北工大_嵌入式系统复习共144页文档
嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)
考试题型:•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分(5个)•5、应用题 20分(3个)•6、名字解释复习资料:•书本•课件,平时课堂例题。
•平时作业和练习•考试范围:1-5章•其他说明:•课后习题是重点。
•简答题来源于前5章,每章一个。
每章重点:第一章:1.什么是嵌入式系统?试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统具有哪些特点?3.嵌入式系统由哪些部分组成?简单说明各部分的功能和作用。
4.嵌入式系统是怎样分类的?5.嵌入式系统的定义。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心,一计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
6.什么是交叉编译,试说明交叉编译的实现过程。
7.嵌入式系统有哪些应用领域。
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:1.工业控制:基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。
但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。
2.交通管理:在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌模块,模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。
目前设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。
河北工业大学单片机嵌入式系统期末复习题
一、填空题1、嵌入式系统一般由嵌入式(硬件)和软件组成。
2、嵌入式微处理器的体系结构包括(算数格式)、(功能单元)和流水线。
3、AHB总线主要由主单元、(从单元)、仲裁器和(译码器)组成。
4、嵌入式TCP/IP网络系统提供符合TCP/IP协议标准的协议栈,提供(Socket )编程接口。
5、实时内核在实时系统中起着重要的作用,评价其性能的量化指标分为(时间性能指标)和(存储开销)。
6、任务间的通信方式可以有直接通信和(间接通信)两种。
7、在基于80x86的架构中,(8259)是一个非常通用的中断控制器芯片。
二、不定项选择题1、嵌入式系统的硬件是包含嵌入式微处理器的SoC为核心,主要由(ABCD )和设备组成。
A.嵌入式微处理器 B. 总线 C. 存储器 D. I/O接口2、I/O端口的编址方法,即地址安排方式,包括(AD )。
A.存储器映射编址 B. 中断编址 C. 基址寻址 D.I/O映射编址3、嵌入式微处理器降低功耗的技术包括如下方面:(BCD )A.提高工作电压 B. 提供不同的时钟频率,通过软件设置C. 关闭暂时不使用的功能块 D. 提供功耗管理机制4、任务的特性可以用(ABCDE )等参数来进行描述。
A.优先级 B. 周期 C. 计算时间 D. 就绪时间 E. 截止时间5、实时内核中的时钟、定时管理提供以下功能:(ABCD )A.维持日历时间 B.任务有限等特的计时C. 软定时器的定时管理D.维持系统时间片轮转调度6、嵌入式微处理器的体系结构种类繁多,下列不属于其体系结构的是(D )。
A.ARM B. X86 C. SuperH D. Windows7、(B )是指从中断发生到系统获知中断,并且开始执行中断服务程序所需要的最大滞后时间。
A.中断服务时间 B. 中断延迟时间 C. 中断时间 D. 中断嵌套时间8、以下关于中断与异步信号的描述正确的是:(ABC )A.ISR的响应由硬件实现,ASR的响应由操作系统实现B.中断服务例程可运行在独立的堆栈中,异步信号例程运行在相关任务的上下文中C.ISR被触发时,用中断向量作为参数,而ASR触发时以异步信号集作为参数D.ASR调用的系统调用和ISR调用的一样。
嵌入式操作系统期末复习资料(已分类)超全
1、什么是嵌入式系统?它由及部分组成?嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。
简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。
具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。
特别适合于要求实时的和多任务的体系。
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分:硬件、实时操作系统以及应用软件。
2、嵌入式系统的三要素是什么?嵌入式系统的三要素是嵌入、专用、计算机;其中嵌入性指的是嵌入到对象体系中,有对象环境要求;专用性是指软、硬件按对象要求裁减;计算机指实现对象的智能化功能。
3、嵌入式系统一般由几层组成?嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。
4、Linux作为嵌入式系统的优势?(1)可应用于多种硬件平台。
(2)添加部件非常容易(3)支持大量硬件(4)程序源码全部公开(5)完善的开发工具5、何为虚拟内存?虚拟内存的管理有何作用?使用虚拟地址寻址整个系统的主存和辅存为虚拟内存。
可以运行体积比物理内存还要大的应用程序,也可以实现“按需调页”,既满足了程序的运行速度,又节约了物理内存。
6、进程内存区域涉及哪几种数据段?代码段:可执行的操作命令数据段:已初始化的全局变量BSS段:未初始化的全局变量堆:进程运行中被分配的内存段栈:程序临时创建的局部变量7、简述内核空间和用户空间的区别?内核空间:任何操作都可以执行用户空间:禁止处理器对硬件的直接访问和对内容的未授权访问。
两者分别引用不同的内存映射,即程序代码段使用不同的“地址空间”8、简述共享内存的作用①、共享内存区域是被多个进程共享的一部分物理内存②、进程可以直接访问该共享内存区域,并通过该区域进行通信。
③、进程间快速共享数据④、共享虚拟内存的页面出现在每一个共享该页面的进程的页表中,但它不需要所有进程的虚拟内存都有相同的虚拟地址9、简述内存管理与虚拟文件系统之间的关系内存管理利用虚拟文件系统支持交换,交换进程定期由调度程序调度,这也是内存管理依赖于进程调度的唯一原因。
(完整word版)嵌入式系统复习内容(答案整理)(word文档良心出品)
第一章嵌入式系统概述1.嵌入式系统是什么?目前,对嵌入式系统的定义多种多样:IEEE(国际电气和电子工程师协会)的定义为:用于对机器和设备进行控制,监视或者辅助操作的装置。
从技术的角度定义:以应用为中心,以计算机为基础,并且软硬件可裁剪,适用于对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
从系统的角度定义:嵌入式系统是完成复杂功能的硬件和软件,并使之紧密耦合在一起的计算机系统。
嵌入式系统是指嵌入式操作系统和功能软件集成在以微控制器或微处理器为核心的微型计算机硬件体系中所形成的简单便捷,稳定可靠,机电一体化产品整体。
简单地说,嵌入式系统是软件体系和硬件体系紧密结合的一体化系统。
2.嵌入式系统由哪几个部分组成?嵌入式系统由硬件平台和系统软件组成。
硬件平台指嵌入式处理器和与之通过接口连接的外围硬件平台。
系统软件指实时操作系统和用户应用软件。
3.嵌入式微(?)处理器有几种类型?各有什么特点?嵌入式微处理器(EMPU):比较适合于大容量的数据计算和处理,具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
与嵌入式控制器相比,速度快,运算功能强大,可对各类数据进行快速处理。
嵌入式微控制器(EMCU):比较适合于基于逻辑运算和简单数据计算结果的控制,最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降,可靠性提高。
嵌入式DSP(EDSP):对系统结构和指令的某些部分进行了特殊设计,使之适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较快。
总而言之,就是运算速度快。
嵌入式片上系统(ESOC):根据应用系统设计者定义,可以在一个硅片上集成一个更为复杂的系统。
整个嵌入式系统的大部分尽可集成到一块或几块芯片上,应用系统电路板将变得很整洁,对于减少体积和功耗,提高可靠性十分有益。
4.你能列举几种熟悉的操作系统吗?µCOS-Ⅱ,µCLinux,WinCE,VxWorks,TRON,µITRON,eCos,Nucleus,OSE等。
嵌入式复习资料(精)
嵌⼊式复习资料(精)第⼀章嵌⼊式系统基础知识1.嵌⼊式系统基础知识计算机系统的两个发展分⽀通⽤计算机与嵌⼊式计算机嵌⼊式系统的⼀般定义、IEEE定义⼀般定义: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。
是将应⽤程序、操作系统和计算机硬件集成在⼀起的系统。
(技术⾓度)嵌⼊式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在⼀起的计算机系统。
(系统⾓度)⼴义定义:任何⼀个⾮计算机的计算系统。
IEEE(国际电⽓和电⼦⼯程师协会)定义:嵌⼊式系统是“⽤于控制、监视或者辅助操作的机器、设备或装置”。
嵌⼊式系统4个组成部分嵌⼊式微处理器、外围硬件设备、嵌⼊式操作系统、⽤户应⽤程序嵌⼊式系统的三个基本要素嵌⼊性、专⽤性、计算机系统嵌⼊式系统的软硬件特点硬件⽅⾯:稳定性、低功耗、体积受限、看门狗电路、成本低、系统资源少软件⽅⾯:实时性、可裁剪性、精简性、⼈机界⾯要求不⾼嵌⼊式系统的硬件架构以嵌⼊式处理器为中⼼,配置存储器、I/0设备、通信模块以及电源等必要的辅助接⼝组成。
嵌⼊式系统的硬件核⼼嵌⼊式微处理器嵌⼊式处理器的种类嵌⼊式微处理器、嵌⼊式微控制器、嵌⼊式DSP、嵌⼊式SOCS0CSOC是指在单芯⽚上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接⼝电路等电路模块,可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。
2.嵌⼊式系统硬件嵌⼊式微处理器的体系结构冯诺依曼结构:单⼀的程序和数据总线。
哈佛结构:独⽴的程序和数据总线。
RISC(精简指令集计算机)的概念及思想精华1979年,美国加州伯克利分校提出了RISC的概念,基本思想是尽量简化计算机指令功能,只保留那些功能简单,能在⼀个节拍内执⾏完成的指令,⽽把较复杂的功能⽤⼀段⼦程序实现。
RISC思想的精华就是通过简化计算机指令功能、简化计算机指令格式,使指令的平均执⾏周期减少,同时⼤量使⽤通⽤寄存器来提⾼计算机的⼯作主频,提⾼程序的速度。
嵌入式系统复习资料整理
1.嵌入式系统的定义嵌入式计算机系统简称为嵌入式系统,将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。
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。
嵌入式操作系统的特点:可固化、可配置、可剪裁、独立的板级支持包,可修改、不同的CPU有不同的版本、应用的开发需要有集成的交叉开发工具嵌入式操作系统的组成:嵌入式操作系统、操作系统内核、文件系统、网络协议栈、GUI 、USB协议栈等2.通用计算机系统与嵌入式系统的比较形式和类型看得见的计算机。
按其体系结构、运算速度和结构规模等因素分为大、中、小型机和微机。
组成通用处理器、标准总线和外设。
软件和硬件相对独立。
开发方式开发平台和运行平台是通用计算机二次开发应用程序可重新编程形式和类型看不见的计算机形式多样应用领域广泛,按应用来分类组成面向应用的嵌入式微处理器,总线和外部接口多集成在处理器内部,软件与硬件是紧密集成在一起的。
开发方式采用交叉开发方式,开发平台一般是通用计算机,运行平台是嵌入式系统。
二次开发一般不能在编程微处理器构成的嵌入式系统(以家电为例)4位、8位、16位、32位处理器○简单的冰箱、洗衣机、微波炉、电视机(CRT电视)80-90年代的发达国家的高端家电=2010年的家电下乡产品4位处理器固化的专用嵌入式芯片○除了媒体播放器和LCD电视机以外的量产的智能家电8位处理器、需要写程序进去的产品3 .单片机又称微控制器(Microcontroller)(MCU)将嵌入式应用所需要的微处理器、I/O接口、A/D、D/A转换、串行接口以及RAM、ROM通通集成到一个VLSI中, 制造出面向I/O设计的微控制器,就是我们俗称的单片机DSP 数字信号处理器与CPU(MCU)相比:有更多的硬件运算单元乘除法、矩阵数字运算速度快存储和外设管理相对简单适合数字滤波器和媒体编解码算法的运算音频、视频处理智能仪表调制解调器ARM32位RISC嵌入式处理器ARM公司负责研发处理器内核的IP众多的公司购买IP的知识产权后制造出形式多样的MCU,如:○不同档次手机的处理器○上网本、PSP、平板电脑○嵌入式工业终端和银行ATM机4. 嵌入式系统的特点(1)形式多样、面向特定应用硬件和软件都必须高效率地设计,避免冗余低功耗的需求低成本高可靠软件的一体化(OS&APP(2)多种类型的处理器和处理器体系结构MCU&DSPMCU:ARMMIPSPowerPC(3)实时性和可靠性要求较高(4)操作系统可剪裁、轻量型、实时可靠、可固化(5)嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法5. 嵌入式系统的发展趋势更高的集成度更低功耗普遍的网络支持更加标准化6. ARM经典处理器:ARM11、ARM9™和ARM7™处理器系列Cortex-A 系列:共享同一体系结构,因此具有完整的应用兼容性,支持传统的ARM、Thumb®指令集和新增的高性能紧凑型Thumb-2 指令集Cortex-R 系列:快速- 以高时钟频率获得高处理性能。
嵌入式系统设计期末复习资料
嵌⼊式系统设计期末复习资料1.嵌⼊式系统概念。
答:从技术的⾓度定义: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。
从系统的⾓度定义:嵌⼊式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在⼀起的计算机系统。
术语嵌⼊式反映了这些系统通常是更⼤系统中的⼀个完整的部分,称为嵌⼊的系统。
嵌⼊的系统中可以共存多个嵌⼊式系统。
2.⾮占先式内核与占先式内核答:⾮占先式内核:要求每个任务⾃我放弃CPU 的所有权。
⾮占先式调度法也称作合作型多任务,各个任务彼此合作共享⼀个CPU。
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。
3. 常见的嵌⼊式操作系统答:1.嵌⼊式Linux,2.Win CE,3.VxWorks, 4.µC/OS-II4. ARM体系结构的特点答:1. 每条数据处理指令可同时包含算术逻辑单元(ALU)的运算和移位处理,实现ALU 和移位器的最⼤利⽤;2. 使⽤地址⾃增和⾃减的寻址⽅式优化程序循环;3. 装载/保存指令对数据的批量传输,实现最⼤数据吞吐量;4. ⼤多数指令的条件执⾏,实现最快速的代码执⾏。
5. ARM流⽔线答:分为3级流⽔线,1. 取指(从寄存器装载⼀条指令),2. 译码(识别将要被执⾏的指令),3. 执⾏(处理指令并将结果写回寄存器)7. ARM处理器的状态答:ARM状态:32位,处理器执⾏字⽅式的ARM指令,处理器默认为此状态;Thumb状态:16位,处理器执⾏半字⽅式的Thumb指令。
8. CSPR与SPSR答:寄存器CPSR为当前程序状态寄存器,在异常模式中,另外⼀个寄存器“程序状态保存寄存器(SPSR)”可以被访问。
每种异常都有⾃⼰的SPSR,在进⼊异常时它保存CPSR 的当前值,异常退出时可通过它恢复CPSR。
9. IRQ与FIQ答:2个中断禁⽌位(IRQ禁⽌与FIQ禁⽌),中断禁⽌控制位I和F当控制位I置位时,IRQ中断被禁⽌;当控制位F置位时,FIQ中断被禁⽌。
(完整word版)嵌入式系统复习及答案
(完整word版)嵌⼊式系统复习及答案⼀、单项选择题1、下⾯关于哈佛结构描述正确的是(A )。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下⾯哪⼀种⼯作模式不属于ARM特权模式(A )。
A、⽤户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的⼯作状态包括( D )。
A、测试状态和运⾏状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运⾏状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址⽅式为( C )。
A、⽴即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1,#2B、LSL R1,#2C、MOV R1,R1, LSL #2D、MOV R1,R1, LSR #26、下⾯指令执⾏后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1,#2B、ORR R1,R1,R1C、CMP R1,#2D、EOR R1,R1,R17、下⾯哪⼀种功能单元不属于I/O接⼝电路。
( D )A、USB控制器B、UART控制器C、以太⽹控制器D、LED8、下⾯哪个操作系统是嵌⼊式操作系统。
(B )A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使⽤Host-Target联合开发嵌⼊式应⽤,( B )不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、⽬标机D、交叉编译器10、下⾯哪个系统不属于嵌⼊式系统( D )。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河⽟衡”核⼼路由器D、“天河⼀号”计算机系统11. RS232-C串⼝通信中,表⽰逻辑1的电平是(D )A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是(C)。
嵌入式系统复习资料(二)(2024)
引言:嵌入式系统是指具有特定功能的计算机系统,其硬件与软件紧密结合,常用于控制、监测、嵌入和处理不同的设备和系统。
随着技术的发展,嵌入式系统不断得到广泛应用,因此对嵌入式系统的理解和学习变得越来越重要。
本文是嵌入式系统复习资料的第二部分,将重点介绍嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。
概述:本文将对嵌入式系统复习资料的第二部分进行详细阐述。
我们将介绍嵌入式系统的硬件设计,包括处理器选择、芯片架构、开发板和引脚映射等方面的内容。
然后,我们将讨论实时操作系统的基本概念、特性和常见的实时操作系统。
接着,我们将深入探讨电源管理的重要性、功耗优化和电源模式等内容。
接下来,我们将介绍常用的外设接口,如串口、SPI、I2C和GPIO,并讨论它们的应用和配置。
我们将介绍嵌入式系统中常用的通信技术,如UART、CAN和Ethernet,并讨论它们的特性和应用。
正文内容:1.嵌入式系统的硬件设计1.1处理器选择1.2芯片架构1.3开发板选择1.4引脚映射1.5嵌入式系统的性能评估2.实时操作系统2.1实时操作系统的基本概念2.2实时操作系统的特性2.3常见的实时操作系统:FreeRTOS、RTOS、VxWorks等2.4实时任务调度算法2.5多任务与中断处理3.电源管理3.1电源管理的重要性3.2嵌入式系统的功耗优化技术3.3电源管理模式:睡眠、待机和运行模式3.4电池管理3.5嵌入式系统的供电电路设计4.外设接口4.1串口(UART)4.2SPI接口4.3I2C接口4.4GPIO接口4.5外设接口的应用和配置5.通信技术5.1UART通信5.2CAN总线通信5.3Ethernet通信5.5无线通信技术:WiFi、蓝牙和Zigbee总结:本文详细介绍了嵌入式系统复习资料的第二部分内容,包括嵌入式系统的硬件设计、实时操作系统、电源管理、外设接口和通信技术等方面的内容。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解和应用嵌入式系统,提高系统的性能和可靠性。
(整理)嵌入式系统复习终极版.
嵌入式系统复习重点一、题型填空题 2`×10单选题 2`×5名词解释 2`×5简答题 5`×6设计题 15`×2二、考点第一章嵌入式系统概述1、嵌入式系统从技术角度的定义及其特点(见PPT第一章)定义: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。
特点:嵌入性、内含计算机、专用性。
2、嵌入式系统的未来P3产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6~9个月;全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间;互联现在是一个需求而不是辅助性的,包括用有线和刚刚显露头角的无线技术;基于电子的产品更复杂化;互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用;微处理器的处理能力按莫尔定律(Moore’s L aw)预计的速度在增加。
该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。
3、什么是嵌入式处理器及嵌入式系统的分类P5嵌入式处理器:为完成特殊应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式系统可以分为以下几大类:嵌入式微处理器EMPU;嵌入式微控制器MCU;嵌入式DSP处理器;嵌入式片上系统SOC。
4、嵌入式操作系统相关的基本概念P7-10(可能考名词解释)前后台系统:对基于芯片的开发来说,应用程序一般是一个无限的循环,可称为前后台系统或超循环系统。
循环中调用相应的函数完成相应的操作,这部分可以看成后台行为,后台也可以叫做任务级,这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。
中断服务程序处理异步事件,这部分可以看成前台行为,前台也叫中断级,时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。
操作系统:操作系统是计算机中最基本的程序。
操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动;操作系统提供用户接口,使用户获得良好的工作环境;操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。
实时操作系统:实时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,用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务,RTOS根据各个任务的要求,进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。
嵌入式期末复习提纲(包含答案)
考试题型:•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分(5个)•5、应用题 20分(3个)•6、名字解释复习资料:•书本•PPT课件.平时课堂例题。
•平时作业和练习•考试范围:1-5章•其他说明:•课后习题是重点。
•简答题来源于前5章.每章一个。
每章重点:第一章:1.什么是嵌入式系统?试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心.一计算机技术为基础.软硬件可裁剪.适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统具有哪些特点?3.嵌入式系统由哪些部分组成?简单说明各部分的功能和作用。
4.嵌入式系统是怎样分类的?5.嵌入式系统的定义。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心.一计算机技术为基础.软硬件可裁剪.适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
6.什么是交叉编译.试说明交叉编译的实现过程。
7.嵌入式系统有哪些应用领域。
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景.其应用领域可以包括:1.工业控制:基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展.目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中.网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径.如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言.低端型采用的往往是8位单片机。
但是随着技术的发展.32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心.在未来几年内必将获得长足的发展。
2.交通管理:在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面.嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用.内嵌GPS模块.GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。
目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭.只需要几千元.就可以随时随地找到你的位置。
嵌入式系统复习资料
定义:从技术的角度定义: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。
从系统的角度定义:嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
应用实例:(1)家庭信息网络(电视机、微波炉、数字电话等都将嵌入微处理机)(2)移动计算设备(手机、PDA、掌上电脑)(3)网络设备(4)自动化与测控仪器仪表(智能控制设备、智能仪表、自动控制等)(5)交通电子设备(交通挥系统、高速公路收费监控、汽车自导航、GPS 车载终端、电子警察和汽车检测)3、列举两种典型的GNU/Linux系统,并对它们的优缺点作简单介绍。
(可从价格、性能、实时性、可靠性、功能等方面介绍)Ubuntu:是一个相对较新的发行版,目前也有桌面和服务器的版本,每6个月发布一个新版本。
Ubuntu极大的简化了安装过程。
Ubuntu 不仅拥有Debian 的所有优点,还添加了更丰富的功能。
Ubuntu 是对硬件支持最好、最全面的Linux 发行版之一。
Ubuntu 采用自行加强的内核,且默认不能直接root 登陆,增强了系统的安全性能。
并且,Ubuntu是完全免费开源的。
Red Hat:Redhat linux是全球在服务器上应用最广泛的linux操作系统,在效率、扩展性、可靠性、安全性、集成虚拟化等都具备领先其他linux的特点,被誉为最值得信赖的数据中心平台系统,其主要应用在服务器领域。
Redhat有两个产品系列,即桌面版Fedora Core系列和收费的Enterprise系列,简称为RHEL。
4自由软件:自由软件是一项思想运动,强调用户拥有如何使用软件的自由。
即(1)可以自由地运行;(2)可以自由地拷贝;(3)可以自由地修改;(4)可以自由地再发行。
这里指的自由,并不是价格免费,这和价格无关而是使用软件对所有的用户来说是自由的。
免费软件:免费软件就是免费提供给用户使用的软件,但是其免费的时候,通常都会有其他的限制,比如其源码不一定会公开,而且使用者也并没有使用、复制、研究、修改和再散布的权利.开源软件:开源软件是指在软件发行的时候,附上软件的源代码,并授权允许用户更改/自由再散布/衍生著作,开源并不抵制商业收费5、分析GPL协议与BSD协议的区别与联系。
北工大嵌入式系统复习讲义
寄存器读(从寄存器Bank) 移位及ALU操作
寄存器写(到寄存器Bank)
• PC指向正被取指的指令,而非正在执行的指令
北工大嵌入式系统复习
• 三级流水线: Fetch Decode
Execute
Fetch Decode Execute
Fetch Decode Execute
北工大嵌入式系统复习
指令流水线(Pipeline)
工作模式
• 工作模式的类型 • 用户模式:程序不能访问受操作系统保护的资源,也不能改变模式 • 特权模式:除User之外的其他6种,处理异常和监控调用,可自由访问系
统资源和改变模式
• 异常模式:除系统模式外其他5中特权模式,处理异常和中断 • 系统模式:不能通过异常进入,操作系统的任务可以访问所需系统和用户
北工大嵌入式系统复习
程序状态寄存器
• CPSR – 当前程序状态寄存器,包括代码标志状态和当前模式位 • 5个SPSRs--(程序状态保存寄存器) 当异常发生时保存CPSR状态
北工大嵌入式系统复习
程序状态寄存器
• ARM7TDMI 包含当前程序状态寄存器 (CPSR), 加 上5个程序状态保存寄存器SPSR,当异常发生时, 用于保存CPSR的状态
53任务管理tcb链表53任务管理任务的状态睡眠状态等待状态中断状态运行状态就绪状态任务状态没有tcb具备了运行的充分条件运行态任务需要等待一段时间或事件把cpu的使用权让出一个正在运行的任务一旦响应中断申请就会中止运行而去执行中断服务程序处于就绪状态的任务如果获得了cpu的使用权任务的状态转换睡眠状态等待状态中断状态运行状态就绪状态任务开始任务开始退出中断退出中断任务切换任务切换cpucpu使用权被剥夺使用权被剥夺53任务管理什么是任务
嵌入式复习文档
《嵌入式系统原理及应用》复习大纲第一章绪论(重点)1.嵌入式系统的概念与分类1)从应用角度分类:通用型嵌入式操作系统和专业型操作系统。
2)按实时性分类:实时嵌入式操作系统和非实时嵌入式操作系统。
实时嵌入式操作系统又分为可抢占型实时嵌入式操作系统和不可抢占型实时嵌入式操作系统。
3)按复杂程度分类:单个微处理器,嵌入式处理器可扩展的系统,复杂的嵌入式系统,在制造或过程控制中使用的计算机系统2. 嵌入式系统的分析方法3. 嵌入式系统的应用举例思考与练习1.什么是嵌入式系统?嵌入式系统的特点是什么?答:嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础,并且软硬件是可裁减的,能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。
它可以实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统的特点:可定制性、可移植性、实时性、低资源占有性其主要特点(课件):嵌入式系统得到多种类型处理器和处理器体系结构的支持;嵌入式系统通常是形式多样,面向特定应用的;其通常极其关注成本;其有实时性和可靠性的要求;其往往使用的os一般是适应多种处理器,可裁剪,轻量型,实时可靠,可固化的嵌入式操作系统;其开发需要专门工具和特殊方法。
2.请说出嵌入式系统与其它商用计算机系统的区别。
答:(1)系统的复杂性。
嵌入式系统的应用范围十分广泛,几乎所有的现代电子设备中都有嵌入式系统。
嵌入式系统本身也很复杂。
一个嵌入式系统需要多个芯片协调工作,加上不同系统在开发制造过程中的技术差异及系统之间的协同工作,整个嵌入式系统就相当复杂了。
一般的商用系统无乱应用范围还是系统的复杂度都简单的多。
(2)系统处理的实时性。
嵌入式系统多与生产的实时控制相关,将更多地涉及到时间段的处理,而不是日期或年份的处理。
商用系统则更加侧重非实时的控制和管理,更多涉及日期的处理。
(3)与关键系统的控制相关。
嵌入式系统在一些关键系统的控制得到了广泛应用。
一般的商用系统更多地与决策过程而不是实时控制过程相关。
哈尔滨工业大学嵌入式系统课程考试知识点
2011年秋季嵌入式系统课程复习提纲整理人:工大A02-6068寝FuriO .CChapter 11、嵌入式系统的定义,嵌入式系统的体系构造,嵌入式系统的组成,嵌入式系统的特点。
定义:以应用为中心,以计算机技术为根底,软硬件可以剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、重量、功耗严格要求的专用计算机系统。
简而言之,就是含有处理器的专用软硬件系统,具有自主信息处理能力。
体系构造:硬件层->中间层->操作系统层->应用层硬件层:嵌入式处理器、储存器系统、中断控制器、定时/计时器、DMAC、UART、USB控制器、LCD控制器中间层:板级支持包操作系统层:嵌入式操作系统〔文件子系统、图形子系统、网络子系统、其他应用模块〕应用层:用户应用程序组成:嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统、用户应用软件系统四局部组成。
特点:嵌入专用、综合性强、设计高效、程序固化、需要独立开发系统、生命周期长、可靠性高、本钱低、资源受限、功耗低。
2、嵌入式处理器的构造:哈佛构造Vs冯诺依曼构造。
哈佛构造:将程序指令和数据分开储存构造;存储器地址独立编址、独立;四总线制提高吞吐率〔程序、数据分别有相对独立的数据和地址总线〕;取值与执行能力并行。
冯诺依曼构造:指令存储器与数据存储器一体化设计;指令地址和数据地址统一编制;高速运算时,存储传输通道有瓶颈。
3、信息存储中的大端模式,小端模式。
ARM处理器支持哪种模式?大端储存:低地址储存字数据的高字节。
小端储存:低地址储存字数据的低字节。
arm处理器支持这两种储存模式。
4、嵌入式处理器的分类及性能特点。
分类:嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统~微处理器:嵌入式处理器保存和嵌入式应用严密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能局部,这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。
和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、本钱低、可靠性高的优点。