南京大学微处理器和嵌入式系统复习

微处理器和嵌入式系统

1.简述Bootloader的作用，列举三种主流的Bootloader的名称和特点。

作用：引导装载程序，初始化内粗配置器，初始化串行端口，对后续内核加载引导执行主流：U-Boot，Redboot，vivi

特点：适用于不同的架构平台

2.什么是交叉编译环境？为什么要采用交叉编译环境？

一台pc机上建立一套编译环境，此环境是为了编译另一种架构的代码；

原因：目标的硬件平台与当前的不一样的CPU架构，指令集不兼容

3.Mount命令有哪些作用？举例说明。

1）挂载网络文件系统

2）挂载本地大容量存储设备（原生作用），硬盘/软盘/U盘分区

4.列举Linux根文件系统的目录树结构。写出三个目录的作用。

5.什么是Frame buffer设备？Frame buffer有哪些参数？如何在Frame buffer设备上显示

一个红色的像素点？

定义：帧缓冲设备，将设备映射到内存空间，将内存映射的操作映射到用户空间

参数：分辨率，色深，显示器色位

画红点：

6.NFS服务在嵌入式开发中的作用。

局域网里实验网络文件/目录的共享

7.Tftp服务在嵌入式开发中的作用。

轻量级的文件传输服务，内核文件系统下载

主机端：建立tftp端软件，配置下载目录

开发板、目标板端：利用bootloader，tftp命令下载主机端内核文件系统

8.Minicon 软件在嵌入式开发中的作用。

实现主机与开发板的串口通信，

9.Linux内核配置编译的基本步骤。

10.回答嵌入式系统的定义，列举其特点。

定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的计算机系统。

特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高性能的实时操作系统软件、使用多任务的操作系统

11.嵌入式系统处理器分为哪几类？主流嵌入式微处理器内核有哪些？

分类：嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式微处理器、嵌入式片上系统

内核：ARM、MIPS、Power Pc、x86、68k

12.ARM处理器与X86处理器最大的区别是什么？

1）架构：ARM精简指令集（RISC），x86复杂指令集（CISC）

2）其他：ARM 功耗极低，主板安全性更高

13.嵌入式系统软件测试技术有哪些？

黑盒测试、白盒测试、目标环境测试、宿主环境测试

14.嵌入式系统可靠性参数如何计算？

1）MTBF=缺陷率×每秒执行的千行代码数目

2）MTTR=软件故障检测到之后的重新启动时间的平均值

3）有效性A=MTBF

MTBF+MTTR

15.Linux内核有哪5大功能？

进程管理、内存管理、文件管理、设备控制、网络功能

16.设备驱动程序的基本作用。

主要作用在于提供机制而非策略，主要解决需要提供什么功能的问题，可以看做应用和实际设备的一个软件层。

17.字符设备和块设备都有什么特点？分别列举说明，并写出Linux系统中具体设备文件名。

字符设备：以字节流为单位，能够像字节流一样被访问的设备。

块设备：大容量存储设备，以数据块的方式被访问，还提供专门面向块设备的接口18.如何查看系统中已使用的I/O端口地址，和I/O内存地址资源？

19.回答Linux内核中int register chrdev（unsigned int major，const char*name，struct file

operation *fops）；函数及其参数的作用。

作用：分配主设备号

参数：major被请求的主设备号，name设备名称，fops 指向函数指针数组的指针

20.写出一个包含设备读写方法的file operations结构体变量。

21.回答Linux内核中ssize_tdev_read（struct file *file, char *buf, size_t cout ,loff_t *ppos)；

函数及其参数的作用。

作用：设备读操作

参数：file文件结构体指针，buf指向用户空间内存地址的指针，cout字节整型变量，ppos偏移指针

22.回答ioctl方法和read、write方法异同点。

同：都提供了数据的传递功能

异：ioctl是设备特定的，允许应用程序访问被驱动硬件的特殊功能，如配备设备、进入或退出某种模式等。

23.定义两个不同的ioctl方法命令号。

24.什么是阻塞？

在执行设备操作时，若不能获得资源，则进程挂起直到满足可操作的条件再进行操作。

25.比较程序、进程以及线程。进程有哪些状态？

程序：静态///进程：运行在内存的代码序列///线程：比进程更小的运行代码序列

进程状态：运行态、就绪态、等待态

26.创建新进程的方法有哪些？

fork（）clone（）system（）

27.什么是VFS，有什么作用？

虚拟文件系统。采用标准的UNIX系统调用读写位于不同物理介质上的不同文件系统。

掩盖真实文件系统的差异性，重新对地层进行封装、屏蔽了底层文件系统的差异性。28.写出5个网络编程中常用的函数及其作用。

socket( ) 获得文件描述符

bind( ) 把套接口绑定到本地计算机的某一个端口上

connect( ) 检查套接口是否绑定，若无则分配空闲的端口

listen( ) 等待一个进入的请求，监听端口

accept( ) 处理端口，返回新的文件描述符

29.tar.gz、tar.bz2、tar.xz分别如何解压？

30.diff命令和patch命令的作用。

diff：生成补丁文件

patch：对原文件进行补丁操作产生新的文件

31.chmod、chown、chgrp命令的作用。

chmod：更改文件权限

chown：更改某个文件或目录的所有者或组

chgrp：更改文件或目录所属群组

32.mknod命令的作用。

建立设备各节点

33.举例说明什么是绝对路径和相对路径？