嵌入式系统复习提纲

考试题型：•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分（5个）•5、应用题 20分（3个）•6、名字解释复习资料：•书本•课件，平时课堂例题。

•平时作业和练习•考试范围：1-5章•其他说明：•课后习题是重点。

•简答题来源于前5章，每章一个。

每章重点：第一章：1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统具有哪些特点？3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的？5.嵌入式系统的定义。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。

7．嵌入式系统有哪些应用领域。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：１．工业控制：基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。

就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。

但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。

２．交通管理：在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌模块，模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

目前设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。

《Linux与嵌入式通信系统》复习重点1.简述嵌入式系统的概念、组成、特点及发展趋势。

概念:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统组成:底层硬件、操作系统、应用程序特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性OS、嵌入式软件开发走向标准化、需要开发工具和环境发展趋势：软件设计比重日益突出、组件设计技术、SOC、硬件软件化2.简述嵌入式处理器的分类和各自特点。

分类：嵌入式微控制器 MCU ;嵌入式DSP处理器 DSP; 嵌入式微处理器 MPU;嵌入式片上系统 SOC；特点：MCU微控制器的最大特点是单片化,片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，是目前嵌入式系统工业的主流; DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器；嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点;SOC 是一种电路系统,结合了许多功能区块，将多种功能做在一个芯片上,实现了软硬件无缝结合.3.举例说明常见的嵌入式操作系统及特点。

实时嵌入式操作系统的种类繁多，大体上分为两种，商用型VxWorks、WIN CE、Palm OS和免费型Linux和μC/OS。

VxWorks的显著特点是：可靠性、实时性和可裁减性，支持多种处理器；Windows CE是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、连接设备的模块化实时嵌入式操作系统。

Linux和μC/OS实时操作系统在价格方面具有优势，但稳定性与服务性存在挑战。

4.简述嵌入式系统的开发流程。

嵌入式系统的开发流程：需求分析和概要设计；硬件系统选型和设计；软件系统设计及实现；开发调试及测试；嵌入式系统量产。

建立开发环境；配置开发主机；建立引导装载程序BOOTLOADER；下载已经移植好的Linux操作系统；建立根文件系统；建立应用程序的FLASH磁盘分区；开发应用程序；烧写内核。

5.什么是EIA，它有什么特点？EIA(Embedded intel Architecture)嵌入式英特尔架构）EIA处理器，芯片组，软件项目，和其他积木帮助提供的组合性能，可扩展性，和软件的一基于升级，以满足未来一代网络不断增长的需求，在OSI应用服务层的多层次需要的。

计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点以下是对文章进行润色改写的结果：1.嵌入式系统的定义⑴定义：嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础的专用计算机系统。

它具有软硬件可裁剪的特点,能够满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求。

22)IP核模块有行为、结构和物理三个不同层面的设计。

根据描述功能行为的方式不同,可以将其分为软核、固核和硬核三类。

2.嵌入式系统的组成(I)硬件层:包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口等。

其中,嵌入式核心模块由微处理器、电源电路、时钟电路和存储器CaChe组成。

CaChe位于主存和嵌入式微处理器内核之间,用于存放最近使用的程序代码和数据,以减小存储器访问瓶颈,提高处理速度。

(2)中间层(也称为硬件抽象层HA1.或板级支持包BSP):它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使上层软件开发人员无需关注底层硬件的具体情况,只需根据BSP层提供的接口进行开发。

BSP具有硬件相关性和操作系统相关性两个特点。

设计完整的BSP需要完成硬件初始化和设备驱动程序设计两部分工作。

(3)系统软件层：由RTOS,文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。

RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。

(4)应用软件层：由基于实时系统开发的应用程序组成。

3.实时系统(I)定义：实时系统是能在指定或确定的时间内完成系统功能,并对外部或内部、同步或异步事件做出响应的系统。

(2)区别:通用系统主要追求平均响应时间和用户使用方便,而实时系统主要考虑在最坏情况下的系统行为。

(3)特点：时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。

(4)硬实时(强实时):应用的时间需求必须得到完全满足,否则会造成重大安全事故、生命财产损失和生态破坏,如航天、军事系统。

(6)任务的约束包括：时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。

4、实时系统的调度(I)调度：给定一组实时任务和系统资源，确定每个任务何时何地执行的整个过程。

嵌入式复习提纲1、什么是小端和大端存储器组织P46①大端存储系统中，字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址；半字的地址对应的是该半字中最高有效字节所对应的地址。

也就是说，32位数据的最高字节存储在低地址中，而其最低字节则存放在高地址中。

②小端存储系统中，字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址；半字的地址对应的是该半字中最低有效字节所对应的地址。

也就是说，32位数据的最高字节存储在高地址中，而其最低字节则存放在低地址中。

2、目前嵌入式操作系统有哪些？Windows CE、VxWorks、pSOS、QNX、Palm OS、嵌入式Linux3、什么是异常？退出异常需要进行那些操作？P51异常：是指由内部或外部产生一个引起处理器处理的事件，换句话说，也就是指正常的程序执行流程被暂时中断而引发的过程。

（问答、选择）退出异常需要进行的操作：①将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。

②再将SPSR寄存器的值回送到CPSR寄存器中。

③对中断禁止位标志进行清除。

4、嵌入式系统开发的步骤有哪几步？系统需求分析——规格说明——系统结构设计——构件设计和系统集成5、总线的分类。

①芯片级总线（又称CPU总线）②板卡级总线（又称内总线）③系统级总线（又称外总线）6、中断向量的类型。

P128中断向量是用于识别中断源的一种机制。

中断向量的提供通常有两种形式：一种是CPU对各种中断源规定了固定的中断向量，当某个中断请求信号被响应后，CPU自动转移到其对应的中断向量处执行程序；优点是具有中断响应速度快的优点，缺点是各中断向量固定而不能修改；另一种是不固定的中断向量，中断向量存储在设备中，当其中断请求被响应后，设备向CPU发送中断向量来迫使CPU的PC指向其中断向量处，优点是设计比较灵活，用户可根据需要设定中断向量表在主存中的位置，缺点是中断相应速度较慢。

7、Ｉ／Ｏ端口的寻址方式有那些？说明各方法的思想。

P112目前嵌入式系统设计中，对I/O端口或部件进行寻址采用两种方法：存储器映射法和I/O隔离法。

欢迎共阅考试题型：•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分（5个）•5、应用题 20分（3个）•6、名字解释复习资料：•书本•PPT课件，平时课堂例题。

•平时作业和练习•考试范围：1-5章•其他说明：•课后习题是重点。

•简答题来源于前5章，每章一个。

每章重点：第一章：1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。

?嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统具有哪些特点？3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。

4.嵌入式系统是怎样分类的？5.嵌入式系统的定义。

嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。

以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。

6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。

7．嵌入式系统有哪些应用领域。

嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：???１．工业控制：???基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32?位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。

就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。

但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。

???２．交通管理：???在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。

目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。

—、嵌入式基础1、IEEE对嵌入式系统的定义：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。

2、国内对嵌入式系统的定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用对系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

3、特点:(1 )专用性强;(2 )实时性好;(3 )可裁剪性好;(4 )可靠性高;(5)功耗低4、嵌入式操作系统：(1 ) VxWorks : 一种32位嵌入式实时操作系统。

(2 ) Windows CE :抢先试多任务、多线程的并具有强大通信能力的32嵌入式操作系统。

(3) pC/OS-ll :广泛用于便携式电话、运动控制卡、自动支付终端、交换机等。

(4 )嵌入式Linux :对Linux经过小型化裁剪后,能够固化在容量为几百KB到几十MB的存储芯片或单片机中。

二、基于ARM9处理器的硬件平台K ARM处理器核的体系结构：(1 ) ARM体系结构共定义了6个版本(v1・v6 ), P162、ARM微处理器核：(1 ) ARM7系列微处理器系列为低功耗的32位RISC处理器，适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。

主要应用领域为工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等。

特点：A、具有嵌入式ICE-RT逻辑，调试开发方便;B、能够提供0.9MIPS/MHZ的三级流水线结构；C、代码密度高并兼容16位的Thumb指令集；D、对操作系统广泛支持；E、便于用户的产品升级换代；F、高速的运算处理能力胜任绝大多数的复杂应用。

2) ARM9系列微处理器系列在高新能和低功耗特性方面提供了最佳的性能。

主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机等。

特点：A、5级流水线，指令执行效率更高；B、提供1.1MIPS/MHZ的哈佛结构；C、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集；D、支持32位的高速AMBA总线接口；E、全性能的MMU ,支持多种嵌入式操作系统；F、MPU支持实时操作系统；G、支持数据Cache和指令Cache ,具有更高的指令和数据处理能力。

ARM及嵌入式系统设计题目类型：填空，选择，判断，简答，综合。

简答及综合题出题类型如下：第一类：根据操作要求，写ARM指令。

第二类：给定指令，判断指令执行后的结果。

第三类：给定流程图，补充ARM汇编代码，完成功能。

第四类：解释某条指令的功能。

第五类：简答题及论述题。

1、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？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代码。

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止确的环境。

（对于嵌入式系统来说,有的使用操作系统, 也冇的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader,为系统运行准备好软硕件环境。

）2、ARM核中什么寄存器用于存储PC? R13通常用来存储什么？R14通常用来存储什么？答：R15为程序计数器PC R13作为堆栈指针SP R14链接寄存器LR3、简述嵌入式系统的概念、组成及特点。

答：概念：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软碾件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

组成：它一般由恢入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

特点：?专门用于特定任务?技术融合?冇实时约束?有功耗约束?软件没有系统和应用的区别，软件固化?系统内核小?软硬件可裁剪?高可靠性?资源比PC少得多?嵌入式系统需要专用的开发工具?非垄断市场4、有时要使用Thumb技术的原因答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。

）在性能和代码大小Z间取得平衡，在需耍较低的存储代码时采用Thumb 指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码。

嵌入式操作系统复习提纲1.嵌入式系统的特点？专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等2.ARM的运行模式和工作状态？特权模式和非特权模式？工作状态：第1种：ARM状态。

处理器执行32位的字对齐的ARM指令。

第2种：Thumb状态。

处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。

运行模式：用户模式(usr) 快速中断模式(fiq) 外部中断模式(irq) 管理模式(svc) 数据访问中止模式(abt) 系统模式(sys) 未定义指令中止模式(und)在这7种运行模式，除了用户模式外，其他6种处理器模式都为特权模式。

在这6种特权模式中，除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式。

3.ARM和S3C2410的关系？S3C2410的内核？S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核4.Make和Makefile的关系？make是一种命令，是根据Makefile文件的规则决定如何编译和连接程序或其他的动作。

Makefile的普通变量与预定义变量有什么不同？预定义变量有哪些？它们分别表示什么意思？答：普通变量：引用变量时，只需在变量前面加上$符；预定义变量：已经定义好，直接引用即可。

预定义变量有：$@、$^、$<。

$@：表示完整的目标文件名；$^：表示所有的依赖文件；$<：表示依赖文件列表中的第一个文件5.BootLoader的作用和意义？常用的BootLoader？BootLoader的结构分为两部分,Stage1：用汇编语言编写，主要进行设备的初始化；Stage2：用C语言编写，增强程序的移植性和可读性。

BootLoader是系统加电后运行的第一段代码，通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而使系统的软硬件环境达到合适的状态。

ARM常用的Bootloader程序有U-Boot，Blob，RedBoot，vivi,ARMboot6.Linux内核文件映像？根文件系统映像文件？内核映像文件zImage。

嵌入式操作系统原理复习提纲1. 下列各项中，不是进程调度时机的是。

A. 现运行的进程正常结束或异常结束B. 现运行的进程从运行态进入就绪态C. 现运行的进程从运行态进入等待态D. 现运行的进程从等待态进入就绪态2. 操作系统的基本职能是A、控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行B、提供用户界面，方便用户使用C、提供方便的可视化编辑程序D、提供功能强大的网络管理工具3. 在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区4. 临界区是指并发进程中涉及共享变量的___A．程序段 B．管理信息区C．公共数据区D．信息保留区5.虚拟存储系统中，完成地址转换工作的是。

A．硬件B．地址转换程序C．装入程序D．装入程序和地址转换程序6. 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构如下表所示，逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是A.64B.128C.256D.5127. 在采用动态优先权的调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和____调度算法相同。

A．先来先服务B．短作业优先C．时间片轮转D．长作业优先8. 在段页式系统中（无快表），为获得一条指令或数据，必须访问内存。

A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次9.动态重定位是在完成的。

A．作业执行前集中一次B．作业执行过程中集中一次C．作业执行过程中D．作业执行过程中由用户10. 采用多道程序设计能A．减少调度次数B．减少处理器空闲时间C．缩短每道作业的执行时间D．避免发生资源竞争现象11. 为了对交互式作业进行控制，操作系统为用户提供了一些常用的操作使用接口，不属于操作使用接口的是A．操作控制命令 B．系统调用C．菜单技术 D．窗口技术12. 若在一个单处理器的计算机系统中同时存在4个并发进程，则任何时刻允许占用处理器的进程数为__ __。