嵌入式系统原理与应用习题解析
嵌入式系统设计大学教程习题与解答
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嵌入式系统设计大学教程习题与解答第1章嵌入式系统设计基本概念(绪论)1、嵌入式系统的定义是什么?你是如何理解嵌入式系统的? (P3)答:嵌入式系统一般定义为以应用为中心、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规定的专用计算机系统。
一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体,它涉及硬件和软件两部分。
其中硬件涉及嵌入式解决器/控制器/数字信号解决器(DSP)、存储器及外设器件、输入输出(I/O)端口、图形控制器等;软件部分涉及操作系统软件(嵌入式操作系统)和应用程序(应用软件),由于应用领域不同,应用程序千差万别。
2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的重要特性。
(P3~P4)答:重要特性有:•系统内核小:由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较传统的操作系统要小得多。
•专用性强:嵌入式系统通常是面向特定任务的,个性化很强,其中软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行软件系统的移植。
•运营环境差异大:嵌入式系统使用范围极为广泛,其运营环境差异很大。
•可靠性规定高:嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运营,甚至是常年运营,因此对可靠性的规定特别高。
•系统精简和高实时性操作系统:•具有固化在非易失性存储器中的代码:为了系统的初始化,几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码(启动代码)。
为了提高执行速度和系统可靠性,大多数嵌入式系统经常把所有代码(或者其压缩代码)固化,存放在存储器芯片或解决器的内部存储器件中,而不使用外部存储介质。
•嵌入式系统开发工作和环境:嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
3、简述嵌入式系统的体系结构。
(P5)答:嵌入式系统自底向上包含四个部分:硬件平台、嵌入式实时操作系统(RTOS)、硬件抽象层(HAL)和嵌入式实时应用程序。
硬件抽象层位于操作系统和硬件之间,包含了系统中与硬件相关的大部分功能。
青岛科技大学嵌入式系统及应用题库解析
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若内存按字节编址,用存储容量为32K×8比特的存储器芯片构成地址编号A0000H至DFFFFH的内存空间,则至少需要片。
(C)A. 4B. 6C. 8D. 10设指令由取指、分析、执行3个子部件完成,每个子部件的工作周期均为△t采用常规标量单流水线处理机。
若连续执行,10条指令,则共需时间△t.(C)A.8B.10C. 12D.14以下不属于网络安全控制技术的是(D)A.防火墙技术B.访问控制技术C.入侵检测技术D.差错控制技术计算机对声音信号处理时,必须将它转换成数字声音信号。
最基本的声音信号数字化的方法是采样-量化-编码,若量化后的声音样本用2个字节表示,则量化分辨率是(C)A. 1/2B. 1/1024C. 1/65536D. 1/131072某幅图像具有640×480个像素点,若每个像素具有8位的颜色深度,则可表示种不同的颜色,经5:1压缩后,其图像数据需占用(Byte)的存储空间。
(B)(A)A. 8B. 256C. 512D. 1024A. 61440B. 307200C. 384000D. 3072000一个4位的二进制计数器,由0000状态开始,经过25状态为个时钟脉冲后,该计数器的状态是(C)A. 1100B. 1000C. 1001D. 1010以下叙述中,不符合RISC指令系统特点的是(B)A.指令长度固定,指令种类少B.寻址方式种类丰富,指令功能尽量增强C.设置大量通用寄存器,访问存储器指令简单D.选取使用频率较高的一些简单指令通常所说的32位微处理器是指。
(C)A.地址总线的宽度为32位B.处理的数据长度只能为32位C. CPU字长为32位D.通用寄存器数目为32个在32位总线系统中,若时钟频率为500MHz,传送一个32位字需要5个时钟周期,则该总线系统的数据传送速率为MB/S(B)A. 200B.400C.600D. 800下列存取速度最快的是(C)A. Flash存储器B. DRAM存储器C.高速缓存(CACHE)D.磁盘除了I/O设备本身的性能外,影响嵌入式系统I/O数据传输速度的主要因素是(B)A. Cache存储器性能B.总线的传输速率C.主存储器的容量D. CPU的字长电路板的设计主要分三个步骤,不包括这一步骤。
嵌入式开发与应用习题答案
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嵌入式开发与应用习题答案嵌入式开发与应用习题答案嵌入式系统是一种专门设计用于特定功能的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,以实现特定的任务。
随着科技的不断进步和应用领域的扩展,嵌入式开发与应用已经成为了一个热门的领域。
在学习和实践嵌入式开发与应用的过程中,我们常常会遇到各种习题,下面是一些常见的嵌入式开发与应用习题及其答案。
习题1:什么是嵌入式系统?举例说明其应用领域。
答案:嵌入式系统是指专门设计用于特定功能的计算机系统,通常被嵌入到其他设备中,以实现特定的任务。
嵌入式系统广泛应用于各个领域,例如智能手机、智能家居、汽车电子、医疗设备、工业自动化等。
以智能手机为例,它不仅具备通信功能,还集成了摄像头、传感器、GPS等多种功能,实现了多样化的应用。
习题2:嵌入式开发中常用的编程语言有哪些?各有什么特点?答案:嵌入式开发中常用的编程语言有C、C++和Python等。
C语言是最常用的嵌入式开发语言,它具有高效、可移植性强的特点,适合于对硬件进行底层控制和优化。
C++语言是C语言的扩展,具有面向对象的特性,适合于大型项目的开发。
Python语言则是一种脚本语言,具有简洁、易学的特点,适合于快速开发和原型设计。
习题3:什么是实时操作系统(RTOS)?它与通用操作系统的区别是什么?答案:实时操作系统(RTOS)是一种专门设计用于处理实时任务的操作系统。
与通用操作系统相比,RTOS更加注重任务的响应时间和可靠性。
RTOS通常具有以下特点:实时性、可预测性、多任务处理、资源管理、中断处理等。
通用操作系统则更加注重功能的完备性和用户友好性,例如Windows、Linux等。
习题4:请简述嵌入式系统的开发流程。
答案:嵌入式系统的开发流程通常包括需求分析、系统设计、软硬件开发、调试测试和系统集成等阶段。
首先,需求分析阶段需要明确系统的功能需求和性能要求。
然后,系统设计阶段需要进行硬件和软件的架构设计,并确定各个模块的功能和接口。
单片机嵌入式系统原理及应用答案
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具有强开放性,现在有大约数千种专门为palm os编写的应用程序,从程序内容上看,小到个人管理、游戏,大到行业解决方案,palm os无所不包。在丰富的软件支持下,基于palm os的掌上电脑功能得以不断扩展。
操作系统的节能功能。在palm os的应用程序中,如果没有事件运行,则系统设备进入半休眠(doze)的状态;如果应用程序停止活动一段时间,则系统自动进入休眠(sleep)状态。
精简的模块化操作系统
多硬件平台支持
支持有线和无线的网络连接
稳健的实时性支持
丰富的多媒体和多语言支持
强大的开发工具
3) palm os:
3com公司产品,专门为掌上电脑开发的32位的嵌入式操作系统
占有非常小的内存,基于palm os编写的应用程序占用的空间也非常小(通常只有几十kb)
palm提供了串行通信接口和红外线传输接口,利用它可以方便地与其它外部设备通信、传输数据
从狭义上讲,我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的嵌入式系统。本书所谓的嵌入式系统是指狭义上的嵌入式系统。
根据ieee(国际电气和电子工程师协会)的定义:嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。
六是数量不同。嵌入式系统的数量远大于通用计算机系统的数量。因为一个通用计算系
统中至少包括数十个嵌入式系统。更别说其它的嵌入式系统了。
17、常见的嵌入式操作系统有哪些,各自有什么特点
嵌入式系统原理及应用慕课答案
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嵌入式系统原理及应用慕课答案1.与个人计算机(PC)相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。
下面不属于嵌入式系统特点的是()。
A)嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用性B)嵌入式系统通常包含在非计算机设备(系统)中,具有隐蔽性C)嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的限制D)嵌入式系统性能较低,价格也比较便宜【解析】:与人们日常使用的个人计算机相比,嵌入式系统具有许多不同的特点。
1)专用型,嵌入式系统与具体应用紧密结合,具有很强的专用型;2)隐蔽性,嵌入式系统通常总是非计算机设备(系统)中的一个部分,它们隐藏在其内部,不为人知;3)资源受限,嵌入式系统通常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本,因此其软硬件资源受到严格的限制;4)高可靠性;5)实时性;6)软件固化。
综上所述,D选项不属于嵌入式系统的特点。
2.嵌入式系统中的CPU具有一些与通用计算机所使用的CPU不同的特点,下面不是其特点的是()。
A)支持实时处理B)低功耗C)高主频D)集成了测试电路【解析】:嵌入式系统中的CPU一般具有4个特点:1)支持实时处理;2)低功耗;3)结构可扩展;4)集成了测试电路。
因此,该题选C。
3.嵌入式系统使用的片上系统英文缩写名为SoC,下面关于SoC 叙述中错误的是()。
A)Soc也称为系统级芯片,它是电子设计自动化水平的提高和集成电路制造技术飞速发展的产物B)Soc芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路C)Soc将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能D)Soc的设计制造难度很大,目前还没有得到广泛使用【解析】:随着电子设计自动化水平的提高和VLSI制造技术的飞速发展,半导体加工已经从微米、亚微米进入到深亚微米的时代,单个芯片上可以集成几亿个甚至几十亿个晶体管,因而能够把计算机或其他一些电子系统的全部电路都集成在单个芯片上,这种芯片就是所谓的片上系统。
嵌入式系统原理及应用课后答案
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嵌入式系统原理及应用课后答案嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到更大的产品中,以执行特定的任务或功能。
嵌入式系统在日常生活中随处可见,例如智能手机、家电产品、汽车控制系统等都包含嵌入式系统。
本文将介绍嵌入式系统的原理及其在各个领域的应用,并提供相关课后答案。
首先,嵌入式系统的原理是基于微处理器或微控制器,它通常集成了处理器、存储器、输入/输出接口和其他必要的硬件模块。
嵌入式系统的设计需要考虑到系统的功耗、性能、成本和体积等因素,因此通常采用定制化的设计方案。
此外,嵌入式系统的软件开发也是其原理的重要组成部分,开发人员需要针对特定的应用场景进行软件定制开发,以实现系统的功能需求。
其次,嵌入式系统在各个领域都有着广泛的应用。
在消费电子产品领域,嵌入式系统被广泛应用于智能手机、智能家居、智能穿戴设备等产品中,为用户提供更加智能、便捷的体验。
在工业控制领域,嵌入式系统被应用于自动化生产线、机器人控制、传感器数据采集等方面,提高了生产效率和产品质量。
在汽车领域,嵌入式系统被应用于车载信息娱乐系统、车辆控制系统、驾驶辅助系统等,提升了驾驶体验和行车安全性。
最后,针对嵌入式系统原理及应用的课后答案,我们可以从以下几个方面进行思考和讨论:1. 嵌入式系统的特点和优势是什么?为什么在特定领域中更适合使用嵌入式系统而不是通用计算机系统?2. 举例说明嵌入式系统在特定应用场景中的应用案例,并分析其对该领域的影响和作用。
3. 分析嵌入式系统的设计和开发过程中可能遇到的挑战和解决方案,如何平衡系统的性能、功耗、成本和体积等因素?4. 探讨未来嵌入式系统在人工智能、物联网、智能制造等新兴领域中的发展趋势和应用前景。
综上所述,嵌入式系统作为一种特殊的计算机系统,在各个领域都有着广泛的应用,并且在未来的发展中将继续发挥重要作用。
对于学习嵌入式系统的同学来说,深入理解其原理及应用是非常重要的,希望以上内容能够对大家有所帮助。
嵌入式系统原理及应用课后答案
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嵌入式系统原理及应用课后答案嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到各种设备中,如家电、汽车、医疗设备等,以完成特定的功能。
嵌入式系统的原理和应用涉及到计算机科学、电子工程、控制理论等多个领域,具有广泛的应用前景。
在本文中,我们将就嵌入式系统的原理及应用进行一些常见问题的答案解析,希望能够帮助大家更好地理解和应用嵌入式系统。
1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统是一种专门设计用来完成特定功能的计算机系统,通常被嵌入到设备中,与普通计算机系统有所不同。
它具有实时性要求高、资源受限、功耗低等特点,广泛应用于各种电子设备中。
2. 嵌入式系统的原理是什么?嵌入式系统的原理涉及到计算机硬件、嵌入式软件、实时操作系统等多个方面。
在硬件方面,嵌入式系统通常采用定制的处理器和外围设备,以满足特定应用的需求;在嵌入式软件方面,通常需要针对特定硬件平台进行开发,以实现特定功能;实时操作系统则能够保证系统对外部事件的及时响应。
3. 嵌入式系统的应用有哪些?嵌入式系统广泛应用于各种领域,如消费电子、汽车电子、工业自动化、医疗设备等。
例如,智能手机中的操作系统、汽车中的车载电子系统、工业控制中的PLC系统等都属于嵌入式系统的应用范畴。
4. 嵌入式系统的设计需要考虑哪些因素?在设计嵌入式系统时,需要考虑功耗、性能、成本、可靠性等多个因素。
由于嵌入式系统通常被嵌入到设备中,因此对功耗和成本的要求比较高;同时,嵌入式系统的可靠性也是设计过程中需要重点考虑的因素。
5. 嵌入式系统的开发流程是怎样的?嵌入式系统的开发流程通常包括需求分析、系统设计、软件开发、硬件设计、系统集成等多个阶段。
在需求分析阶段,需要明确系统的功能和性能需求;在系统设计阶段,需要确定系统的整体架构和各个模块之间的关系;在软件开发和硬件设计阶段,则需要根据系统的需求进行具体的软硬件开发工作;最后,在系统集成阶段,则需要将软硬件进行整合,进行系统调试和验证。
单片机嵌入式系统原理及应用课后答案
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单片机嵌入式系统原理及应用课后答案【篇一:单片机原理及嵌入式系统设计第一次作业习题】1、用8位二进制数表示出下列十进制数的补码:+65 、—115[+65]补:0100 0001[-115]补:1100 11012 、写出十进制数12.4用的bcd码和二进制数:bcd码:0001 0010.0100 二进制数:1100.0110011001100110(结果保留16位小数) 3 、当采用奇校验时,ascii码1000100和1000110的校验位d7应为何值?这2个代码所代表的字符是什么?答:分别为0和1,代表字符分别是d和f4、计算机由(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)五部分组成。
5、画出微机的组成框图,说明三总线的作用。
数据总线db:在控制总线的配合下传递cpu的输入/输出数地址总线ab:选择芯片或选择芯片中的单元,以便cpu通过控制总线让数据总线与该单元之间单独传输信息控制总线cb:配合数据总线与地址总线起作用,负责传递数据总线或地址总线的有效时刻和数据总线的传输方向等信息6、8位微机所表示的无符号数、带符号数、bcd码的范围分别是多少?答:8位微机所表示的无符号数范围:0~255带符号数范围:-128~+127bcd码范围:0~997、1001001b分别被看作补码、无符号数、ascii码、bcd码时,它所表示的十进制数或字符是什么?答:分别是补码73,无符号数73,bcd码498、举例说出单片机的用途。
答:比如马路上红路灯的时间控制;洗衣机的洗涤、甩干过程的自动控制等9、举例说明cpu执行指令的过程。
答:计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。
即取指令、分析指令、执行指令。
根据程序计数器pc中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。
将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码,分析其指令性质。
如指令要求操作数,则寻找操作数地址。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。
数字电子技术基础嵌入式系统习题详解
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数字电子技术基础嵌入式系统习题详解数字电子技术作为现代电子工程领域的基础学科,扮演着重要的角色。
嵌入式系统作为数字电子技术的应用领域之一,在各行各业都有广泛的应用。
本文将对数字电子技术基础嵌入式系统相关的习题进行详解,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、数字电子技术基础1. 什么是数字电子技术?数字电子技术是一种利用数字电路和逻辑器件进行信号处理和信息处理的技术。
其基本原理是采用二进制表示信号,通过数字电路的运算和逻辑器件的控制来实现对信号的处理和操作。
2. 什么是数字电路?数字电路是由数字逻辑门和触发器等元件组成的,能够进行数字信号的处理和操作的电路。
常见的数字逻辑门包括与门、或门、非门等,而触发器则可以用于存储和时序控制等功能。
3. 什么是逻辑门?逻辑门是实现逻辑运算的基本元件,根据输入和输出之间的逻辑关系可分为与门、或门、非门等。
与门实现逻辑与运算,只有当所有输入都为高电平时,输出才为高电平;或门实现逻辑或运算,只要有一个输入为高电平,输出即为高电平;非门实现逻辑非运算,将输入信号取反输出。
4. 什么是触发器?触发器是一种可以存储状态的数字逻辑电路元件。
它有两个稳定的输出状态,即置位和复位状态,可以根据输入信号的变化在这两个状态之间切换。
二、嵌入式系统基础1. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它专门设计用于执行特定任务。
与通用计算机系统相比,嵌入式系统通常具有体积小、功能单一、功耗低等特点,常用于汽车、家电、智能设备等领域。
2. 嵌入式系统的组成部分有哪些?嵌入式系统一般由处理器、存储器、输入输出设备和软件等组成。
处理器负责执行指令和控制系统的运行,存储器用于存储数据和程序,输入输出设备用于与外部世界进行交互,软件则是嵌入式系统的核心。
3. 嵌入式系统与通用计算机系统有何异同?嵌入式系统与通用计算机系统相比,主要区别在于应用环境和功能需求的不同。
嵌入式系统一般被嵌入到特定的设备中,用于实现特定的功能,而通用计算机系统则适用于各种通用的应用场景。
arm嵌入式技术原理与应用答案
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arm嵌入式技术原理与应用答案【篇一:嵌入式系统原理与开发课后答案】章嵌入式系统概述:1、什么是嵌入式系统?是简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。
p3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。
3、是比较嵌入式系统与通用pc的区别。
p3(1)嵌入式系统是专用的计算机系统,而pc是通用的计算机系统。
(2)技术要求不同,通用pc追求高速、海量的数据运算;嵌入式要求对象体系的智能化控制。
(3)发展方向不同,pc追求总线速度的不断提升,存储容量不断扩大;嵌入式追求特定对象系统的智能性,嵌入式,专用性。
4、嵌入式体统有哪些部分组成?简单说明各部分的功能与作用。
p6(1)硬件层是整个核心控制模块(由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他i/o接口以及电源组成),嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心,在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路、和存储器电路(ram和rom等),这就构成了一个嵌入式核心控制模块,操作系统和应用程序都可以固化在rom 中。
(2)中间层把系统软件与底层硬件部分隔离,使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关。
一般包括硬件抽象层(hardware abstract layer,hal)和板级支持包(board support package,bsp)。
(3)软件层由实时操作系统(real time operating system,rtos)、文件系统、图形用户接口(graphical user interfaces,gui)、网络组件组成。
(4)功能层是面向被控对象和用户的,当需要用户操作是往往需要提供一个友好的人际界面。
5、嵌入式系统是怎么分类的?p7按照嵌入式微处理器的位数分类(4位、8位、16位、32位、64位);按照是实时性分类(硬实时系统式之系统对响应时间有严格的要求;软实时系统是对响应时间有一定要求);按照嵌入式软件结构分类(循环轮询系统、前后台系统、多任务系统);按照应用领域分类。
嵌入式系统基础学习知识原理与应用的名词解释和解答题
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嵌入式系统原理与应用的名词解释和解答题第一章和第二章单片机:把CPU、存储器、I/O接口、振荡器电路、定时器/计数器等构成计算机的主要部件集成在一块芯片上构成一台具有一定功能的计算机,就称为单片微型计算机,简称单片机。
哈佛结构:数据存储空间与程序存储空间相互独立的体系结构,即访问程序、数据存储器采用不同的指令和控制信号。
冯洛伊曼结构:通用计算机使用的程序、数据公用一个地址空间。
准双向口:当I0口作为输出时,可直接输出高低电平,当I0作为输入口时,应先输出1,后再读引脚。
嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功能消耗严格要求的专用计算机系统。
高实时性:在硬件上嵌入式系统极少使用存取速度慢的设备,在软件上更是加以精心设计,从而可使嵌入式系统快速地效应外部事件。
可裁剪性:使系统开发人员能够根据实际应用的需求来量体裁衣,去除冗余,从而使系统在满足应用要求的前提下达到最精美的配置。
微控制器:将CPU、存储器以及其他外设都集成在同一片电路板上。
DSP:是针对快速离散时间信号处理计算的,适应于高频通信。
SOC:是把系统的处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电直到器件的设计紧密结合,在一个单芯片上完成整个系统的功能。
简答题什么是嵌入式系统?它具有哪些特点答:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功能消耗严格要求的专用计算机系统。
特点:专用性强、高实时性、系统可裁剪性好、可靠性高、微内核、专门的开发工具和环境。
请简述嵌入式系统与一般计算机系统的不同答:1嵌入式系统性能低于一般计算机系统;2嵌入式系统具有明确指向性、专业性,不具备通用性;3嵌入式系统对功能消耗有严格要求;4嵌入式系统软硬件可裁剪,一般计算机系统不可以。
从硬件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成答:1嵌入式核心芯片;2嵌入式系统的存储系统;3嵌入式系统的外部接口。
嵌入式实时操作系统μCOSII原理及应用习题答案(第四版)
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第一章1.什么是计算机的操作系统?它应具备什么功能?操作系统:操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。
功能:计算机资源的管理,包括处理器管理、存储器存储空间管理、外部输入输出(/o)设备管理、文件管理、网络和通信管理、提供用户接口。
2.简述嵌入式系统与普通操作系统的区别。
嵌入到对象体系中,为实现对象体系智能化控制的计算机系统,简称嵌入式系统。
嵌入式系统应具有的特点是:高可靠性;在恶劣的环境或突然断电的情况下,系统仍然能够正常工作;许多嵌入式应用要求实时性,这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力;嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是具体产品同步进行;嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性,一般都固化在只读存储器中或闪存中,也就是说软件要求固态化存储,而不是存储在磁盘等载体中。
4.什么是实时系统?如果一个系统能及时响应外部事件的请求,并能在规定的时间内完成对事件的处理,这种系统称为实时系统。
第二章1.什么是可剥夺型内核?可剥夺型内核采用与不可剥夺型不同的调度策略,最高优先级的任务一旦就绪,就能获得CPU的控制权而得以运行,不管当前运行的任务处于何种状态。
可剥夺型内核采用的抢占式的调度策略,总是让优先级最高的任务运行,直到其阻塞或任务完成,响应时间因此优化。
2.一个应用程序为什么一定要使用空闲任务?在多任务系统运行时,系统经常会在某个时间内无用户任务运行而处于空闲状态,为了使CPU在此时有事可作,uC/OS-提供了空闲任务OSTaskldle。
空闲任务是不能被软件删除的。
3.统计任务是必须使用的吗?用户应用程序可根据实际需要来选择是否使用统计任务。
其功能是每秒计算一次CPU在单位时间内被使用的时间,并把计算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUsage中,以便应用程序通过访问它来了解CPU的利用率。
4.什么是任务的优先权?UC/oS-ll是用什么来描述任务的优先权的。
嵌入式系统习题解答(完全修订版)
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第一章1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。
答:红绿灯控制,数字空调,机顶盒2、什么叫嵌入式系统嵌入式系统: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。
3、什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类?嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。
嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)嵌入式DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)嵌入式片上系统(System On Chip)4、什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统?是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序,首先,嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。
其次,提高了开发效率,缩短了开发周期。
再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了 32 位 CPU 的多任务潜力。
第二章1.基础知识(1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么?64 位乘法指令(带M 后缀的)、支持片上调试(带D 后缀的)、高密度 16 位的Thumb 指令机扩展(带T 后缀的)和EmbededICE 观察点硬件(带I 后缀的)(2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式?三级流水线(取指译码执行);使用了冯·诺依曼(Von Neumann )结构,指令和数据共用一条32 位总线。
(3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别?处理器模式指的是处理器在执行程序时在不同时刻所处的不同状态,处理器状态指的是处理器当前所执行的指令集。
(4)分别列举ARM的处理器模式和状态。
状态: ARM 状态 32 位,这种状态下执行的是字方式的ARM 指令Thumb 状态 16 位,这种状态下执行半字方式的 Thumb 指令模式:用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。
嵌入式系统课后习题-部分答案(PDF)
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第一章1-1.简述嵌入式系统的定义。
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
1-2.简述嵌入式系统的组成。
从体系结构上看,嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。
其中嵌入式处理器通常是单片机或微控制器,支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等,嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件及应用中间件等。
嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式系统应用。
嵌入式系统硬件平台为各种嵌入式器件、设备(如ARM 、PowerPC、Xscale、MIPS等);嵌入式操作系统是指在嵌入式Linux、uCLinux、WinCE等。
1-3.ARM7处理器使用的是(ARMv4)指令集。
ARM7内核采用冯·诺依曼体系结构,数据和指令使用同一条总线。
内核有一条3级流水线,执行ARMv4指令集。
1-6.ARM9采用的是(5)级流水线设计。
存储器系统根据哈佛体系结构(程序和数据空间独立的体系结构)重新设计,区分数据总线和指令总线。
第二章2-1.简述ARM可以工作在几种模式。
ARM处理器共有7种工作模式:用户模式(User)、快速终端模式(FIQ)、外部中断模式(IRQ)、特权模式(svc)、数据访问中止模式(Abort)、未定义指令中止模式(Undef)、系统模式(System)。
除用户模式外其他6种模式称为特权模式。
在特权模式下,程序可以访问所有的系统资源,也可以任意地进行处理器模式切换。
再除去系统模式,其余5种模式又称为异常模式。
2-2.ARM核有多少个寄存器?ARM处理器有如下37个32位长的寄存器:(1)30个通用寄存器;(2)6个状态寄存器:1个CPSR(Current Program Status Register,当前程序状态寄存器),5个SPSR(Saved Program Status Register,备份程序状态寄存器);(3)1个PC(Program Counter,程序计数器)。
嵌入式系统原理及应用习题解析
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1.8 练习题P141.选择题(1)A说明:嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面:1.产品种类不断丰富,应用范围不断普及2.产品性能不断提高3.产品功耗不断降低,体积不断缩小4.网络化、智能化程度不断提高5.软件成为影响价格的主要因素(2)D说明:常见的嵌入式操作系统: ,、和嵌入式。
(3)A说明:是美国公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。
2.填空题(1)嵌入式计算机(2)微处理器外围电路外部设备(3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序(4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器3.简答题(1)简述嵌入式系统的定义和特点答: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、功耗有严格要求的专用计算机系统。
特点:专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。
(2)简述计算机系统的发展历程第一阶段大致在20世纪70年代前后,可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段;第二阶段是以嵌入式微处理器为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统;第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统,也是嵌入式应用开始普及的阶段;第四阶段是以基于为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。
(3)简述和的区别是微控制器,是数字信号处理器。
相当于小型的电脑,内部集成的、、、总线,所以集成度高是它的特点。
是专用的信息处理器,内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化,所以处理速度是最快的。
2.4 练习题1. 填空题(1) 7 9 9E 10E 11(2) 精简指令集计算机(3) 920T 总线(4) 显卡布线(5) 1.8V 3.3V(6) 8 128 1(7) S3C2410 64 642. 选择题(1) D (2)C (3)A (4)B (5)B(6)C (7)D (8)C (9)C (10)B3. 简答题(1)和S3C2410X有什么关系?S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了公司的920T(即9)内核(2)7是32位处理器,使用3级流水线,采用冯•诺依曼体系结构,不支持。
嵌入式系统原理及开发应用部分课后习题答案
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更小,相应的擦除电路更少,每个块的最大擦写次数是一百万次; 使用复杂的 I/O 口来串行地存取数据,各产品或厂商方法可能不同,存在较严
重的位反转问题,必须有错误探测/错误更正(EDC/ECC)算法; 用在 8MB~2GB 产品中,适合于数据存储,在 CompactFlash、SecureDigital、
天高任鸟飞,海阔凭鱼跃!
复习整理所用(私人整理,仅供参考)
传输效率高,在 1~16MB 小容量时具有很高的成本效益;���带有 SRAM 接口, 有足够的地址引脚来寻址,可以很容易地存取其内部的每一个字节
占据了容量为 1~16MB 闪存市场的大部分,主要用作代码存储介质。 NANDFlash 特点:
确定性 保证系统的实时性和可预测性; 系统静态配置:任务的数目、执行时序、所占资源、阻塞、通信延迟等都是确 定的。
4、简述嵌入式系统的发展历程。 1946 年 2 月 14 日,世界第一台计算机诞生,人类信息时代到来 20 世纪 60 年代初,嵌入式系统开始萌芽 标志:以晶体管、磁芯存储为基础的计算机被应用于航空、航天、工业控制等 领域。 典型应用:美国海军舰载轰炸机用多功能数字分析仪、导弹发射控制、美国某 乙烯厂 DDC 工业装置、ApolloGuidance、控制电话的电子式机械交换机等。 特点:价格昂贵、系统结构简单、功能单一、处理效率低、存储容量小、用户 接口很少。 20 世纪 70 年代初至 80 年代中期,嵌入式系统进入简单系统阶段 标志:相继出现 Intel4004、4084、8051,Motorola 公司 68HC05,Zilog 公司 的 Z80 等嵌入式微处理器,系统中无或具有简单操作系统。 典型应用:被广泛应用于家用电器、医疗仪器、仪器仪表、交通运输等领域, 例如:电算机(日本 Busicom 公司基于 4004)、微控制器取代旋钮控制的电位计 和可变电容器、1982 年出现首枚多媒体应用的 DSP 芯片等。 特点:微处理器种类繁多、通用性差、价格便宜;系统开销小、效率高等。 20 世纪 80 年代中期至 90 年代末,嵌入式系统进入 RTOS 阶段 标志:嵌入式操作系统被广泛使用,嵌入式应用开始普及。 典型应用:应用领域进一步扩大,例如:手机、数码产品、路由器、交换机、 汽车电子产品等。 特点:嵌入式操作系统内核小、效率高、高度模块化、可扩展;微处理器兼容 性好;为应用程序的开发提供了大量的 API 和 IDE 工具等。 20 世纪 90 年代末至今,嵌入式系统进入网络化阶段 标志:嵌入式设备的网络化和 Internet 接入,正在蓬勃发展…… 典型应用:Internet 技术与嵌入式应用产品的结合,例如:无线终端、平板电 脑、智能手机、智能家电、智能汽车…… 特点:32bit 微处理器占主导地位、嵌入式操作系统从简单走向成熟、与网络
嵌入式系统设计大学教程习题与解答
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嵌入式系统设计大学教程习题与解答第1章嵌入式系统设计基本概念(绪论)1、嵌入式系统的定义是什么?你是如何理解嵌入式系统的? (P3)答:嵌入式系统一般定义为以应用为中心、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规定的专用计算机系统。
一个嵌入式系统就是一个硬件和软件的集合体,它涉及硬件和软件两部分。
其中硬件涉及嵌入式解决器/控制器/数字信号解决器(DSP)、存储器及外设器件、输入输出(I/O)端口、图形控制器等;软件部分涉及操作系统软件(嵌入式操作系统)和应用程序(应用软件),由于应用领域不同,应用程序千差万别。
2、列出并说明嵌入式系统不同于其他计算机系统的重要特性。
(P3~P4)答:重要特性有:•系统内核小:由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置,系统资源相对有限,所以内核较传统的操作系统要小得多。
•专用性强:嵌入式系统通常是面向特定任务的,个性化很强,其中软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行软件系统的移植。
•运营环境差异大:嵌入式系统使用范围极为广泛,其运营环境差异很大。
•可靠性规定高:嵌入式系统往往要长期在无人值守的环境下运营,甚至是常年运营,因此对可靠性的规定特别高。
•系统精简和高实时性操作系统:•具有固化在非易失性存储器中的代码:为了系统的初始化,几乎所有系统都要在非易失性存储器中存放部分代码(启动代码)。
为了提高执行速度和系统可靠性,大多数嵌入式系统经常把所有代码(或者其压缩代码)固化,存放在存储器芯片或解决器的内部存储器件中,而不使用外部存储介质。
•嵌入式系统开发工作和环境:嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
3、简述嵌入式系统的体系结构。
(P5)答:嵌入式系统自底向上包含四个部分:硬件平台、嵌入式实时操作系统(RTOS)、硬件抽象层(HAL)和嵌入式实时应用程序。
硬件抽象层位于操作系统和硬件之间,包含了系统中与硬件相关的大部分功能。
孟祥莲嵌入式系统原理及应用教程部分习题答案
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习题 1 1.嵌入式系统的概念的是什么?答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
(嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的,用于执行独立功能的专用计算机系统。
)2.嵌入式系统的特点是什么?答:系统内核小;专用性强;运行环境差异大;可靠性要求高;系统精简和高实时性操作系统;具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境4.嵌入式系统的功能是什么?答:提供强大的网络服务小型化,低成本,低功能;人性化的人机界面;完善的开发平台5.嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成?答:嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心,由存储器I/O单元电路,通信模块,外部设备必要的辅助接口组成的。
7.嵌入式操作系统的主要特点是什么?答:体积小;实时性;特殊的开发调试环境。
8.叙述嵌入式系统的分类。
答:按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4位、8位、16位、32位和64位等;按软件实时性需求分类可以分为非实时系统(如PDA),软实时系统(如消费类产品)和硬实时系统(如工业实时控制系统);按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统,中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。
习题21.ARM9处理器和工作状态有哪些?答:ARM状态:此时处理器执行32位的的字对齐的ARM指令。
Thumb状态:此时处理器执行16位的,半字对齐的Thumb指令2.叙述ARM9内部寄存器结构,并分别说明R13、R14、R15寄存器的作用。
答:共有37个内部寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器包括31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针)6个状态寄存器。
R13用作堆栈指针,R14称为子程序链接寄存器,R15用作程序计数器。
4.ARM处理器的工作模式有哪些?答:用户模式:ARM处理器正常的程序执行状态。
快速中断模式:用于高速数据传输或通道处理外部中断模式:用于通用中断处理管理模式:操作系统使用的保护模式数据访问终止模式:当数据或指令预期终止时进入该模式,可用于虚拟存储器及存储保护系统模式:运行具有特权的操作系统任务未定义指令终止模式:当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。
嵌入式系统原理与应用-基于Cortex-A9微处理器和linux操作系统-部分复习题+答案
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1. 相对寻址以程序计数器PC的当前值为基地址,指令中的地址标号作为偏移量,将两者(相加)之后得到的操作数作为有效地址。
2. ARM微处理器支持数据交换指令,这些指令用于在存储器和(寄存器)之间交换数据。
3. ARM微处理器支持的异常指令有SWI指令和(BKPT)指令。
4. 由于ARM硬件体系的一致性,因此嵌入式系统设计工作大部分都集中在(软件)设计上。
5.嵌入式操作系统具有操作系统的最基本的功能?(任务管理)、内存管理、设备管理、文件管理和操作系统接口。
6.通用寄存器(General-Purpose-Register )可以分为三类:未分组寄存器R0-R7,分组寄存器R8-R14,程序计数器PC。
7. SMC为静态内存区,通常用于(映射)外部总线上设备,如网卡等,该区域被分为4个Bank,每个16M。
8. 在主机上编译Linux内核,通过Bootloader烧入(内核)或直接启动。
9. 通常情况下makefile文件的第一个目标为最终目标,(其他目标)和最终目标存在依赖关系。
10. Linux 内核引导时,从文件( /etc/fstab )中读取要加载的文件系统。
11. 进程是系统分配资源的最小单位,线程是系统调度的最小单位。
线程是进程中的某一个能独立运行的(基本单位)。
12.每个设备文件名由主设备号和从设备号描述。
第二块IDE 硬盘的设备名为hdb,它上面的第三个主分区对应的文件名是( hdb3 )。
13. Uboot移植是指根据目标机的处理器以及具体外部电路,选择Uboot提供的一个合适的参考源程序,然后在此基础上进行修改,最后编译出(适用于目标机的引导程序)的过程。
14. Make工具能够根据文件的( 时间戳)自动发现更新过的文件,从而减少编译工作量。
15. 驱动程序的编译有3种方式,即:编译入内核、(编译为模块)、根据变量编译。
16.struct tm *gmtime(const time_t *timep)函数功能是将( 给定的时间值)转化为格林威治标准时间,并将数据保存在tm结构中。
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1.8 练习题P141.选择题(1)A说明:嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面:1.产品种类不断丰富;应用范围不断普及2.产品性能不断提高3.产品功耗不断降低;体积不断缩小4.网络化、智能化程度不断提高5.软件成为影响价格的主要因素(2)D说明:常见的嵌入式操作系统: VxWorks;Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux..(3)A说明:VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统..2.填空题(1)嵌入式计算机(2)微处理器外围电路外部设备(3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序(4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器3.简答题(1)简述嵌入式系统的定义和特点答: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、功耗有严格要求的专用计算机系统..特点:专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等.. (2)简述计算机系统的发展历程第一阶段大致在20世纪70年代前后;可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段;第二阶段是以嵌入式微处理器为基础;以简单操作系统为核心的嵌入式系统;第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统;也是嵌入式应用开始普及的阶段;第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统;这是一个正在迅速发展的阶段..(3)简述MCU和DSP的区别MCU是微控制器;DSP是数字信号处理器..MCU相当于小型的电脑;内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线;所以集成度高是它的特点..DSP是专用的信息处理器;内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化;所以处理速度是最快的..2.4 练习题1. 填空题1 ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM112 精简指令集计算机3 Samsung ARM920T IIC总线4 BGA 显卡布线5 1.8V 3.3V6 8 128 17 S3C2410 64MB 64MB2. 选择题1 D 2C 3A 4B 5B6C 7D 8C 9C 10B3. 简答题1ARM和S3C2410X有什么关系S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器;它采用了ARM公司的ARM920T即ARM9内核2ARM7是32位RISC处理器;使用3级流水线;采用冯诺依曼体系结构;不支持MMU..3ARM8是32位RISC处理器;使用5级流水线;采用哈佛体系结构;支持MMU..4S3C2410X芯片有27根地址线;8根片选线nGCS;32根数据线..5S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器;SDRAM控制器;3个通道UART;4个通道DMA;4个具有PWM功能的计时器和一个内部时钟;8通道的10位ADC..6ARM体系结构有哪几种工作状态又有哪几种运行模式其中哪些为特权模式哪些为异常模式并指出处理器在什么情况下进入相应模式工作状态:第1种:ARM状态..处理器执行32位的字对齐的ARM指令..第2种:Thumb状态..处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令.. 运行模式:用户模式usr 快速中断模式fiq 外部中断模式irq管理模式svc 数据访问中止模式abt 系统模式sys未定义指令中止模式und在这7种运行模式;除了用户模式外;其他6种处理器模式都为特权模式..在这6种特权模式中;除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式..用户模式:非特权模式;也就是正常程序执行的模式;大部分任务在这种模式下执行..在用户模式下;如果没异常发生;不允许应用程序自行切换果没异常发生;不允许应用程序自行改变处理器的工作模式;如果有异常发生;处理器会自动切换工作模式..快速中断模式:支持高速数据传输和通道处理;当一个高优fast中断产生时将会进入这种模式..外部中断模式:也称为普通中断模式;当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式..在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种..通常的中断处理都在IRQ模式下进行..管理模式:是一种操作系统保护模式;当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式..数据访问中止模式:当存取异常时将会进入这种模式;用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护..系统模式:使用和user模式相同寄存器组的特权模式;用来运行特权级的操作系统任务..未定义指令中止模式:当执行未定义指令时会进入这种模式;主要是用来处理未定义的指令陷阱;支持硬件协处理器的软件仿真;因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上..7ARM体系结构支持的数据类型有多少寄存器如何组织支持的数据类型:1.字节byte;各种处理器体系结构中;字节的长度均为8位..2.半字half-word;在ARM体系结构中;半字的长度为16位..3.字word;在ARM体系结构中;字的长度为32位..ARM处理器共有37个寄存器;其中31个通用寄存器;6个状态寄存器.. 8S3C2410的存储控制器如何对内存空间进行管理S3C2410X存储控制器为片外存储器提供控制信号..它将系统的存储空间分成8组Bank;每组的大小为128MB;共1GB..9分析程序状态寄存器各位的功能描述;并说明C、Z、N、V在什么情况下进行置1和清0状态寄存器PSR的具体格式为V—溢出标志位对于加/减法运算指令;当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时;V=1表示符号位溢出;其它指令通常不影响V位..例如:两个正数最高位为0相加;运算结果为一个负数最高位为1;则符号位溢出;相应V=1.C--进位或借位标志位对于加法指令包括比较指令CMN;结果产生进位;则C=1;表示无符号数运算发生上溢出;其他情况下C=0;在减法指令中包括比较指令CMP;结果产生借位;则C=0;表示无符号数运算发生下溢出;其他情况下C=1;对于包含移位操作的非加/减法运算指令;C中包含最后一次溢出位的数值;对于其他非加/减法运算指令;C位的值通常不受影响..Z--结果为0标志位Z=1表示运算结果是0;Z=0表示运算结果不是零;对于CMP指令;Z=1表示进行比较的两个数大小相等..N--符号标志位本位设置成当前指令运算结果的bit31的值..当两个补码表示有符号整数运算时;N=1表示运算的结果为负数;N=0表示结果为正数或零..10ARM指令可分为哪几类说出哪几条指令是无条件执行的..ARM指令可分为:数据处理指令;跳转指令;程序状态寄存器处理指令;加载/存储指令;协处理器指令;异常产生指令..无条件执行指令:BLX指令;BKPT指令产生软件断点中断11如何实现两个64位数的加法操作;如何实现两个64位的减法操作;如何求一个64位数的负数实现64位数据加法运算:假设R0和R1存放了一个64位数据作为被加数;R0存放数据的低32位;R2和R3中存放了另一个64位数据作为加数;R2中存放低32位数据..运算结果送回到R1:R0中R0中存放低32位..ADDSR0;R0;R2;低32位相加并影响标志位ADCR1;R1;R3;高32位相加再加上C标志位进位值实现64位数据减法运算:如果寄存器R0和R1中放置一个64位的被减数;其中R0中放置低32位数值;寄存器R2和R3中放置一个64位的减数;其中R2中放置低32位数值..运算结果送回到R1:R0中R0中存放低32位..SUBSR0;R0;R2;低32位相减并影响标志位SBCR1;R1;R3;高32位相减再减去C标志位的反码求一个64位数的负数:如果寄存器R0和R1中放置一个64位数;其中R0中放置低32位数值;寄存器R4和R5中放置其负数;其中R4中放置低32位数值.. RSBSR4;R0;#00减去低32位并影响标志位RSCR5;R1;#00减去高32位再减去C标志位的反码4.程序题(1)分析下列每条语句;并说明程序实现的功能..CMP R0; #0 //判断R0是否等于0MOVEQ R1; #0 //当R0等于0;则R1等于0MOVGT R1;#1 //当R0为正数时;则R1等于1此功能码段可以判别R0中的值为正数还是0..(2)写一条ARM指令;分别完成下列操作..R0 = 16 MOV RO; #16R0 = R1 / 16 MOVRO;R1;LSR#4R1 = R2 * 4R0 = - R0 RSBRO;RO;#0(3)写出实现下列操作的ARM指令..当Z=1时;将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0.. MOVEQR0;R1当Z=1时;将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0.. LDREQR0;R1;R2将存储器地址为R1-4的字数据读入寄存器R0..LDRR0;R1;#-4将存储器地址为R1+R6的字数据读入寄存器R0;并将新地址R1+R6写入R1..LDRR0;R1;R6(4)写出下列指令所实现的操作..LDRR2;R3;#-2将存储器地址为R3-2的字数据读入R2;并将地址R3-2写入R3 LDRR0;R0;R1将存储器地址为R0的字数据读入R0;并将地址R0+R1写入R0 LDRR1;R0;R2;LSL #2将存储器地址为R0+R2*4的字数据读入R1;并将地址R0+R2*4写入R0STRBR1;R2;#0xB0R0的低8位存入存储器地址为R2+0xB0字节中LDMIAR0;{R1;R2;R8}将内存单元R0所指向的地址单元以字为单位递减方式读取到R1;R2;R8中;低地址编号的字数据内存单元对应低编号寄存器STMDBR0;{R1~R5;R8;R9}R1~R5;R8;R9存储到以R0为起始地址的递减内存中;最终R0指向存放R9的地址单元5.计算题某设备的接口电路如图所示;请计算出该设备的地址..3.5 练习题1.选择题(1)B 2 A 3 C 4 D 5 A2.填空题(1).so .a 程序运行过程中编译过程中(2)L I o(3)$(4)$@ $^ $< CC、CFLAGS等(5)目标文件的完整名称所有不重复的依赖文件;以空格隔开第一个依赖文件的名称、3.简答题(1)m ake和Makefile之间的关系答:make是一种命令;是根据Makefile文件的规则决定如何编译和连接程序或其他的动作..2Makefile的普通变量与预定义变量有什么不同预定义变量有哪些它们分别表示什么意思答:普通变量:引用变量时;只需在变量前面加上$符;预定义变量:已经定义好;直接引用即可..预定义变量有:$@、$^、$<..$@:表示完整的目标文件名;$^:表示所有的依赖文件;$<:表示依赖文件列表中的第一个文件..3GCC编译器的常用参数有哪些它们的功能分别是什么答:gcc编译器的常用参数:-o;-I;-L;-E;-S;-c功能:-o表示编译成一个可执行程序;-I表示指定头文件目录;-L 表示指定库文件目录选项;-E表示对源代码进行预编译;-S表示编译成汇编代码;-c表示把.c文件转换为以.o为扩展名的目标文件.. 4.编程及调试题1根据要求编写Makefile文件..有5个文件分别是main.c、visit.h、study.h、visit.c、study.c;具体代码如下..//main.c文件//visit.h文件//study.h文件//visit.c文件//study.c1如果上述文件在同一目录;请编写Makefile文件;用于生成可执行程序zhs..//Makefile 文件2 如果按照下面的目录结构存放文件;请改写Makefile文件.. bin:存放生成的可执行文件obj:存放.o文件include:存放visit.h、study.hsrc:存放main.c、visit.c、study.c和Makefile.3 如果按照下面的目录结构存放文件;请改写Makefile文件.. bin:存放生成的可执行文件obj:存放.o文件include:存放visit.h、study.hsrc:存放main.c和Makefilesrc/src1:存放visit.csrc/src2:存放study.c说明:这可能只是其中一种方法;方法不唯一..我这种做法有一个缺点就是需要修改visit.c和study.c文件的内容;如修改#include “../include/visit.h”..(2)按要求完成以下操作..①vi编辑test.c文件;其内容如下..②用gcc –o test.o test.c编译;生成test.o③用gcc –g –o test1.o test.c编译;生成test1.o④比较test.o和test1.o文件的大小;思考为什么带调试选项-g的目标文件test1.o比较大..因为在gcc编译源代码时指定-g选项可以产生带有调试信息的目标代码..(3)使用GDB调试上面的程序①调试参数-g进行编译#gcc –g test.c –o test②启动GDB调试;开始调试#gdb Gtest③使用gdb命令进行调试..略..4编写一个程序;将系统时间以year-month-day hour:minute:second 格式显示在屏幕上;并将它保存在time.txt文件..4.4 练习题1.填空题1 串口2 115200 8 1 无无3 编程器串口网络接口4 Bootloader5 程序仿真调试程序的烧写6 zImage root.cramfs7启动加载模式下载模式8 汇编语言C语言9 U-Boot Blob ARMBoot 或者RedBoot vivi10 BusyBox11启动加载模式说明:按回车进入启动加载模式;按回车外的任意键进入vivi的下载模式..2. 选择题1 A2 C3 A4 A5 A3. 简答题1简述嵌入式开发环境的搭建过程答:1、交叉编译工具链的安装;2、安装配置TFTP服务;3、安装配置NFS服务;4、C-Kermit的安装配置;5、minicom的安装配置;6、windows下超级终端的配置..2 BootLoader的结构分两部分;简述各部分的功能答:两部分:Stage1:用汇编语言编写;主要进行设备的初始化;Stage2:用C语言编写;增强程序的移植性和可读性..(2)ARM常用的Bootloader程序有哪些答:U-Boot;Blob;RedBoot;vivi(3)简述生成内核映像文件zImage的步骤..答:1、make config 进入命令行;2、make menuconfig 内核裁剪;3、make clean 清理以前已生成的目标文件;4、make dep 编译变量的依赖关系;5、make zImage 生成内核镜像文件zImage..4 BusyBox工具的功能是什么答:BusyBox工具用来精简基本用户命令和程序;它将数以百计的常用UNIX/Linux命令集成到一个可执行文件中..5简述根文件系统的创建过程..答:1、建立基本的目录结构;2、交叉编译BusyBox;3、创建配置文件;4、利用cramfs工具创建根文件系统映像文件..5.4 练习题1.选择题1B 2D 3C 4A 5C 6D2.填空题1 内核态2 字符设备块设备3 主设备号次设备号4 静态编译动态编译5 insmod说明:用于加载模块化驱动程序的命令是insmod;用于卸载已安装模块化驱动程序的命令是rmmod;用于查看已安装的模块化驱动程序的命令是lsmod..3.简答题(1)简述驱动程序的主要功能..答:1、对设备初始化和释放;2、数据传送;3、检测和处理设备出现的错误..(2)简述驱动程序的组成..答:1、自动配置和初始化子程序;2、服务于I/O请求的子程序;3、中断服务子程序..(3)简述设备驱动程序与应用程序的区别..答:1、设备驱动程序工作在内核态下;而应用程序工作在用户态下;2、设备驱动程序从module_init开始;将初始化函数加入内核初始化函数列表中;在内核初始化时执行驱动的初始化函数;从而完成驱动的初始化和注册;之后驱动便停止工作;等待应用程序的调用;而应用程序从main函数开始执行..3、应用程序可以和GLIBC库连接;因此可以包含标准的头文件;驱动程序不能使用标准的C库;因此不能调用所有的C库函数..4简述设备文件、驱动文件、主设备号和次设备号之间的关系..答:驱动程序加载到内核后有一个主设备号..在Linux内核中;主设备号标识设备对应的驱动程序;告诉Linux内核使用哪一个驱动程序为该设备也就是/dev下的设备文件服务;而次设备号则用来标识具体且唯一的某个设备..5简述字符设备驱动程序提供的常用入口点及各自的功能.. 答:open入口点:对将要进行的I/O操作做好必要的准备工作;如清除缓冲区等..如果设备是独占的;即同一时刻只能有一个程序访问此设备;则open子程序必须设置一些标志以表示设备处于忙状态.. close入口点:当设备操作结束时;需要调用close子程序关闭设备..独占设备必须标记设备可再次使用..read入口点:当从设备上读取数据时;需要调用read子程序..write入口点:向设备上写数据时;需要调用write子程序..ioctl入口点:主要用于对设备进行读写之外的其他操作;比如配置设备、进入或退出某种操作模式等;这些操作一般无法通过read或write 子函数完成操作..(6)简述逐次逼近型ADC的结构及工作原理..答:逐次逼近型ADC通常由比较器;数模转换器DAC;寄存器和控制逻辑电路组成..工作原理:初始化时;先将寄存器各位清空..转换时;先将寄存器的最高位置1;再将寄存器的数值送入DAC;经D/A转换后生成模拟量送入比较器中与输入的模拟量进行比较;若Vs<Vi;则该位的1被保留;否则被清除;然后再将次高位置1;再将寄存器的数值送入DAC;经D/A转换后生成的模拟量送入比较器中与输入模拟量进行比较;若Vs<Vi;则该位的1被保留;否则被清除;重复上述过程;知道最低位;最后寄存器中的内容即为输入模拟值转换成的数字量..5.编程题S3C2410X通过GPG3端口来控制LED的亮和灭;具体电路如图;请为该字符设备设计一个驱动程序和应用程序;应用程序能够根据用户需要来控制LED的//驱动程序//应用程序6.7 练习题1.选择题1C2D说明:TinyOS是UC Berkeley加州大学伯克利分校开发的开放源代码操作系统3C2.填空题1X Windows;Micro Windows;MiniGUI或者Qtopia Core;Qt/Embedded;OpenGUI2X Window Server;Xlib;帧缓存3.问答题1简述嵌入式GUI的特点..答:1、轻型;占用资源少..嵌入式GUI要求是轻量型的;这主要是受限于嵌入式硬件资源..2、可配置..由于嵌入式设备的可定制性;要求相应的GUI系统也是可以定制的;所以嵌入式GUI一般都具有可裁剪性..3、高性能..耗用系统资源较少;能在硬件性能受限的情况下、尤其是CPU资源较少的情况下达到相对较快的系统响应速度;同时减少能源消耗..4、高可靠性..系统独立;能适用于不同的硬件;在高性能的同时保证高可靠性..2简述Qt/X11和Qtopia Core的异同点..答:相同点:都是嵌入式GUI;也就是在嵌入式系统中为特定的硬件设备或环境而设计的图形用户界面系统..Qt/X11与Qtopia Core最大的区别在于Qt/X11依赖于X Window Server或Xlib;而Qtopia Core是直接访问帧缓存..它们所依赖的底层显示基础是不同的;从而导致了体系结构上的差异..3简述信号与槽的作用..答:信号:当某个信号对其客户或所有者发生的内部状态发生改变;信号被一个对象发射..只有定义过这个信号的类及其派生类能够发射这个信号;当一个信号被发射时;与其相关联的槽将会被立刻执行..槽:槽是普通的C++成员函数;可以被正常调用;它们唯一的特殊性就是很多信号可以与其相关联..当与其相关联的信号被发射时;这个槽就会被调用..槽可以有参数;但槽的参数不能有缺省值..4.编程题编写Qtopia Core程序:在窗口建立两个按钮;单击Show Te xt按钮时在单行文本框中显示Hello World;单击Quit按钮时关闭窗口..7.4 练习题1.选择题1A 2B 3A2.填空题1可定制性好支持SQL查询语句提供接口函数;供高级语言调用实时性好2自包含跨平台无数据类型3.问答题1常见的嵌入式数据库有哪些嵌入式数据库和其他数据库的主要区别是什么答:常见的嵌入式数据库有mSQL;Berkeley DB;SQLite..数据处理方式的不同;嵌入式数据库属于程序驱动式;其他数据库属于引擎响应式..逻辑模式的不同;其他数据库基本上采用关系模型;而嵌入式数据库除采用关系模型外;还会采用网状模型或两者的结合体..优化重点不同;其他数据库由于面向通用的应用;优化的重点是:高吞吐量、高效的索引机制、详尽的查询优化策略..而嵌入式数据库是面向特定应用的;并且资源有限;优化的重点是:实时性、开销大小、系统性能、可靠性、可预知性和底层控制能力..关键技术不同;嵌入式数据库的很多关键技术与其他数据库不同;如备份恢复、复制与同步、事务和安全性等..2简述SQLite数据库的特点..答:SQLite的特点包括:无需安装和管理配置;存储在单一磁盘文件中的一个完整的数据库;数据库文件可以再不同字节顺序的机器间自由地共享;支持数据库大小最大为2TB;包括TCL绑定;同时通过Wrapper支持其他语言的绑定;独立;没有额外依赖;支持多种开发语言;支持事件;不需要配置、安装..(4)在SQLite中有哪些数据类型答:SQLite支持NULL;INTERGER;REAL;TEXT和BLOB数据类型..4.编程题。