嵌入式操作系统复习提纲-仅供参考

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嵌入式系统基础-复习提纲

嵌入式系统基础-复习提纲

嵌入式系统基础-复习提纲嵌入式系统基础复习题第1章嵌入式系统概论1、什么是嵌入式系统?嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。

2、嵌入式系统的3个基本特点?嵌入性、专用性、计算机3、什么是嵌入式处理器,嵌入式处理器可以分为几大类?嵌入式处理器是为了完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。

分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统(SOC)。

4、什么是嵌入式操作系统和?有何特点?列出常见的几种嵌入式操作系统及特点。

5、试比较说明JA TG工具和ISP工具的异同点?6、从硬件系统来看,嵌入式系统由哪几部分组成?画出简图。

第2章ARM7体系结构1、什么是RISC指令系统?什么是CISC指令系统?RISC是精简指令集计算机的缩写。

CISC是复杂指令集计算机的缩写。

2、ARM与ARM公司有什么区别?举出2个以上的ARM公司当前应用比较多的ARM处理器核?ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、intel的Xscale系列和MPCore系列。

3、ARM7TDMI中的T、D、S、I分别表示什么含义?T:支持高密度16位的Thumb指令集D:支持片上调试S:ARM7TDMI 的可综合(synthesizable)版本(软核)I:支持EmbededICE观察硬件M:支持64位乘法4、ARM7TDMI处理器采用什么样的体系结构,其可寻址地址空间多大?ARM处理器使用冯.诺依曼结构使用单个平面的232个8位字节地址空间。

地址空间可以看作是包含230个32位字,或231个16位半字。

5、ARM7TDMI与ARM9处理器采用几级流水线处理,使用何种存储器编址方式?ARM7TDMI处理器采用三级流水线。

ARM处理器将存储器看做是一个从0开始的线性递增的字节集合。

6、ARM处理器有几种模式和ARM处理器状态有什么区别?各种工作模式下分别有什么特点?R M处理器模式指用户模式、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。

嵌入式系统复习提纲

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一、ARM架构1、简述ARM处理器的工作模式•ARM体系结构支持7种处理器模式,分别为: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,如下表所示。

这样的好处是可以更好的支持操作系统并提高工作效率。

ARM7TDMI完全支持这七种模式2、分述特权模式和异常模式的特点除用户模式外,其它模式均为特权模式。

ARM内部寄存器和一些片内外设在硬件设计上只允许(或者可选为只允许)特权模式下访问。

此外,特权模式可以自由的切换处理器模式,而用户模式不能直接切换到别的模式。

•快中断中断管理中止未定义•这五种模式称为异常模式。

它们除了可以通过程序切换进入外,也可以由特定的异常进入。

当特定的异常出现时,处理器进入相应的模式。

每种异常模式都有一些独立的寄存器,以避免异常退出时用户模式的状态不可靠。

3、ARM指令系统中的寻址方式。

寻址方式是处理器执行指令时寻找真实操作数地址的方式。

ARM处理器支持9种基本寻址方式:寄存器寻址;立即寻址;多寄存器寻址;堆栈寻址;块拷贝寻址;相对寻址;寄存器移位寻址;寄存器间接寻址;基址寻址二、ARM硬件结构1、简述ARM常用的存储系统构成2、从使用角度说明SDRAM、NOR FLASH和NAND FLASH的特点SDRAM是英文SynchronousDRAM 的缩写,译成中文就是同步动态存储器的意思。

从技术角度上讲,同步动态存储器(SDRAM)是在现有的标准动态存储器中加入同步控制逻辑(一个状态机),利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。

使用SDRAM 不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。

在功能上,它类似常规的DRAM,且也需时钟进行刷新。

可以说,SDRAM 是一种改善了结构的增强型DRAM。

目前的SDRAM有10ns 和8ns。

Flash容量:NAND Flash容量通常在8 MB以上,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快,应用NAND Flash的困难在于需要特殊的系统接口。

嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)

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。

嵌入式系统原理期末复习提纲

嵌入式系统原理期末复习提纲

嵌入式系统原理期末复习提纲I.嵌入式系统概述A.嵌入式系统定义及特点B.嵌入式系统应用领域C.嵌入式系统的组成和发展历程II.嵌入式系统硬件平台A.微处理器和微控制器1.嵌入式处理器的特点和分类2.微控制器的组成和功能B.存储器1.ROM、RAM和闪存的特点和应用2.存储器层次结构和访问速度C.输入输出设备1.常用的输入输出设备及其接口2.外设管理和设备驱动程序设计III.嵌入式系统软件设计A.系统软件概述1.嵌入式操作系统的作用和特点2.应用程序和设备驱动程序的开发B.嵌入式操作系统1.嵌入式操作系统的分类和选择2.嵌入式操作系统的组成和功能C.实时性和调度1.实时系统和非实时系统的区别2.实时任务调度算法和实时性分析方法D.嵌入式软件开发工具和环境1.嵌入式软件开发流程和工具链2.集成开发环境和仿真调试工具的应用IV.嵌入式系统通信和网络A.系统通信介质1.串行通信和并行通信的特点和应用2.无线通信和有线通信的比较B.数据通信协议1.常用的通信协议及其特点2.数据通信协议的设计和实现C.网络和通信协议1.嵌入式网络的分类和应用2.嵌入式网络协议的体系结构和功能V.嵌入式系统性能优化和测试A.系统性能优化1.优化目标和方法2.硬件优化和软件优化的措施B.系统功耗管理2.低功耗设计和功耗管理方法C.系统测试和调试1.测试方法和策略2.调试工具和技术的应用VI.嵌入式系统安全和可靠性A.系统安全性1.嵌入式系统安全威胁和攻击方式2.安全策略和防护技术B.系统可靠性1.可靠性定义和指标2.提高系统可靠性的方法和技术C.系统错误处理1.常见的系统错误类型和处理方式2.异常处理和错误恢复机制VII.嵌入式系统开发案例分析A.实际案例介绍B.案例分析和设计思路C.案例实现和效果评估以上提纲以嵌入式系统原理为基础,围绕嵌入式系统的硬件平台、软件设计、通信和网络、性能优化和测试、安全和可靠性及案例分析等方面进行了全面的复习内容概括。

嵌入式提纲复习

嵌入式提纲复习

1.1 嵌入式系统基本概念从技术的角度定义: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。

IEEE对嵌入式系统的定义为: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”(devices used to control、monitor、or assist the operation of equipment、machinery or plants)这主要是从应用对象上加以定义,涵盖了软、硬件及辅助机械设备。

1.2 嵌入式系统的分类(1) 按表现形式分(硬件范畴)芯片级嵌入(含程序或算法的处理器)模块级嵌入(系统中的某个核心模块)(2) 按实时性要求分(软件范畴)非实时系统(PDA)软实时系统(消费类产品)硬实时系统(工业和军工系统)嵌入式处理器嵌入式处理器可以分为以下几类:嵌入式微处理器EMPU(Embedded Microprocessor Unit)嵌入式微控制器MCU(Microcontroller Unit)嵌入式DSP(Digital Signal Processor)嵌入式片上系统SoC (System On Chip)1.3 常见的嵌入式操作系统∙嵌入式操作系统的种类繁多,但大体上可分为两种——商用型和免费型。

∙目前商用型的操作系统主要有VxWorks、Windows CE 、Psos、Palm OS、OS-9、LynxOS、QNX、LYNX等;∙它们的优点是功能稳定、可靠,有完善的技术支持和售后服务,而且提供了如图形用户界面和网络支持等高端嵌入式系统要求许多高级的功能;缺点是价格昂贵且源代码封闭性,这大大限制了开发者的积极性。

目前免费型的操作系统主要有Linux和µC/OS-II,它们在价格方面具有很大的优势。

嵌入式复习提纲

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嵌入式复习提纲1、什么是小端和大端存储器组织P46①大端存储系统中,字的地址对应的是该字中最高有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最高有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在低地址中,而其最低字节则存放在高地址中。

②小端存储系统中,字的地址对应的是该字中最低有效字节所对应的地址;半字的地址对应的是该半字中最低有效字节所对应的地址。

也就是说,32位数据的最高字节存储在高地址中,而其最低字节则存放在低地址中。

2、目前嵌入式操作系统有哪些?Windows CE、VxWorks、pSOS、QNX、Palm OS、嵌入式Linux3、什么是异常?退出异常需要进行那些操作?P51异常:是指由内部或外部产生一个引起处理器处理的事件,换句话说,也就是指正常的程序执行流程被暂时中断而引发的过程。

(问答、选择)退出异常需要进行的操作:①将保存在R14寄存器的值再回送到PC中。

②再将SPSR寄存器的值回送到CPSR寄存器中。

③对中断禁止位标志进行清除。

4、嵌入式系统开发的步骤有哪几步?系统需求分析——规格说明——系统结构设计——构件设计和系统集成5、总线的分类。

①芯片级总线(又称CPU总线)②板卡级总线(又称内总线)③系统级总线(又称外总线)6、中断向量的类型。

P128中断向量是用于识别中断源的一种机制。

中断向量的提供通常有两种形式:一种是CPU对各种中断源规定了固定的中断向量,当某个中断请求信号被响应后,CPU自动转移到其对应的中断向量处执行程序;优点是具有中断响应速度快的优点,缺点是各中断向量固定而不能修改;另一种是不固定的中断向量,中断向量存储在设备中,当其中断请求被响应后,设备向CPU发送中断向量来迫使CPU的PC指向其中断向量处,优点是设计比较灵活,用户可根据需要设定中断向量表在主存中的位置,缺点是中断相应速度较慢。

7、I/O端口的寻址方式有那些?说明各方法的思想。

P112目前嵌入式系统设计中,对I/O端口或部件进行寻址采用两种方法:存储器映射法和I/O隔离法。

嵌入式期末复习提纲(包含答案)

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欢迎共阅考试题型:•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。

嵌入式复习提纲

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一、嵌入式基础1、IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。

2、国内对嵌入式系统的定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用对系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

3、特点:(1)专用性强;(2)实时性好;(3)可裁剪性好;(4)可靠性高;(5)功耗低4、嵌入式操作系统:(1)VxWorks:一种32位嵌入式实时操作系统。

(2)Windows CE:抢先试多任务、多线程的并具有强大通信能力的32嵌入式操作系统。

(3)μC/OS-Ⅱ:广泛用于便携式电话、运动控制卡、自动支付终端、交换机等。

(4)嵌入式Linux:对Linux经过小型化裁剪后,能够固化在容量为几百KB到几十MB的存储芯片或单片机中。

二、基于ARM9处理器的硬件平台1、ARM处理器核的体系结构:(1)ARM体系结构共定义了6个版本(v1-v6),P162、ARM微处理器核:(1)ARM7系列微处理器系列为低功耗的32位RISC处理器,适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。

主要应用领域为工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等。

特点:A、具有嵌入式ICE-RT逻辑,调试开发方便;B、能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构;C、代码密度高并兼容16位的Thumb指令集;D、对操作系统广泛支持;E、便于用户的产品升级换代;F、高速的运算处理能力胜任绝大多数的复杂应用。

(2)ARM9系列微处理器系列在高新能和低功耗特性方面提供了最佳的性能。

主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机等。

特点:A、5级流水线,指令执行效率更高;B、提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构;C、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集;D、支持32位的高速AMBA总线接口;E、全性能的MMU,支持多种嵌入式操作系统;F、MPU支持实时操作系统;G、支持数据Cache和指令Cache,具有更高的指令和数据处理能力。

嵌入式系统逐章复习提纲

嵌入式系统逐章复习提纲

复习提纲一、嵌入式系统及ARM处理器概述1.嵌入式系统的概念(IEEE定义和国内普遍认同的定义)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”;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。

2.嵌入式系统的组成(硬件组成和软件组成)硬件+软件硬件:由嵌入式微处理器、外围硬件设备组成软件:包括底层系统软件和用户应用软件应用软件嵌入式操作系统硬件设备嵌入式处理器外围设备二、CM4体系结构1.CM4内核三级流水线的三个阶段,如假设某嵌入式处理器有3级流水线,每级流水线所耗时间均为为2ms,则执行25条指令需要耗费时间?三级流水线,分别是取指、译码和执行;(25+5-1)*2=58ms2.CM4内核读取指令及访问数据的三套总线、CM4内核的两种运行模式、两种权限级别,上电复位后是什么模式什么级别三套总线:I-code总线D-code总线系统总线CM4处理器有两种模式:线程模式、handler模式,还支持两种操作级别:特权级、非特权级(用户级)。

复位后是特权级下的线程模式三、CM4内核的寄存器组中,各个寄存器的作用及各个寄存器的访问权限级别、CM4的复位序列R0-R7 低组通用寄存器;R8-R12高组通用寄存器;R13堆栈寄存器;(MSP,PSP)R14连接寄存器;R15程序计数寄存器;xPSR程序状态寄存器;程序状态寄存器(xPSR)程序状态寄存器在其内部又被分为三个子状态寄存器:应用程序状态寄存器(APSR)中断状态寄存器(IPSR)执行状态寄存器(EPSR)通过MRS/MSR 指令,这 3 个PSRs 即可以单独访问,也可以组合访问( 2 个组合,3 个组合都可以)。

当使用三合一的方式访问时,应使用名字“xPSR”或者“PSR”。

四、CM4程序设计1.CM4寻址方式、常用指令:MOV ANDORR(有1为1,为0为0)BIC(清0)EOR(异或,相异出1)SUB ADD TST TEQ CMPLDR(加载)STR(存储)LDRB(8位无符号字加载)STRB(8位无符号字存储)LDM(多寄存器加载)STM(多寄存器存储)B(无条件跳转)BL BX BLXMRS(读取特殊寄存器的值到通用寄存器)MSR(将通用寄存器的值写到特殊寄存器)2.伪指令:LDR3.指令的条件码如:NE EQ LT GT等,后缀“S”“!”,什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位NE(不等于)EQ(等于)LT(小于)GT(大于)等,后缀“S”“!”,什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位“S”后缀:指令中使用“S”后缀,指令执行后状态寄存器的条件标志位将被刷新;不使用“S”后缀时,指令执行后状态寄存器的条件标志位不会发生变化。

嵌入式操作系统复习提纲

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嵌入式操作系统复习提纲1.嵌入式系统的特点?专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等2.ARM的运行模式和工作状态?特权模式和非特权模式?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。

3.ARM和S3C2410的关系?S3C2410的内核?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4.Make和Makefile的关系?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。

Makefile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5.BootLoader的作用和意义?常用的BootLoader?BootLoader的结构分为两部分,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。

BootLoader是系统加电后运行的第一段代码,通过这段小程序,可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而使系统的软硬件环境达到合适的状态。

ARM常用的Bootloader程序有U-Boot,Blob,RedBoot,vivi,ARMboot6.Linux内核文件映像?根文件系统映像文件?内核映像文件zImage。

嵌入式操作系统原理复习提纲

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嵌入式操作系统原理复习提纲1. 下列各项中,不是进程调度时机的是。

A. 现运行的进程正常结束或异常结束B. 现运行的进程从运行态进入就绪态C. 现运行的进程从运行态进入等待态D. 现运行的进程从等待态进入就绪态2. 操作系统的基本职能是A、控制和管理系统内各种资源,有效地组织多道程序的运行B、提供用户界面,方便用户使用C、提供方便的可视化编辑程序D、提供功能强大的网络管理工具3. 在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数减1的情况是A.无上邻空闲区,也无下邻空闲区B.有上邻空闲区,但无下邻空闲区C.有下邻空闲区,但无上邻空闲区D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区4. 临界区是指并发进程中涉及共享变量的___A.程序段 B.管理信息区C.公共数据区D.信息保留区5.虚拟存储系统中,完成地址转换工作的是。

A.硬件B.地址转换程序C.装入程序D.装入程序和地址转换程序6. 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编址,页大小为210字节,页表项大小为2字节,逻辑地址结构如下表所示,逻辑地址空间大小为216页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是A.64B.128C.256D.5127. 在采用动态优先权的调度算法中,如果所有进程都具有相同优先权初值,则此时的优先权调度算法实际上和____调度算法相同。

A.先来先服务B.短作业优先C.时间片轮转D.长作业优先8. 在段页式系统中(无快表),为获得一条指令或数据,必须访问内存。

A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次9.动态重定位是在完成的。

A.作业执行前集中一次B.作业执行过程中集中一次C.作业执行过程中D.作业执行过程中由用户10. 采用多道程序设计能A.减少调度次数B.减少处理器空闲时间C.缩短每道作业的执行时间D.避免发生资源竞争现象11. 为了对交互式作业进行控制,操作系统为用户提供了一些常用的操作使用接口,不属于操作使用接口的是A.操作控制命令 B.系统调用C.菜单技术 D.窗口技术12. 若在一个单处理器的计算机系统中同时存在4个并发进程,则任何时刻允许占用处理器的进程数为__ __。

嵌入式期末复习提纲

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嵌入式期末复习提纲考试题型:•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。

最新嵌入式系统复习大纲(已整理大部分答案)

最新嵌入式系统复习大纲(已整理大部分答案)

嵌入式系统复习大纲第一章嵌入式系统概述1.嵌入式系统的定义答:1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。

5.嵌入式处理器的分类答:1嵌入式微处理器MPU 2嵌入式微控制器MCU 3 嵌入式DSP处理器4嵌入式片上系统SOC 5 嵌入式可编程片上系统SOPC6. 嵌入式操作系统的作用是什么?请举出3种常见的操作系统。

答:用于管理存储器分配、中断处理、任务间通信和定时器响应,以及提供多任务处理等功能。

嵌入式操作系统,大大地提高了嵌入式系统硬件工作效率,并为应用软件开发提供了极大的便利。

3种常见的操作系统:WinCE、Vxworks、uClinux2.在ARM系列中,ARM7, ARM9分别是什么体系结构。

ARM7是冯·诺依曼体系结构 ARM9是哈佛体系结构4. ARM处理器有几种工作状态,各自的特点。

工作状态之间如何进行转换,异常响应时,处理器处于何种状态。

答:ARM有两种工作状态:①ARM状态,此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令。

②Thumb状态,此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令.在程序的执行过程中,微处理器可以随时在两种工作状态之间切换,并且不影响处理器运行模式和相应寄存器中的内容。

但ARM微处理器在上电或复位后,应该处于ARM状态。

执行BX跳转指令,将操作数的状态位(位0)设置为1时,可以使处理器从ARM状态切换到Thumb状态。

此外,当处理器处于Thumb状态时发生异(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),则异常处理返回时,自动切换到Thumb状态。

将操作数的状态位(位0)设置为0时,可以使处理器从Thumb状态切换到ARM状态。

此外,当处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式链接寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,系统自动ARM状态。

THUMB指令集在功能上只是ARM指令集的一个子集,某些功能只能在ARM状态下执行,如CPSR和协处理器的访问.进行异常响应时,处理器会自动进入ARM状态.即使是一个单纯的THUMB应用系统,必须加一个汇编的交互头程序,因为系统总是自动从ARM开始启动5.ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB;8.ARM处理器一共有几种中工作模式,分别是?那种模式下,专业寄存器最多。

嵌入式复习提纲和重要解答题(根据上课PPT整理)

嵌入式复习提纲和重要解答题(根据上课PPT整理)

嵌入式复习提纲和重要解答题根据上课PPT整理1.嵌⼊式系统的概念,发展⽅向,与通⽤计算机的区别。

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”,简单地讲,就是嵌入到对象体中的专用计算机系统。

广义地说: 一个嵌入式系统就是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件集合体发展方向:随着网络在人们生活中的地位日益重要,越来越多的应用需要采用支持网络功能的嵌入式系统,所以在嵌入式系统中使用网络操作系统将成为今后的发展趋势。

与通用计算机的区别:1.形式与类型“通”:实实在在的计算机。

按其体系结构、运算速度和规模可分为大型机、中型机、小型机和微机“嵌”:“看不见”的计算机,形式多样,应用领域广泛,按应用进行分类2.组成“通”:通用处理器、标准总线和外设、软硬件相对独立“嵌”:面向特定应用的微处理器,总线和外设一般集成在处理器内部,软硬件紧密结合3.系统资源“通”:系统资源充足,有丰富的编译器、集成开发环境、调试器等“嵌”:系统资源紧缺,没有编译器等相关开发工具4.开发方式“通”:开发平台和运行平台都是通用计算机“嵌”:采用交叉编译方式,开发平台一般是通用计算机,运行平台是嵌入式系统5.二次开发性“通”:应用程序可重新编程“嵌”:一般不能重新编程开发6.发展目标“通”:编程功能电脑,普遍进入社会“嵌”:变为专用电脑,实现“普及计算”2.Bootloader的概念和作⽤。

系统上电之后,需要一段程序来进行初始化:关闭WATCHDOG、改变系统时钟、初始化存储控制器、将更多的代码复制到内存中等等。

如果它能将操作系统内核(从本地Flash或通过网络)复制到内存中运行,就称这段程序为Bootloader。

作用:初始化硬件设备、建立内存空间映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境3. ARM处理器的⼯作模式,详细说明每个模式的概念和⽤途。

用户模式(usr):ARM处理器正常的程序执行状态,大部分任务执行在这种模式。

嵌入式操作系统复习大纲

嵌入式操作系统复习大纲

1、嵌入式操作系统概述(1)内核内核是指操作系统中的一个组件,它包含了OS的主要功能,即OS的各种特性及其相互之间的依赖关系,这些功能主要包括:A、任务管理:对系统中运行的软件进行描述和管理,并完成处理器资源分配和调度。

B、存储管理:提高内存的利用率,方便用户使用,提供足够的存储空间。

C、设备管理:方便设备的使用,提高CPU和I/O设备的利用率。

D、文件管理:解决文件资源存储、共享、保密和保护等问题。

注:不同嵌入式操作系统的内核设计各不相同,取决于系统设计和实际需求。

(2)嵌入式操作系统分类A、按系统类型:商业系统、专用系统、开源系统。

B、按响应时间:硬实时系统、软实时系统。

C、按软件结构:单体结构(uCOS)、分层结构(MS-DOS)、微内核结构(Vxworks)。

2、任务管理(1)嵌入式操作系统的任务管理可以分为A、单道程序技术:操作系统中,任何时候只能有一个程序在运行。

B、多道程序技术:操作系统中,允许多个程序同时存在并运行。

(2)进程进程,简单的说,是一个正在运行的程序。

进程与程序既有联系又有区别,主要表现为下面结构方面:A、程序由数据和代码两部分内容组成,它是一个静态的概念。

而进程是正在执行的程序,它也由两部分组成:程序和该程序的运行上下文。

它是一个动态的概念。

B、程序和进程之间并不是一一对应的。

一个进程在运行的时候可以启动一个或多个程序。

反之,同一个程序也可能由多进程同时执行。

C、程序可以作为一种软件资源长期保存,以文件的形式存放在光盘或硬盘上,而进程则是一次执行的过程,它是暂时的,是动态的产生和终止。

一个进程至少应包括三个方面:相应的程序、CPU上下文、一组系统资源。

进程有三个特性:A、动态性:进程是正在运行的程序,而程序的运行状态是不断变化的。

B、独立性:进程是系统资源的使用单位,每个进行有自己的运行上下文和内部状态。

C、并发性:宏观来看,系统中同时有多个进程存在,它们相互独立地运行。

带答案的嵌入式系统 复习提纲

带答案的嵌入式系统 复习提纲

软件层功能层嵌入式系统复习提纲第一章1, 什么是嵌入式系统?IEEE (国际电气和电子工程师协会)的定义是什么?一般定义是什么?答:嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模系统的设备 IEEE (国际电气和电子工程师协会)对嵌入式系统的定义:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。

一般定义 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。

2, 嵌入式系统有哪些重要的特征?答:(1) 系统内核小(2) 专用性强(3) 系统精简(4) 高实时性(5)多任务的操作系统(6)专门的开发工具和环境3, 实时系统的定义是什么?答:实时系统的正确性依赖于运行结果的逻辑正确性和运行结果产生的时间正确性,即实时系统必须在规定的时间范围内正确地响应外部物理过程的变化。

4, 在典型的嵌入式系统组成中,可以分为哪四层?每一层具体是通常包含哪些单元?中间层BSP 有哪些基本功能?答: 硬件层,中间层,软件层,功能层功能包括:嵌入式系统硬件初始化、硬件相关的设备驱动程序。

5. 嵌入式处理器可以分为几大类?每一类代表的器件有哪些?答:嵌入式处理器可以分为以下几大类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DS P 处理器、嵌入式片上系统(SOC )典型代表为:MIPS ,ARM ;单片机;TI 的TMS320C2000/C5000、Siemens 的TriCore ;Philips 的Smart XA 。

第二章1,嵌入式硬件系统的基本结构包含那些部分?(嵌入式微处理器、存储器、和输入输出)嵌入式处理器的三大部分是什么?(控制单元、算术逻辑单元和寄存器)2,什么是冯.诺依曼体系结构?什么是哈佛体系结构?各有哪些代表性的处理器?答:(1)程序存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构;(2)程序存储和数据存储分开的体系结构;(3)冯:英特尔的8086CPU、ARM系列微处理器、MIPS系列;哈:所有的DSP、摩托罗拉的MC68、Z8系列、ARM9、ARM10、ARM11哈佛结5,复杂指令集计算机(cisc)和精简指令集计算机(risc)各有什么特点?26. 在计算机体系结构中,什么是冯氏结构体系、哈氏结构体系?冯·诺伊曼体系结构也叫普林斯顿结构,它的最大特征是什么?哈佛结构,它的最大特征是什么?冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点: 1:必须有一个存储器;: 2:必须有一个控制器;: 3:必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算; 4:必须有输入设备和输出设备,用于进行人机通信。

计算机嵌入式复习提纲

计算机嵌入式复习提纲

嵌入式复习资料第一章1、嵌入式的发展及应用1)直接编程控制阶段2)简单操作系统阶段3)实时操作系统阶段4)面向网络的嵌入式系统2、嵌入式的定义嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可剪裁,对功能、可靠性、成本、体积、功耗、要求严格的专用计算机系统。

它将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。

3、基本要求1)嵌入性,2)专用性,3)计算机系统4基本特征1)专用性,2)小型化与有限资源,3)系统软硬件协同一体化,4)软件开发需要交叉开发环境5、嵌入式系统的组成与体系结构6、嵌入式系统的种类1)按实时性能分类①嵌入式非实系统②嵌入式实时系统2)按软件结构分类①嵌入式单线程系统㈠嵌入式循环轮询系统㈡有限状态机②嵌入式事件驱动系统㈠嵌入式前后台系统㈡嵌入式多任务系统㈢嵌入式多处理器系统7、软实时系统:不要求限定某一任务在一定时间内完成,只要求各任务运行得越快越好;硬件实时系统:对系统响应时间有严格要求,一旦系统响应时间不能满足,就可能会引起系统崩溃或者致命的错误,一般在工业控制中应用较多。

第二章1、嵌入式处理器种类1)嵌入式微处理器(MPU)。

2)嵌入式微控制器(MCU)。

3)嵌入式DSP处理器(DSP)。

4)嵌入式片上系统(SOC)。

2、计算机指令集RISC架构、CISC架构3、AMBA总线4、ARM处理器七种模式5、ARM 处理器状态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ARM指令。

6、寄存器组织7、R14(LR)寄存器与子程序调用、R14寄存器与异常发生、异常过程处理过程。

8、七种异常模式9、异常优先级10、LH7A404支持两种启动模式同步ROM启动。

异常ROM / FLASH启动。

11、LH7A404 ARM核心和存储器接口。

12、LH7A404有两个外部晶振工作。

32.768kHz晶振用于控制掉电操作及实时时钟(RTC)。

嵌入式系统复习提纲

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嵌入式系统复习提纲一、简答题1、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2、ARM体系结构支持几种类型的异常?优先级状态如何?当多个异常同时发生时,系统根据固定的优先级决定异常的处理次序。

异常优先级由高到低的排列次序为:复位异常、数据异常、快速中断异常(FIQ)、外部中断异常(IRQ)、预取异常、软中断异常 (SWI) 、未定义指令异常。

3、请描述建立一个嵌入式开发平台的步骤?(1)连接主机和目标板(2)使用flash工具烧写bootloader(3)配置并启动主机的bootp服务(4)配置并启动主机的tftp服务(5)使用tftp下载内核及根文件系统镜像到目标板,重启目标板(6)配置并启动NFS服务(7)在目标板使用mount挂载主机的目录(8)再次使用bootp命令确认bootp服务是否建立,使用tftp命令确认tftp服务建立。

(9)将内核镜像和根文件系统cp到tftp根目录。

(10)重启目标板,确认嵌入式linux正常启动。

4、简述ARM处理器从异常返回的步骤?异常处理完毕之后,ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回:1)、将连接寄存器LR的值减去相应的偏移量后送到PC中。

2)、将SPSR复制回CPSR中。

3)、若在进入异常处理时设置了中断禁止位,要在此清除。

可以认为应用程序总是从复位异常处理程序开始执行的,因此复位异常处理程序不需要返回。

5、ARM体系结构的技术特点是什么?1)、体积小、低功耗、低成本、高性能。

2)、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件。

3)、大量使用寄存器,指令执行速度更快。

4)、大多数数据操作都在寄存器中完成。

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复习提纲―――仅供参考!!!!!!!!!!
第1部分嵌入式系统导论
嵌入式系统的定义
嵌入式计算机与通用计算机的异同
嵌入式系统的组成
嵌入式系统的特点及每个特点的说明
嵌入式系统的分类:按实时性分,嵌入式系统可分为几类?它们的特点是什么?|| 按软件结构分,嵌入式系统可分为几类?它们的优缺点是什么?分别适用于哪些系统?|| 前后台系统的组成和运行模式如何?需要考虑的主要因素有哪些?主要性能指标是什么?|| 单处理器多任务系统由哪些部分组成?其运行方式如何?
嵌入式的主要应用领域有哪些?
嵌入式系统的发展趋势
第2部分嵌入式系统硬件设计
嵌入式硬件系统由哪几部分组成
几个基本概念:冯.诺依曼与哈佛结构、流水线构、CISC和RISC、主存、外存、MPU、MMU、Cache、TCM、Write buffer、总线、异常、交叉编译、交叉开发、
寻址方式、堆栈
CISC和RISC的异同
ARM处理器的特点
ARM处理器的分类
ARM的异常类型及对异常的处理过程,异常的优先级
ARM微处理器的编程模型,CPU模式,处理器的工作状态,寄存器及寄存器的作用
CPSR寄存器
复位后,ARM处理器执行什么操作?
ARM微处理器的内存和I/O:大小端,对齐方式,CPU和I/O的接口信息,I/O的映射方式
总线分类,总线的主要参数
AMBA总线及组成
串行总线
主存、外存
NOR和NAND Flash的异同
嵌入式系统设计主要步骤及每步骤的分析
最小系统组成及每部分作用
JTAG的作用及引脚
在嵌入式系统中,串口的作用
ARM指令系统:ARM寻址方式及ARM指令集
ARM处理器版本
ARM处理器指令系统
第3部分嵌入式软件系统
几个基本概念:软件、嵌入式操作系统体系结构、Bootloader、进程、任务、任务切换、中断、中断向量表、内存管理
嵌入式软件系统的分类
嵌入式软件系统的体系结构及每部分的组成和作用
嵌入式软件运行流程及每部分的作用
嵌入式软件的特点
嵌入式操作系统的分类
操作系统体系结构分类
嵌入式操作系统组成
嵌入式内核主要功能
嵌入式文件系统功能
为什么要交叉编译
交叉编译工具链包括什么,及每部分的作用
交叉编译环境建立的3种方法
Bootloader的主要任务、操作模式、烧写
硬实时、软实时
采用多任务的好处
进程的构成,进程控制块包含的信息
引入线程概念后,可把进程和线程分为几种模型
嵌入式实时内核使用什么模型
任务与程序的区别
任务分类
任务参数
实时内核中,三种基本任务状态是什么
任务状态与变迁
任务控制块包含什么信息
任务切换基本操作步骤
任务切换时机
内核任务管理机制包括
任务创建时通常要使用的信息
任务创建要完成什么工作
中断分类
中断控制器作用
中断处理过程
中断服务程序主要内容
实时内核中断管理内容
实时内核提供的中断管理功能
内存管理机制,常用管理方式,可变大小存储区管理,堆的操作 MMU的功能
MMU用来进行内存保护,可实现什么
在内存保护方面,MMU提供了什么措施
嵌入式I/O系统管理分层思想(PPT88页)
I/O系统工作过程
Linux内核版本号含义
Linux设备驱动主要完成的功能
Linux设备文件分类及其含义
Linux设备驱动的特点
编写Linux驱动大致过程
结合嵌入式目标板,实现Linux设备驱动的大致流程。

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