南开大学本科生嵌入式复习资料WORD版.doc

2012 年 2-6 月 第二学期嵌入式系统期末复习题题型:概念(5-20)+简答(5-30)+图论(2-20)+实验题(2-14)+综述/思考题(1-16)一、 概念1. 普适计算2. 云端计算3. 嵌入式系统4. 嵌入式操作系统5. 嵌入式微处理器6. 嵌入式产品7. 数学模型与控制数学模型8. Java 虚拟机9. 最小系统10. 进程与线程11. SDK12. 实时系统13. 系统可靠性14. 软件封装15. 软件生态二、 简答题1. 简述嵌入式系统的主要应用领域?2. 简述云端计算的特征?3. 嵌入式系统是纯粹的计算机系统吗?为什么?4. 简述嵌入式系统特征?5. 怎样理解嵌入式系统 “长” “含” “嵌”的三种层次?6. 如何理解五层结构? 怎样理解控制数学模型?7. 结合 VxWork 的成长路线图,如何理解嵌入式系统发展历史简介?8. 从 WinCE 的 Roadmap 图上,能够发现哪些嵌入式操作系统的发展规律?9. 怎样理解嵌入式系统的危机?10. 嵌入式系统物理结构和逻辑架构有什么区别?系统功能与性能的区别?11. 微处理器指令系统的基本要求是什么?12. ARM 系列嵌入式处理器的特点是什么?13. 简述 ARM 的七种运行模式和 ARM 和 Thumb 状态?14. 简述 ARM V1-V7 版本特征?15. 指令系统 CISC 与 RISC 的优缺点?16. 如何理解公式 PCV2F,进而说明嵌入式系统如何进行能耗控制?17. 怎样看待复位和看门狗的关系?18. 为什么嵌入式系统中也加入 BIOS 环节?19. PC BIOS 和 ISA 总线在 PC 产业的发展过程中起到了哪些作用?20. 怎样描述嵌入式 Linux 的启动过程?21. 评述层次和微内核嵌入式操作系统的优缺点?22. 嵌入式实时系统分类?23. 改造非实时操作系统为实时操作系统,将从哪几个方面下手?24. 按照本课程的分类 WinCE、Vxwork、ucos、Linux 和 QNX 从结构分类和对象分类分别从属于哪些类?25. 怎样评测嵌入式操作系统的实时性?26. 程序与数据共同的评价是什么?27. 如何理解 Java 语言的安全性28. 如何理解 Java 的程序兼容性,JVM 起到了什么作用?29. 怎样理解基于 iOS 编程的 HIG 用户界面准则?30. 可测性设计对于嵌入式系统设计有什么帮助?31. 简述 Java 与.NET 战略?32. 为什么系统设计中,可测性设计对于复杂系统非常重要?33. 软件测试基本机理式什么?复杂的软件系统能够保证绝对没有 Bug 吗?嵌入式软件的基本质量是什么?34. 为什么嵌入式系统的软件测试一定要有目标板级测试?35. 简述嵌入式系统的基本设计流程?36. 描述评价嵌入式操作系统的 10 大方面?37. 嵌入式系统的可靠性主要是指哪些属性?38. 提高嵌入式系统的可靠性,需要从哪些方面入手?39. 几种提高嵌入式系统可靠性的手段各有什么特点,如何选取合适的手段用于系统设计?40. 如何评价嵌入式系统的可靠性指标?三、图解讨论题1.园环套图概念关系:嵌入式处理器/嵌入式操作系统/嵌入式数据库/嵌入式系统/嵌入式产品相互关系?2.讨论嵌入式系统五层结构与对象化模型的关系?3.嵌入式处理器的指令系统分类4.以 SA1110 为例分析嵌入式器的工作状态迁移5.锯齿融合图:引导与驱动的缓冲与分割原则解释6.嵌入式操作系统典型结构构造图:整体、层次、插件7.从系统辩证的角度,分析嵌入式系统结构蜘蛛图相互关系?四、 图论简述题图1图2图3图4图 5图 6图 7图8图9嵌入式系统五层裁剪图图 10图 11图 12五、 实验讨论题1.如何理解系统规划和设计?2.为什么说嵌入式系统设计要采用结构化设计?3.请叙述“5+1”实验的步骤?4.用语言描述实验控制箱硬件电路系统的特征?5.实验中可以使用 UML 语言吗?举例说明?6.实验过程中,如果更换 MCU,那些环节的工具会发生变化?同时设计中的应用设计会发生本质变化吗?7.根据自己参与的组别,按照目标系统的设计要求,请描述系统(硬件和软件)裁剪内容?为什么?8.结合实验过程如何理解嵌入式系统学习过程中恐惧、喜欢到享受的感受?9.在嵌入式系统开发过程中,大量使用了异步串行 I/O 方式。由于通信双方各自使用独立的时钟信号,而且允许时钟频率存在一定的误差,因此较容易实现。但是,由于每个字符都要独立确定起始和结束,字符与字符间还可能有长度不定的空闲时间,因此效率较低。请画图描绘串行通信的字符格式,并简要叙述该格式中各位的具体含义。(1) 空闲位:开始前,系统处于空闲状态,送出连续的高位 “1”(2) 起始位:传送开始前,发送一个“0”(3) 数据位:连续多个位(可以是 5 位、6 位、7 位、8 位)的数据(4) 奇偶位:可以用一位来实现奇校验或偶校验,也可不用校验位,取消奇偶校验。(5) 停止位:该位可以根据约定,持续 1 位、1.5 位或者 2 位的时间宽度10.参考下图,分别说明 zlg7289A 与 ARM 各个管脚的名称与含义。左边管脚是 S3C2410 的四个管脚,右边是 zlg7289A 的管脚,分别为:（1） GPB5 与 CS:GPB5 是 GPIO(通用输入/输出)中的一根,连接 zlg7289A 的片选管脚,低电平有效。当 CPU 要输出数据或读取键盘输入时,GPB5 变为低电平。（2）SIOCLK 与 CLK:SIOCLK 为 CPU 串行数据 I/O 端口的时钟同步管脚, CLK为 zlg7289A的时钟管脚,它被动接收 SIOCLK 的时钟信号,保持双方同步。（3）SDIO 与 DIO:SDIO 是 CPU 的串行数据 I/O 端口,DIO 是 zlg7289A 的数据 I/O 端口。（4）EXINT4 与 KEY:EXINT4 是 CPU 的 4 号外部中断口,KEY 是 zlg7289A 的键盘输入触发口。当有按键输入时,KEY 变为低电平,触发 CPU4 号外部中断。CPU 通过查询中断向量表,获得中断服务程序,通过 CS、CLK 以及 DIO 等端口,读取键盘输入值11. 液晶显示的基本原理是什么?参考答案:LCD 显示器的基本原理是通过给不同的液晶单元供电,控制其光线的通过与否,从而达到显示的目的。因此,LCD 的驱动控制归于对每个液晶单元的通断电的控制,每个液晶单元都对应着一个电极,对其通电,便可使光线通过(也有刚好相反的,即不通电时光线通过,通电时光线不通过) 。12. 如果 LCD 坐标原点在右下角,分辨率为 240X180,触摸屏坐标原点在右上角,请给出触摸屏输出坐标的转换公式,对触摸屏的分辨率有什么影响。lcdx=(x-TchScr_Xmin)*LCDWIDTH/(TchScr_Xmax -TchScr_Xmin)lcdy=(TchScr_Ymax - y)*LCDHEIGHT/(TchScr_Ymax-TchScr_Ymin)其中 TchScr_Xmin TchScr_Xmax 为触摸屏的 x 轴上最小最大电压值。TchScr_YminTchScr_Ymax 为触摸屏的 y 轴上最小最大电压值。LCDWIDTH 与 LCDHEIGHT 分别是显示屏的宽度和高度。 x 与 y 是触摸点的电压值。lcdx 与 lcdy 是转换后的坐标。触摸屏的分辨率尽管可以达到很高,但由于 LCD 分辨率的限制,触摸屏的分辨率为240X180。13. 什么是可重入代码?举例说明,并叙述其意义。参考答案:可重入的代码指的是一段代码(如一个函数)可以被多个任务同时调用,而不必担心会破坏数据。也就是说,可重入型函数在任何时候都可以被中断执行,过一段时间以后又可以继续运行,而不会因为在函数中断的时候被其他的任务重新调用,影响函数中的数据。下面的两个例子可以比较可重入型函数和非可重入型函数:程序 1:可重入型函数void swap(int *x, int *y)int temp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;程序 2:非可重入型函数int temp;void swap(int *x, int *y)temp=*x;*x=*y;*y=temp;程序 1 中使用的是局部变量 temp 作为变量。通常的 C 编译器,把局部变量分配在栈中。所以,多次调用同一个函数,可以保证每次的 temp 互不受影响。而程序 2 中 temp定义的是全局变量,多次调用函数的时候,必然受到影响。 从这个角度可以看出,代码的可重入性是保证完成多任务的基础。14. 请描述实验中如何使用 ucOS-II 中消息机制与信号量机制?参考答案:消息机制:/声明消息POSMSG pmsg;/创建消息pmsg=OSCreateMessage(.);/发布消息SendMessage(pmsg);/接收消息pmsg = WaitMessage();信号量机制:OSSemCreate(.) /创建信号量OSSemPend(.) /等待并获取信号量OSSemPost(.) /释放信号量。六、 思考题1. 如何看待手工、机械、电子计算,以及未来的光和生物计算?2. 计算载体与计算系统的关系?3. 普世计算的颠覆性体现