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2025年软件资格考试嵌入式系统设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)模拟试卷(答案在后面)一、基础知识（客观选择题，75题，每题1分，共75分）1、嵌入式系统通常由哪些部分组成？（）A. 中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备B. 中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备、电源C. 中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备、电源、操作系统D. 中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备、电源、网络接口2、嵌入式系统设计时，以下哪种设计方法是最常用的？（）A. 传统的模块化设计B. 面向对象的编程设计C. 面向服务的架构（SOA）设计D. 软件即服务（SaaS）设计3、在嵌入式系统设计中，下列哪个处理器架构最常用于需要高性能与低功耗特性的设备？A. X86B. MIPSC. ARMD. PowerPC4、RTOS（实时操作系统）的主要特征是什么？A. 支持多任务处理B. 提供图形界面支持C. 确保关键任务在规定时间内完成D. 具备网络通讯功能5、以下哪种编程语言通常被用于嵌入式系统开发？（）A. JavaB. CC. PythonD. JavaScript6、嵌入式系统通常由以下几个部分组成，以下哪个不是嵌入式系统的组成部分？（）A. 中央处理单元（CPU）B. 存储器C. 输入/输出接口D. 主板7、在下列存储器中，存取速度最快的是：A. 硬盘存储器B. 内存储器C. 光盘存储器D. 软盘存储器8、下面关于微处理器的叙述中，错误的是：A. 微处理器通常使用单片机集成技术制造B. 它至少具有运算和控制功能，但不具备存储功能C. Pentium处理器是当前PC机中使用的微处理器之一D. 它用作嵌入式系统的中央处理器9、嵌入式系统中的中断服务程序（ISR）通常具有哪些特点？10、以下哪个不是嵌入式系统中的实时操作系统（RTOS）的特点？11、下列哪项不属于嵌入式系统的硬件组成部分？A、微处理器B、存储器C、操作系统D、输入/输出接口12、嵌入式系统的设计过程中，功耗是一个重要的考虑因素。
嵌入式系统中如何优化系统性能与资源利用嵌入式系统是在特定应用领域中使用的专用计算机系统，通常具有资源有限、功耗低、实时性要求高等特点。
为了提高嵌入式系统的性能和资源利用效率，开发者需要采取一系列优化措施。
本文将从硬件和软件角度，介绍嵌入式系统中如何优化系统性能与资源利用。
一、硬件优化1. 选择合适的硬件平台：对于特定的应用需求，选择合适的处理器、内存、存储等硬件组件是优化嵌入式系统性能的关键。
不同的硬件平台具有不同的处理能力和资源配置，开发者需要全面考虑应用的实时性、计算复杂度和功耗等要素，选择最合适的硬件平台。
2. 高效利用硬件资源：合理利用硬件资源是提高嵌入式系统性能的重要途径。
例如，通过合理分配内存空间、使用缓存技术、减少存储器访问等方式，可以降低系统的延迟和功耗，提高系统的响应速度和效率。
3. 优化系统结构：嵌入式系统的架构设计直接影响了系统的性能和资源利用。
通过合理划分系统模块、采用高效的总线结构、优化存储器和外围设备的交互等方式，可以降低系统的能耗、加快数据传输速度，提高系统的并发处理能力。
二、软件优化1. 优化算法和数据结构：合理选择和设计算法和数据结构对于优化嵌入式系统性能至关重要。
通过针对具体应用场景的算法优化和数据结构设计，可以减少系统的计算复杂度和存储需求，提高系统的执行效率和资源利用率。
2. 编译器优化：嵌入式软件开发中，编译器扮演着至关重要的角色。
合理使用编译器提供的优化选项，如启用代码优化、循环展开、内联函数等，能够显著提高代码执行的效率和系统的响应速度。
3. 节约能耗：嵌入式系统通常需要长时间运行在电池供电环境下，因此节约能耗也是重要的优化目标。
在软件开发过程中，开发者可以采用低功耗算法、不必要的模块休眠等方式，优化系统能耗，延长系统的工作时间。
4. 实时性优化：嵌入式系统中实时性要求高，需要在确定的时间间隔内响应外部事件。
为了优化系统的实时性，开发者可以采用轮询、中断处理、优先级调度等技术手段，提高系统对外部事件的响应速度和准确性。
嵌入式系统的性能优化技巧嵌入式系统是一种特殊的计算系统，具有资源受限、功耗低、体积小等特点。
优化嵌入式系统的性能是提高其运行效率、减少资源占用以及增加系统稳定性的重要任务。
本文将介绍一些常用的嵌入式系统性能优化技巧，以帮助开发者更好地优化嵌入式系统的性能。
1. 代码优化代码优化是提高嵌入式系统性能的关键步骤。
以下是一些常用的代码优化技巧：- 减少函数调用次数：频繁的函数调用会引入额外的开销，尽量避免不必要的函数调用。
- 算法优化：选择合适的算法和数据结构可以显著提高代码性能。
- 循环优化：减少循环计算和循环次数，避免不必要的循环嵌套。
- 内存访问优化：合理使用缓存，尽量减少对内存的访问次数。
2. 资源管理嵌入式系统资源有限，对资源的合理管理将直接影响系统性能。
以下是一些资源管理的技巧：- 内存管理：合理分配内存，避免内存泄漏和资源冲突。
- 任务调度：使用合适的调度算法，根据任务的优先级和资源需求进行任务调度，避免资源争用。
- 中断处理：优化中断处理程序，快速响应中断并及时释放资源。
3. 代码编译优化编译器优化对于嵌入式系统性能的提升非常重要。
以下是一些常用的编译器优化技巧：- 优化编译选项：使用合适的编译选项，比如开启优化选项、调整编译等级等。
- 内联函数：将频繁调用的小函数转化为内联函数，减少函数调用开销。
- 空间优化：使用编译器提供的空间优化选项，去除未使用的代码和数据，减少内存占用。
4. 系统架构设计良好的系统架构设计也是提高嵌入式系统性能的关键。
以下是一些系统架构设计的技巧：- 模块化设计：将系统划分为多个模块，每个模块负责不同的功能，提高系统的可维护性和可扩展性。
- 并发处理：针对多任务系统，使用合适的并发处理方法，提高系统的并发性能。
- 预处理技术：预处理技术可以将耗时的任务提前处理，减少系统响应时间。
- 数据存储优化：合理选择数据的存储方式，减少对外部存储器的访问次数。
5. 硬件优化除了软件层面的优化，硬件优化也是提高嵌入式系统性能的重要手段。
双核实时系统的架构是如何设计的？1.引言嵌入式技术的不断成熟以及业界对工业设备小型化、个性化需求的不断提高促使越来越多的工业设备控制系统采用嵌入式系统设计。
工业设备控制最大的特点是对系统实时性要求较高。
而通常情况下，控制过程中常常同时存在多种不同实时性要求的任务，不同任务对处理器时间的占用比例也有较大差异，因此如何有效的满足并提高系统实时性能成为研究的重点。
传统的控制系统单核处理器架构是主流，除了通过提升处理器主频来提高系统的响应速度，还通过使用抢占式实时操作系统，引入多线程，改进系统任务调度策略等软件方法来进一步提高系统性能。
但随着应用不断复杂，控制精度要求不断提高，有限的系统资源成为控制系统性能提升的最大瓶颈。
针对单CPU架构的局限性，多处理器系统的研究应用逐渐增多，文献［1］采用FPGA 和多个DSP 互连的并行处理结构，实现了一个高速数据传输带宽、低延迟且计算性能强大的实时图像处理系统。
文献［2］提出了一种基于ARM的双CPU协调运动控制系统的设计方法。
文献［3］采用ARM+DSP的主从式双CPU结构设计实现了嵌入式运动控制器。
文献［4］分析比较了几种典型的嵌入式双核通信接口，并介绍了典型接口的设计要点。
文献［5］在单核嵌入式操作系统构架的基础上，提出一种基于对称通信的双核处理器嵌入式操作系统构架，解决了异构双核处理器中的通信效率和共享内存的利用问题。
随着双核架构应用的不断推广，同时双核微处理器技术逐渐成熟，如何设计稳定高效的系统软件架构成为当前研究的重点。
本文以F28M35双核系统为例，介绍了一种以IPC通信机制为核心，基于共享内存的双核软件架构方法。
2.双核间通信的系统结构完成双核间的数据通信，除了数据传输介质共享内存外，还需要系统提供一套双核间交互的信号机制。
通常该信号机制中同时包括中断信号和非中断信号。
利用该信号机制，结合共享内存，可设计出各种灵活的通信方式。
CPU提供嵌入式方案引言嵌入式系统是在特定应用领域中执行特定功能的计算机系统。
在嵌入式系统中，CPU起着核心的作用，它是整个系统的大脑。
本文将介绍CPU在嵌入式领域中提供的方案，包括硬件方案和软件方案。
硬件方案定制化嵌入式CPU定制化嵌入式CPU是针对特定应用领域和需求量身定制的硬件解决方案。
这种方案可以根据嵌入式系统的要求进行裁剪和优化，以提供更高的性能和更低的功耗。
定制化嵌入式CPU的主要优势在于其高度专业化的设计。
通过定制化，可以针对嵌入式系统的特定需求，在硬件层面进行优化。
例如，在军事应用中，需要高度安全和可靠性的CPU；而在物联网应用中，需要低功耗和小尺寸的CPU。
定制化嵌入式CPU可以满足不同应用领域的需求。
然而，定制化嵌入式CPU也面临着一些挑战。
首先，定制化的设计需要投入更多的时间和资源。
其次，定制化的CPU可能会面临市场竞争的风险，如果需求量不足或市场变化快速，定制化CPU的成本可能会较高。
通用嵌入式CPU通用嵌入式CPU是基于通用处理器架构设计的CPU。
这种方案的优势在于其广泛应用和成熟的技术生态系统。
通用嵌入式CPU通常采用标准的指令集架构（如ARM、x86等），并可以兼容现有软件和工具链，降低开发和维护成本。
通用嵌入式CPU的性能和功耗通常比定制化嵌入式CPU更平均。
它们适用于那些对性能要求不高或需求量较小的应用。
通用嵌入式CPU还具有较好的可扩展性，在产品迭代和升级时更加方便。
然而，通用嵌入式CPU也存在一些限制。
首先，由于其通用性，无法满足某些特定嵌入式应用的需求。
其次，与定制化嵌入式CPU相比，通用嵌入式CPU的功耗可能会较高。
软件方案除了硬件方案外，CPU还提供了多种软件方案来支持嵌入式系统的开发和运行。
嵌入式操作系统嵌入式操作系统是专门为嵌入式系统设计的轻量级操作系统。
它具有快速启动、低资源占用和高实时性的特点。
嵌入式操作系统可以有效管理嵌入式系统的资源，提供丰富的函数库和驱动程序，简化开发工作。
多核嵌入式实时操作系统（RTOS）综述作者：张朝来源：《电脑知识与技术》2015年第12期摘要：从1981年第一个商业嵌入式实时操作系统VRTX/OS的出现，嵌入式实时操作系统已经过三十多年的发展。
本文对嵌入式相关的文献进行了调研，发现随着嵌入式芯片多核技术的日趋成熟和广泛应用，嵌入式实时操作系统对多核处理器提供了一定的支持，包括对称多核（SMP）和非对称多核（AMP），但也仍然存在多核并发控制、任务调度等问题。
在分析RTOS的研究现状后，得出了今后RTOS的研究热点有异构多核支持和物联网应用。
关键词：嵌入式系统；实时操作系统；对称多核；非对称多核中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）12-0248-03A Survey on Multi-Core Real-Time Operating System （RTOS）ZHANG Zhao（The Institute of Computer Application，China Academy of Engineering Physics，Mianyang 621900，China）Abstract：The RTOS has been developed over three decades till now after the first available commercial RTOS which named VTRX/OS .After the study on embedded related literatures， it shows that with the development of Multi-core technology and widely use of Multi-core chips， the RTOS is becoming to support the Multi-core features include SMP and AMP， in order to fully use the potential of hardware， but still have some problem such as concurrency control and task allocation. So the next hot research filed of RTOS is the support of Heterogeneous multiprocessor. Besides the IOT also could be an important application filed for RTOS.Key words：EOS； RTOS； SMP； AMP早期的嵌入式应用由于嵌入式处理器运算能力低，所以功能单一，主要使用死循环代码实现。
1. 简介PX6核心板是一种高性能的车载嵌入式系统方案，采用六核处理器架构，适用于车载娱乐、导航和车辆信息系统等应用。
本文档将详细介绍PX6核心板车载方案的硬件和软件特性，以及其在车载应用中的优势和应用场景。
2. 硬件特性2.1 处理器PX6核心板采用了一颗强大的六核处理器，包括两个Cortex-A72内核和四个Cortex-A53内核。
这种处理器架构可以提供高效的多任务处理能力和流畅的用户体验。
2.2 内存和存储PX6核心板配备了大容量的内存和存储空间，以满足车载应用的需求。
它支持LPDDR4内存和64GB eMMC闪存，可提供快速的数据处理和存储能力。
2.3 显示和触控PX6核心板支持多种显示和触控技术，包括HDMI、MIPI DSI和LVDS接口，以及电容式触摸屏。
这使得它能够连接不同类型的显示设备，并实现丰富的交互体验。
2.4 通信和扩展PX6核心板具备了多种通信接口和扩展接口，包括USB、Ethernet、CAN总线和SD卡插槽。
这些接口可以方便地连接不同的外围设备，如摄像头、GPS模块和蓝牙模块等。
3. 软件特性3.1 操作系统PX6核心板支持多种操作系统，包括Android和Linux。
用户可以根据自己的需求选择合适的操作系统，并根据需要进行定制开发。
3.2 车载应用软件PX6核心板提供了丰富的车载应用软件，包括车载娱乐、导航、蓝牙通信和车辆信息管理等功能。
这些应用软件可以使用触摸屏进行交互，并提供多媒体播放、导航导航、通话和车辆诊断等功能。
3.3 开发工具和SDKPX6核心板还提供了完善的开发工具和软件开发工具包（SDK），以支持用户进行应用程序开发和定制。
用户可以使用这些工具来开发自己的车载应用软件，并将其部署到PX6核心板上。
3.4 OTA升级PX6核心板支持OTA（Over-The-Air）升级功能，可以通过网络无线传输升级包，并自动完成固件升级。
这使得系统升级变得更加简单和方便。
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。
For personal use only in study and research; not for commercial use2、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。
∙For personal use only in study and research; not for commercialuse∙∙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。
∙For personal use only in study and research; not for commercial use∙∙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。
优化嵌入式系统速度的方法嵌入式系统在现代科技中扮演着重要的角色，它们广泛应用于各个领域，包括汽车、电子设备、医疗器械等。
然而，随着应用场景的不断扩大和功能要求的增加，嵌入式系统的速度成为了一个重要的考量因素。
本文将介绍一些优化嵌入式系统速度的方法，帮助开发者提升系统性能。
1. 选择适当的硬件平台选择合适的硬件平台是优化嵌入式系统速度的关键一步。
开发者应根据系统需求和预算考虑使用的处理器、内存和存储设备等硬件组件。
高性能的处理器和大容量的内存可以提供更好的系统响应时间和运行速度，而快速的存储设备可以加快数据的读写速度。
2. 编写高效的代码编写高效的代码是提升嵌入式系统速度的另一个重要因素。
开发者需要注意以下几点：- 避免使用复杂的算法和数据结构，尽量使用简单、高效的方法实现功能；- 减少内存和存储器的访问次数，尽量使用局部变量和缓存数据，避免频繁的读写操作；- 避免使用过多的循环和递归，尽量使用迭代和尾递归等更高效的方法；- 避免使用过多的分支语句和条件判断，尽量使用查表和位运算等更快速的方法。
3. 优化系统架构合理的系统架构设计可以提高嵌入式系统的速度和效率。
开发者可以采用以下方法进行优化：- 划分任务和模块，将复杂的系统拆分为多个简单的模块，便于并行处理和优化；- 采用多线程或多进程的方式，充分利用多核处理器的能力；- 使用中断和DMA等硬件机制，减少对CPU的占用，提高并发处理能力；- 合理规划内存和存储器的使用，避免资源浪费和冲突。
4. 针对特定应用场景进行优化不同的应用场景对嵌入式系统的速度要求不同，开发者可以根据具体情况进行优化。
例如，在图像处理领域，可以采用硬件加速和并行计算等技术提高系统速度；在网络通信领域，可以使用高速缓存和压缩算法等方法减少数据传输时间。
5. 进行系统性能测试和调优在开发过程中，进行系统性能测试和调优是非常重要的。
开发者可以使用性能分析工具和监测器等工具对系统进行监测和分析，找出性能瓶颈和优化点。
多内核处理器架构改善嵌入式系统性能处理器的设计正在从提高频率向降低功耗的方向转变，为满足更高性能的要求并使功耗不超过许多应用所能承受的范围，微处理器的一个明显变化是从频率越来越高向多内核架构转变。
本文分析这种转变对嵌入式系统设计的性能带来哪些改善。
双内核微处理器是当前计算设计关注的焦点，为满足更高性能要求并使功耗不超过许多应用所能承受的范围，微处理器正在从频率越来越高的发展趋势向多内核架构转变。
其它的一些重要进展也专注于提供更高的单位功耗上完成的指令数量的指标上，例如片上存储器控制器、更先进的动态功率管理(DFM)以及单指令多数据(SIMD)引擎。
在过去几年，改善工艺和晶体管技术是提高处理器性能的主要方法，而更高频率则是获得更高性能的驱动力。
然而，最近关注焦点从频率转移到功耗上。
是什么促使关注焦点发生变化?一直以来，设计工程师主要考虑的功率问题是由门电路充放电引起的AC分量。
半导体技术向90nm和更小工艺尺寸的转移，引入了重要的DC功率分量(又称漏功率或者静态功率)。
实际上，相同电压下90nm设计的典型漏电流大约为130nm设计的2到3倍，漏电流引起的功耗可能占到某些90nm器件总功耗的一半以上。
更低功率的产品采用低功率工艺制造，例如绝缘硅(SOI)技术。
SOI能减少寄生电容，使开关频率提高25%或者使功耗降低20%。
将功率更低、介电常数k值更高的介质材料用作栅极绝缘体(gate insulator)的相关工作也在进行中，这将获得比目前使用的二氧化硅层更易于制造且更厚的层。
更高频率的器件需要更高的电源电压，因而其功耗也呈指数增长。
更高频率的处理器还会增加中断等待时间，这对实时应用来说非常关键，并需要给内核提供更深的管线。
当处理器执行一条未曾预设的指令时，管线将会拥塞造成执行停止，这会对性能造成严重影响。
还有其它因素迫使芯片设计工程师通过新方法提高性能。
更高的频率需要额外的时钟开销，处理器需要在时钟边沿附近建立一定的安全裕量以确保正确运行。
因为安全裕量近似保持不变，所以随着频率的增加，在一个时钟周期内可用的时间实际上会更少。
因此，增加频率并没有使性能得到相应提高。
这样以来，系统设计工程师转向多内核处理器架构而不是更高频率的器件来实现系统性能的提高，并使功耗的增加最小。
双内核微处理器最初设计用于服务器等计算密集型应用，现在则用于广泛的嵌入式应用中。
存储器控制器和桥接芯片也与多个内核一起集成在单个硅片上。
存储器子系统一直以来就是高性能处理系统的一个瓶颈，存储器技术的最新发展，包括引入第2代双倍数据速率(DDR2)接口，已使性能有了显著提高。
相比单倍数据速率(SDR)技术133MHz的传输速率，DDR2的传输速率高达667MHz。
但是，因为处理器时钟速率增加得更快，所以人们已开始更多地关注存储器的响应时间。
直到最近，包括存储器控制器在内的许多系统逻辑都以北桥和南桥芯片的形式存在于处理器外部。
将存储器控制器和桥接芯片集成到同一个硅片内作为微处理器内核，可减少带宽和响应时间的瓶颈。
例如，片上存储器控制器将使处理器到存储器的等待时间减少2/3到3/4。
某些时候更重要的是，这样的集成可节省电路板空间。
更高的集成对在像高级夹层卡(Advanced Mezzanine Cards, AMC)这样小的尺寸内提供更强处理能力来说尤其重要。
更好的存储器控制可节省功率。
当没有数据要处理以及不需要进行刷新时，更智能的存储器控制器可以使时钟使能信号无效，这样避免产生不必要存储器时钟，一般可以降低高达20%的存储器功耗。
另外一个可用来减少存储器芯片及其终结电阻功耗的系统设计技术是，当它们以集束形式(clustered arrangement)连接在一起时，利用处理器进行远端引导和控制。
高速互连/网络方案，比如RapidIO技术，能通过处理器节点到架构的连接，完全控制处理器节点。
这样可消除用于引导程序的闪存，以及用来驱动复位和中断的各种可编程逻辑器件，从而节省功率和电路板面积。
像以太网控制器这样的传统装置现在似乎具有这样的基本功能，即在没有额外闪存的情况下启动基于FTP 的引导程序。
在数字用户线接入复用器(DSLAM)应用中，消除每个线卡上的闪存对32线的DSLAM来说可节省大约3W的功率。
处理器的数据输入和输出是提高系统性能的另外一个关注焦点。
先进通信计算架构(AdvancedTCA)等新规范也推动着片上高带宽管线的发展，支持通过背板上几个高性能互连的能力是AdvancedTCA的关键优势。
到目前为止，每个这样的互连都需要外部芯片。
现在设计用于AdvancedTCA的处理器具有片上高带宽管线，无需外部器件就可实现从背板到处理器的千兆位以太网、串行RapidIO和PCI-Express的直接连接，这在功率、电路板面积、开发时间和系统成本方面提供了最佳解决方案。
在芯片上集成这样的接口还允许优化内核和接口之间的处理。
例如在千兆以太网模块中，接口硬件可以以线速执行一些早期的分析和分类，将不同类型的帧送到不同的缓冲池，并将头帧传输到2级缓存以便更快地被微处理器内核处理。
这种方法通过在接口和内核之间建立一个处理管线，大大减轻了内核的负担。
嵌入式设计工程师可利用各种节省处理器功率的机会。
例如，动态频率切换(DFS)允许软件在一个时钟周期内显著地改变处理器运行时的内核频率，它无需插入空周期或者对器件进行复位，且处理器仍保持完整功能。
这样一般可节省45%的功率。
嵌入式应用推动了另外一些减少发热特性的产生。
一些新型处理器具有集成的DPM功能，当执行单元没有使用的时候，该功能可以自动停止向它们提供功率。
另外一个实例是指令缓存节流，这种技术通过降低最高的指令执行速率，使DPM的影响最大化。
低功率模式经常被忽视而没有得到利用。
有了现在的高性能嵌入式处理器，“开”或“关”不再是一个问题。
新的处理器可有多个状态，如运行、打盹、小睡、睡眠以及深度睡眠模式等，每种状态下对处理器时钟、PLL以及是否响应监听和中断都有相关设置。
例如，在睡眠模式下，通常PLL处于开通状态，而内部时钟则完全关闭。
尽管中断能使处理器转换到完全开通的状态，但处理器经常对监听不响应。
这些模式可使处理器处于对外部时间反应的不同灵敏度和功耗级别，通过正确应用这些模式可实现主要的功率节省。
充分利用这些可用特性的经过优化的软件设计，将会实现额外的功率节省。
嵌入式微处理器基准协会(EEMBC)自1997年建立以来，已成功地重新定义了嵌入式处理器的基准，EEMBC 认为功率是嵌入式系统设计的首要关注点，并正在考虑定义评价能耗的基准。
直到现在，设计工程师还不得不依赖处理器提供商，以及他们自己在各种状态下测试“典型功率”的技术，一种可靠、一致、可理解的功耗基准将对设计工程师非常有好处。
EEMBC期望在运行现有的基准套件同时测量能耗，然后将结果以焦耳值的形式给出，或者用一个累计的"PowerMark"分数来概括。
SIMD引擎能实现高度并行的运算，允许依靠指令级执行单元在单个时钟周期里同时执行多个运算，这些指令级执行单元可并行运行现有的整数和浮点单元。
EEMBC认证结果表明，其运算速度比电信基准的标量处理(scalar processing)速度高12倍。
这些包括用在无线基站基带处理中的维特比解码算法和卷积编码等算法。
这些结果是通过用C语言编码获得的，尽量减少了对手工代码汇编的需求。
设计工程师在任何可能的情况下都避免汇编，而是通过他们自己的C编码和处理器供应商提供的汇编优化库来获得性能。
重要的是，获得这些SIMD引擎性能增量仅只需增加5-10%的处理器功率。
SIMD引擎也可给软件投资带来可观回报，在对功率影响最小的情况下获得重大的性能提升。
低功率嵌入式系统在其它方面带来系统设计新的挑战，例如电源管理。
不断缩小的处理器尺寸增加了电流并降低了电压。
容量更大、速度更快的存储器其瞬变过程也更快，这需要电源具有更好的吸收和输出电流的能力。
传统用于限制大电流和瞬态电流的PCB上的电阻和电容器件可能导致负载调节能力欠佳，使电路板上的电压发生波动。
此外，电路板上不同电压的数量也在增加，增加了电源布线的复杂程度。
一种称为负载点(PoL)的新兴架构标准通过提供更高的电压精度、更少的纹波和更快的瞬态响应，可解决很多这些挑战。
它还能提供更多的设计灵活性，因为来自多个供应商的产品的互操作性可得到保障。
系统架构师现在采用新的方法来处理嵌入式应用中的发热和功率问题。
一种方法是构建能承受和发散更多热量的物理尺寸更大的系统，用于电信基础设施的AdvancedTCA规范就是这样的例子。
作为一个概念验证平台，AdvancedTCA规范受到运营商、设备制造商和器件供应商的欢迎。
多个供应商和产品都可使用的通用外形尺寸的问世，显著减少了原型开发时间和成本。
然而，AdvancedTCA在制造基础设施上应用的广泛程度仍然是个未知数，功率、体积和成本是主要考虑因素。
设计工程师采纳的替代方法利用了集成的双内核微处理器中的最新技术，使它们每毫瓦的处理能力最大。
与其被迫采用一种基础设施系统来处理产生的热量，设计工程师更愿意在第一阶段中避免产生热量。
对称多处理器(SMP)双处理器应用是双内核器件明显的应用目标。
在这些应用中，处理器共享相同的操作系统(OS)和存储器。
两个分离的处理器和它们的系统逻辑可以全部集成在一个器件里。
一个常见的误解是认为双内核器件仅限于SMP应用。
采用智能设计，设计工程师可增加必要的hook函数和功能性，以允许不仅支持在每个内核上具有相同操作系统的非SMP处理器，还支持每个内核不同的操作系统。
设计工程师利用这种灵活性衔接现有操作系统(通常是专用的)与新兴操作系统，如Linux。
操作系统供应商通过定义标准化的通信方法进行合作，以实现双内核器件中操作系统之间的这种“协同不对称多处理”功能。
灵活利用集成的多内核处理器特性和技术，可为许多嵌入式应用实现外形尺寸小、成本低、性能可靠的系统。
很明显，集成的双内核微处理器正在改变架构现状。
专门为嵌入式应用而设计的新型处理器，可实现在特定功率预算内大大提高计算密度的高性能系统设计。
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