嵌入式系统设计总复习

发布 2022-10-21 08:11:28 阅读 6133

卷面部分。

一、选择题。

1、 下面流行的操作系统中,哪个操作系统是实时操作系统(c )

a windows b os c linux d dos

2、 嵌入式系统硬件平台的裸机(没有预装系统软件的情况下),初始引导程序**到硬件平台的接口是( a )

a jtag b 串口 c usb d 以太网接口。

3、非线性闪存存储器是( b )

a nor flash b nand flash c eeprom d eprom

4、 上电复位后,支持微处理器能够直接运行的的存储器是( c )

a sdram b nand flash c nor flah d sram

5、 ads开发工具的哪个软件商推出的( b )

a microsoft b arm c ti d ibm

二、填空。1、设备驱动程序在大多数嵌入式系统中起着重要作用,因为它们提供了应用程序和设备之间的软件层。

2、设备驱动程序通常包含中断处理程序和设备服务子程序两部分。

3、嵌入式系统中___a__、c___d___等都属于字符设备,典型的块设备有___be___等。

a.按键 b.硬盘 c.触摸屏 d.手写板 e.cd-rom

4、系统中不同的设备有___a __主设备号,主设备号 a 设备使用___a__驱动程序。

a.相同的 b.不同的。

5、cs8900a有两种工作模式:memory模式和io模式。

三、名词解释:

1、 boot loader引导加载程序。

2、 dsp数字信号处理。

3、 gui图形用户界面。

4、 gpio通用输入输出。

5、 ice实时****器。

6、 risc精简指令集计算机。

7、 ads arm开发工具。

8、 embedded嵌入式。

9、 mmu内存管理单元。

10、 cisc复杂指令集计算机。

11、 宿主机指要安装虚拟机软件的计算机,你花钱买的物理机。

12、 arm先进精简指令。

13、 soc片上系统。

14、 iic集成电路总线。

15、 iis串行数字音频总线。

16、 jtag联合测试行动小组。

17、 bsp位流处理器。

18、 rtos实时多任务操作系统。

19、 nand flash非线性闪存存储器。

20、 nor flash线性闪存存储器。

四、简答题:

1什么叫嵌入式系统?嵌入式系统的定义是什么?

1一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。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。

2嵌入式系统是如何分类的?

2根据不同的分类标准,嵌入式系统有不同的分类方法。按嵌入式微处理器的位数分类:嵌入式系统可分为4位、8位、16位、32位和64位等;按软件实时性需求分类:

可分为非实时系统、软实时系统和硬实时系统。按嵌入式系统的复杂程度分类:嵌入式系统可分为小型嵌入式系统、中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。

3什么是实时操作系统?

3实时多任务操作系统简称实时操作系统,主要用来完成嵌入式实时应用的任务调度和控制等核心功能。这些功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是rtos的系统调用,或者叫做rtos的api。

4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。

4答:主要特征有:系统内核小,专用性强,运行环境差异大,嵌入式系统专门的开发工作和环境,系统精简和实时性操作系统,可靠性要求高。

5在日常生活中,你接触过哪些嵌入式产品?他们都有些什么功能?

5 ***、智能微波炉、手机、智能冰箱。

6arm微处理器有哪几种运行模式?其中哪些是特权模式,哪些又是异常模式?

6arm微处理器支持7种运行模式,分别为:用户模式;快速中断模式;外部中断模式;管理模式;数据访问终止模式;系统模式;未定义指令中止模式。除用户模式以外,其余的所有6种模式称之为非用户模式,或特权模式;而除去用户模式和系统模式以外的5种又称为异常模式,常用于处理中断或异常。

7arm体系结构的存储器格式有哪几种?

7答:arm体系结构可以用两种方法存储字数据,称之为大端格式和小端格式。大端格式:

字数据的高字节存储在低地址中,而字数据的低字节则存放在高地址中;小端格式:低地址中存放的是字数据的低字节,高地址存放的是字数据的高字节。

8多数arm系统硬件均有nand flash 接口,指出该接口的用途。

nand flash 接口本质上是一个i/o接口,数据总线宽度8bit,没有地址总线另外多出cle和ale这两个信号来区分总线上的数据类别,当系统对nand flash设备发出相关的命令和参数。然后再读出需要的数据。

9arm指令分为arm 32位和thumb 16位指令集,指出两个指令集的特点和区别。

9thumb指令集是将arm指令集的一个子集重新编码而形成的一个指令集。arm指令长度为32位,thumb指令长度为16位。这样,使用thumb指令集可以得到密度更高的**,这对于需要严格控制产品成本的设计非常有意义。

10一个32位的数:12345678h分别以大端和小端两种模式存储在0~3的字节单元中,画出这32位二进制数的存储形式。

10大端存放小端存放

11arm指令的特点中,带有条件执行功能,指出带条件执行有什么优点?

当程序状态寄存器中的条件码标志满足指定条件时,带条件码的指令才能执行。利用条件执行通常可以省去单独的判断arm指令,因而可以减少**尺寸并提高程序效率。

12指出arm的7种寻址方式。

12arm指令系统支持的基本寻址方式有7种:立即数寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、相对寻址。他们的特点分别是:

立即数寻址:操作数本身就在指令中给出。

寄存器寻址:指令中地址码给出的是寄存器编号。

寄存器间接寻址:寄存器中的值作为操作数的地址,操作数本身存放在存储器中。

基址变址寻址:将寄存器的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到一个操作数的有效地址,用于访问基址附近的存储器单元。

多寄存器寻址:块拷贝寻址。

堆栈寻址:用堆栈作为地址。

相对寻址:以程序计数器pc的当前值为基地址,指令中的地址标号作为偏移量,将两者相加之后得到操作数的有效地址。

13arm指令集中,有乘加指令,该指令有什么特点?

mla指令的作用与mul类似,不同之处是把rn的值加到结果上并把结果放置到目的寄存器rd.其中操作数1和2均为32位的有符号数或无符号数。该指令在做运算求累加和时特别方便。

要求目的寄存器rd:=rm*rs+rn,要求目的寄存器rd不应该与操作数寄存器rm相同,r15用于操作数或目的寄存器。

14指出嵌入式系统的应用场合和领域。

嵌入式系统应用遍布日常生活手机、空调、冰箱、汽车、飞机、导弹。也在很多领域得到广泛的使用,如国防、通信、工业控制、办公自动化领域等。

15嵌入式操作系统的主要任务有哪些?

15答:嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。

16需求分析阶段细分为哪几个步骤?每个步骤完成什么工作?

16答:需求分析阶段可细分为四个阶段:

需求与规格说明:通过与客户进行交流,了解用户的意图,明确客户需求,整理成正式的规格说明,这些规格说明里包含了进行系统体系结构设计所需要的足够信息。

确认需求:确认这一系列的需求不仅需要理解什么是用户需要的,而且需要理解他们是如何表达这些需求的。

简单的需求**:将复杂而费时的工作用相对少量的格式清晰、简单的需求**来表示,在考虑系统基本特征时可以将这个**作为检查表。

需求的内部一致性:在写完需求分析以后,应该对它们的内部一致性进行检查。

17arm内核中内嵌桶形移位器有什么好处?

17内嵌桶形移位器是一个硬件部件,在一个输入寄存器被一条指令使用之前,内嵌桶形移位器可以处理该寄存器中的数据。它扩展了许多指令的功能,以此改善了内核性能,提高了**密度。

18简单介绍omap5912微处理器的特点和功能。

答:omap5912处理器是一种双核应用处理器。基于双核结构,omap5912具有极强的运算能力和极低的功耗,一方面,产品性能高、省电;另一方面,同其它omap处理器一样,采用开放式、易于开发的软件设施,支持广泛的操作系统,可以通过api及用户熟悉且易于使用的工具优化其应用程序。

omap5912处理器功能有:**和图像处理。高级语言处理应用。音频处理图形和**加速。数据处理。

19嵌入式系统的硬件由哪几个部分组成?

19答:嵌入式系统的硬件系统是由嵌入式处理器、存储器、i/o接口电路、通信模块以及其他外部设备组成的。其核心是嵌入式处理器。

存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。

20常用的嵌入式处理器通常分成哪几类?

20答:嵌入式系统中的处理器通常分为三大类,即微处理器、微控制器和数字信号处理器。微处理器是指功能较强大的cpu,它不是为任何特定的计算目标而设计的。

因此这种芯片通常用于个人计算机与服务器。微控制器是针对嵌入式系统而设计的,它将cpu、存储器以及其他外设都集成在同一片电路板上。数字信号处理器中的cpu是针对快速离散时间信号处理计算的。

因此,dsp非常适用于音频及**通信。现代的芯片生产工艺已经允许将重要处理器的内核和各种外围的芯片器件整合在一起,以进一步降低功耗,达到专用的需求,这时,便出现了片上系统soc。

21常用的操作系统有哪些?并指出其特点是什么?常用在什么场合?

21答:常用的嵌入式rtos分三大类:商用系统、专用系统和开放系统。

商品化的嵌入式实时操作系统,主要有windriver的vxworks和psos+,3com的palm os以及microsoft的windows ce等。专用操作系统功能相对较弱,但针对性强,其安全可靠性大都超过普通商用系统,如应用于手机的嵌入式操作系统symbianos。开放系统的典型代表是嵌入式linux和c/os-ⅱ。

嵌入式系统设计复习

嵌入式系统设计 复习提纲。1 arm7,arm9的流水线结构2.arm体系结构下支持的数据结构。3 arm的寄存器的特点,以及分类情况4 arm的基本寻址方式。5.已知r0 1000h,r1 2000h,2000h 3000h,2004h 4000h,指令ldrr0,r1,4 执行后r0寄存器和r1...

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