一个重要内容。我们在向学生做演示实验时，力求做到：装置正确，整洁美观。操作规范，速度适中。严格要求，讲解清楚。现象明显。结果准确。 三、认真上好化学实验的基本操作课 加强学生对实验基本操作的训练十分重要，我们要注重： 1、注重培养学生良好的实验习惯
培养学生良好的习惯，必须从起始年纪抓起，首先要从第一堂课抓起。为此，在第一堂实验课中，我们要向学生进行实验室规则的教育，如有违反实验操作，损坏仪器，浪费药品的，要追查责任，并照价赔偿。并要求学生每次实验完毕，要清洗、清点和摆好实验用品。并派专人打扫实验室。由于注意了这方面的教育，学生良好的实验习惯初步形成。 2、严格要求、严格训练 要使学生掌握每一个化学实验的基本操作程序，必须严格要求、严格训练学生。我们在学生进行基本操作训练的过程中，发现有错误，立即纠正。如往试管里装入粉末状药品是否做到'一斜二送三直立'，装块状药品是否做到'一横二放三慢竖'，以及做实验过程中药品、仪器是否用过之后及时放回等，让学生比比谁的操作更规范。 四、运用多媒体辅助实验教学 运用多媒体辅助实验教学。可以进一步帮助学生装形成化学概念、巩固和理解化学知识。例如：分子这一节，通过多年的教学实践，我们深深认识到，这一节内容抽象，学生难以理解和掌握。后来，我改进了教学方法，用多媒体来突破这一难关。由于采用了多媒体教学，效果鲜明，学生易懂。以上实例充分说明，幻灯、电影等电教形式在实验教学中所起的作用是何等重要 五、注重家庭小实验 为了让学生多动手实验，我还在教学实践中加强了对家庭小实验的要求，如自制酸碱指示剂、制作叶脉书签、试验蛋白质的性质等。同时还要求学生要做好实验报告，并将部分学生的实验作品进行充分的展示。总之，九年级的学生的好奇心与求知欲较强，他们对于变幻莫测的化学实验现象，往往有浓厚的兴趣，因此，在初中化学课堂教学中，教师就就应利用学生这一认知特征。