4.嵌入式软件体系结构

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嵌入式系统概述ppt

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包权
人书友圈7.三端同步
一、嵌入式系统的定义
嵌入式系统：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，
其软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用系统。
专用计算机系统(非PC智能电子设备)
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
嵌入式系统硬件
Power Supply Oscillation Circuit
Reset Circuit
Ports
Chip Board Ciruit
Prescaler
CPU CORE
Interrupt Controler
Timer DMA
CPU
I/O Port A/D
Connectong for Debugging
前言
课程设置的必要性嵌入式系统涉及现代生活的方方面面应用日趣复杂微处理器技术长足发展嵌入式软件技术成为核心

嵌入式系统-2-嵌入式软件基础

嵌入式软件体系结构
无操作系统的体系结构--轮询结构
轮询结构是最简单的结构，程序一次检查每个I/O设备，并且为需要服务的设备提供服务。
特点：没有中断，没有共享数据，无须考虑延迟时间。例如在数字万用表中用于连续的测量并可改变显示的内容。
缺点： • 如果一个设备需要比微处理器在最坏情况下完成一个循环的时间更短的响
嵌入式系统
第一部分嵌入式系统基础
1.3 嵌入式系统软件基础
嵌入式软件分类嵌入式软件体系结构嵌入式软件开发嵌入式软件开发实例
嵌入式软件分类
嵌入式软件
单线程程序
• 分支多 • 技术差系统
多任务系统
单机多任务系统
分布式系统
• 操作系统： Linux、μC/OS-II/III、VxWorks、Android、IOS、WinCE • 硬件平台： ARM、单片机、FPGA、DSP、POWERPC、XScale • 编程语言： C、C++、Object-C、Java、汇编
缺点：若某个较低优先级的运行时间较长，就有可能影响较高优先级函数的响应时间。
嵌入式软件体系结构
无操作系统的体系结构--有限状态机（FSM，Finite State Machine）
控制门状态的有限状态机示意图：
优点： • 对小系统便于编程和理解。 • 以快速执行。 • 只是通过改变输出功能来改变机器的响应。
缺点：所有的任务代码以同样的优先级来执行。
嵌入式软件体系结构
无操作系统的体系结构--函数队列调度结构
在这种结构中,中断程序在一个函数指针队列中添加一个函数指针,以供程序调用,主程序仅需要从该队列中读取相应的指针并且调用相关的函数。
优点：该结构没有规定主程序必须按中断程序发生的顺序来调用函数，主函数可以根据任何达到目的的优先级方案来调用函数，这样人和需要更快响应的任务代码都可以被更早地执行。

嵌入式考试简答填空

嵌入式一、填空题1、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为 (嵌入式微处理器)，嵌入式 DSP，(嵌入式微控制器)以及片上系统。

2、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和(分时操作系统)，其中实时系统亦可分为(硬实时系统)和软实时系统。

3、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配 CPU 时间，并且负责任务之间的(通信)，内核的基本服务是(任务切换)。

4、 ARM7TDMI 采用(三)级流水线结构，ARM920TDMI 采用(五)级流水线。

5、按操作系统的分类可知，Dos 操作系统属于顺序执行操作系统，Unix 操作系统属于(分时)操作系统，VxWorks 属于(实时)操作系统。

6、ARM7TDMI 中， T 表示支持 16 位 Thumb 指令集， D 表示 (支持片上调试) ， M 表示内嵌乘法器 Multiplier，I 表示(嵌入式 ICE)，支持在线断点和调试。

7、嵌入式系统体系结构一般具有 (冯.诺伊曼结构) 和 (哈佛结构) 两种基本形式。

8、嵌入式存储系统一般由(高速缓存)、(内存)和(外存)组成。

9、嵌入式存储系统具有(大端格式)和(小端格式)两种数据存放格式。

10、从编程的角度看，ARM 微处理器的一般有(ARM)和(HUMB)两种工作状态。

11、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)。

12、 ARM 微处理器有 (七) 种工作模式，它们分为两类 (非特权模式) 、 (特权模式)。

其中用户模式属于(非特权模式)。

二、简答题1. 简要叙述嵌入式系统的定义。

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，适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。

2. 什么是嵌入式实时操作系统？简单叙述其特点。

答：当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。

计算机三级嵌入式要点及试题总结

要点嵌入式系统及三要素定义：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。

简单定义：嵌入到对象体系中的专用计算机系统。

三要素：嵌入式系统的三个基本要素是嵌入性、专用性与计算机系统。

（1）嵌入性是把软件嵌入到Flash存储器中，（2）专用性是指针对某个具体应用领域和场合，量体裁衣式的定制适用该场合的专用系统，（3）计算机系统是指必须具有计算机系统的组成，核心是计算机系统。

三个要素决定了嵌入式系统是嵌入到对象体系中的一种专用的计算机系统。

嵌入式系统設計与开发原则与步驟1.設計与开发原則既然嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用的计算机系统，因此嵌入式系统设计的基本原则：物尽其用。

这一原则表明，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，以最小成本实现更高的性能，同时尽可能采用高效率的设计算法，以提高系统的整体性能，换句话说同，“物尽其用”就是“够用就好”，以最高性价比来设计嵌入式应用系统。

2、设计与开发步骤嵌入式系统的设计步骤包括需求分析、体系结构设计、硬件设计，软件设计,执行机构设计、系统集成和系统测试。

各个阶段之间往往要求不断的修改，直至完成最终设计目标。

ARM存储模式关于存储模式：大端模式和小端模式，靠GPE8(ENDIAN)高低电平决定，高电平大端模式，低电平小端模式。

让GPE8工作于功能1模式控制。

掌握大小端模式存储结构。

已知一个32位的一个字0x87654321，存放在内存0x12000004~0x12000007中，指出对于大端模式和小端模式下，字节0x65存放的地址。

ARM指令流水线关于指令流水线：ARM采用指令流水线技术。

不同内核指令流水线的级数不同。

采用指令流水线的作用是提高指令执行效率。

有3、5、6、7、8级不等。

对于一个具有1条8级指令流水线的ARM处理器，假设每1级所需要的时间为1ns，求这种ARM处理器执行4000条指令最快所需要的时间。

嵌入式系统课后习题及答案

第1章嵌入式体系基本【1 】1.什么是嵌入式体系？它由哪几部分构成？有何特点？写出你所想到的嵌入式体系.答：（1）界说：国内对嵌入式体系的一般界说是：以运用为中间,以盘算机技巧为基本,软硬件可裁剪,从而可以或许顺应现实运用中对功效.靠得住性.成本.体积.功耗等严厉请求的专用盘算机体系.（2）构成：嵌入式处理器.外围装备.嵌入式操纵体系和运用软件等几部分构成.（3）特点：a.软硬件一体化,集盘算机技巧.微电子技巧.行业技巧于一体;b.须要操纵体系支撑,代码小,履行速度快;c.专用紧凑,用处固定,成本迟钝;d.靠得住性请求高;e.多样性,运用普遍,种类繁多.（4）嵌入式体系：小我数字助理（PDA）.机顶盒（STB）.IP德律风.2.嵌入式处理器分为哪几类？答：（1）低端的微控制器（MicroController Unit,MCU）;（2）中高端的嵌入式微处理器（Embeded MicroProcessor Unit,EMPU）;（3）通讯范畴的DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）;（4）高度集成的片上体系（System on Chip,SoC）.3.ARM英文原意是什么？它是一个如何的公司？其处理器有何特点？答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines.高等精简指令集机械.（2）公司简介：该公司是全球领先的16/32位RISC微处理器常识产权设计供给商,经由过程将其高机能.低成本.低功耗的RISC微处理器.外围和体系芯片设计技巧让渡给合作伙伴来临盆各具特点的芯片.ARM公司已成为移动通讯.手持装备.多媒体数字花费嵌入式解决计划的RISC尺度.（3）其处理器特点：a.小体积.低功耗.低成本而高机能;b.16/32位双指令集;c.全球的合作伙伴浩瀚.4.什么是及时体系？它有哪些特点？若何分类？答：（1）及时体系的界说：及时体系（Real Time System）是指产生体系输出的时光对体系至关重要的体系.（2）特点：及时性.并行性.多路性.自力性.可猜测性.靠得住性.（3）分类：依据响应时光的不合,及时体系可分为3种类型：强及时体系.弱及时体系.一般及时体系.依据肯定性的不合,及时体系可分为2种类型：硬及时.软及时.5.RTOS由哪几部分构成？它有哪些特点？与一般操纵体系比拟有何不合？答：（1）构成：及时内核.收集组件.文件体系.图形用户界面.（2）特点：a.支撑异步事宜的响应;b.中止和调剂义务的优先级机制;c.支撑抢占式调剂;d.肯定的义务切换时光和中止延迟时光;e.支撑同步.（3）与一般OS的不合：a.及时性：响应速度快,只有几微秒;履行时光肯定,可猜测;b.代码尺寸小：只有10~100KB,节俭内存空间,下降成本;c.运用程序开辟较难;d.须要专用开辟对象：仿真器.编译器和调试器等.6.单片机体系.嵌入式体系和SOC体系三者有何差别和接洽？答：（1）今朝嵌入式体系的主流是以32位嵌入式微处理器为焦点的硬件设计和基于及时操纵体系（RTOS）的软件设计;（2）单片机体系多为4位.8位.16位机,不合适运行操纵体系,难以进行庞杂的运算及处理功效;（3）嵌入式体系强调基于平台的设计.软硬件协同设计,单片机大多采取软硬件流水设计;（4）嵌入式体系设计的焦点是软件设计（占70%阁下的工作量）,单片机体系软硬件设计所占比例基底细同.（5）SoC是嵌入式体系的最高实现情势,它集成了很多功效模块,它的焦点技巧是IP（Intellectual Property Core,常识产权核）核.7. 无第2章嵌入式体系开辟进程1.嵌入式体系开辟进程分为哪几个阶段？每个阶段的特点是什么？答：（1）需求剖析阶段：a.对问题的辨认和剖析;b.制订例格解释文档;c.需求评审.（2）设计阶段：a.数据流剖析;b.划分义务;c.界说义务间的接口.（3）生成代码阶段：a.代码编程;b.交叉编译和链接;c.交叉调试;d.测试.（4）固化阶段2.嵌入式体系有哪几种调试方法？如今最风行的是哪种？运用什么接口？答：（1）调试方法：源程序模仿器方法.监控器方法.仿真器方法.（2）如今最风行的是仿真器方法,运用JTAG(Joint Test Action Group,结合测试行为组)接口.3.什么是板级支撑包？它一般应完成哪些工作？答：（1）界说：有些嵌入式操纵体系的内核明白分为两层,上层一般称为“内核”,而底层则称为“硬件抽象层”或“硬件适配层”,缩写为HAL,有的厂商将硬件抽象层称为BSP,即板级支撑包（BoardSupport Package）.（2）重要完成工作：a.在体系启动时,对硬件进行初始化.B.为驱动程序供给拜访硬件的手腕.（3）重要感化：清除硬件差别.第3章 ARM体系构造1.ARM的英文全名是什么？ARM处理器有什么特点？答：见第1章课后习题第3题.2.ARM7和ARM9在流水线方面有何不合？答：ARM7是3级流水线构造,ARM9是5级流水线构造.AR]M9把3级流水线中的履行阶段的操纵进行再分派,即把履行阶段中的“存放器读”插在译码阶段中完成,把“存放器写”安插在另一级（即第5级）完成,同时,在该级之前,再安插一级（存储拜访）.3.ARM处理器支撑的数据类型有哪些？答：（1）Byte 字节,8位;（2）Halfword 半字,16位;（3）Word 字,32位;4.写出ARM运用的各类工作模式和工作状况.答：（1）工作模式：详见下表：（2）工作状况：a.ARM：32位,这种状况下履行字对齐的ARM指令;b.Thumb：16位,这种状况下履行半字对齐的Thumb指令.5.ARM处理器总共有若干个存放器？个中哪个用做PC？哪个用做LR?答：（1）ARM处理器总共有37个存放器：31个通用存放器,6个状况存放器. （2）R15用做程序计数器PC,R14用做子程序链接存放器LR.6.假设R0=0x12345678,运用将R0存储到0x4000的指令存到存储器中,若存储器为大端组织,写出从存储器0x4000处加载一个字节到R2的指令履行后R2的值.答：因为0x4000是大端组织,所以R0存进后,0x4000中稀有0x56781234,从0x4000加载一个字节到R2后（由地位到高位加载）,R2的值为0x34. 7.ARM920T处理器参加了哪两个协处理器？各自的重要功效是什么？答：ARM920T处理器参加了两个协处理器:(1)CP14,许可软件拜访调试通讯通道;(2)体系控制协处理器CP15,供给了一些附加存放器用于设置装备摆设和控制Caches.MMU.呵护体系.时钟模式和其他体系选项.8.ARM920T支撑哪些时钟模式？答：快速总线模式.同步模式.异步模式.9.什么是写直达和写回Cache操纵,各有何特点？答：（1）写直达：当CPU对Cache写射中时,Cache与主存同时产生写修正.长处：一致性好;缺陷：耗时.（2）写回：当CPU对Cache写射中时,只修正Cache的内容而不立刻写入主存,只当此履行被换出时才写回主存.长处：削减拜访主存次数,进步效力.缺陷：一致性差点.10.ARM为何集成了32位的ARM指令集和16位的Thumb指令集？（即它的利益）答：可供给长的转移规模.壮大的算术运算才能和大的寻址空间.11.什么是big-endian和little-endian,编写一段程序测试你所用的盘算机体系构造采取哪种存储机制？答：（1）大端存储体系（big-endian）：低地址存放高字节,高地址存放低字节.小端存储体系（little-endian）: 低地址存放低字节,高地址存放高字节.（2）int x=0x12345678;int *p=&x;if(*(char*)p=0x78)…little endianelse…big endian第4章 ARM体系硬件设计基本1．一个典范的可履行映像由哪几部分构成？答：2.汇编和C说话的互相挪用办法.答：（1）汇编程序挪用C程序的办法为：起首在汇编程序中运用IMPORT伪指令事先声明将要挪用的C说话函数;然后经由过程BL指令来挪用C函数.（2）C程序挪用汇编子程序的办法为：起首在汇编程序中运用EXPORT伪指令声明被挪用的子程序,暗示该子程序将在其他文件中被挪用;然后在C程序中运用extern症结字声明要挪用的汇编子程序为外部函数. （填补）3.基于ARM的硬件启动流程？答：（1）分派中止向量表;（2）初始化存储器体系;（3）初始化各工作模式下的客栈;（4）初始化有特别请求的硬件模块;（5）初始化用户程序的履行情况;（6）切换处理器的工作模式;（7）挪用主运用程序.第5章基于S3C2410的体系硬件设计1.温习控制：P230 I/O口编程实例.填补：2.中止的处理流程？答：（1）保管现场;（2）模式切换;（3）获取中止源;（4）中止处理;（5）中端返回,恢复现场.3.中止存放器的感化及相干的操纵？P235-237.。

2020江苏科技大学嵌入式系统复习题及答案

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）。

A、流水线每周期前进一步。

B、更多通用寄存器。

嵌入式系统设计教程(第2版)简答题答案.pdf

第一章嵌入式系统概论1.嵌入式系统的定义是什么？答：以应用为中心，以计算机技术为基础，硬件、软件可裁剪，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

2.简述嵌入式系统的主要特点。

答：（1）功耗低、体积小、具有专用性（2）实时性强、系统内核小（3）创新性和高可靠性（4）高效率的设计（5）需要开发环境和调试工具3. 嵌入式系统一般可以应用到那些领域？答：嵌入式系统可以应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。

4. 简述嵌入式系统的发展趋势答：（1）嵌入式应用的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持（2）连网成为必然趋势（3）精简系统内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗和低成本（4）提供精巧的多媒体人机界面（5）嵌入式软件开发走向标准化5.嵌入式系统基本架构主要包括那几部分？答：嵌入式系统的组织架构是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成。

嵌入式系统一般由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，硬件系统包括嵌入式处理器、存储器、I/O系统和配置必要的外围接口部件；软件系统包括操作系统和应用软件。

6.嵌入式操作系统按实时性分为几种类型，各自特点是什么？答：（1）具有强实时特点的嵌入式操作系统。

（2）具有弱实时特点的嵌入式操作系统。

（3）没有实时特点的嵌入式操作系统。

第二章嵌入式系统的基础知识1.嵌入式系统体系结构有哪两种基本形式？各自特点是什么？答：冯诺依曼体系和哈佛体系。

冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部的数据与指令都存储在同一存储器中，其二是典型指令的执行周期包含取指令TF，指令译码TD，执行指令TE，存储TS四部分，目前应用的低端嵌入式处理器。

哈佛体系结构的特点是程序存储器与数据存储器分开，提供了较大的数据存储器带宽，适用于数据信号处理及高速数据处理的计算机。

2.在嵌入式系统中采用了哪些先进技术？答：（1）流水线技术（2）超标量执行（3）总线和总线桥3.简述基于ARM架构的总线形式答：ARM架构总线具有支持32位数据传输和32位寻址的能力，通过先进微控制器总线架构AMBA支持将CPU、存储器和外围都制作在同一个系统板中。

嵌入式系统――体系结构、编程与设计

嵌入式系统――体系结构、编程与设计嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计用来完成特定的任务。

它通常集成在其他产品或系统中，比如汽车、家电、医疗设备等等。

嵌入式系统的体系结构、编程和设计是关键的方面，决定了系统的性能和功能。

嵌入式系统的体系结构是指系统的硬件组成和组织方式。

嵌入式系统通常采用定制化的硬件设计，与通用计算机系统有所不同。

它们通常具有较小的体积和较低的功耗要求，并且需要满足特定的实时性和可靠性需求。

嵌入式系统的体系结构包括处理器、存储器、外设等组件的选择和组织方式，以及系统的总线结构、中断处理等。

嵌入式系统的编程是指为系统编写软件的过程。

由于嵌入式系统的硬件和软件紧密耦合，编程需要考虑硬件的特性和限制。

常见的嵌入式系统编程语言包括C、C++、汇编等，开发工具包括编译器、调试器等。

在编程过程中，需要理解并利用系统提供的接口和功能来实现所需的功能。

此外，由于嵌入式系统通常对资源有限，编程需要注意优化代码，减小系统的资源占用。

嵌入式系统的设计是指系统功能和性能的设计。

在设计过程中，需要明确系统的需求和目标，并根据需求选择合适的硬件和软件组件。

设计还需要考虑系统的实时性、可靠性和安全性等方面的要求。

此外，设计还需要考虑系统的可维护性和可扩展性，以便在后续的升级和维护过程中更加方便和高效。

嵌入式系统的体系结构、编程和设计是相互关联的，它们共同决定了系统的性能和功能。

在嵌入式系统开发过程中，需要综合考虑这些方面，以满足系统的需求并提供良好的用户体验。

同时，嵌入式系统的开发也需要团队合作，包括硬件工程师、软件工程师、测试工程师等的协同工作。

总结起来，嵌入式系统的体系结构、编程和设计是嵌入式系统开发过程中的关键方面。

通过合理的体系结构设计、优化的编程和精心的系统设计，可以实现嵌入式系统的高性能和丰富的功能，从而满足用户的需求。

嵌入式系统的发展将继续推动物联网、智能家居、智能交通等领域的发展，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

嵌入式系统基础知识

存储器输入输出硬件结构
处理器
嵌入式系统软件平台

在设计简单的应用程序时,可以不使用操作系统,但在设计较复杂的程序时,可能就需要一个操作系统来管理和控制存储器、多任务和各种资源等. 实时嵌入式系统其最大特点就是程序的执行具有确定性。μC/OS和μC Linux是广泛应用的实时嵌入式操作系统，而WindowsCE2.0就是一个多任务分时系统。
2) 单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主
要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等系统。
单片机是应工业测控的需要而诞生的,它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的,故又称单片微控制器。
MCU (Microcontroller Unit)。
单片机特点：（1）体积小，重量轻；
1
嵌入式系统的定义及体系结构 2 嵌入式系统的应用领域 3 什么是单片机
4 单片机的基本组成
5 嵌入式系统开发流程
应用场合
汽车电子消费电子工业控制
网络应用无线通讯
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家用电器：洗碗机，洗衣机，电视。。。。手持电子：蓝牙耳机，游戏机，PDA 娱乐产品：数码音乐，CD，DC，DV 计算机外围：LCD，Mouse，Keyboard

嵌入式试题集(含答案)

1、ARM微处理器有7种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。

其中用户模式属于非特权模式2、ARM支持两个指令集，ARM核因运行的指令集不同，分别有两个状态ARM 、Thumb，状态寄存器CPSR的T 位反映了处理器运行不同指令的当前状态3、ARM核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器，R15 寄存器用于存储PC，R13通常用来存储SP 。

ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构4、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是0x0 ，初始的工作模式是Supervisor 。

5、ARM微处理器支持虚拟内存，它是通过系统控制协处理器CP15 和MMU（存储管理部件）来进行虚拟内存的存储和管理。

当系统发生数据异常和指令领取异常时，异常处理程序透过嵌入式操作系统的内存管理机制，通过MMU交换物理内存和虚拟内存的页面，以保证程序正常执行。

6、编译链接代码时，有两种存储代码和数据的字节顺序，一种是小端对齐，另一种是大端对齐。

7、构建嵌入式系统开发环境的工具链有多种，其中开放源码的工具链是GNU工具链，ARM公司提供的工具链是ADS工具链计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核心的计算机属于RISC类型，其指令长度是定长的8、目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。

Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX任选六9、Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：Boot Loader是在嵌入式系统复位启动时，操作系统内核运行前，执行的一段程序。

通过Boot Loader，初始化硬件设备，建立内存和I/O空间映射图，为最终加载操作系统内核调整好适当的系统软硬件环境。

10、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows主机上使用什么软件建立连接？在Linux主机上使用什么软件建立连接？答：RS-232，以太网口、并口在Windows主机上使用超级终端软件，在Linux主机上使用Minicom软件11、嵌入式开发环境主要包括哪些组件？嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括●宿主机●目标机（评估电路板）●基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE●运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境●嵌入式操作系统12、在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：int do_something(int arg1,void *arg2,char arg3,int *arg4)这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？根据A TPCS编程规范，调用函数和子程序通过R0——R3四个寄存器传递参数，超过四个参数使用堆栈传递。

嵌入式系统计算机组成与体系结构考试

嵌入式系统计算机组成与体系结构考试（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统主要由哪两部分组成？A. CPU和存储器B. 存储器和I/O设备C. CPU和I/O设备D. CPU和总线2. 嵌入式系统的基本体系结构包括哪几个层次？A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层E. 应用层3. 嵌入式微处理器中，存储器的地址空间分配通常采用哪种方式？A. 分段B. 分页C. 混合D. 重叠4. 嵌入式系统中，广泛使用的通信协议标准有哪些？A. TCP/IPB. UDPC. ICMPD. ARPE. PPP5. 嵌入式系统硬件平台的主要特点是什么？A. 高性能B. 低功耗C. 可靠性高D. 易于升级6. 嵌入式系统中，实现程序调试的方法通常有哪些？A. 内部调试B. 外部调试C. 在线调试D. 离线调试7. 嵌入式系统应用程序开发通常使用哪种编程语言？A. C语言B. C++语言C. Java语言D. Python语言8. 嵌入式系统中，实现数据压缩和解压缩的常见算法有哪些？A. LZW算法B. Huffman编码C. Run-Length编码D. Deflate算法9. 嵌入式系统中，实现多线程的几种技术有哪些？A. 使用POSIX线程库B. 使用Windows APIC. 使用实时操作系统(RTOS)D. 使用汇编语言直接实现10. 嵌入式系统硬件抽象层(OSAL)的主要功能是什么？A. 提供标准的API接口B. 管理硬件资源C. 实现设备驱动D. 提供任务调度功能11. 嵌入式系统的基本组成是什么？A. CPU、内存、外设和接口B. CPU、存储器、外部设备和连线C. CPU、存储器、总线和接口D. CPU、存储器、总线和外部设备12. 嵌入式系统的硬件层包括哪些部分？A. CPUB. 存储器C. 总线D. I/O设备13. 嵌入式系统的软件层包括哪些部分？A. 操作系统B. 驱动程序C. 中间件D. 应用程序14. 嵌入式系统的运行环境通常是什么？A. 实时操作系统B. 批处理操作系统C. 微内核操作系统D. 混合操作系统15. 嵌入式系统的设计原则包括哪些？A. 可靠性、稳定性、可扩展性和效率B. 可靠性、稳定性、可扩展性和功耗C. 可靠性、稳定性、可扩展性和成本D. 可靠性、稳定性、可扩展性和安全性16. 嵌入式系统的开发流程通常是什么？A. 需求分析、设计、编码、测试、维护B. 需求分析、设计、编码、测试、部署C. 需求分析、设计、编码、测试、上线D. 需求分析、设计、编码、测试、退役17. 嵌入式系统的应用领域有哪些？A. 消费电子B. 工业控制C. 医疗设备D. 交通物流18. 嵌入式系统的核心技术包括哪些？A. 微处理器技术B. 微控制器技术C. 操作系统技术D. 网络通信技术19. 嵌入式系统的开发工具包括哪些？A. 集成开发环境（IDE）B. 编程语言C. 开发板D. 制冷器20. 嵌入式系统的未来发展趋势是什么？A. 人工智能B. 5G通信C. 物联网D. 虚拟现实21. 嵌入式系统的基本组成是什么？A. CPU、内存、外设和接口B. CPU、存储器、外部设备和总线C. CPU、存储器、输入输出设备D. CPU、存储器、接口和通信总线22. 嵌入式系统的核心组成部分是什么？A. CPUB. 内存C. 存储器D. 总线23. 嵌入式系统中，CPU的主要特点是什么？A. 高速运算能力B. 高功耗C. 低功耗D. 高性能24. 嵌入式系统中，存储器的主要类型有哪些？A. RAMB. ROMC. Flash MemoryD. Hard Disk25. 嵌入式系统中，外部设备的主要作用是什么？A. 输入数据到系统B. 输出数据到用户C. 控制系统的运行D. 存储数据26. 嵌入式系统中，总线的类型有哪些？A. 控制总线B. 数据总线C. 地址总线D. 多总线27. 嵌入式系统的设计原则是什么？B. 安全性C. 实时性D. 低功耗28. 嵌入式系统的应用领域有哪些？A. 消费电子产品B. 工业控制系统C. 医疗设备D. 汽车电子29. 嵌入式系统的发展趋势是什么？A. 微型化B. 集成化C. 人工智能化D. 云计算化30. 嵌入式系统的开发流程通常包括哪些阶段？A. 需求分析B. 设计C. 编程D. 调试E. 测试F. 生产31. 嵌入式系统的基本组成是什么？A. CPU、内存、外设和接口B. CPU、存储器、外部设备和总线C. CPU、存储器、输入输出设备D. CPU、存储器、外部设备和操作系统32. 嵌入式系统的硬件层包括哪些？A. CPUB. 存储器D. 输入输出设备33. 嵌入式系统的核心是哪一个部件？A. CPUB. 存储器C. 总线D. 操作系统34. 嵌入式系统中，存储器的主要作用是什么？A. 存储程序B. 控制执行C. 存储数据D. 存储指令和数据35. 嵌入式系统中，外部设备的作用是什么？A. 输入数据到系统B. 输出数据到用户C. 控制执行D. 存储数据36. 嵌入式系统的总线通常用于连接哪些部件？A. CPU、存储器和外部设备B. CPU、存储器和显示器C. CPU、存储器和打印机D. CPU、存储器和键盘37. 嵌入式系统中，操作系统的功能包括哪些？A. 进程管理B. 内存管理C. 文件管理D. 设备管理38. 嵌入式系统的实时性主要依赖于哪一个组成部分？A. CPUB. 存储器C. 总线D. 操作系统39. 嵌入式系统的安全性主要依赖于哪一个组成部分？A. CPUB. 存储器C. 总线D. 操作系统40. 嵌入式系统的设计原则包括哪些？A. 可靠性B. 安全性C. 实时性D. 低功耗二、问答题1. 什么是嵌入式系统？请简述其特点。

4.嵌入式系统的开发

4.嵌入式系统的开发嵌入式理论课程PPT第2章嵌入式系统的开发过程嵌入式理论课程PPT一嵌入式软件开发的特点嵌入式系统与通用计算机在以下几个方面的差别比较明显：(1)人机交互界面。

嵌入式系统和通用计算机之间的最大区别在与人机交互界面。

嵌入式系统可能根本就不存在键盘、显示器等设备，它所完成的事情也可能只是络情况或者传感器的变化情况，并按照事先规定好的过程及时完成相应的处理任务。

(2)有限的功能。

嵌入式系统的功能在设计时已经定制好，在开发完成投入使用之后就不再变化，系统将反复执行这些预定好的任务，而不象通用计算机那样随时可以运行新任务。

当然，使用嵌入式操作系统的嵌入式系统可以添加新的任务，删除旧的任务；但这样的变化对嵌入式系统而言是关键性的变化，有可能会对整个系统产生影响。

(3)时间关键性和稳定性。

嵌入式系统可能要求实时响应，具有严格的时序性。

同时，嵌入式系统还要求有非常可靠的稳定性。

其工作环境可能非常恶劣，如高温、高压、低温、潮湿等。

这就要求在设计时考虑目标系统的工作环境，合理选择硬件和保护措施。

软件稳定也是一个重要特征。

软件系统需要经过无数次反复测试，达到预先规定的要求才能真正投入使用。

嵌入式理论课程PPT嵌入式软件开发与传统软件开发有许多共同特点，但它又有它自身的特点：(1)需要交叉开发环境。

嵌入式应用软件开发要使用交叉开发环境。

交叉开发环境是指实现编译、链接和调试应用程序代码的环境。

与应用程序环境不同，它分布在有通信链接的宿主机和目标机环境之中。

宿主机(Host)是一台通用计算机，一般是PC机。

它通过串口或网络连接与目标机通信。

目标机(Target)常在嵌入式软件开发期间使用，用来区(Target) 别与嵌入式系统通信的宿主机。

目标机应用软件需要绑定操作系统一起运行。

交叉软件包括交叉编译器、交叉调试器和模拟软件等。

交叉编译器允许应用程序开发者在俗主机上生成能在目标机上运行的代码。

交叉调试器和模拟调试软件用于完成俗主机与目标机应用程序代码的调试。

计算机三级考试嵌入式系统开发技术模拟试题

11. 以下不是嵌入式系统应用领域的是（ C ）Α．移动电话Ｂ．汽车电子Ｃ．办公系统Ｄ．军工航天12. 十进制数235，用八进制表达为（ C ）Α．351Ｂ．352Ｃ．353Ｄ．35413. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[27:26]为（ C ）Α．目标寄存器编码Ｂ．指令操作符编码Ｃ．永远是0Ｄ．条件执行14. 80286处理器是（ B ）Α．32位处理器Ｂ．16位处理器Ｃ．8位处理器Ｄ．4位处理器15. 厂家和用户为性能扩充或作为特殊要求使用的信号线称为（ A ）Α．备用线Ｂ．控制线Ｃ．数据线Ｄ．总线16. 嵌入式软件开发构建阶段的第二步是（ B ）Α．编译Ｂ．链接Ｃ．定址Ｄ．打包17. 以下有关进程和程序的说法错误的是（ B ）Α．进程是动态的Ｂ．一个进程可以对应多个程序Ｃ．一个程序可以对应多个进程Ｄ．程序不是进程18. WindRiver公司开发的嵌入式操作系统是（ A ）Α．VxWorksＢ．MontaVistaＣ．Windows CEＤ．RT-Linux19. GDB中，用来设置断点的命令是（ D ）Α．killＢ．nextＣ．makeＤ．break20.1Byte等于（ D ）Α．1024KBＢ．1024KMＣ．1024GBＤ．8bit21. 以下不是嵌入式系统应用领域的是（ A ）Α．电子商务Ｂ．移动电话Ｃ．消费类电子产品Ｄ．军工航天22. 十进制数235，用十六进制表达为（ A ）Α．EBＢ．ECＣ．EAＤ．EE23. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[24:21]为（ C ）Α．目标寄存器编码Ｂ．条件执行Ｃ．指令操作符编码Ｄ．永远是024. 80386处理器是（ C ）Α．8位处理器Ｂ．16位处理器Ｃ．32位处理器Ｄ．64位处理器25. 决定电源种类的线称为（ C ）Α．备用线Ｂ．控制线Ｃ．电源线Ｄ．数据线26. 嵌入式软件开发构建阶段的第三步是（ B ）Α．编译Ｂ．定址Ｃ．打包Ｄ．定址和打包27. 以下有关进程和程序的说法正确的是（ C ）Α．进程是静态的Ｂ．一个进程可以对应多个程序Ｃ．一个程序只能对应一个进程Ｄ．程序不是进程28. 以下不是嵌入式操作系统的是（ A ）Α．U-BootＢ．MontaVistaＣ．Windows CEＤ．RT-Linux29. GDB中，用来显示源代码的命令是（ B ）Α．killＢ．listＣ．makeＤ．break30.1KB等于（ B ）Α．1024MBＢ．1024BＣ．1024GBＤ．8bit31. 以下不是嵌入式系统应用领域的是（ A ）Α．通用软件Ｂ．工业控制Ｃ．消费类电子产品Ｄ．机器人32. 十进制数100，用十六进制表达为（ C ）Α．62Ｂ．63Ｃ．64Ｄ．6533. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[24:21]为（ B ）Α．目标寄存器编码Ｂ．操作符编码Ｃ．第一个操作数寄存器Ｄ．永远是034. 80486处理器是（ B ）Α．64位处理器Ｂ．32位处理器Ｃ．16位处理器Ｄ．8位处理器35. 决定地线分别方式的线称为（ D ）Α．备用线Ｂ．控制线Ｃ．电源线Ｄ．地线36. 打包结束后得到的是一个（ A ）Α．二进制文件Ｂ．文本文件Ｃ．源文件Ｄ．汇编文件37. 以下有关进程和程序的说法正确的是（ ABC ）Α．进程是动态Ｂ．程序是静态的Ｃ．一个程序可以对应多个进程Ｄ．一个进程可以对应多个程序38. 以下是嵌入式操作系统的是（ D ）Α．U-BootＢ．VM WareＣ．EVCＤ．Windows CE39. GDB中，用来删除断点的命令是（ B ）Α．killＢ．clearＣ．makeＤ．break40.1MB等于（ C ）Α．1024BＢ．1024GBＣ．1024KBＤ．8bit41. 以下属于嵌入式系统应用领域的是（ D ）Α．移动电话Ｂ．工业控制Ｃ．机器人Ｄ．以上都是42. 十进制数100，用八进制表达为（ A ）Α．144Ｂ．145Ｃ．146Ｄ．14743. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[20]为（ C ）Α．目标寄存器编码Ｂ．第一个操作数寄存器Ｃ．指示本指令操作是否影响CPSR的值Ｄ．永远是044. EMU只指（ A ）Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式微处理器Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统45. 不能确定总线功能的强弱以及适应性的是（ D ）Α．控制线Ｂ．时序信号线Ｃ．中断信号线Ｄ．地线46. 以下不是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（ B ）Α．位操作Ｂ．价格Ｃ．指针Ｄ．异常事件处理47. 以下不是线程的优点的选项是（ D ）Α．响应度高Ｂ．资源共享Ｃ．经济Ｄ．单处理器使用48. 以下是嵌入式操作系统的是（ B ）Α．VIVIＢ．RT-LinuxＣ．EVCＤ．VM Ware49. GDB中，执行下条源代码的命令是（ D ）Α．nextＢ．clearＣ．makeＤ．go50.1GB等于（ C ）Α．8bitＢ．1024BＣ．1024MBＤ．1024KB51. 以下不属于嵌入式系统应用领域的是（ D ）Α．消费类电子产品Ｂ．工业控制Ｃ．军工航天Ｄ．办公系统52. 十进制数100，用二进制表达为（ D ）Α．1100111Ｂ．1100010Ｃ．1100101Ｄ．110010053. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[19:16]为（ D ）Α．目标寄存器编码Ｂ．永远是0Ｃ．指示本指令操作是否影响CPSR的值Ｄ．第一个操作数寄存器54. EMPU只指（ B ）Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式微处理器Ｃ．嵌入式数字信号处理器Ｄ．嵌入式片上系统55. 能确定总线功能的强弱以及适应性的是（ C ）Α．备用线Ｂ．地线Ｃ．中断信号线Ｄ．数据线56. 以下不是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（ A ）Α．以下都不是Ｂ．多任务支持Ｃ．程序控制结构Ｄ．异常事件处理57. 以下说法错误的是（ B ）Α．线程响应度高Ｂ．程序是动态的Ｃ．程序不是进程Ｄ．进程是动态的58. 以下不是Boot Loader的是（ C ）Α．VIVIＢ．U-BootＣ．RT-LinuxＤ．BLOB59. GDB中，显示帮助信息的命令是（ B ）Α．showＢ．helpＣ．seeＤ．browse60.1TB等于（ C ）Α．1024BＢ．1024KBＣ．1024GBＤ．1024MB61. 世界上第一台计算机诞生在（ B ）Α．英国Ｂ．美国Ｃ．法国Ｄ．苏联62. 十进制数123，用十六进制表达为（ C ）Α．70Ｂ．7AＣ．7BＤ．7C63. ARM采用定长指令格式，所有指令都是32位，Bit[15:11]为（ B ）Α．第一个操作数寄存器Ｂ．目标寄存器编码Ｃ．指示本指令操作是否影响CPSR的值Ｄ．永远是064. EDSP只指（ B ）Α．嵌入式微控制器Ｂ．嵌入式数字信号处理器器Ｃ．嵌入式微处理Ｄ．嵌入式片上系统65. 能确定数据传输的宽度的是（ A ）Α．数据线Ｂ．时序信号线Ｃ．中断信号线Ｄ．电源线66. 以下是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（ D ）Α．异常事件处理Ｂ．多任务支持Ｃ．程序控制结构Ｄ．以上都是67. 以下说法正确的是（ A ）Α．线程响应度高Ｂ．程序是动态的Ｃ．程序就是进程Ｄ．进程是静态的68. 以下是嵌入式系统的是（ D ）Α．VIVIＢ．U-BootＣ．BLOBＤ．RT-Linux69. GDB中，显示表达式的值使用命令（ A ）Α．displayＢ．showＣ．infoＤ．list70.1024KB等于（ C ）Α．1TBＢ．1BＣ．1MBＤ．1GB71. 单片出现在20世纪（ A ）Α．70年代Ｂ．80年代Ｃ．90年代Ｄ．60年代72. 十进制数123，用二进制表达为（ C ）Α．1111101Ｂ．1111100Ｃ．1111011Ｄ．111101073. ARM采用定长指令格式，所有指令都是（ B ）Α．64位Ｂ．32位Ｃ．16位Ｄ．8位74. 以下说法错误的是（ D ）Α．寄存器的速度最快Ｂ．寄存器容量最小Ｃ．一般用来存储计算的操作数和结果Ｄ．寄存器位于处理器外部75. 不能决定总线功能的强弱以及适应性的信号线是（ C ）Α．控制信号线Ｂ．时序信号线Ｃ．中断信号线Ｄ．备用信号线76. 在做低功耗优化时，以下说法错误的是（ A ）Α．采用什么算法与降低功耗无关Ｂ．在采集系统中应尽量降低采集速率Ｃ．在通讯模块中应尽量提高传输的波特率Ｄ．CPU的工作时间与降低功耗有关77. 以下说法错误的是（ A ）Α．程序就是进程Ｂ．程序是静态的Ｃ．线程响应度高Ｄ．进程是动态的78. 以下不是引导程序的是（ D ）Α．VIVIＢ．U-BootＣ．BLOBＤ．RT-Linux79. GDB中，终止被调试的程序可以使用命令（ B ）Α．clearＢ．killＣ．stopＤ．make80.1024MB等于（ B ）Α．1TBＢ．1GBＣ．1KBＤ．1B二填空题1.嵌入式系统的嵌入性特性，是指系统需要与物理世界中特定的环境和设备紧密结合。

嵌入式系统软件体系结构.ppt

动过程中，有什么区别？ 2、HY57V641620是属于什么器件？ 3、USB指的是什么？它可以有哪些类型？常
见的PC机上的USB接口属于哪一类？ 4、简述USB的工作原理及工作方式。 5、常常听到的USB2.0指的是什么？
5、了解其他相关嵌入式软件体系的知识Biblioteka 第四章嵌入式系统软件体系结构
4.1 基本概念软件体系结构是包含系统构件、连接件和
约束的集合。本质：核心内容必须考虑软件系统的结
构。这种结构是包含着各类交互关系、限制及拓扑结构和设计原则等基本实体。
第四章嵌入式系统软件体系结构
4.2 软件体系结构的作用主要体现在两个方面： 1、是整个系统的整体规划
第四章嵌入式系统软件体系结构
一、主要内容
1、基本概念 2、作用 3、通用软件体系结构 4、轮询系统 5、前后台系统 6、实时多任务系统 7、多处理器系统
第四章嵌入式系统软件体系结构二、学习目标
1、掌握嵌入式软件体系模型
2、熟悉嵌入式软件开发流程
3、熟悉软件体系的架构方法
4、掌握常见软件系统的设计和实现过程
2、是系统的抽象框架，越复杂的系统该作用越明显
4.2 软件体系结构的作用
1、对整个系统的规划结构性规划，只对系统组成元素、元素之
间应该如何组织才可以实现系统功能等问题提出解决方法。也可以这么说，该规划只完成系统的设计思路、功能特点进行描述。参考图4.1.
4.2 软件体系结构的作用
2、抽象管理框架完成对现实系统的抽象，体现于软件体系
结构中的各个元素，是从多个实际环境中抽象出来的。例如在嵌入式系统组成中，就有所谓的硬件抽象层。这层中，不管底层硬件如何，只要在该抽象层中，提供了API接口，那么基本上硬件的驱动就可以完成。