嵌入式系统设计教程(第2版)简答题答案

嵌⼊式Linux应⽤程序开发标准教程（第2版）课后习题个⼈答案嵌⼊式Linux应⽤程序开发标准教程（第2版）课后习题个⼈答案第1章5.Linux中的⽂件有哪些类，这样分类有什么好处?答：Linux中主要的⽂件类型分为4种：普通⽂件、⽬录⽂件、链接⽂件和设备⽂件。

Linux对⽬录和设备都当作⽂件来处理，这样就简化了对各种不同类型设备的处理，提⾼了效率。

6.若有⼀个⽂件，其属性为"-rwxr—rw-",说出这代表什么？知识点：⽂件的访问属性有 3 种不同的访问权限：可读（r）、可写（w）和可执⾏（x）。

⽂件⼜有 3 个不同的⽤户级别：⽂件拥有者（u）、所属的⽤户组（g）和系统⾥的其他⽤户（o）。

第⼀位字符显⽰⽂件类型“-”表⽰普通⽂件。

第⼀个字符后有三个三位字符组。

以本题为例：第⼀个三位字符组（rwx）表⽰⽂件拥有者（u）拥有对该⽂件的rwx（可读、可写、可执⾏）权限；第⼆个三位字符组（r—）表⽰⽂件⽤户组（g）拥有对该⽂件的 r（可读)权限；第三个三位字符组（rw-）表⽰系统其他⽤户（o）拥有对该⽂件的 rw(可读、可写）权限。

若该⽤户组对此没有权限，⼀般显⽰“-”字符。

答："-rwxr—rw-",代表：该⽂件为普通⽂件，⽂件拥有者（u）拥有对该⽂件的rwx（可读、可写、可执⾏）权限，⽂件⽤户组（g）拥有对该⽂件的 r（可读)权限， 系统其他⽤户（o）拥有对该⽂件的 rw(可读、可写）权限。

7.请说出下列⽬录中放置的是哪些⽂件？1. /etc 该⽬录下存放了系统管理时要⽤到的各种配置⽂件和⼦⽬录。

2. /etc/rc.d/init.d/ 该⽬录存放所有 Linux 服务默认的启动脚本3. /usr/bin 系统⽤户使⽤的应⽤程序4. /bin 就是⼆进制（binary）的英⽂缩写。

在这⾥存放 Linux 常⽤操作命令的执⾏⽂件，如 mv、ls、mkdir 等。

第二章7. 若内存按字节编址，用存储容量为8K*8比特的存储器芯片构成地址编号A0000H～DFFFFH的内存空间，则至少需要多少片。

本题考查内存容量的计算。

给定起、止地址码的内存容量=终止地址–起始地址+1。

将终止地址加1等于E0000H，再减去起始地址，即E0000H–A0000H=40000H。

十六进制的(40000)16=218。

组成内存储器的芯片数量=内存储器的容量/单个芯片的容量。

218/(8*210)=218/213=258. 下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码。

__interrupt double xyz (double r){double xyz= PI * r * r;printf("\nArea = %f", xyz);return xyz;}ISR 不能返回一个值。

ISR 不能传递参数。

在ISR中做浮点运算是不明智的。

printf()经常有重入和性能上的问题9. 在某工程中，要求设置一绝对地址为0x987a的整型变量的值为0x3434。

编译器是一个纯粹的ANSI编译器。

写代码去完成这一任务。

•i nt *ptr;ptr = (int *)0x987a;*ptr = 0x3434;第五章1.在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式（也称抢占式）优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。

下表列出了三个任务T1、T2、T3的优先级和独立运行时占用CPU与I/O设备的时间。

如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为多少ms，CPU的空闲时间共有多少ms。

本题考查的是操作系统进程调度方面的知识。

可以按照如下的推理步骤进行分析，如：根据题意可知，三个任务的优先级T1>T2>T3，进程调度过程如下所示，分析如下。

t0时刻：进程调度程序选任务T1投入运行，运行12ms，任务T1占用I/O。

嵌入式期末考试简答题库1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它将硬件和软件紧密集成，用于控制、监测或执行特定功能。

这些系统通常运行在具有固定功能的设备上，例如手机、家电、汽车等。

嵌入式系统的设计注重可靠性、高效性和节能性。

2. 嵌入式系统和通用计算机的主要区别是什么？嵌入式系统和通用计算机的主要区别在于设计目标和应用场景。

通用计算机旨在满足各种不同需求的用户，而嵌入式系统则专注于特定的任务和功能。

嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，如内存、处理能力和功耗等方面有严格要求。

3. 请简要描述嵌入式系统的基本组成部分。

嵌入式系统的基本组成部分包括处理器（CPU）、内存、输入/输出设备（I/O）和操作系统。

处理器负责执行程序，内存用于存储数据和指令，I/O设备用于与外部环境交互，操作系统提供运行环境和资源管理。

4. 请解释嵌入式系统中的实时性是什么意思。

实时性是指嵌入式系统对任务处理的时限要求。

实时系统可以分为硬实时和软实时两种。

硬实时系统要求任务必须在给定的时间限制内完成，否则会导致系统故障。

软实时系统对任务执行的时限有一定宽容度，延迟会影响系统性能，但不至于导致系统故障。

5. 请简述嵌入式系统中的中断是什么，并说明其应用场景。

中断是一个突发事件，可以打断正在执行的程序，切换到中断服务程序进行处理。

嵌入式系统中的中断广泛应用于实时响应外部事件和设备的交互。

例如，当传感器探测到变化时，可以通过中断请求及时处理该事件，从而提高系统的实时性能和灵活性。

6. 请简要描述嵌入式系统中的控制循环是什么，并说明其应用场景。

控制循环是指嵌入式系统中用于控制和执行特定任务的主要代码段。

控制循环通常由一个主循环和若干子循环组成，用于检测外部事件、执行任务和更新系统状态。

应用场景包括自动控制系统、工业机械和无人驾驶等。

7. 请解释移植性在嵌入式系统中的含义，并说明其重要性。

移植性是指将嵌入式系统的软件和硬件在不同平台之间进行迁移和适应的能力。

嵌入式考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 在嵌入式系统中，通常采用哪种类型的处理器？A. 通用处理器B. 精简指令集处理器（RISC）C. 复杂指令集处理器（CISC）D. 专用处理器答案：B2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型特点？A. 实时性B. 可扩展性C. 资源受限D. 专用性答案：B3. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的存储介质？A. ROMB. RAMC. 硬盘D. Flash答案：C4. 嵌入式操作系统与通用操作系统的主要区别是什么？A. 嵌入式操作系统更复杂B. 嵌入式操作系统更简单，资源占用少C. 嵌入式操作系统价格更高D. 嵌入式操作系统运行速度更快答案：B5. 以下哪个不是嵌入式系统的应用领域？A. 消费电子B. 工业控制C. 航空航天D. 办公自动化答案：D6. 在嵌入式系统中，通常使用哪种类型的编程语言？A. 汇编语言B. 高级语言C. 机器语言D. 以上都是答案：D7. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具？A. 编译器B. 调试器C. 项目管理软件D. 文字处理软件答案：D8. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的通信协议？A. TCP/IPB. USARTC. I2CD. USB答案：D9. 嵌入式系统的功耗通常与什么因素有关？A. 处理器速度B. 存储容量C. 系统复杂度D. 以上都是答案：D10. 以下哪个不是嵌入式系统的开发流程？A. 需求分析B. 系统设计C. 编码实现D. 产品发布答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 嵌入式系统的开发过程中，以下哪些是必须考虑的因素？A. 系统性能B. 成本控制C. 系统安全性D. 用户体验答案：ABCD2. 在嵌入式系统中，以下哪些是常见的输入设备？A. 触摸屏B. 键盘C. 鼠标D. 传感器答案：ABD3. 以下哪些是嵌入式系统开发中常用的软件工具？A. 集成开发环境（IDE）B. 版本控制系统C. 项目管理工具D. 数据库管理系统答案：ABC4. 在嵌入式系统中，以下哪些是常见的输出设备？A. 显示器B. 扬声器C. 打印机D. LED灯答案：ABD5. 嵌入式系统的测试通常包括哪些方面？A. 功能测试B. 性能测试C. 安全性测试D. 稳定性测试答案：ABCD三、填空题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统通常由、、和四个部分组成。

嵌入式系统试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统的特点是（）。

A. 体积小、成本低、功能强B. 体积大、成本高、功能弱C. 体积小、成本低、功能弱D. 体积大、成本高、功能强答案：A2. 以下哪个不是嵌入式系统的组成部分？（）A. 嵌入式微处理器B. 嵌入式操作系统C. 通用操作系统D. 嵌入式软件答案：C3. 嵌入式系统通常用于（）。

A. 个人计算机B. 服务器C. 家用电器D. 网络设备答案：C4. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的编程语言？（）A. C语言B. C++C. JavaD. Python答案：D5. 嵌入式系统的开发流程不包括以下哪个步骤？（）A. 需求分析B. 系统设计C. 系统测试D. 系统销售答案：D6. 以下哪个是嵌入式系统的硬件平台？（）A. 单片机B. 个人电脑C. 服务器D. 工作站答案：A7. 嵌入式系统的实时性要求通常（）。

A. 非常高B. 一般C. 非常低D. 可有可无答案：A8. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具？（）A. 编译器B. 调试器C. 编辑器D. 游戏机答案：D9. 嵌入式系统通常不用于以下哪个领域？（）A. 汽车电子B. 移动通信C. 航空航天D. 办公自动化答案：D10. 以下哪个是嵌入式系统的软件平台？（）A. 操作系统B. 数据库系统C. 网络服务器D. 办公软件答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 嵌入式系统的开发需要考虑以下哪些因素？（）A. 系统稳定性B. 系统安全性C. 系统可扩展性D. 系统成本答案：ABCD2. 嵌入式系统的硬件设计通常包括以下哪些部分？（）A. 微处理器B. 存储器C. 电源管理D. 显示设备答案：ABCD3. 嵌入式系统的软件设计通常包括以下哪些部分？（）A. 操作系统B. 应用程序C. 驱动程序D. 用户界面答案：ABCD4. 以下哪些是嵌入式系统的开发工具？（）A. 交叉编译器B. 版本控制系统C. 性能分析工具D. 游戏机答案：ABC5. 嵌入式系统在以下哪些领域有广泛应用？（）A. 工业控制B. 消费电子C. 医疗设备D. 办公自动化答案：ABC三、判断题（每题2分，共10分）1. 嵌入式系统与通用计算机系统没有区别。

2018─2019学年第 2 学期《嵌入式系统设计与应用》试卷参考答案及评分标准( A卷) 本试卷适用专业：计算机科学与技术年级：16 考试时间：110分钟考试方式：闭卷一、选择题 (每小题 2分，共 20分)二、填空题(每空 1分，共15 分)2.MDK-ARM 、ARM DS5。

3.自旋锁信号量。

4.字符块套接字。

5. 4 00。

6.块组描述符、节点位图、数据块区7.dev-t四．问答题(每小题 5分，共35 分)1.File_operations为用户态应用程序提供接口，是系统调用和驱动程序关联的重要数据结构。

----1分File 结构体在内核代码 include/linux/fs.h 中定义，表示一个抽象的打开的文件，---1分file_operations 结构体就是 file 结构的一个成员。

------1分Inode 结构表示一个文件，而 file 结构表示一个打开的文件。

这正是二者间最重要的关系。

---2分2.const int pn; pn是一个常整型数int const pn; pn是一个常整型数const int *pn; pn是一个指向常整型数的指针（也就是，整型数是不可修改的，但指针可以）。

int * const pn; pn是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）int const * pn const; pn是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）----每个各1分3. 本题考查系统可靠度的概念。

串联部件的可靠度=各部件的可靠度的乘积。

并联部件的可靠度=1–各部件失效率的乘积。

题目中给出的系统由三个部件串联组成，其中第二、第三部件又分别由两个部件并联构成，因此整个系统的可靠度为0.85*(1–(1–0.85)*(1–0.85))* (1–(1–0.85)* (1–0.85))≈0.8122--------5分（能够写出公式的给2分，正确计算结果给5分）4. struct cdev * my_cdev=cdev_alloc();my_cdev->owner=THIS_ MODULE;my_cdev->ops=&fops;------应用cdev_alloc()正确可得2分，程序完全正确得5分5. a.setValue(19); a.value()=19, b.value()=19 各1分b.setValue(40); a.value()=19,-----2分 b.value()=40------1分6. int *ptr;ptr = (int *)0x9527;*ptr = 0x1314;-----地址转换正确可得2分，程序功能完成即可得5分7.本题考查指令流水的概念。

嵌入式系统试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统通常指的是：A. 桌面操作系统B. 服务器操作系统C. 移动操作系统D. 针对特定应用设计的专用计算机系统答案：D2. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的处理器类型？A. 微控制器B. 数字信号处理器C. 微处理器D. 网络处理器答案：D3. 以下哪个不是嵌入式系统的典型应用？A. 家用电器控制B. 工业自动化C. 办公自动化D. 汽车电子答案：C4. 在嵌入式系统中，RTOS代表什么？A. 随机存取存储器B. 实时操作系统C. 只读存储器D. 可重编程只读存储器答案：B5. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具？A. 编译器B. 调试器C. 模拟器D. 打印机答案：D6. 嵌入式系统的内存通常包括哪两种类型？A. RAM和ROMB. SRAM和DRAMC. ROM和EPROMD. SRAM和ROM答案：A7. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的通信协议？A. I2CB. SPIC. USBD. FTP答案：D8. 以下哪个不是嵌入式系统的电源管理技术？A. 睡眠模式B. 动态电压调整C. 静态电压调整D. 能量收集答案：C9. 嵌入式系统的编程语言中，以下哪个不是常用的？A. CB. C++C. JavaD. Python答案：D10. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的输入设备？A. 触摸屏B. 按键C. 鼠标D. 温度传感器答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 嵌入式系统的特点包括：A. 体积小B. 功能固定C. 功耗低D. 价格低廉答案：A, B, C2. 嵌入式系统的开发流程通常包括以下哪些步骤？A. 需求分析B. 系统设计C. 硬件选择D. 软件编程答案：A, B, C, D3. 在嵌入式系统中，以下哪些因素会影响系统的功耗？A. 处理器的时钟频率B. 内存的使用C. 外设的功耗D. 软件的优化答案：A, B, C, D4. 以下哪些是嵌入式系统的存储介质？A. EEPROMB. FlashC. 硬盘D. 固态硬盘答案：A, B5. 嵌入式系统的开发工具中，以下哪些是用于软件编程的？A. 集成开发环境（IDE）B. 版本控制系统C. 编译器D. 调试器答案：A, C, D三、判断题（每题2分，共10分）1. 嵌入式系统总是需要实时操作系统。

第一周作业1写出下列英文简称对应的中文含义答MMR 存取DSP的寄存器PDA 个人数字助理DSP 嵌入式数字信号处理器EMPU 嵌入式微处理器MCU 微控制器SoC 片上系统RTOS 实时操作系统ISR中断服务子程序2 什么是嵌入式系统，有什么特点？答嵌入式系统：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统特点：嵌入性，内含计算机,专用性4 IEEE的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备哪些特点？答1,异步的事件响应2，切换时间和中断延时时间确定3，优先级中断和调度4，抢占式调度5，内存锁定6连续文件7同步5 前后台系统的概念答对于基于芯片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6 非占先式内核和占先式内核工作时有何不同答1非占先式内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权，非占先式调度法耶称作合作型多任务，每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,中断服务也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,高优先级的任务才能获得CPU的使用权。

2对于占先式内核，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，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。

7名词解释资源：程序运行时可使用的软，硬件环境。

共享资源：可以被一个以上任务使用的资源代码临界区：指处理时不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断任务：一个任务也称为一个线程，是一个简单的程序内核:多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通信调度: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。

第二章作业1 ARM内核采用什么体系结构?ARM体系结构有什么特性？答ARM内核采用精简指令集计算机(RISC）体系结构。

微处理器系统结构与嵌入式系统设计（第2版）第3章答案“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第三章习题解答3.1处理器有哪些功能？说明实现这些功能各需要哪些部件，并画出处理器的基本结构图。

处理器的基本功能包括数据的存储、数据的运算和控制等功能。

其有5个主要功能：①指令控制②操作控制③时间控制④数据加工⑤中断处理。

其中，数据加工由ALU 、移位器和寄存器等数据通路部件完成，其他功能由控制器实现。

处理器的基本结构图如下：寄存器组控制器整数单元浮点单元数据通路处理器数据传送到内存数据来自内存数据传送到内存指令来自内存3.2处理器内部有哪些基本操作？这些基本操作各包含哪些微操作？处理器基本操作有：取指令、分析指令、执行指令。

取指令：当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址及控制信号。

分析指令：对当前取得的指令进行分析，指出它要求什么操作，并产生相应的操作控制命令。

执行指令：根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列，通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。

3.3什么是冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈？如何克服？冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈是数据传输和指令串行执行。

可以通过以下方案克服：采用哈佛体系结构、存储器分层结构、高速缓存和虚拟存储器、指令流水线、超标量等方法。

3.5指令系统的设计会影响计算机系统的哪些性能？指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合，其决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。

指令系统一般都包括以下几大类指令。

：1）数据传送类指令。

（2）运算类指令包括算术运算指令和逻辑运算指令。

（3）程序控制类指令主要用于控制程序的流向。

（4）输入/输出类指令简称I/O 指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。

因而，其设计会影响到计算机系统如下性能: 数据传送、算术运算和逻辑运算、程序控制、输入/输出。

嵌入式考试题目及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统是指（）。

A. 嵌入到其他系统中的专用计算机系统B. 嵌入到其他系统中的通用计算机系统C. 嵌入到其他系统中的操作系统D. 嵌入到其他系统中的硬件系统答案：A2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型应用领域？（）A. 消费电子B. 工业控制C. 航空航天D. 个人电脑答案：D3. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的处理器类型？（）A. 微控制器（MCU）B. 数字信号处理器（DSP）C. 微处理器（MPU）D. 网络处理器（NP）答案：D4. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具？（）A. 编译器B. 调试器C. 仿真器D. 打印机答案：D5. 在嵌入式系统中，以下哪个不是操作系统的功能？（）A. 任务调度B. 内存管理C. 文件系统D. 网络通信答案：D6. 以下哪个不是嵌入式系统的硬件组成？（）A. 处理器B. 存储器C. 输入/输出设备D. 显示器答案：D7. 在嵌入式系统中，以下哪个不是软件组成？（）A. 操作系统B. 应用程序C. 驱动程序D. 打印机驱动答案：D8. 以下哪个不是嵌入式系统的开发流程？（）A. 需求分析B. 系统设计C. 编码D. 测试答案：D9. 在嵌入式系统中，以下哪个不是调试技术？（）A. 断点B. 单步执行C. 代码覆盖率分析D. 性能优化答案：D10. 以下哪个不是嵌入式系统的可靠性要求？（）A. 容错性B. 可预测性C. 可维护性D. 可扩展性答案：D二、多选题（每题3分，共15分）11. 嵌入式系统的特点是（）。

A. 实时性B. 专用性C. 可扩展性D. 低功耗答案：ABD12. 嵌入式系统的开发工具包括（）。

A. 编译器B. 调试器C. 仿真器D. 打印机答案：ABC13. 嵌入式系统的硬件组成包括（）。

A. 处理器B. 存储器C. 输入/输出设备D. 显示器答案：ABC14. 嵌入式系统的软件组成包括（）。

第9章习题答案9.5编写一个程序段，当寄存器r3中数据大于r2中的数据时，将r2中的数据加10存入寄存器r3；否则将r2中的数据加100存入寄存器r3，并把这个程序段定义成一个代码段。

AREA ADDITION，CODE，READONLYENTRYLoopCMP R3 , R2BHI GREATERADD R3 , R2 , #100B STOPGREATERADD R3 , R2 , #10STOP…END9.8试编写一个循环程序，实现从0开始10个偶数的累加。

AREA Foud，CODE，READONLYENTRYMOV R0，#0 ；存放累加和MOV R1，#0 ；存放加数MOV R2，#9 ；累加次数LoopADD R1,R1,#2ADD R0,R0,R1SUB R2,R1,#1 ；调整累加次数BNE LoopStop……END9.15阅读程序，说明如下程序完成的功能。

llsearchCMP R0, #0LDRNEB R2, [R0]CMPNE R1, R2LDRNE R0, [R0, #4]BNE llsearchMOV PC, LR若R0≠0，则将R0指向的字节数据读入R2；若R0≠0且R1≠R2，则将R0+4指向的双字数据存入R0中；循环，直至R0=R2退出子程序。

9.16阅读程序，说明如下程序完成的功能。

strcmpLDRB R2, [R0], #1LDRB R3, [R1], #1CMP R2, #0CMPNE R3, #0BEQ returnCMP R2, R3BEQ strcmpreturnSUB R0, R2, R3MOV PC, LRR0指向数据串S1（的前一个字节单元），R1指向数据串S2（的前一个字节单元）；依次比较字符串S1、S2中的字符，直至任一字符串结束；将S1,S2第一个不同字符（或最后一个字符）的差存入R0并返回；9.17阅读程序，说明如下程序完成的功能。

嵌入式系统基础教程第2版习题解答___本文档旨在介绍《嵌入式系统基础教程第2版题解答俞建新》一书的目的和内容概述。

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第一章：嵌入式系统概述第二章：处理器与内存第三章：外设接口与设备驱动第四章：实时操作系统第五章：嵌入式系统设计第六章：嵌入式系统应用以下章节内容继续）。

问题：什么是嵌入式系统？解答：嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它以特定的功能为目标，被嵌入到其他设备或系统中，常常包括硬件和软件的组合。

嵌入式系统通常具有实时性、可靠性和功耗低的特点，广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗设备等。

问题：嵌入式系统的组成部分有哪些？解答：嵌入式系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口等，它们负责数据的处理和交互。

软件包括操作系统、应用程序等，它们控制硬件的运行，并实现特定的功能。

问题：嵌入式系统相比通用计算机有哪些特点？解答：相比通用计算机，嵌入式系统具有以下特点：实时性要求高：嵌入式系统通常需要对任务的响应时间做出快速的反应，因此对实时性的要求较高。

可靠性要求高：嵌入式系统常用于一些关键应用领域，如交通、医疗等，因此其稳定性和可靠性要求较高。

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规定的专用计算机系统。

一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体，它涉及硬件和软件两部分。

其中硬件涉及嵌入式解决器/控制器/数字信号解决器（DSP）、存储器及外设器件、输入输出（I/O）端口、图形控制器等；软件部分涉及操作系统软件（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。

2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的重要特性。

（P3~P4）答：重要特性有：•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。

•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。

•运营环境差异大：嵌入式系统使用范围极为广泛，其运营环境差异很大。

•可靠性规定高：嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运营，甚至是常年运营，因此对可靠性的规定特别高。

•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，大多数嵌入式系统经常把所有代码（或者其压缩代码）固化，存放在存储器芯片或解决器的内部存储器件中，而不使用外部存储介质。

•嵌入式系统开发工作和环境：嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。

3、简述嵌入式系统的体系结构。

（P5）答：嵌入式系统自底向上包含四个部分：硬件平台、嵌入式实时操作系统（RTOS）、硬件抽象层（HAL）和嵌入式实时应用程序。

硬件抽象层位于操作系统和硬件之间，包含了系统中与硬件相关的大部分功能。

第一章思考与练习1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。

答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒2、什么叫嵌入式系统嵌入式系统：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。

3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。

嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式片上系统(System On Chip)4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。

其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。

再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了32 位CPU 的多任务潜力。

第二章1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务是什么？项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4 个阶段。

识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。

提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。

执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。

结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。

2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。

需求风险；时间风险；资金风险；项目管理风险3、何谓系统规范？制定系统规范的目的是什么？规格制定阶段的目的在于将客户的需求，由模糊的描述，转换成有意义的量化数据。

嵌入式考试题目及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统的特点是（）。

A. 体积小、功耗低、可靠性高B. 体积大、功耗高、可靠性低C. 体积小、功耗高、可靠性低D. 体积大、功耗低、可靠性高答案：A2. 以下哪个不是嵌入式操作系统的特点？（）A. 实时性B. 多任务C. 可扩展性D. 复杂性答案：D3. 嵌入式系统的硬件核心是（）。

A. 微处理器B. 微控制器C. 存储器D. 输入输出设备答案：B4. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的总线标准？（）A. I2CB. SPIC. USBD. Ethernet答案：D5. 嵌入式系统的软件开发不包括以下哪个阶段？（）A. 需求分析B. 系统设计C. 编码D. 硬件设计答案：D6. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具？（）A. 编译器B. 调试器C. 仿真器D. 路由器答案：D7. 嵌入式系统中，以下哪个不是常用的编程语言？（）A. C语言B. C++C. JavaD. Python答案：D8. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常用的存储介质？（）A. EEPROMB. FlashC. RAMD. 硬盘答案：D9. 嵌入式系统的功耗优化不包括以下哪个方面？（）A. 硬件优化B. 软件优化C. 系统优化D. 外观优化答案：D10. 以下哪个不是嵌入式系统的可靠性测试？（）A. 抗干扰测试B. 温度测试C. 湿度测试D. 色彩测试答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 嵌入式系统的开发流程包括（）。

A. 需求分析B. 系统设计C. 编码D. 测试E. 维护答案：ABCDE2. 嵌入式系统的硬件设计需要考虑的因素包括（）。

A. 性能B. 成本C. 功耗D. 体积E. 可靠性答案：ABCDE3. 嵌入式系统的软件设计需要考虑的因素包括（）。

A. 实时性B. 可移植性C. 可维护性D. 可扩展性E. 稳定性答案：ABCDE4. 嵌入式系统的测试包括（）。

【嵌⼊式】嵌⼊式系统开发与应⽤第⼆版课后答案第⼆章（⽥泽）复习⽤，⾃整理、%%犇orz——海底淤泥1尝试⽐较CISC体系结构和RISC体系结构的特点。

ARM为何采⽤RISC体系结构？ CISC：增加指令集的复杂度，以芯⽚⾯积为代价 RISC：只执⾏最常⽤的指令，⼤部分复杂指令由简单指令合成 因为： 组织结构： 1RISC的硬连线的指令编码逻辑 2便于流⽔线执⾏ 3⼤多数RISC指令为单周期执⾏ 处理器： 1处理器管芯⾯积⼩ 2开发时间缩短，开发成本减低 3容易实现⾼性能，低成本的处理器2简述ARM体系结构的特点 1.Load/Store 体系结构 2.固定的32为指令 3.3地址指令格式3什么是Thumb技术，其优点是什么？与ARM指令集相⽐，Thumb指令集有哪些局限？ Thumb是ARM体系结构的扩展 优点:提⾼了代码密度 局限： 1.完成相同操作时，Thumb需要更多的指令 2.Thumb指令集没有包含进⾏异常处理时需要的⼀些指令4什么是Thumb-2内核技术？它有哪些特点？ Thumb-2内核技术是ARM体系的新指令集 特点：更⾼性能，更低功耗，更简短的代码长度5⽬前ARM处理器核有哪⼏种？简述ARM7TDMI内核的重要特性 处理器内核： ARM7TDMI ARM9TDMI ARM10TDMI ARM11 SecurCore Cortex 重要特性： 1.能实现ARM体系结构版本4T 2.⽀持Thumb指令集 3.32*8 DSP乘法器 4.32位寻址空间，4GB线性地址空间 5.包含ICE模块6分别以ARM7TDMI和ARM9TDMI为例，介绍3级流⽔线和5级流⽔线的执⾏过程，并进⾏相应的⽐较 三级流⽔：取指--->译码--->执⾏ 五级流⽔：取指--->译码--->执⾏--->缓冲/数据--->回写 ⽐较： 1三级流⽔译码不包含reg读，五级流⽔译码包含reg读 2三级流⽔执⾏包含reg读，移位/ALU，reg写，五级流⽔执⾏只包含位移/ALU 3五级流⽔增加了存储器数据访问过程，并将reg写单独分离为⼀个过程7ARM Cortex处理器包括哪⼏个系列？各有什么特点？ ARM Cortex-A系列：微处理器核，能运⾏通⽤操作系统 ARM Cortex-R系列：微处理器核，运⾏实时操作系统 ARM Cortex-M系列：微控制核，功耗低，性能⾼8ARM微处理器⽀持哪⼏种⼯作模式？各个⼯作模式有什么特点？ 7种： 特点： 1.⽤户 程序正常执⾏ 2.FIQ 快速中断模式，处理快速中断 3.IRQ 外部中断模式，处理普通中断 4.SVC 特权模式，处理软中断 5.ABT 中⽌模式，处理存储器故障 6.UNQ　未定义模式，处理未定义指令陷阱 7.系统 运⾏特权操作系统任务9ARM处理器共有多少个寄存器？这些寄存器在⽤户编程的功能中是如何划分的？ARM状态下的通⽤寄存器可分为哪⼏类？ 31个通⽤寄存器，6个状态寄存器 ⽤户编程： R0~R14，R15（PC），CPSR ARM状态： 1.未分组寄存器R0~R7 2.分组寄存器R8~R14 3.程序计数器R1510简述ARM状态下分组寄存器R13 R14 R15 的功能以及R15使⽤的注意事项 R13 ⽤作堆栈指针SP R14 ⼦程序连接寄存器LR R15 程序计数器PC R15注意事项：由于ARM多级流⽔技术，R15的程序地址并不是当前指令的地址，指令“BX Rm”利⽤Rm的bit[0]来判断跳转到ARM还是thumb状态11简述ARM程序状态寄存器各位的功能 1条件码标志位 最⾼4位——N，Z，C，V N：补码状态下，N=0是⾮负数，N=1是负数 Z：Z=1表⽰结果为0，Z=0表⽰结果为⾮0 C：1.加法，c=1有进位 2.减法，c=0有借位 3.位移,c存储最后被移出的值 V：运算溢出V=1否则V=0 2.控制位 最低8位——I，F，T，M[4:0] I：I=1，禁⽌IRQ中断 F：F=1，禁⽌FRQ中断 T：T=0，ARM执⾏，T=1，Thumb执⾏ M[4:0]：记录当前模式 3.保留位 其他位保留作以后的扩展12试分析Thumb状态与ARM寄存器的关系 Thumb状态的R0~R7与ARM状态的R0~R7是⼀致的 Thumb状态的CPSR和SPSR与ARM状态的CPSR和SPSR是⼀致的 Thumb状态的SP映射到ARM状态的R13 Thumb状态的LR映射到ARM状态的R14 Thumb状态的PC映射到ARM状态的R1513ARM体系结构⽀持哪⼏种类型的异常？他们之间的优先级关系如何？各种异常与处理模式有何关系？ 7种类型： 优先级： 处理模式： 复位 1 SVC 未定义的指令 6 UNQ 软件中断 6 SVC 指令预取中⽌ 5 ABT 数据访问中⽌ 2 ABT 外部中断请求 4 IRQ 快速中断请求 3 FIQ14简述ARM处理对异常中断响应过程 1.将CPSR的内容保存到要执⾏的异常中断SPSR中，以实现对处理器当前状态中断屏蔽位以及各个标志位的保存 2.设置当前状态寄存器的CPSR的相应位 3.将寄存器LR_<mode>设置为异常返回的地址，使异常处理程序执⾏完后能正确返回原程序 4给程序计数器PC强制赋值，使程序从相应的向量地址开始执⾏中断程序15ARM如何从异常中断处理程序返回？需要注意哪些问题 1.所有修改过的⽤户寄存器必须从处理程序的保护堆栈中恢复 2.将SPSR_<mode>寄存器内容复制到CPSR中，使得CPSR从相应的SPSR中恢复，即恢复被中断程序的处理器⼯作状态 3.根据异常类型将PC变回到⽤户指令流中的相应指令处 4.最后清除CPSR中的中断禁⽌标志位I/F16什么是ARM异常中断向量表？它有何作⽤？存储在什么地⽅？ 异常中断向量表中指定了各异常中断与处理程序的对应关系 作⽤：每个异常中断对应异常中断向量表中4个字节，存放⼀个跳转指令或者⼀个向PC寄存器中赋值的数据访问指令LDR。

嵌入式系统设计教程（第2版）简答题答案.pdf第一章嵌入式系统概论1.嵌入式系统的定义是什么？答：以应用为中心，以计算机技术为基础，硬件、软件可裁剪，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

2.简述嵌入式系统的主要特点。

答：（1）功耗低、体积小、具有专用性（2）实时性强、系统内核小（3）创新性和高可靠性（4）高效率的设计（5）需要开发环境和调试工具3. 嵌入式系统一般可以应用到那些领域？答：嵌入式系统可以应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。

4. 简述嵌入式系统的发展趋势答：（1）嵌入式应用的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持（2）连网成为必然趋势（3）精简系统内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗和低成本（4）提供精巧的多媒体人机界面（5）嵌入式软件开发走向标准化5.嵌入式系统基本架构主要包括那几部分？答：嵌入式系统的组织架构是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成。

嵌入式系统一般由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，硬件系统包括嵌入式处理器、存储器、I/O系统和配置必要的外围接口部件；软件系统包括操作系统和应用软件。

6.嵌入式操作系统按实时性分为几种类型，各自特点是什么？答：（1）具有强实时特点的嵌入式操作系统。

（2）具有弱实时特点的嵌入式操作系统。

（3）没有实时特点的嵌入式操作系统。

第二章嵌入式系统的基础知识1.嵌入式系统体系结构有哪两种基本形式？各自特点是什么？答：冯诺依曼体系和哈佛体系。

冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部的数据与指令都存储在同一存储器中，其二是典型指令的执行周期包含取指令TF，指令译码TD，执行指令TE，存储TS四部分，目前应用的低端嵌入式处理器。

哈佛体系结构的特点是程序存储器与数据存储器分开，提供了较大的数据存储器带宽，适用于数据信号处理及高速数据处理的计算机。

2.在嵌入式系统中采用了哪些先进技术？答：（1）流水线技术（2）超标量执行（3）总线和总线桥3.简述基于ARM架构的总线形式答：ARM架构总线具有支持32位数据传输和32位寻址的能力，通过先进微控制器总线架构AMBA支持将CPU、存储器和外围都制作在同一个系统板中。

《嵌入式系统基础教程第2版》习题和思考题解答要点提示版本：1.00版编写完成日期：2014年12月5日机械工业出版社《嵌入式系统基础教程第2版》习题和思考题解答要点提示目录目录简单说明 (1)第1章1.9节习题和思考题 (1)第2章2.5节习题和思考题 (4)第3章3.9节习题与思考题 (5)第4章4.8节习题和思考题 (8)第5章5.6节习题与思考题 (8)第6章6.11节习题与思考题 (13)第7章7.9节习题和实验题 (18)第8章8.7节习题与思考题 (20)第9章9.6节习题和思考题 (26)结束正文共31页 (31)简单说明1，从2014年4月初开始搜集资料、编写、整理、润色和修改，到2014年12月5日结束。

2，本文档给出的习题和思考题都是《嵌入式系统基础教程第2版》图书中各章最后一节段落中列出的习题和思考题。

为了描述简单起见，在文档正文中大多数情况下我们用“第2版教程”一词来代表《嵌入式系统基础教程第2版》图书。

3，对第2版教程中的大部分习题和思考题给出了解答要点提示，但是并非所有习题和思考题都是这样。

如果习题和思考题难度较大，或者需要技术成熟的开发板调试，或者需要较长时间的实验程序编写，对这样的习题和思考题我们不直接提供解答要点提示。

4，在这个文档中的插图编号我们采用“插图x-y”的形式。

其中x表示章号，y表示这一章的插图序号，例如：插图1-1、插图5-1、等。

5，本文档的编写者就是第2版教程的三名编写者，俞建新、王健、宋健建。

第1章1.9节习题和思考题习题1-1 试说明嵌入式系统和PC系统的主要差异在哪些方面？解答要点提示本道题目的解答可以从以下7个方面着手。

（1）嵌入式系统属于专用计算机系统，应用领域比较广泛，用户对象与嵌入式产品关系密切。

而PC 系统属于通用计算机系统，主要以个人用户需要为主，兼顾企业和事业单位的业务需要。

（2）嵌入式处理器的型号比较多，研发嵌入式产品时选型的余地比较大。