第一讲嵌入式系统与技术概论_431801660
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第一章嵌入式系统概论参考习题1、嵌入式系统本质上是什么系统?答:从本质上讲,嵌入式系统中的计算机总是处于一种实时计算模式,也可以认为嵌入式计算机应具有某种实时性。
也就是说,从嵌入式系统的广义概念考虑,嵌入式系统都可以看成是实时系统。
2、嵌入式系统开发与PC机软件开发的区别是什么?答:嵌入式开发就是设计特定功能的计算机系统,形象的说就是开发一种嵌入在一个机器上实现特定功能的一个系统。
PC的开发往往是上层应用程序,会更多的和业务流程,数据库,UI打交道。
嵌入式的开发主要是和底层打交道,例如内存,NAND, 各种控制器,中断调度等等。
当然现在也有很多需要在嵌入式设备上开发上层应用程序的需求了。
3、嵌入式系统基本概念?答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可配置,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用系统。
这类系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统(可选择)以及应用程序等四个部分组成的。
4、嵌入式系统分类?答:(1)按微处理器位数划分按所采用的处理器位数,可以分为4位、8位、16位、32位和64位系统。
(2)按应用类别划分可以简单地划分为信息家电、通信、汽车电子、航空航天、移动设备、军用电子、工业控制、环境监控等各种类型。
(3)按系统的实时性划分硬实时系统、软实时系统和自适应实时。
(4)按工业界应用的复杂程度划分简单单处理器系统可扩展单处理器系统复杂嵌入式系统制造或过程控制中使用的计算机系统第二章ARM嵌入式微处理器技术基础参考习题1、ARM32位指令、16位指令的特点。
答:ARM微处理器支持32位的ARM指令集和16位Thumb指令集,每种指令集各有自己的优点和缺点:ARM指令集效率高,但代码密度低;Thumb指令集具有较高的代码密度,却仍保持ARM的大多数性能上的优势,可看做ARM指令集的子集。
2、简单说明RISC处理器与CISC处理器的主要区别有哪些?3、简要说明看门狗电路的作用和原理。
《嵌入式系统概论》教学大纲二、教学目标本课程以嵌入式软件工程思想为指导,通过突出嵌入式系统软硬件依赖、实时、可靠、低功耗等特性,使学生利用工具开发实际嵌入式软件程序的同时,帮助他们理解符合嵌入式系统特色的各种原理和方法,培养嵌入式系统产品方案规划、体系架构选择、处理器和芯片选型、操作系统应用、总体及详细设计、可靠性测试评估等方面的综合能力,为将来的进一步发展奠定坚实的基础。
三、教学内容及基本要求第一章嵌入式系统导论(理论2学时)(一)教学目标1. 掌握嵌入式系统基本概念、分类和特点;2. 了解嵌入式实时系统基本概念;3. 了解嵌入式系统和实时系统的关系和区别;(二)重点、难点教学重点:嵌入式系统定义,嵌入式系统的分类、特点;教学难点:嵌入式系统的软硬件组成。
(三)教学方法多媒体教学。
(四)教学内容1. 嵌入式系统概述2. 嵌入式系统的应用领域3. 嵌入式系统的发展趋势第二章嵌入式硬件系统(理论4学时)(一)教学目标1. 掌握嵌入式系统的硬件的基本组成;2. 了解嵌入式微处理器的基本组成和运行模式;3. 掌握主流嵌入式处理器ARM的相关知识;(二)重点、难点教学重点:ARM编程模型;嵌入式存储器;教学难点:ARM编程模型;AMBA总线工作原理。
(三)教学方法多媒体式对嵌入式微处理器进行全方位讲解。
(四)教学内容1. 嵌入式硬件系统的基本组成2. 嵌入式微处理器3. 嵌入式总线4. 嵌入式存储器5. 输入/输出与典型接口第三章嵌入式软件系统(理论4学时)(一)教学目标1. 了解当今几款主流的嵌入式操作系统:Linux、Vxworks、WinCE的基础知识;2. 掌握嵌入式软件系统的体系结构和运行流程;3. 掌握嵌入式软件系统的功能和特点;4. 掌握嵌入式软件开发工具的特点和软件开发的过程;5. 了解嵌入式操作系统的发展趋势。
(二)重点、难点教学重点:嵌入式软件体系结构、运行流程、交叉环境、交叉调试;教学难点:客户/服务器结构、交叉调试与非交叉调试的区别;JTAG技术。
嵌入式系统开发技术基本知识点第一章嵌入式系统概论一:定义:嵌入式系统是一种嵌入在设备(或系统)内部,为特定应用而设计开发的专用计算机系统。
国内普遍认为:嵌入式是以应用为中心,以计算机为基础,软硬件可裁剪、使用应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的功用计算机系统。
2特点①专用性②隐蔽性③资源受限④高可靠性⑤实时性⑥软件固化。
3嵌入式系统是由硬件和软件两部分组成的。
硬件的主体是中央处理器和存储器,它们通过输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备与外部世界联系。
二:处理器能够按照指令的要求高速度完成二进制数据和逻辑运算的部件。
组成:由运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存储器(Cache)等部件组成。
三:①中央处理器(CPU):负责运行系统软件和应用软件的主处理器②其余的都是协处理器:如数字信号处理器(DSP)、通信处理器、图形处理器。
四:地位:CPU是任何计算机不可或缺的核心部件。
CPU的字长有4位、8、16位(最多)、32位(技术发展的主流)、64位之分。
字长指的是CPU中通用寄存器和定点运算器的宽度。
CPU的性能主要表现为程序(指令)执行速度放入快慢。
影响执行速度的因素①主频(CPU时钟频率)②指令系统③高速缓冲存储器的容量和结构④逻辑结构。
五:存储器的任务是存储程序和数据。
它分为内置存储器和扩充存储器两部分。
内置又分为片内存储器和片外存储器两部分。
扩充存储器通常做成插拔形式,需要时才插入宿主设备使用。
存储器大多数是由半导体集成电路组成。
按照其存取特性,分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),其中RAM又可分为动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM).动态随机存取存储器(DRAM):电路简单,集成度高,功耗小,成本低,但速度稍慢。
静态随机存取存储器(SRAM):电路较复杂,集成度低,功耗较大,成本高,但工作速度快(适合用作指令和数据的高速缓冲存储器)无论是DRAM,SRAM当关机或断电时,其中的信息都将随着丢失,属于易失性存储器。