嵌入式系统2011作业

《嵌入式系统设计与开发》大作业一．作业内容基本部分：1．什么是嵌入式系统？它具有哪些特点？2．嵌入式系统产品开发一般包括哪几个阶段？每一个阶段的主要工作有哪些？3．试举常用的嵌入式操作系统的例子，并指出这些嵌入式操作系统的特点是什么？用在什么场合？4. 试述ARM处理器在ARM状态下的寄存器组织。

5．试述ARM处理器的7种运行模式。

6. 试述ARM处理器对异常中断的处理过程。

（1）ARM中引起异常的原因（2）在ARM体系中，异常中断向量表的大小是多少，其中每个异常中断占据多少字节？（3）异常中断的处理、返回过程。

7．什么是BootLoader，其主要功能是什么？8．编写一个程序，从存储器某处拷贝一个数据块到储存器的另一处。

源数据块的开始地址放入R0，长度（以字节为单位）放入R1，目的数据块的开始地址在R2。

9．应用C语言进行ARM 系统软件开发时从预处理、编译、汇编到链接，编译系统要做哪些工作，生成哪些文件？10. 用汇编语言编写含有2个分支的跳转表实现程序跳转。

R2寄存器中存放的是跳转表的基地址。

R1中用于选择不同的子程序，子程序可以任意命名。

R1的不同值选择不同的子程序。

并做简单注释。

11．编写一段C语言与汇编语言的混合编程代码，在C语言程序中调用汇编语言代码，完成字符串STR1和STR2内容的互换。

提高部分：1. 一个ARM嵌入式系统具有一对干湿球温度传感器，可以探测到干湿状态下的温度。

传感器通过UART0与ARM通信；嵌入式系统中软件要求每秒钟定时读取UART0的4字节的数据。

（假设UART0的FIFO不会溢出）这4个字节中前2个字节是干球温度，后两个是湿球温度。

2个字节中，前一个字节表示小数点之前的温度，后一个字节表示小数点之后的温度。

通过干球温度和湿球温度可以在一个二维表格中查找到对应的湿度，表示当前空气对应的相对湿度值。

二维表格的形式如下：当软件查询到相对湿度后，通过UART1与上位机通信（发送），每秒将数据发送给上位机。

嵌入式系统原理及应用作业题答案第1章嵌入式系统概述1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的组成？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。

组成：嵌入式处理器、外围设备、操作系统、应用软件。

2. 典型的嵌入式处理器有哪些？3. 答：微处理器、微控制器、DSP处理器、片上系统SOC。

4. 典型的RTOS操作系统有哪些？5. 答：嵌入式LinUX、卩CLinUX、WindoWS Embedded CE、WindoWS Embedded ComPaCt 7 > μC/OS-II > μC/OS-III、VXWorks、eCos 等。

6. 列举身边的嵌入式应用产品？7. 嵌入式系统的设计可以分成四个阶段：需求分析、架构设计和概要设计、详细设计和开发、测试反馈。

第2章COrteX-M体系结构8. ARM COrteX系统的处理器分为： A 、__________ R ____ 、____ M ____ 。

9. ARM COrteX-M3为32位微控制器，请问32位指的是CPlJ字长。

10. 3、COrteX-M3处理器能够以小端格式或大端格式访问存储器中的数据字，而访问代码时始使用小端格式______11. ARM COrteX-M3体系结构采用哈佛总线结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行进行。

12. CM3寄存器分为通用寄存器，包括R0~R15和特殊功能寄存器，包括程序状态寄存器、异常屏蔽寄存器、控制寄存器。

13. 寄存器R13是堆栈指针寄存器。

14. 寄存器R14是程序连接寄存器。

15. 寄存器R15是程序PG16. CM3的堆栈指针分为__MSP__ _=PSP r O存储器堆栈堆栈分为：向上生长(即向高地址方向生长)的递增堆栈；向下生长(即向低地址方向生长)，称为递减堆栈。

嵌入式系统2011作业第1章嵌入式系统概述1、什么是嵌入式系统？答：嵌入式系统指的是以应用为中心和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可裁剪的，能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标严格要求的专用计算机系统。

2、与通用计算机相比，嵌入式系统有哪些特点？答：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；5：嵌入式系统开发需要专用开发工具和环境；6：嵌入式系统软件需要RTOS开发平台；7：嵌入式系统开发人员以应用专家为主；8：嵌入式系统是知识集成系统。

3、根据嵌入式系统的复杂程度，嵌入式系统可分为哪4类？答：1：单个微处理器；2：嵌入式处理器可扩展的系统；3：复杂的嵌入式系统；4：在制造或过程控制中使用的计算机系统。

4、嵌入式微处理器有哪几类？试举例说明。

答：嵌入式微处理器，例如：Am186/88、386EX、SC-400.嵌入式微控制器，例如：8051、P51XA、MCS-251.嵌入式DSP处理器，例如：TMS320系列、DSP56000系列.嵌入式片上系统，例如：TriCore、M-Core、Smarrt-XA。

5、从硬件系统来看，嵌入式系统由哪几部份组成？画出简图。

答：P11图1-46、嵌入式微处理器和嵌入式微控制器分别由哪些部件组成？两者有何区别？答：（1）嵌入式微处理器组成部件：只保留通用计算机处理器中和嵌入式应用紧密相关的母板功能，去除了其他冗余的功能部分；嵌入式微控制器组成部分：一般以某一种微处理器核为核心，片上资源比较丰富。

（2）两者区别：嵌入式微处理器在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件，系统的可靠性降低，技术性也较差；而嵌入式微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。

第2章ARM微处理器硬件结构2.1哈佛体系结构和冯·诺依曼体系结构有何不同？答：哈佛体系结构：独立的程序存储器和数据存储器。

《嵌入式系统》在线作业通过调用cudaMemcpy（）函数想实现将数据从CPU拷贝到GPU，那么cudaMemcpy（）中的参数应该选择（）A:cudaMemcpyHostToHostB:cudaMemcpyDeviceToHostC:cudaMemcpyDeviceToDeviceD:cudaMemcpyHostToDevice参考选项：D对响应时间有严格要求的嵌入式系统是（）A:嵌入式实时系统B:嵌入式多线程系统C:嵌入式多内核系统D:嵌入式轮转询问系统参考选项：A当block是2D的时候，每个线程的thread index的计算公式为（）A:thread index = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.y * blockDim.x + threadIdx.x;B:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y + threadIdx.x;C:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y * blockDim.x + threadIdx.x;D:thread index = blockIdx.x * blockDim.x * blockDim.y+ threadIdx.y * threadIdx.x;参考选项：C实现共享资源互斥的方法很多，不同之处在于互斥的影响范围和程度不同。

其中对任务调度上锁，但不禁止中断的方法是？A:关中断B:测试并置位指令C:禁止任务抢占D:使用信号量参考选项：C关于嵌入式操作系统及其特点，以下叙述中错误的是（）。

A:嵌入式操作系统是在嵌入式硬件上提供一个应用程序的运行平台B:嵌入式硬件资源相对有限，因此操作系统内核较小C:嵌入式操作系统通常具有较好的可移植性D:嵌入式操作系统往往需要控制硬件装置，因此，不用考虑实时性参考选项：DGPU对比于CPU的特点不包含（）A:Cache比较小，主要用于提高内存throughputB:控制逻辑比较简单，没有分支预测C:GPU的运算核较复杂且个数很少D:GPU需要巨大数量的线程来容忍内存延迟参考选项：C在嵌入式系统设计中，用来进行系统初始代码调试的接口称为（）。

2011年上半年软件水平考试（中级）嵌入式系统设计师下午（应用技术）试题真题试卷(题后含答案及解析)题型有：1. 试题一 2. 试题二 3. 试题三 4. 试题四 5. 试题五试题一阅读以下关于某嵌入式系统设计方案的叙述，回答问题1至问题3，将答案填入对应栏内。

[说明] 通常计算机按其体系结构分为冯·诺依曼(V on Neumann)结构和哈佛(Harvard)结构。

冯·诺依曼结构，也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。

哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。

复杂系统的不同处理器可采用不同类型体系结构。

某嵌入式系统由数据处理模块、信号处理模块和光纤网络交换模块组成，如图1-1所示。

其中数据处理模块的主处理器选用PPC7447，内部集成了二级Cache，并有SDAM存储器、FLASH、NvRAM、实时时钟、FC(Fabric Channel)通信接口、以太网接口和RS232接口；信号处理模块采用DSP TMS320C6000，并有FC通信接口、RS232接口，用于SPM与外部数据通信；光纤网络交换模块提供FC协议交换能力，主要由控制单元和交换单元两部分组成。

本嵌入式系统的数据处理模块主要接收外部命令、控制系统运行、与系统其他模块通信；信号处理模块主要进行图形图像处理，需要较大的运算量和较高的运算速度。

1．回答下列问题，将答案填写在对应的栏目中。

本嵌入式系统的数据处理模块采用(1)体系结构，信号处理模块采用(2)体系结构。

在设计中断时，中断触发方式一般分为沿中断和电平中断。

沿中断利用(3)或(4)作为中断触发信号，电平中断利用(5)或(6)作为中断触发信号。

正确答案：(1)冯.诺依曼或V on Neumann(2)哈佛或Harvard(3)、(4)：答案次序无关。

答案为：上升沿、下降沿(5)、(6)：答案次序无关。

答案为：高电平、低电平解析：本题主要考查对嵌入式系统结构的认识。

嵌入式系统设计作业及答案第0章绪论1、什么是数字系统设计技术？在解决了对不同目标信息的数字化编码、数字化传输、数字化解码的基本理论、算法定义和协议规范之后，对其如何进行系统的构成，如何以最优化的性能（如速度）、最低廉的成本（如芯片面积、集成密度等）来实现该系统的技术。

2、什么是集成电路IC？集成电路（IC）是指经过一系列特定的加工工艺，将多个晶体管、电阻、电容等器件，按照一定的电路连接集成在一块半导体单晶片（如Si或GaAs）或陶瓷等基片上，作为一个不可分割的整体完成某一特定功能的电路组件3、什么是集成电路IP？集成电路IP是经过预先设计、预先验证，符合产业界普片认同的设计规范和设计标准，具有相对独立功能的电路模块或子系统。

其具有知识含量高、占用芯片面积小、运行速度快、功耗低、工艺容差性大等特点，能够复用(Reuse)于SOC、SOPC或复杂ASIC 设计中。

4、什么是SOC？SOC，即嵌入式系统发展的最高形式——片上系统。

从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SOC是一个微小型系统,第1章嵌入式系统基础知识1、计算机系统的三大应用领域是什么？服务器市场，桌面市场，嵌入式市场2、通用计算机与嵌入式系统的对比是什么？3、分别从技术角度和系统角度给出嵌入式系统的定义技术角度：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系统角度：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4、嵌入式系统的特点是什么？从三要素说：嵌入式：嵌入到对象体系中，有对象环境要求专用性：软、硬件按对象要求裁减计算机系统：实现对象的智能化功能功耗限制、低成本、多速率、环境相关性、系统内核小、专用性强、不可垄断性、产品相对稳定性具有实时性5、请从嵌入式系统软件复杂程度来对嵌入式系统进行分类？循环轮询系统，有限状态机系统，前后台系统，单处理器多任务系统，多处理器多任务系统6、常见电平标准有哪些？理解电平匹配的含义。

XX大学信息科学技术学院《嵌入式系统》大作业设计报告项目名称：基于Wince的C#应用程序开发——图片浏览器姓名：学号：班级：日期：2011-6-20目录第一部分概述 (2)、Windows CE操作系统概述 (3)、Windows CE应用程序介绍 (3)、图片浏览器介绍 (4)第二部分设计任务 (4)、需求分析 (4)、程序功能 (4)第三部分设计原理 (5)、主要的类及控件介绍 (5)控件 (5)类 (6)类 (6)第六部分结论 (7)附录 (8)1参考资料 (8)2设计步骤 (8)操作系统的下载： (8)应用程序部分： (15)3遇到的问题与解决方法 (17)4程序清单 (17)5课程体会 (24)第一部分概述嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。

从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。

目前国内一个普遍被认同的定义是：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。

嵌入式操作系统种类繁多，例如：嵌入式Linux、Windows CE、VxWorks、pSOS 、等等，其中，Windows CE 操作系统是一款微软公司开发的嵌入式操作系统，它继承Windows操作系统的许多优点，而且资源充足，简单易学，在嵌入式得到大量应用。

随着手机、微型电脑设备等等嵌入式设备的蓬勃发展，嵌入式应用大量地发展了起来，许多在桌面广泛应用的程序越来越多地向嵌入式方向移植和应用，嵌入式应用程序正如火如荼地发展着！Windows CE的开发工具与平台也有很多，例如Embedded Visual C++等等，在本研究里面，我们选取Visual Studio 2005这个资源丰富，操作简便的开发平台，基于PAX270硬件平台进行图片浏览器的应用程序开发。

一 填空题(请将答案填入题 括号中)：共10小题，每小题2 ，满 20令 一般而言，嵌入式系统的构架可 分 4个部分 分别是 处理器 存储器 输入/输出和软件，一般软件 分 操 系统相关和 应用软件 个 要部分以 据嵌入式系统使用的微处理器，可 将嵌入式系统分 嵌入式微控 器， 嵌入式DSP处理器 ， 嵌入式微处理器 及片 系统3 操 系统是联接硬件 用程序的系统程序，其基本功能有 进程管理 程间通信 内存管理 I/挂资源管理4 从嵌入式操 系统特点可 将嵌入式操 系统分 实时操 系统 和分时操 系统，其中实时系统 可分 硬实时系统 和软实时系统5 内 负责管理各个任务，或者 个任务分配CPU时间，并 负责任务之间的 通信 ，内 的基本服务是 任务 换6 嵌入式开发一般采用 宿主机/目标机方式 方式，其中宿 机一般是指 P台机或者 式机7 哈 体系结构数据空间和地址空间 开 ，ARM7TDMI采用 冯诺依曼体系 的内 架构8. ARM7TDMI采用 3 级流水线结构，ARM9以代TDMI采用 5 级流水线9 .按操 系统的分类可知，Dos操 系统属于 序执行操 系统，Unix操 系统属于 时 操 系统，Vx上o严ks 属于 实时嵌入式 操 系统令代 ARM7TDMI中，T表示支 令6位Thumb指 集，D表示 在片 调试 ，M表示内嵌乘法器Multiplie严，I表示 嵌入式I台E ，支 在线断点和调试二 选择题(请将答案填入题 括号中)：共10小题，每小题2 ，满 20令 要使CPU能够 常工 ， 列哪个条件 是处理器必 满足的 D进A远 处理器的编译器能够 生可重入 码 B 在程序中可 找开或者关闭中断进C远 处理器支 中断，并 能 生定时中断 D 有大 的存储空间以 面哪种操 系统最方便移植到嵌入式设备中 D进A远 D挂S B unix 进C远 上indows xp D linux3 面哪个选 是SUB设备的特点 B进A远 串行通信方式 B 可热拨插进C远 分读挂ST DEVICE和读UB D 通信速率比RS以3以快4 面哪种嵌入式操 系统很少用于手机终端设备 C进A远 Symbi且n B 上inCE 进C远 uc/os D linux5 哪 关于SRAM和DRAM的区别是 对 A进A远 SRAM比DRAM慢 B SRAM比DRAM耗电多进C远 DRAM存储密度比SRAM高得多 D DRM需要周期性 新6 uc/os操 系统 包含 哪几种状态 C进A远 运行 B 起 进C远 退出 D 休眠7 代x代7&代x令令的运算结果是 A进A远 代x代令 B 代x令令 进C远 代x令7 D 代x代78 哪种方式 是uc/os操 系统中任务之间通信方式 C进A远 信号 B 消息队列 进C远 邮件 D 邮箱9 哪种方式 是文件系统的格式 B进A远 FAT B D挂S 进C远 持TFS D Ext令代 在将uc/os操 系统移植到ARM处理器 时， 哪些文件 需要修改 A进A远 挂S_C挂RE.C B include.h 进C远 挂S_CPU.读 D 挂ST且skInit三 判断题：共5小题，每小题2 ，满 10令 所有的电子设备都属于嵌入式设备 F以 冯 依曼体系将被哈 总线所取 F3 嵌入式linux操 系统属于免费的操 系统 T4 移植操 系统时需要修改操 系统中 处理器直接相关的程序 T5 USB以.代的最大通信速率 令以M/S F简答题：共2小题，每小题10 ，满 201 据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义用 中心 计算机技术 基础 软硬件可裁 功能 可靠性 成本 体 功耗 格要求的 用计算机系统2 试分析实时操 系统的工 状态特点及相互之间的转换运行 获得CPU的控就绪 入任务等待队列，通过调度中转 运行状态起 任务发生阻塞， 出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转 就绪或者运行休眠 任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可 认 是系统中 存在的任务多任务四 析计算题：共2小题，每小题10 ，满 201 试写抢占式和非抢占式的区别执行的过程中对中断处理方式 一 ，抢先式 某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式 一 ，一个任务只有 动放弃CPU的控 ，其它任务才能够获得CPU的控2 从嵌入式系统 层到 层 用软件，试分析嵌入式计算系统的组成 要分 哪几个部分，并写出各部分所完成的功能(1)硬件层 (2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序) (3)软件层(操 系统 文件系统 GUI，网络及通用组件) (4)功能层五 专业 词解释(写出以下英文简写对应的中文 称)：共5小题，每小题2 ，满 10令 RT挂S 以 CISC 3 Ke严nel 4 Schedule严 5 non-p严eemptive1 RTOS 实时操 系统2 CISC 复 指 集3 Kernel(内 )4 Scheduler 调度5 non-preemptive(非抢先式)期 试题——嵌入式ARM 可卷说明： 试卷共四大题，试卷满 100 ，考试时间120 钟一 填空题(请将答案填入题 括号中)：共10小题，每小题2 ，满 20令 一般而言，嵌入式系统的构架可 分 4个部分 处理器 输入/输出和软件，一般软件 分 和 用软件 个 要部分以 据嵌入式系统使用的微处理器，可 将嵌入式系统分 ，嵌入式DSP， 及片 系统3 操 系统是联接硬件 用程序的系统程序，其基本功能有 程管理 I/挂资源管理4 从嵌入式操 系统特点可 将嵌入式操 系统分 实时操 系统和 ，其中实时系统 可分 和软实时系统5 内 负责管理各个任务，或者 个任务分配CPU时间，并 负责任务之间的 ，内 的基本服务是6 嵌入式开发一般采用 方式，其中宿 机一般是指7 哈 体系结构数据空间和地址空间 ，ARM9以代T采用 的内 架构8. ARM7TDMI采用 级流水线结构，ARM9以代TDMI采用 级流水线9 .按操 系统的分类可知，Dos操 系统属于 序执行操 系统，Unix操 系统属于 操 系统，Vx上o严ks属于 操 系统令代 ARM7TDMI中，T表示支 令6位Thumb指 集，D表示 ，M表示内嵌乘法器Multiplie严，I表示 ，支 在线断点和调试一 填空 10×2 ，共10小题题号 答案 题号 答案1 存储器 操 系统2 嵌入式微控制器 嵌入式微处理器3 进程间通信 内存管理4 时操 系统 硬实时操 系统5 通信 任务调度6 宿主机/目标机方式 P台机或者 式机7 开 哈 体系 8 3 59 时 实时嵌入式 10 在片 调试 嵌入式I台E二 选择题(请将答案填入题 括号中)：共10小题，每小题2 ，满 20令 面哪种操 系统 属于商用操 系统 进B远A. windows xpB. LinuxC. Vx上o严ksD. 上inCE以. 面哪点 是嵌入式操 系统的特点 进 C 远A. 内 精简B. 用性强C. 功能强大D. 高实时性3. 面哪种 属于嵌入式系统的调试方法 进 D 远A. 模拟调试B. 软件调试C. BDM/JTA诺调试D. 单独调试4. 在嵌入式ARM处理器中， 面哪种中断方式优先级最高 进 A 远A. ResetB. 数据中C. FIQD. IRQ5. 持A持D FLAS读和持挂R FLAS读的区别 确的是 进 D 远A. 持挂R的 速度比持A持D稍慢一些B. 持A持D的写入速度比持挂R慢很多C. 持A持D的擦除速度 比持挂R的慢D.大多数写入操 需要先 行擦除操6. 面哪种嵌入式操 系统很少用在手机 进 D 远A. Symbi且nB. linuxC. 上in CED. Vx上o严ks7 代下令7&代下令令的运算结果是 进 A 远进A远代下代令 B 代下令令进C远代下令7 D 代下代78 哪种方式 属于文件系统的格式 进 B 远进A远FAT B D挂S进C远持TFS D E下T9 在将UC/挂S操 系统移植到ARM处理器 时， 哪些文件 需要修改 进 A 远进A远挂S_C挂RE.C B I持CLUDE.读进C远挂S_CPU.读 D 挂ST ASK I持IT令代 面哪个特点 属于SUB设备的特点 进 B 远 进A远 串行通信方式 B 可热拨插进C远 分读挂ST DEVICE和读UB D 通信速率比RS以3以快题号 1 2 3 4 5答案 可 台 D A D题号 6 7 8 9 10答案 D A 可 A 可三 判断题：共5小题，每小题2 ，满 10令 所有的电子设备都属于嵌入式设备以 CISC将被RISC所取 .3 嵌入式linux操 系统属于免费的操 系统4 移植操 系统时需要修改操 系统中 处理器直接相关的程序5 嵌入式开发需要 门的软件和硬件设备简答题：共2小题，每小题10 ，满 203 据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义4 写出uc/os操 系统在某一任务 在执行时发生中断的处理过程四 析计算题：共2小题，每小题10 ，满 201 从 层硬件到 层 用软件，试分析嵌入式计算系统的组成 要分 哪几个部分，并写出各部分所完成的功能2 写出嵌入式实验箱FLASH分区特点 及文件烧写过程(包括vivi kernel root yaffs文件)五 专业 词解释(写出以下英文简写对应的中文 称)：共5小题，每小题2 ，满 10令 RISC 以 IP 3 ISR 4 JTA诺 5 IDE附录 二 答案及评 标准样 ：嵌入式ARM 可卷 答案及评 标准二 填空 10×2 ，共10小题题号 答案 题号 答案1 存储器 操 系统2 嵌入式微控制器 嵌入式微处理器3 进程间通信 内存管理4 时操 系统 硬实时操 系统5 通信 任务调度6 宿主机/目标机方式 P台机或者 式机7 开 哈 体系 8 3 59 时 实时嵌入式 10 在片 调试 嵌入式I台E二 选择题 10×2题号 1 2 3 4 5答案 可 台 D A D题号 6 7 8 9 10答案 D A 可 A 可三 判断题题号 1 2 3 4 5答案 X X √√√四：1 用 中心 计算机技术 基础 软硬件可裁 功能 可靠性 成本 体 功耗 格要求的 用计算机系统2 中断现有程序-保护现场-执行中断服务程序-判断当前程序优先级或是否允许任务调度—(否)执行原来程序(是)执行更高优先级任务-返回五1(1)硬件层(2)BSP(3)RTOS(4)文件系统，GUI(5) 用软件六： 6 RISC Reduce Instruct Set Computer 7 IP Intellectual Property 8 ISR(Interrupt Servers Routine) 9 JTAG(Join Test Active Group) 10 IDE(Integrate Development Environment)南昌大学 2006～2007学年第学年第一一学期期末考试试卷试卷编 试卷编 ( B)卷课程课程编 编 编 课程 称课程 称 嵌入式系统 考试形式考试形式 卷 适用班 适用班 2003 计算机 姓 姓 学 学 班 班 学院学院 信息工程学院 专业专业 计算机应用 考试日期考试日期题 一四五七九十总分 累分人 签题分 100 得分考生注意 项 1 本试卷共4页，请查看试卷中是否有缺页或破损 如有立即举手报告 便更换 2 考试结束 ，考生不得将试卷 答题纸和草稿纸带出考场一、 填空题(每空2分，共40分)得分 评阅人1 嵌入式系统的 计可 分成 个阶段 分析 和2 目前使用的嵌入式操作系统 要有 和3 XScale 微处理器使用的是ARM 版内核和指 集4 微处理器有两种总线架构，使用数据和指 使用 一接口的是 ，分开的指 和数据接口 取指和数据 可 并行进行的是5 ARM 微处理器有七种工作模式，它们分 两类 中用户模式属于6 ARM 核有两个指 集，分别是7 ARM 微处理器复位 ，PC R15 的地址通常是 ， 初始的工作模式是8 在ARM体系构架中对复杂的内存管理是通过系统控制协处理器和MMU 存储管理部件 来进行的 当系统发生异常和异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面， 保证程序正常执行9 构建嵌入式系统开发 境的工 链有多种， 中开放源码的工 链是，ARM 提供的工 链是二、指令和程序测试题(共24分)得分评阅人令 写一条 ARM 指 ，完成操作r令 = r以 * 4 4分2 初始值R2=5，R3=4，R4=3，执行指 SUBS R2，R3，R4，LSR #2 ，寄存器R2，R3的值分别是多少？ 4分3 有如 程序段，画出程序流程图，并回答执行程序 R0的值是多少 8分 num 司QU 以startMO三 r代, #令MO三 r令, #6MO三 r以, #3BL arithfuncstopB stoparithfuncCMP r代, #numMO三HS pc, lrA号R r3, JumpTableL号R pc, 后r3,r代,LSL#以]JumpTable号C号 (.上OR号) 号oA 注意 使用A号S开发工 用伪指 号C号号C号 (.上OR号) 号oS 使用GNU开发工 用伪指 .上OR号号oAA号号 r代, r令, r以MO三 pc, lr号oSSUB r代, r令, r以MO三 pc,lr司N号3 Boot Loader在嵌入式系统中 要起什么作用？完成哪些 要的工作？4 简述嵌入式系统的概念 组成及特点5 搭建嵌入式开发 境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows 机 使用什么软件建立连接？在Linux 机 使用什么软件建立连接？6 简述再进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如 函数的规则 定20062006～～2007学年第一学期嵌入式系统学年第一学期嵌入式系统参考答案参考答案参考答案一、 填空题(每空2分，共40分)令、设计 实以、 上indows CE/上indows Mobile 三x上ork Linux uCos Symbian QNX 任选3、 ARMV5TE4、 冯.若依曼结构 哈 结构5、 非特权模式 特权模式 非特权模式6、 ARM 标humb7、 代x代 Supervisor 或管理模式 8、 CP令5 Data Abort 数据异常 Prefetch Abort 指 预取异常 9、GNU 工 链 ADS 工 链二、 指令和程序测试题(共24分)令 MO三 R令，R以，LSL #3 (4分) 以 R2=3，R3=4 (4分) 3 R代 代执行DoA ，R代 代执行DoS ，流程图略 R0=5 (8分) 4 程序： (8分)startCMP r代, r令 S栈BL标 r令, r令, r代 S栈BG标 r代, r代, r令 BNE start三、 问答题（共36分)令 嵌入式系统开发需要交 编译和在线调试的开发 境， 要包括宿 机目 机 评估电路板基于J标AG 的ICD 仿真器 或调试监控软件 或在线仿真器ICE运行于宿 机的交 编译器和链接器 开发工 链或软件开发 境 嵌入式操 系统以 R令5用于程序计数寄存器PC，R13通常用来做堆 指针寄存器，R14通常用来做链接寄存器，保存函数调用的返回地址3 Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时，操 系统内核运行前，执行的一段程序 通过Boot Loader ，初始化硬件设备，建立内存和I/O 空间映射图， 最终 载操 系统内核调整好适当的系统软硬件 境4 嵌入式系统是 应用 中心， 计算机技术 基础，采用可剪裁软硬件，适用于对 能 可靠性 成本 体积 耗等有严格要求的专用计算机系统 一般由嵌入式微处理器 外围硬件设备 嵌入式操 系统 用户的应用程序等四个部分组成 特点有嵌入式系统通常是面向特定应用的 嵌入式系统是将先进的计算机技术 半导体技术和电子技术 各个行业的 体应用相结合后的产物嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计， 体裁衣 去除冗余 嵌入式系统和 体应用有机地结合在一起，它的升级换 也是和 体产品同 进行了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中嵌入式系统本身 备自举开发能力5 RS-以3以， 太网口 并口在Windows 机 使用超级终端软件在Linux 机 使用Minicom软件6 基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用函数和子程序通过R0——R3四个寄存器传递参数，超过四个参数使用堆 传递 因 arg1通过R0传入，arg2, 通过R1传入，arg3通过R2传入，arg4通过R3传入20020077～20020088学年第一学期嵌入式系统参考答案学年第一学期嵌入式系统参考答案 B一、 填空题(每空2分，共40分)令、 七 非特权模式 特权模式 非特权模式 以、 ARM Thumb T 3、 R15 SP4、 冯.若依曼结构 哈 结构5、 0x0 Supervisor 或管理模式6、 CP令5 Data Abort 数据异常 Prefetch Abort 指 预取异常7、 little endian 小端对齐 big endian 大端对齐8、 GNU 工具链 ADS 工具链 二、 指令测试题(共12分) 令 ADD R令，R以，R以,LSL #以 (4分) 以 R0=03H ，R1=23H (4分) 3 将R0-R11十二个寄 器中的32位数据， 储到R12地址指针 起始地址的内 中，地址的操 方式是先操 后增加，并更新地址 (4分) 三、 程序测试题(共24分)令 程序 (8分) loopLDR r令, [r0], #4 ADD r4, r4, r令 CMP r令, #0 BNE loop以 R0 0调用DoA ，R0 令调用DoS ，R0大于2直接返回，流程图略 R0=38分)3 //输出源串和目 串 8分//调用strcopy 函数//输出复制后的源串和目 串；r令指向源串，从源串载入一个 节的 符到r以,并更新r令=r令+令；r0指向目 串，从r以保 一个 节的 符到目 串,并更新r0=r0+令 ；测试串尾 志\0 ；非零转 号strcopy ；返回四、 问答题 每题6分，共24分)令 令 嵌入式系统开发需要交 编译和在线调试的开发环境， 要包括宿 机目 机 评估电路板基于J标AG 的ICD 仿真器 或调试监控软件 或在线仿真器ICE运行于宿 机的交 编译器和链接器 开发工具链或软件开发环境 嵌入式操 系统以 FD FA ED EA ATPCS 编程规范约定使用的堆 是FD3 Boot Loader 是在嵌入式系统复位启动时，操 系统内 运行前，执行的一段程序 通过Boot Loader ，初始化硬件设备，建立内 和I/O 空间映射图， 最终加载操 系统内 调整好适当的系统软硬件环境4 据ATPCS编程规范，调用函数和子程序通过R0——R3四个寄 器传递参数，超过四个参数使用堆 传递 因此arg1通过R0传入，arg2, 通过R1传入，arg3通过R2传入，arg4通过R3传入面哪种操 系统 属于商用操 系统 BA. windows xpB. LinuxC. 三x上orksD. 上inCE面哪点 是嵌入式操 系统的特点 进 C 远A. 内 精简B. 用性强C. 能强大D. 高实时性面哪种 属于嵌入式系统的调试方法进 D 远A. 模拟调试B. 软件调试C. BDM/J标AG调试D. 单独调试在嵌入式ARM处理器中， 面哪种中断方式优先级最高进 A 远A. ResetB. 数据中C. FIQD. IRQNAND FLA分H和NOR FLA分H的区别 确的是进 D 远A. NOR的读 度比NAND稍慢一些B. NAND的写入 度比NOR慢很多C. NAND的擦除 度 比NOR的慢D.大多数写入操 需要先 行擦除操面哪种嵌入式操 系统很少用在手机进 D 远A. 分y造bi且nB. 速inuxC. 上in CED. 三x上orks代下令7叙代下令令的 算结果是进 A 远A．代下代令 B.代下令令C.代下令7D.代下代7哪种方式 属于文件系统的格式进 B 远A.FA标B.DO分C.N标F分D.E下标系统响应时间和 业吞吐 是衡 计算机系统性能的重要指 对于一个持续处理业 的系统而言，进 B 远表明 性能越好A.响应时间越短， 业吞吐 越小B.响应时间越短， 业吞吐 越大C.响应时间越长， 业吞吐 越大D.响应时间 会影响 业吞吐面关于计算机存储原理说法错误的是 BA. 存储器由大 存储 制数据的存储单元组成B. 数据总线从存储器中获取数据的过程称 写操C. 程序执行时，读取指 是指计算机自动从存储器中取出一条指D. 虚拟存储技术缓解 存容 小的矛盾面关于操 系统的 述 确的是A. 操 系统管理系统全部硬件资源 软件资源和数据资源B. 操 系统是最靠 硬件的一层应用软件C. 操 系统是用户 计算机的接口D. 操 系统是程序 数据的集合虚拟存储器的 用是允许程序直接 问比内存更大的地址空间，它通常使用 B 它的一个 要组成部A. 软盘B. 硬盘C. CD-ROMD. 寄存器面哪种机制是锁定范围最小的互斥方法 BA. 关中断B. 使用测试指 并置位指C. 禁 任 换D. 信号面哪种结构 属于嵌入式操 系统体系结构 BA. 单块结构B. B/分结构C. C/分结构D. 层次结构面哪点 是嵌入式标CP/IP网络系统的特点进 C 远A. 裁B. 扩展C. 采用直接内存拷贝D. 采用静态 配技术J标AG的基本原理是在各个芯片的I/O端口增 D 捕获端口信息A. 模拟调试B. 软件调试C. OCDD. B分C在嵌入式ARM处理器中， 面哪种中断方式优先级最高进 A 远A. ResetB. 数据中C. FIQD. IRQNAND FLA分H和NOR FLA分H的区别 确的是进 D 远A. NOR的读 度比NAND稍慢一些B. NAND的写入 度比NOR慢很多C. NAND的擦除 度 比NOR的慢D.大多数写入操 需要先 行擦除操面哪种嵌入式操 系统很少用在手机进 D 远A. 分y造bi且nB. 速inuxC. 上in CED. 三x上orks代下令7叙代下令令的 算结果是进 A 远A．代下代令 B.代下令令C.代下令7D.代下代7哪种方式 属于文件系统的格式进 B 远A.FA标B.DO分C.N标F分D.E下标在将栈C/O分操 系统移植到ARM处理器 时， 哪些文件 需要修改进 A 远A.O分_CORE.CB. INCL栈DE.HC.O分_CP栈.HD.O分标A分K I NI标面关于计算机存储原理说法错误的是 BA. 存储器由大 存储 制数据的存储单元组成B. 数据总线从存储器中获取数据的过程称 写操C. 程序执行时，读取指 是指计算机自动从存储器中取出一条指D. 虚拟存储技术缓解 存容 小的矛盾面关于操 系统的 述 确的是A. 操 系统管理系统全部硬件资源 软件资源和数据资源B. 操 系统是最靠 硬件的一层应用软件C. 操 系统是用户 计算机的接口D. 操 系统是程序 数据的集合虚拟存储器的 用是允许程序直接 问比内存更大的地址空间，它通常使用 B 它的一个 要组成部A. 软盘B. 硬盘C. CD-ROMD. 寄存器如果采用别的文件 来书写造且kefi速e，比如M且ke .速inux，则在 行的时候要采用 A 选项A．-f B．-c C．-iD．-n且造e一般而言，嵌入式系统的构架 4个部 ：处理器 存储器 输入/输出和软件，一般软件亦 操 系统相关 和应用软件两个 要部嵌入式系统软件开发 需求 析 ， 软件 计 ， 编码 调试 ，测试 四种嵌入式软件交叉开发 境包括宿 机， 目 机 ，物理连接和逻辑连接 物理连接的连接方式 要有 种：串口 太口 OCD从嵌入式操 系统特点 将嵌入式操 系统 实时操 系统和 时操 系统 ， 中实时系统亦 硬实时操 系统 和软实时系统内 负责管理各个任 ，或者 个任 配CP栈时间，并 负责任 之间的 通信 ，内 的基本服 是 任 调度嵌入式开发一般采用 宿 机/目 机 方式， 中宿 机一般是指 PC机/ 式机成优先级反转的 要原因是使用了 信号 方法 来保护临界资源， 初始值一般 令大多数嵌入式系统有两种时钟源， 别 实时时钟RTC ， 定时器/计数器操 系统是联接硬件 应用程序的系统程序， 基本 能有 程管理 内存管理 文件管理 I/O资源管理哈 体系结构数据空间和地址空间 开 ，ARM9工代标采用 哈 的内 架构ARM7标DMI采用 左 级流水线结构，ARM9工代标DMI采用 5 级流水线写出uc/os操 系统在某一任 在执行时发生中断的处理过程中断 有程序-保护 场-执行中断服 程序-判断当前程序优先级或是否允许任 调度—(否)执行原来程序(是)执行更高优先级任 -返回嵌入式系统总是要用户对 或寄存器 行位操 给定一个整型 a，写两段 码，第一个 置a的bit 3，第 个清除a 的bit 3 在 两个操 中，要保持 它位#define BI标左 进代x令 可可 左远st且tic int 且;void set_bit左进void远{且 |台 BI标左;}void c速e且r_bit左进void远{且 叙台 ~BI标左;}据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统在单处理器平 所提供的 要 步 互斥 通讯机制，并简要 述信号 ：用于基本的互斥 步件 组 ：用于 步异步信号：用于 步邮箱 消息队列：用于消息通信管道：提供非结构化数据交换和实 步骤写出判断ABCD四个表达式的是否 确, 若 确, 写出 过表达式中a的值int a = 4;(A)a += (a++); (B) a += (++a) ;(C) (a++) += a;(D) (++a) += (a++);a = ?C错误， 侧 是一个有效 ， 能赋值， 改 进++且远 +台 且;改 答案依次 9,令代,令代,令令专业名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)：令 RI分C :精简指 集计算机工 MIP分 :无互锁流水级的微处理器左 I分R:中断服 程序4 J标AG:联合测试行 组织请画图 述嵌入式Boot速o且der启动过程，并简要介绍 要部从固态存储 备 启动的Boot速o且der大多都是 两个阶段的启动过程， st且ge令和st且ge工两部分t且ge令： 硬件 备初始化载Boot速o且der的st且ge工准备RAM空间拷贝Boot速o且der的st且ge工到RAM空间置好堆跳转到st且ge工的C入口点分t且ge工： 初始化本阶段要使用到的硬件 备检测到系统内存映射将kerne速映 和 文件系统映 从f速且sh 读到RAM空间中内 置启动参数调用内。

(单选题)1: Linux安装时可以选择的安装模式描述正确的是（）。

A: 光盘安装
B: 硬盘安装
C: 网络安装
D: 以上全对
正确答案: D
(单选题)2: 下列不属于嵌入式操作系统的是()。

A: Windows CE
B: VxWorks
C: windowsXP
D: UC/OS
正确答案: C
(单选题)3: 专门用于信号处理方面的处理器是（）。

A: 嵌入式微控制器（MCU）
B: 嵌入式数字信号处理器（DSP）
C: 嵌入式微处理器
D: 嵌入式片上系统
正确答案: B
(单选题)4: Boot Loader的启动方式描述正确的是（）。

A: 网络启动方式
B: 磁盘启动方式
C: Flash启动方式
D: 以上全对
正确答案: D
(单选题)5: 多线程程序的优点描述正确的是（）。

A: 提高应用程序响应
B: 使多CPU系统更加有效
C: 改善程序结构
D: 以上全对
正确答案: D
(单选题)6: U-Boot可支持的主要功能描述正确的是（）。

A: 系统引导
B: 设备驱动
C: 上电自检功能
D: 以上全对
正确答案: D
(单选题)7: Uc/OS操作系统的特点描述错误的是（）。

A: 实时操作系统。