嵌入式系统复习思考题new

1、嵌入式系统复习思考题1. 什么是嵌入式系统？答：嵌入式系统是以应用为中心和以计算机技术为基础，并且软件硬件是可裁剪的，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. 请叙述嵌入式系统的特点有哪些？答：嵌入式系统的特点有: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、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. 请详细说明嵌入式系统的组成

2、？答：嵌入式系统的组成由硬件、软件以及嵌入式系统的开发工具和开发系统3部分构成。嵌入式的硬件是以嵌入式处理器为中心，由存储设备、I/O设备、通信接口设备、扩展设备接口以及电源等必要的辅助接口构成。嵌入式系统的软件由嵌入式系统和相应的各种应用程序构成。4. 请说明哈佛体系结构和冯诺依曼体系结构有何不同？答：冯诺依曼体系结构的特点：1、指令和数据存储在相同的内存空间，但存储地址不同。2、处理器利用相同的总线处理内存中的指令和数据，指令和数据具有相同的数据宽度，指令与数据无法同时存取。哈弗体系结构的特点：1、指令存储和数据存储分开，指令和数据分别位于不同的存储空间。2、指令与数据的存取采用不同总线，

3、取指令和存取数据可同时进行，微处理器具有较高的执行效率。5. 简述ARM处理器的7种运行模式。答：处理器模式功能说明备注 用户模式 (usr)正常程序执行状态模式不能直接切换到其它模式 系统模式 (sys)运行操作系统的特权任务与用户模式类似，但具有可以直接切换到其它模式等特权 快中断模式(fiq)支持高速数据传输及通道处理FIQ异常响应时进入此模式 中断模式(irq)用于通用中断处理IRQ异常响应时进入此模式 管理模式 (svc)操作系统保护模式系统复位和软件中断响应时进入此模式 中止模式 (abt)用于支持虚拟存储及存储器保护在ARM7TDMI没有大用处 未定义指令模式 (und)支持硬件

4、协处理器的软件仿真未定义指令异常响应时进入此模式6. 请说明常用嵌入式处理器分成哪几类？答：嵌入式处理器可分为四类：嵌入式微处理器（EMPU）、嵌入式微控制器（EMCU）、嵌入式DSP处理器(EDSP)、嵌入式片上系统（ESoC）。【DSP（数字信号处理）】7. 请画出嵌入式系统设计流程，并简要说明各阶段内容？答：需求分析阶段：分析客户的需求，并将需求分类整理，确定设计任务和设计目标。规格说明阶段：说明系统做些什么，具有哪些方面的功能体系结构设计阶段：描述系统如何实现所述的功能和非功能的需求，包括对硬件、软件和执行装置的功能划分以及系统的软件、硬件选型等。设计硬件构件和软件构件：基于体系结构，

5、对系统的硬件、软件进行详细的设计。系统集成和测试：将硬件构件、软件构件和执行装置集成在一起得到一个可以运行的系统，通过测试，找出系统中的错误并修改。8. 什么是CISC和RISC ？简述它们的特点和区别?答：CISC是复杂指令集系统计算机，RISC是精简指令集系统计算机。CISC采用大量变长形式的不同指令，可以处理十分复杂的工作，使得计算机体系结构越来越复杂。各种指令使用的频率相差悬殊。RISC体系结构基本特点：Ø 大多数指令只需要执行简单和基本的功能，其执行过程在一个机器周期内完成。Ø 只保留加载/存储指令。操作数由加载/存储指令从存储器取出放寄存器内操作。&#

6、216; 芯片逻辑不采用或少采用微码技术，而采用硬布线逻辑。Ø 减少指令数和寻址方式。 Ø 指令格式固定，指令译码简化。Ø 优化编译。9. uC/OS-II的主要特点有哪些?答：uC/OS-II的主要特点有：公开源代码、可移植性（Portable）、可固化（ROMable）、可裁剪（Scalable）、占先式（Preemptive）、多任务、可确定性 、任务栈、系统服务、中断管理、稳定性与可靠性。10. ARM体系结构除了具有RISC特点外，自身还有哪些技术特点？答：1）所有的指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行，提高了指令的执行效率。2）可用Load/Sto

7、re指令批量传输数据，以提高数据的传输效率。3）可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理。11. 什么寻址方式？请写出ARM指令系统6种以上寻址方式？答：寻址方式，就是根据指令中操作数的信息寻找操作数实际物理地址的方式。依据指令中给出的操作数的不同格式，ARM指令系统具有以下几种常见的寻址方式。1) 立即数寻址2) 寄存器寻址3) 寄存器移位寻址4) 寄存器间接寻址 5) 基址变址寻址6) 相对寻址 7) 多寄存器寻址 8) 块拷贝寻址 9) 堆栈寻址12. 嵌入式操作系统的选择需要注意哪些因素？答：嵌入式操作系统的选择需要注意：应用需求、实时性、开发工具、CPU种类、价格和技术支持和

8、服务。13. 解释下列术语或指令: JTAG，MVN，LR，CPSR,BSP, SOC,RS-232C。JTAG：JTAG(Joint Test Action Group ，联合测试行动小组 ) 是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试， JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路 TAP （ Test Access Port ，测试访问口），通过专用的 JTAG 测试工具对内部节点进行测试。ARM的JTAG接口。MVN：数据取反传送指令（Move Negative）LR：连接寄存器，寄存器R14。当进入子程序时，常用来保存PC的返回值。CP

9、SR：程序状态寄存器CPSR可以在任何工作模式下被访问，其中包含条件标志位和控制位。BSP：板级支持包 (Board Support Packet) 是介于底层硬件和上层软件之间的底层软件开发包,它主要功能为屏蔽硬件,提供操作系统的驱动及硬件驱动。SOC ：系统芯片（System on a chip）指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。 RS-232C：串行通信接口标准 14. 简述抢占式和非抢占式的区别？答：执行的过程中对中断处理方式不一样，抢占式：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，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU的控制权，其它任务才能获得CPU的控制权。15. 写出uC/OS操作系统在