简答题和程序题

优点：系统结构简单，几乎不需要额外的存储开销。（1分）
缺点：所有的任务具有相同的优先级别，任务响应时间不可预测；后台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。（1分）
实时性：取决于所有其它任务的执行时间之和。（1分）
⑤ 此程序的功能是双灯闪烁。（2分）
3、PC机不是嵌入式系统，但是PC机中却包含了大量的嵌入式系统。列举其中包含的嵌入式应用系统（至少三个），并对每个嵌入式应用系统作简单的介绍和分析。
答：答案众多（评分标准：每一个应用3分，叙述详细最多加1分）
键盘、鼠标、光驱、显示器等，介绍及分析略。
1.嵌入式系统是以应用中心，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。
2.在嵌入式系统设计过程中，需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
3.ARM字数据存储格式有：大端格式和小端格式。
4.总线按照传输关系分类可分为：主从结构和对等结构。
pPIO->PDATE = 0xFB; // Turn LED2 On
wait(1000); // Wait 1000ms
}}
// 初始化Timer5以及开定时中断
void init_timer(void) {……}
// 1ms产生一次定时中断
__irq void HandlerTIMER5(void)
7.右下图为USB批量IN传输事务流程图，请根据右下图用文字叙述其工作过程（包括4+2个分支并说明分支出现的原因）。
答：
令牌段：（2分）
主机发出令牌包，寻址从机。
数据段：（4分）
从机如果接收令牌包出错，无响应；
从机端点不存在，回送STALL；
从机端点数据未准备好，回送NAK；
从机端点数据准备好，回送数据包。
优点：实时性比不使用实时操作系统的好，程序设计相对简单，可调用不可重入函数（任务间不嵌套）。（1分）
缺点：如果最长任务的执行时间不能确定，系统的实时性就不能确定。（1分）
实时性：取决于最长任务的执行时间。（1分）
6.简述优先级倒置产生的条件、现象以及解决方案。
答：条件：基于优先级抢先式的任务调度、资源共享。（1分）
task3( );
}
}
前台程序：
__irq void HandleFlag1( void ) （1分）
{ 清中断请求标志;
eventFlag1 = true; }
__irq void HandleFlag2( void ) （1分）
{ 清中断请求标志;
eventFlag2 = true; }
26.什么是访存时序配合？
答：
存控发出的信号要满足存储器的时序要求（2.5分）；
存储器返回的信号要满足存控的时序要求（2.5分）。
27.请指出USB总线的四种传输类型，并指出每一种传输类型的基本特点。
答：
四种传输类型：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输（1分）
控制传输：双向，纠错，查询、配置设备信息；（1分）
握手段：（4分）
主机如果接收数据包出错，无响应；
主机如果接收数据包正确，回送ACK。
请用C语言编写一个简单框架程序（个别地方也可文字叙述），要求体现前后台系统的编程思想（任务就是一个函数，直接调用，无需实现，但至少三个任务），并分析前后台系统的优缺点以及它的实时性如何决定。
答：
后台程序：
void main( void )
{ Init( ) //初始化
while(1) （1分）
{ if( eventFlag1) （1分）
task1( );
else if( eventFlag2) （1分）
task2( );
else if( eventFlag3) （1分）
批量传输：单向，纠错，大块无结构数据，延迟不定；（1分）
中断传输：单向，纠错，小块无结构数据，延迟确定；（1分）
等时传输：单向，无纠错，大块无结构数据，延迟确定。（1分）
28.什么是前后台系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？
答：
前后台系统：分为前台程序和后台程序。前台程序也称中断级程序，通过中断来处理事件，在中断服务子程序中，一般对中断做一些简单的处理，然后给出事件发生的标志，待后台程序来处理；后台程序也称任务级程序，一个死循环，循环查询各种标志位，如果标志位置位，就执行相应的任务程序。（2分）
__irq void HandleFlag3( void ) （1分）
{ 清中断请求标志;
eventFlag3 = true; }
优点：系统结构简单，几乎不需要额外的存储开销。（1分）
缺点：所有的任务具有相同的优先级别，任务响应时间不可预测；后台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。（1分）
25.简述嵌入式微处理器的特点。
答：嵌入式微处理器的特点：通用微处理器的增强，一般为32位。（1分）
构成：一般CPU、存储器、I/O接口三者分离；（1分）
性能：一般为100~2000MIPS；（1分）
存储器：Flash一般为1~16MB，SDRAM一般为2~64MB；（1分）
一般加载复杂嵌入式操作系统：VxWorks、WinCE、μClinux等。（1分）
U盘（2分）；MP3播放器（2分）；手机（2分）；蓝牙耳机（2分）；GPS导航仪（2分）。等等
简要分析略。
8.从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
9.嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有：字节对齐、半字对齐和字对齐。
ARM处理器状态
ARM微处理器的工作状态一般有两种，并可在两种状态之间切换：
第一种为ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令；
第二种为Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的ThuБайду номын сангаасb指令。
现象：低优先级任务L和高优先级任务H共享资源，在任务L占有共享资源之后，任务H就绪，但这时任务H必须等待任务L完成对共享资源的操作。在任务L完成对共享资源的操作之前，任务M也已就绪并将抢先任务L运行。在任务M运行时，系统中具有最高优先级的任务H仍然保持挂起状态。（3分）
解决方案：优先级继承、优先级顶置。（1分）
volatile unsigned long timeval; // 当前时刻
void main(void)
{ init_timer(); // Initialize Timer
while(1) {
pPIO->PDATE = 0xFD; // Turn LED1 On
wait(1000); // Wait 1000ms
12.在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用、嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程，称为交叉编译，而采用的编译器称为交叉编译器。
13.嵌入式操作系统的内核构成包括系统初始化、多任务管理和内存管理。
24.谈一谈嵌入式系统的发展趋势（列出五个趋势以上）。
答：产品种类不断丰富；应用范围不断普及；性能不断提高；功耗不断降低，体积不断缩小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。（每个趋势1分）
29.简述嵌入式操作系统和实时操作系统的关系。
答：“嵌入式”并不意味着“实时”，例如μClinux、Embedded Linux为嵌入式操作系统但非实时操作系统（2分）；“实时”并不意味着“嵌入式”，例如OpenVMS（工作站、小型机）为实时操作系统但非嵌入式操作系统（2分）；不过实际上，目前的嵌入式操作系统（EOS）基本上是实时操作系统（RTOS）（1分）。
实时操作系统的评价指标有：任务调度算法、上下文切换时间、确定性、最小内存开销和最大中断禁止时间。
简答题
1.简述嵌入式处理器的特点（列出五个特点以上）。
答：低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯?诺伊曼结构；品种规格2.系列化；对实时多任务有很强的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。（每个特点1分）
保持时间：在时钟信号边沿到来之后，数据信号必须在随后的一段时间内保持稳定有效。（2.5分）
5.什么是非抢先式实时操作系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？
答：对于基于优先级的实时操作系统而言，非抢先式实时操作系统是指某个任务运行后，就把CPU控制权完全交给了该任务，直到它主动将CPU控制权还回来。（2分）
实时性：取决于所有其它任务的执行时间之和。（1分）
形形色色的嵌入式系统默默无闻地生活在我们的身边，为我们的学习生活增加了无穷的乐趣。请列举你所熟悉的五个嵌入式应用系统，并对每个嵌入式系统作简单的分析（指出它为什么是嵌入式系统）。
答：答案众多（评分标准：每一个应用2分，其中题目1分，简要分析1分）
下图为单周期存储器读时序图。clk为时钟信号，上升沿有效；rd为读信号，高电平有效。问：如果主设备要求的建立时间 ，保持时间 ，则此系统的最高时钟频率为多少？能否满足保持时间的要求？（要求写出计算过程）。
参考 功能描述 最小值 最大值 单位
t0 rd延迟时间 5 10 ns
t1 rd持续时间 60 ns
5.RS-232C的帧格式由四部分组成，包括：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。