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嵌入式系统考前复习题终结版(节操落地版，不看考完定后悔)、填空题1.嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.请列举2个嵌入式实时操作系统：WinCE操作系统和Linux操作系统。
3.ARMv7M采用的异常模型理论上预定义了256个异常类型，其中包括11个系统异常类型和4+L个档位，然而实际上CortexM3只存在7个系统异常类型4.Bootloader主要功能是：系统初始化、加载和运行内核程序。
5.RAM存储器有两种，分别是：SRAM和DRAM;现在市场上两种主要的非易失闪存技术也有两类，分别是：NorFlash和MandFlash。
6.CortexM3有两种工作模式：handler模式和线程模式。
7.CortexM3支持的指令集为Thumb-2指令集的子集。
8.在CM3控制内核中R13对应的有两个堆栈指针，分别是主堆栈指针(MSP)和进程堆栈指针(PSP)指针。
9.C编译器没有(选填“有”或“没有”)直接支持CortexM3的位带区操作。
10.较为普遍的一种Cortex的编程开发调试环境为ARM公司的RealViewMDK。
11.嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统构成。
12.I/O接口电路数据传送方式有：查询、中断、DMA、I/O通道和I/O处理机方式。
13.ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB。
14.CortexM3采用的两种提升中断响应速度的措施为尾链(Tailchaining)和迟到处理(LateArriving)。
15.CortexM3的PSR由3个子状态寄存器APSR、IPSR和EPSR组成。
16.指令LDR.WR0，[R1，#20！]为带顶索引的指令，而STR.WR0,[R1],#-20则为带后索引的指令。
17.访问特殊功能寄存器指令MSR和MRS必须在特权级下使用。
题型：1、选择题：20分2、填空题：20分3、判断题：8分4、简答题：16分5、程序分析题：20分6、编程题16分第一章1、嵌入式系统的定义：根据IEEE的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”。
国内定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2、嵌入式系统的组成：嵌入式系统装置由嵌入式计算机系统和执行装置组成。
嵌入式计算机系统由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（分层结构）3、立即数（第二操作数）合法性，选择题：将一个32位数右移偶数位可以得到小于255的数为合法，否则为不合法。
例如：0x6a0=0000 0000 0000 0000 0000 0110 1010 0000右移4位==> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 1010 = 0x6a 小于255，所以合法0x1a600=0000 0000 0000 0001 1010 0110 0000 0000无论右移多少偶数位，所得的数仍然大于255，所以不合法0x16c00=0000 0000 0000 0001 0110 1100 0000 0000右移10位==> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 1011 =0x5b小于255，所以合法4、全称：AMBA: Advanced Microcontroller Bus Architecture 高级微控制器总线ARM:Advanced RISC MachineCISC:Complex Instruction Set Computer复杂指令集系统RISC: Reduced Instruction Set Computer精简指令集系统RTOS: Real-time Operation System 实时多任务操作系统FAT: File Allocation Table 文件分配表系统UCOS: Micro Controller Operation System 微控制器操作系统片上系统：System On Chip,SOC知识产权核：Intellectual Property Core,IP CoreIP软核：Soft IP CoreIP硬核：Hard IP CoreIP固核：Firm IP Core5、嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯*诺依曼体系结构或哈佛体系结构；指令系统可以选用精简指令集系统RISC(Reduced Instruction Set Computer)和复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer)。
第1章复习提纲1、嵌入式系统的定义２、嵌入式系统的分类，简述你所学过的嵌入式系统３、几种常见的嵌入式操作系统WindowsCE、uC/OSII、uCLinux、VxWorks、Palm OS等４、嵌入式系统的应用领域信息家电、移动计算设备、汽车电子、工业控制、机器人、军事领域等。
、第2章嵌入式系统体系结构２、目前应用比较广泛ARM处理器系列是：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10，各系列特点……3、ARM920TDMI命名含义４、ARM指令集和Thumb指令集特点５、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水线结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。
６、ARM处理器支持下列数据类型：字节8位；半字16位（占用两个字节）、字32位（占用4个字节）。
７、ARM处理器的７种工作模式８、ARM9的存储组织结构：32位长的地址，它把存储器看成是0地址开始的字节的线性组合，即一个地址对应于一个存储字节，其范围是232个字节（8位二进制数）。
９、ARM9处理器的内部总共有37个32位的寄存器，其中31个用作通用寄存器，6个用作状态寄存器，每个状态寄存器只使用了其中的12位。
这37个寄存器根据处理器的状态及其工作模式的不同而被安排成不同的组。
10、几个重要的寄存器：R13—堆栈指针、 R14—链接寄存器 R15—程序计数器、 CPSR －状态寄存器 SPSR —备份的状态寄存器 11、CPSR12、什么是异常13、什么是异常向量表异常出现后处理器强制从异常类型所对应的固定存储器地址开始执行程序，这些存储器地址称为异常向量表。
14、进入异常时，ARM9内核完成以下动作：（1）将下一条指令的地址保存在相应的LR 寄存器中。
（2）将CPSR 复制到相应的SPSR 中。
（3）迫使CPSR 模式位M[4：0]的值设置成对应的异常模式值 （4）迫使PC 从相关的异常向量取下一条指令。
第1 部分嵌入式系统导论1、嵌入式系统的定义●通常将嵌入式计算机系统简称为嵌入式系统。
●嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2、嵌入式计算机与通用计算机的异同3、嵌入式系统的组成嵌入式系统一般由嵌入式硬件和软件组成硬件以微处理器为核心集成存储器和系统专用的输入/输出设备软件包括：初始化代码及驱动、嵌入式操作系统和应用程序等，这些软件有机地结合在一起，形成系统特定的一体化软件。
4、为什么需要嵌入式操作系统1)让应用程序脱离硬件，这样应用程序的移植性会更好；2)操作系统为复杂的系统提供管理机制。
5、嵌入式系统的特点及每个特点的说明[不是简答]1)嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的2)嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系结构的支持3)嵌入式系统通常极其关注成本4)嵌入式系统有实时性和可靠性的要求5)嵌入式系统使用的操作系统一般是适应多种处理器、可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化的嵌入式操作系统6)嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法1）嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的：一般用于特定的任务，其硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，而通用计算机则是一个通用的计算平台。
它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用微处理器中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部。
嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。
2）嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系结构的支持：通用计算机采用少数的处理器类型和体系结构，而且主要掌握在少数大公司手里。
嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器体系结构。
在嵌入式微处理器产业链上，IP 设计、面向应用的特定嵌入式微处理器的设计、芯片的制造已相成巨大的产业。
大家分工协作，形成多赢模式。
有上千种的嵌入式微处理器和几十种嵌入式微处理器体系结构可以选择。
1、什么是嵌入式系统？它由及部分组成？嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。
简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。
具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。
特别适合于要求实时的和多任务的体系。
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分：硬件、实时操作系统以及应用软件。
2、嵌入式系统的三要素是什么？嵌入式系统的三要素是嵌入、专用、计算机；其中嵌入性指的是嵌入到对象体系中，有对象环境要求；专用性是指软、硬件按对象要求裁减；计算机指实现对象的智能化功能。
3、嵌入式系统一般由几层组成？嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。
4、Linux作为嵌入式系统的优势？（1）可应用于多种硬件平台。
（2）添加部件非常容易（3）支持大量硬件（4）程序源码全部公开（5）完善的开发工具5、何为虚拟内存？虚拟内存的管理有何作用？使用虚拟地址寻址整个系统的主存和辅存为虚拟内存。
可以运行体积比物理内存还要大的应用程序，也可以实现“按需调页”，既满足了程序的运行速度，又节约了物理内存。
6、进程内存区域涉及哪几种数据段？代码段：可执行的操作命令数据段：已初始化的全局变量BSS段：未初始化的全局变量堆：进程运行中被分配的内存段栈：程序临时创建的局部变量7、简述内核空间和用户空间的区别?内核空间：任何操作都可以执行用户空间：禁止处理器对硬件的直接访问和对内容的未授权访问。
两者分别引用不同的内存映射，即程序代码段使用不同的“地址空间”8、简述共享内存的作用①、共享内存区域是被多个进程共享的一部分物理内存②、进程可以直接访问该共享内存区域，并通过该区域进行通信。
③、进程间快速共享数据④、共享虚拟内存的页面出现在每一个共享该页面的进程的页表中，但它不需要所有进程的虚拟内存都有相同的虚拟地址9、简述内存管理与虚拟文件系统之间的关系内存管理利用虚拟文件系统支持交换，交换进程定期由调度程序调度，这也是内存管理依赖于进程调度的唯一原因。
第一章嵌入式系统概述1．嵌入式系统是什么？目前，对嵌入式系统的定义多种多样:IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义为：用于对机器和设备进行控制，监视或者辅助操作的装置。
从技术的角度定义：以应用为中心，以计算机为基础，并且软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
从系统的角度定义：嵌入式系统是完成复杂功能的硬件和软件，并使之紧密耦合在一起的计算机系统。
嵌入式系统是指嵌入式操作系统和功能软件集成在以微控制器或微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简单便捷，稳定可靠，机电一体化产品整体。
简单地说，嵌入式系统是软件体系和硬件体系紧密结合的一体化系统。
2．嵌入式系统由哪几个部分组成？嵌入式系统由硬件平台和系统软件组成。
硬件平台指嵌入式处理器和与之通过接口连接的外围硬件平台。
系统软件指实时操作系统和用户应用软件。
3．嵌入式微(?)处理器有几种类型？各有什么特点?嵌入式微处理器（EMPU）：比较适合于大容量的数据计算和处理，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
与嵌入式控制器相比，速度快，运算功能强大，可对各类数据进行快速处理。
嵌入式微控制器（EMCU）：比较适合于基于逻辑运算和简单数据计算结果的控制，最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。
嵌入式DSP（EDSP）：对系统结构和指令的某些部分进行了特殊设计，使之适合于执行DSP 算法，编译效率较高，指令执行速度也较快。
总而言之，就是运算速度快。
嵌入式片上系统（ESOC）：根据应用系统设计者定义，可以在一个硅片上集成一个更为复杂的系统。
整个嵌入式系统的大部分尽可集成到一块或几块芯片上，应用系统电路板将变得很整洁，对于减少体积和功耗，提高可靠性十分有益。
4．你能列举几种熟悉的操作系统吗？µCOS-Ⅱ，µCLinux，WinCE，VxWorks，TRON，µITRON，eCos，Nucleus，OSE等。
嵌入式复习大纲第一章1、嵌入式系统定义及概念：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、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统2、嵌入式系统的特点：（3个）1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；2)嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低；3)嵌入式系统具有较长的生命周期；4)嵌入式系统具有固化的代码；3、嵌入式处理器的分类：1)嵌入式微处理器（EMPU）；2)嵌入式微控制器（EMCU）；3)嵌入式DSP处理器（EDSP）；4)嵌入式片上系统（ESoC）。
4、嵌入式系统的组成：由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（1）硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）（2）硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。
BSP具有以下两个特点。
（3）系统软件层由实时多任务操作系统、、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成。
5、嵌入式操作系统：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks、pSOS、等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等6、嵌入式系统的设计方法：（需交叉编译和调试环境）（1）系统定义与需求分析（2）系统设计方案的初步确立（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试第二章1、ARM的CISC、RISC ARM7~ARM9（1）CISC特点：复杂指令、各种类型的内存寻址方式、微程序结构、效率高（2）RISC特点：固定指令长度、指令流水线处理、简化内存管理、硬件接线式控制、单周期执行、复杂度存于编译程序内（3）冯诺依曼结构：输入输出设备、运算器、控制器、存储器主要贡献：提出并实现了“存储程序”的概念2、ARM7：采用3级流水线结构，采用冯诺依曼结构（程序存储与数据存储统一编址）ARM9：采用5流水线结构，采用哈弗体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）ARM10：采用6流水线结构，采用哈弗体系结构ARM11：采用8流水线结构，采用哈弗体系结构3、ARM体系结构的技术特征：（1）单调周期操作（2）采用加载/存储指令结构（执行速度快）（3）固定32位指令（结构简单、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，优化代码）（5）指令流水线技术（提高执行效率）4、ARM的三种工作状态，如何标记？（1）ARM状态：32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；（2）Thumb状态：16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。
第一章1、国内对于嵌入式系统的定义是什么？p1答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2、什么是实时系统？根据实时性，嵌入式操作系统有哪些类型？ 答：所谓实时系统是指在这种系统中，一个优先级高的任务能够得到立即的、没有延迟的服务，不需要等待任何其他优先级低的任务，一旦它得到CPU 的使用权，将一直执行直到工作结束或者出现更高级别的进程。
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。
1)、传统的经典PTOS ，包括VxWorks 操作系统，以及其Tornado 开发平台；2)、嵌入式Linux 操作系统；3)、Windows CE 嵌入式操作系统；4)、uC/OS-II 实时操作系统。
注：实时系统的分类（1）硬实时系统：确保系统中的关键任务在确定的时间得到响应，不能有失败的情况，否则会出现严重后果；（2）软实时系统：设计的时候是有响应时间要求的，但是偶尔某些任务的响应时间超过这个限制也不会有严重的后果；（3）非实时系统：无响应时间的要求。
3、选择嵌入式操作系统原则有哪些？答：一般而言，在选择嵌入式操作系统时，可以遵循以下6个原则：市场进入时间、可移植性、可利用资源、系统定制能力、成本、中文内核支持。
4、列举一些常见的嵌入式操作系统。
答：常见的嵌入式系统有：Linux 、uClinux 、WinCE 、PalmOS 、Symbian 、eCos 、uCOS-II 、VxWorks 、pSOS 、Nucleus 、ThreadX 、Rtems 、QNX 、INTEGRITY 、OSE 、C Executive 。
5、嵌入式系统有什么特点？p11答：专用于特定任务、多类型处理器和处理器系统支持、极其关注成本、是实时系统、可裁剪性好、可靠性高、大多有功耗约束。
6、说说嵌入式系统的发展趋势。
p12答：(1)、嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统产商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持；(2)、网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟，带宽的提高而日益提高，使得单一功能的设备不再单一，结构更加复杂，这就要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能；(3)、网络互联成为必然趋势；(4)、精简系统内核、算法，降低功耗和软硬件成本；(5)、提供友好的多媒体人机界面。
嵌⼊式复习资料（精）第⼀章嵌⼊式系统基础知识1.嵌⼊式系统基础知识计算机系统的两个发展分⽀通⽤计算机与嵌⼊式计算机嵌⼊式系统的⼀般定义、IEEE定义⼀般定义：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。
是将应⽤程序、操作系统和计算机硬件集成在⼀起的系统。
（技术⾓度）嵌⼊式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在⼀起的计算机系统。
（系统⾓度）⼴义定义：任何⼀个⾮计算机的计算系统。
IEEE（国际电⽓和电⼦⼯程师协会）定义：嵌⼊式系统是“⽤于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”。
嵌⼊式系统4个组成部分嵌⼊式微处理器、外围硬件设备、嵌⼊式操作系统、⽤户应⽤程序嵌⼊式系统的三个基本要素嵌⼊性、专⽤性、计算机系统嵌⼊式系统的软硬件特点硬件⽅⾯：稳定性、低功耗、体积受限、看门狗电路、成本低、系统资源少软件⽅⾯：实时性、可裁剪性、精简性、⼈机界⾯要求不⾼嵌⼊式系统的硬件架构以嵌⼊式处理器为中⼼，配置存储器、I/0设备、通信模块以及电源等必要的辅助接⼝组成。
嵌⼊式系统的硬件核⼼嵌⼊式微处理器嵌⼊式处理器的种类嵌⼊式微处理器、嵌⼊式微控制器、嵌⼊式DSP、嵌⼊式SOCS0CSOC是指在单芯⽚上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接⼝电路等电路模块，可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。
2.嵌⼊式系统硬件嵌⼊式微处理器的体系结构冯诺依曼结构：单⼀的程序和数据总线。
哈佛结构：独⽴的程序和数据总线。
RISC(精简指令集计算机)的概念及思想精华1979年，美国加州伯克利分校提出了RISC的概念，基本思想是尽量简化计算机指令功能，只保留那些功能简单，能在⼀个节拍内执⾏完成的指令，⽽把较复杂的功能⽤⼀段⼦程序实现。
RISC思想的精华就是通过简化计算机指令功能、简化计算机指令格式，使指令的平均执⾏周期减少，同时⼤量使⽤通⽤寄存器来提⾼计算机的⼯作主频，提⾼程序的速度。
嵌入式系统复习重点一、题型填空题 2`×10单选题 2`×5名词解释 2`×5简答题 5`×6设计题 15`×2二、考点第一章嵌入式系统概述1、嵌入式系统从技术角度的定义及其特点（见PPT第一章）定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
特点：嵌入性、内含计算机、专用性。
2、嵌入式系统的未来P3产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月；全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间；互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和刚刚显露头角的无线技术；基于电子的产品更复杂化；互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用；微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’s L aw）预计的速度在增加。
该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。
3、什么是嵌入式处理器及嵌入式系统的分类P5嵌入式处理器：为完成特殊应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式系统可以分为以下几大类：嵌入式微处理器EMPU；嵌入式微控制器MCU；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统SOC。
4、嵌入式操作系统相关的基本概念P7-10（可能考名词解释）前后台系统：对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。
循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级，这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。
中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级，时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。
操作系统：操作系统是计算机中最基本的程序。
操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。
实时操作系统：实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。
在RTOS支持的系统中，每个任务均有一个优先级，RTOS根据各个任务的优先级，动态地切换各个任务，保证对实时性的要求。
代码的临界区：也称为临界区，指处理不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断。
一旦这部分代码开始执行，则不允许任何中断打断（这不是绝对的，如果中断不调用任何包含临界区的代码，也不访问临界区的使用的共享资源，这个中断可以执行）。
为确保临界区代码的执行，在进入临界区之前要关中断，而临界区代码执行完成以后要立即开中断。
资源：程序运行时可使用的软、硬件环境统称为资源。
资源可以是输入、输出设备，例如打印机、键盘、显示器，也可以是一个变量、一个结构或一个数组等。
共享资源：可以被一个以上任务使用的资源叫做共享资源。
为了防止数据被破坏，每个任务在与共享资源打交道时，必须独占该资源，这叫做互斥。
任务：一个任务也叫做一个线程，是一个简单的程序，该程序可以认为CPU完全属于该程序本身。
实时应用程序的设计过程，包括如何把问题分割成多个任务，每个任务都是整个应用的某一部分，被赋予一定的优先级，有它自己的一套CPU和寄存器和自己的栈空间。
任务切换：当多任务内核决定运行另外的任务时，保存正在运行任务的当前状态，即CPU 寄存器中的全部内容。
这些内容保存在当前状态保存区，也就是任务自己的栈区之中。
入栈工作完成以后，就把下一个将要运行的任务的当前状态从任务的栈中重新装入CPU寄存器，并开始下一个任务的运行，这个过程就叫任务的切换。
（这个过程增加了应用程序的额外负担，CPU的寄存器越多，额外负担就越重。
做任务切换所需要的时间取决于CPU有多少寄存器要入栈，实时内核的性能不应该以每秒钟能做多少次任务切换来评价。
）内核：多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信。
内核提供的基本服务是任务切换。
使用实时内核可以大大简化应用系统的设计，是因为实时内核允许将应用分成若干个任务，由实时内核来管理它们。
内核提供必不可少的系统服务，如信号量、消息队列、延时等。
调度：调度是内核的主要职责之一。
调度就是决定该轮到哪个任务运行了。
多数实时内核是基于优先级调度法的。
每个任务根据其重要程序的不同被赋予一定的优先级。
基于优先级的调度法指CPU总是让处在就绪态的优先级最高的任务先运行。
然而究竟何时让高优先级任务掌握CPU的使用权，有两种不同的情况，这要看用的是什么类型的内核，是非占先式的还是占先式的内核。
非先占式内核：非占先式内核要求每个任务自我放弃CPU 的所有权。
非占先式调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。
异步事件还是由中断服务来处理。
中断服务可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪状态。
但中断服务以后控制权还是回到原来被中断了的那个任务，直到该任务主动放弃CPU的使用权时，那个高优先级的任务才能获得CPU的使用权。
先占式内核：当系统响应时间很重要时，要使用占先式内核。
因此绝大多数商业上销售的实时内核都是占先式内核。
最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。
当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪状态，当前任务的CPU使用权就被剥夺了，或者说被挂起了，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。
如果是中断服务子程序使一个高优先级的任务进入就绪态，中断完成时，中断了的任务被挂起，优先级高的那个任务开始运行。
任务优先级：任务的优先级是表示任务被调度的优先程度。
每个任务都具有优先级。
任务越重要，赋予的优先级应越高，越容易被调度而进入运行态。
中断：中断是一种硬件机制，用于通知CPU有个异步事件发生了。
中断一旦被识别，CPU保存部分（或全部）上下文即部分或全部寄存器的值，跳转到专门的子程序，称为中断服务子程序（ISR）。
中断服务子程序做事件处理，处理完成后，程序回到：1. 在前后台系统中，程序回到后台程序；2. 对非占先式内核而言，程序回到被中断了的任务；3. 对占先式内核而言，让进入就绪态的优先级最高的任务开始运行。
时钟节拍：时钟节拍是特定的周期性中断。
这个中断可以看作是系统心脏的脉动。
中断之间的时间间隔取决于不同应用，一般在10ms到200ms之间。
时钟的节拍式中断使得内核可以将任务延时若干个整数时钟节拍，以及当任务等待事件发生时，提供等待超时的依据。
时钟节拍率越快，系统的额外开销就越大。
5、嵌入式实时操作系统的优缺点及常见的嵌入式实时操作系统P11-14优点：在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易，不需要大的改动就可以增加新的功能。
通过将应用程序分割成若干独立的任务模块，使应用程序的设计过程大为简化；而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。
通过有效的系统服务，嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好的利用。
缺点：使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM开销，2~5%的CPU额外负荷，以及内核的费用。
常见的嵌入式实时操作系统：uClinux、W i n d o w s C E、VxWorks、μC/OS-II第二章 ARM7体系结构1、ARM的体系结构及常用的ARM处理器系列P16ARM内核采用RISC体系结构。
RISC是精简指令集计算机的缩写，其目标是设计出在高时钟频率下单周期执行，简单而有效的指令集。
ARM内核采用RISC体系结构，因此具有RISC的结构特点如具有大量的通用存储器；独特的装载/保存（load-store）结构；简单的寻址模式;统一和固定长度的指令格式。
常用的ARM处理器系列：ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、Intel的XScale 系列和MPCore系列；还有针对低端8位MCU市场推出的Cortex-M3系列，其具有32位CPU 性能、8位CPU的价格。
2、ARM7TDMI的完整意思是什么？ARM7TDMI是基于ARM体系结构V4版本的低端ARM核。
其弥补了ARM6很难在低于5V电压下稳定工作的不足，还增加了后缀所对应的功能：3、存储器的字与半字及对齐关系P20从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字；以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字；ARM指令的长度刚好是一个字，Thumb指令的长度刚好是一个半字。
如果一个数据是从偶地址开始的连续存储，那么它就是半字对齐，否则就是非半字对齐；如果一个数据是以能被4整除的地址开始的连续存储，那么它就是字对齐，否则就是非字对齐。
4、3级流水线P20（可能考大题）可参考第二章PPT23页的思考题例子。
5、ARM 处理器的两种状态P24ARM7TDMI 处理器内核包含2套指令系统，分别为ARM 指令集和Thumb 指令，并且各自对应1种处理器的状态：ARM 状态：32位，处理器执行字方式的ARM 指令，处理器默认为此状态；Thumb 状态：16位，处理器执行半字方式的Thumb 指令。
注意：两个状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容。
具体例子见书上P25程序清单2.2。
6、ARM 处理器的7种处理模式P26（必考）ARM 体系结构支持7种处理器模式，分别为：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。
这样的好处是可以更好的支持操作系统并提高工作效率，ARM7TDMI 完全支持这七种模式。
7、ARM 状态下的内部寄存器P28-36（重点）（熟记各数字）在ARM 处理器内部共有37个用户可访问的寄存器，分别为31个通用32位寄存器和6个状态寄存器。
ARM 处理器共有7种不同的处理器模式，每种模式都有一组相应的寄存器组，最多可以18个活动的寄存器。
如下表所示： 处理器模式说明 备注 用户（usr ） 正常程序运行的工作模式 不能直接从用户模式切换到其他模式特 权 模式 系统（sys ） 用于支持操作系统的特权任务等 与用户模式类似，但具有直接切换到其他模式等特权 异常模式 管理（svc ） 供操作系统使用的一种保护模式 只有在系统复位和软件中断响应时，才进入此模式 中止（abt ） 用于虚拟内存和（或）存储器保护 在ARM7内核中没有多大用处未定义（und ） 支持软件仿真的硬件协处理器 只有在未定义指令异常响应时，才进入此模式中断（irq ） 中断请求处理 只有在IRQ 异常响应时，才进入此模式快速中断（fiq ）快速中断请求处理 只有在FIQ 异常响应时，才进入此模式寄存器R0～R7为未分组的通用寄存器，它们在任何处理器模式都对应于相同的32位物理寄存器。
