嵌入式系统期末复习
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。
嵌入式期末复习总结整理
题型：1、选择题：20分2、填空题：20分3、判断题：8分4、简答题：16分5、程序分析题：20分6、编程题16分第一章1、嵌入式系统的定义：根据IEEE的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”。
国内定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁，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、嵌入式系统的组成：嵌入式系统装置由嵌入式计算机系统和执行装置组成。
嵌入式计算机系统由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（分层结构）3、立即数（第二操作数）合法性，选择题：将一个32位数右移偶数位可以得到小于255的数为合法，否则为不合法。
例如：0x6a0=0000 0000 0000 0000 0000 0110 1010 0000右移4位==> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 1010 = 0x6a 小于255，所以合法0x1a600=0000 0000 0000 0001 1010 0110 0000 0000无论右移多少偶数位，所得的数仍然大于255，所以不合法0x16c00=0000 0000 0000 0001 0110 1100 0000 0000右移10位==> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 1011 =0x5b小于255，所以合法4、全称：AMBA: Advanced Microcontroller Bus Architecture 高级微控制器总线ARM:Advanced RISC MachineCISC:Complex Instruction Set Computer复杂指令集系统RISC: Reduced Instruction Set Computer精简指令集系统RTOS: Real-time Operation System 实时多任务操作系统FAT: File Allocation Table 文件分配表系统UCOS: Micro Controller Operation System 微控制器操作系统片上系统：System On Chip,SOC知识产权核：Intellectual Property Core,IP CoreIP软核：Soft IP CoreIP硬核：Hard IP CoreIP固核：Firm IP Core5、嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯*诺依曼体系结构或哈佛体系结构；指令系统可以选用精简指令集系统RISC(Reduced Instruction Set Computer)和复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer)。
嵌入式操作系统 期末复习
bootloader
什么是bootloader？ bootloader程序的作用？ bootloader程序的框架结构？
阶段一 阶段二
bootloader
u-boot
基本配置编译过程 u-boot的使用 u-boot的启动流程
内核
内核的配置编译过程 内核配置命令
模块程序结构 模块命令
insmod rmmod lsmod
编译模块
字符设备驱动程序
设备文件
主、次设备号
重要数据结构
struct file struct file_operations struct cdev dev_t 打开的文件 操作函数集合 表示一个字符设备驱动 设备号类型
字符设备驱动程序结构 字符设备驱动程序的框架 设备文件的创建
mknod mdev
内核同步方法
原子操作
整数 位
自旋锁
读写锁
信号量
读写信号量
互斥体
构建linux系统的线索-启动流程
复位上电
bootloder的结构
bootloader启动内核
zImage启动需要什么条件
复习
提纲
linux系统的使用（命令） 开发环境--交叉开发 构建linux系统
bootloader程序 内核 根文件系统
驱动程序开发
模块 字符设备驱动 同步
linux系统的使用（命令）
试验中用到的各个命令
开发环境
GNU开发工具
gcc as ld objdump objcopy strip
交叉开发环境
什么是交叉开发 arm-linux-xxx
bootloader
嵌入式系统期末复习
• 大多数嵌入式实时内核：单进程/多线程 模型，或简单地称为任务模型
– 把整个应用当作一个没有定义的进程来对待； – 应用则被划分为多个任务的形式来进行处理。 – 适用于实时性要求较高的、相对简单的应用
• 也有一些嵌入式实时操作系统采用了多 进程/多线程模型：
– 系统中包含多个进程，每个进程对应又包含 多个线程
• 可抢占内核：即使正在执行的是内核服务 函数，也能响应中断，并且中断服务程序 退出时能进行任务重新调度：
– 如果有优先级更高的任务就绪，就立即让高优 先级任务运行，不要求回到被中断的任务，将 未完成的系统调用执行完。
基于优先级的可抢占调度
• 基于优先级的可抢占调度方式
– 如果出现具有更高优先级的任务处于就绪状 态时，当前任务将停止运行，把CPU的控制 权交给具有更高优先级的任务，使更高优先 级的任务得到执行。
干扰
30
2.2 SOC的设计开发
31
SoC 芯片设计中 的IP 模块
• SoC 的设计基础是IP（Intellectual Property） 复用技术。
• 已有的IC 电路以模块的形式在SoC 芯片设计 中调用这些可以被重复使用的IC 模块就叫 做IP 模块
• IP 模块是一种预先设计好，已经过验证， 具有某种确定功能的集成电路、器件或部 件。它有3 种不同形式：软IP 核(soft IP core)、 固IP 核(firm IP core)和硬IP 核(hard IP core)
• 响应时间限定 • 可预知
实时操作系统与I/O
• 实时操作系统还需要有效的中断处理能力 来处理异步事件和高效的I/O能力来处理有 严格时间限制的数据收发应用。就是:
• ●系统应该有在事先定义的时间范围内识 别和处理离散的事件的能力。
嵌入式期末试题及答案
嵌入式期末试题及答案[注意：本文章以题目的方式展示试题及答案，下文并未出现实际试题]引言在嵌入式系统的学习中，期末试题是评估学生对于该学科知识和技能掌握程度的重要方式之一。
本文将为大家提供一份嵌入式期末试题及答案，帮助大家更好地准备和复习期末考试内容。
多选题1. 下列哪些是嵌入式系统的特征？（多选）a. 嵌入式系统通常包含少量资源b. 嵌入式系统的应用范围广泛c. 嵌入式系统的功耗可以忽略不计d. 嵌入式系统的性能要求较低答案：a、b2. 嵌入式系统中，以下哪项属于输入设备？（多选）a. 键盘b. USB接口c. 音箱d. 显示器答案：a、b、d填空题3. 嵌入式系统是指将计算机技术和________集成的特定功能设备。
答案：电子技术4. 嵌入式系统的一个重要特点是对系统的稳定性和________性的要求较高。
答案：可靠简答题5. 简述嵌入式系统和通用计算机的区别。
答案：嵌入式系统通常针对特定的应用领域，它的硬件资源和软件功能相对简单，功耗低，且具有可靠性要求高的特点。
通用计算机则更注重通用性，能够运行复杂的应用软件，它的硬件资源和软件功能相对丰富。
编程题6. 编写一个C语言程序，实现将一个整数数组逆序输出的功能。
答案：```c#include <stdio.h>void reverseArray(int arr[], int size) { int start = 0;int end = size - 1;while (start < end) {int temp = arr[start];arr[start] = arr[end];arr[end] = temp;start++;end--;}}int main() {int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); reverseArray(arr, size);for (int i = 0; i < size; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;}```总结本文提供了一份嵌入式期末试题及答案，涵盖了嵌入式系统的特征、输入设备、嵌入式系统和通用计算机的区别以及编程题等内容。
嵌入式期末考试卷十套
嵌入式期末考试卷十套嵌入式系统期末考试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 嵌入式系统通常是指：A. 用于嵌入式应用的软件B. 运行在嵌入式设备上的操作系统C. 一种小型的计算机系统，用于控制或监视设备D. 一种大型的计算机系统，用于复杂的数据处理2. 下列哪项不是嵌入式系统的特点：A. 可扩展性B. 实时性C. 资源受限D. 专用性3. 嵌入式操作系统（RTOS）的主要功能不包括：A. 任务调度B. 内存管理C. 文件系统管理D. 网络通信4. 以下哪个不是嵌入式系统中的编程语言：A. CB. C++C. JavaD. Python5. 在嵌入式系统中，中断服务程序（ISR）的主要作用是：A. 执行系统初始化B. 处理系统异常C. 响应外部事件D. 执行定时任务6. 以下哪个不是嵌入式系统开发过程中的步骤：A. 需求分析B. 系统设计C. 硬件选型D. 软件测试7. 在嵌入式系统中，固件通常指的是：A. 硬件B. 软件C. 介于硬件和软件之间的程序D. 操作系统8. 以下哪个是嵌入式系统开发中常用的硬件描述语言：A. VHDLB. HTMLC. XMLD. SQL9. 在嵌入式系统中，看门狗定时器的主要作用是：A. 监控系统时间B. 监控系统温度C. 监控系统电源D. 监控系统运行状态，防止死锁10. 以下哪个是嵌入式系统中的存储设备：A. RAMB. ROMC. 硬盘D. 显示器二、填空题（每空1分，共10分）1. 嵌入式系统的核心是______，它负责协调和管理整个系统。
2. 嵌入式系统软件通常由______、应用程序和设备驱动程序组成。
3. 嵌入式系统中的中断优先级是指中断服务程序的______。
4. 嵌入式系统中，______是一种常见的通信协议，用于设备间的通信。
5. 在嵌入式系统中，______是一种用于存储程序和数据的非易失性存储器。
6. 嵌入式系统中的______是用于控制和管理硬件资源的软件。
嵌入式期末考试复习资料
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 SPARM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，另一种是打断对齐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8、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嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、和目前使用的嵌入式操作系统主要有、、、和等。
9、XScale微处理器使用的是ARM公司版内核和指令集。
微处理器有两种总线架构，使用数据和指令使用同一接口的是，分开的指令和数据接口、取指和数据访问可以并行进行的是10、ARM微处理器有种工作模式，它们分为两类：特权模式，和。
其中用户模式属于11、ARM核有两个指令集，分别是、初始的工作模式是12、在ARM体系构架中对复杂的内存管理是通过系统控制协处理器和MMU （存储管理部件）来进行的。
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。
嵌入式期末复习提纲(包含答案)
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。
嵌入式期末复习题_(含答案)
期末考试复习题一、填空题1. ARM微处理器有7种工作模式，它们分为两类_特权模式_、_非特权模式_其中用户模式属于_非特权模式__。
2. ARM微处理器共有__37_个__32__位寄存器，其中__31_个为通用寄存器，_6___个为状态寄存器。
3. 嵌入式系统一般哪4个部分组成( 嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统(可选)、嵌入式应用软件)4. 协处理器主要控制：___片内的MMU __、___指令和数据缓存___、___写缓冲___。
5. ARM嵌入式系统主要由___相关支撑硬件___、___ARM处理器___和__嵌入式软件系统____构成。
6. S3C2410芯片外部寻址空间是1G，被分成___8__个存储块，每块_ 128 _MB。
SDRAM 存储器应连接到第____7或8__个存储块。
7. 操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、内存管理、文件系统管理、I/O资源管理。
8. 常用的嵌入式外围设备有存储设备_、通信设备____和___显示设备___三类。
10. 嵌入式系统是用来控制或者监视哪些设备( )11. 嵌入式系统的三个基本要素。
引导程序内核文件系统12. 链接分为：(硬链接)和( 软链接)。
13. 数据寄存器，其中控制寄存器的主要功能是设置_引脚的功能_，数据寄存器的功能是从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据。
15. 目前流行的嵌入式操作系统主要有：_ WinCE_、_ Vxworks__、_ Linux/µCLinux_和_µC/OS-II、PalmOS____。
16. 嵌入式操作系统的调试一般包括：___操作系统__调试和___应用程序__调试。
17. ARM字数据存储格式有：大端格式和小端格式。
18. 某文件的权限为：drw-r--r--，用数值形式表示该权限，则该八进制数为：( 644 )，该文件属性是( 目录)。
19. 在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。
嵌入式系统期末复习试题集合
嵌入式系统期末复习试题集合1.什么是嵌入式系统？（P2）答：以应用为中心、以及计算机技术为基础、软件硬件可裁减、适用应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.什么是嵌入式处理器？（P3）答：嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。
3.什么是实时操作系统？答：实时操作系统是嵌入式系统目前最主要的组成部分，实时是指物理进程的真实事件，实时操作系统具有实时性、能从硬件方面支持实时控制系统工作的操作系统。
4.什么是分时操作系统？答：对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求并不严格，时间上的错误一般不会造成灾难性的后果。
5.什么是多任务操作系统？答：系统支持多任务管理和任务间的同步和通信。
6.简述实时操作系统的工作状态？答：实时系统中的任务有运行、就绪、挂起和冬眠4种状态。
运行：获得CPU控制权就绪：进入任务等待队列，通过调度转为运行状态。
挂起：任务发生阻塞，移出任务等待队列，等待系统实时事件的发生唤醒，从而转为就绪或运行。
冬眠：由于任务完成或错误等原因被清除的任务。
7.单片机的发展历史分为哪几部分？答：单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC 三大阶段SCM（Single Chip Microcomputer ,单片微型计算机）MCU（Micro Controller Unit,微控制器）SoC（System on Chip 片上系统）8.单片机发展趋势表现在那些方面？答：单片机发展趋势表现在：（1）内部结构的进步：多功能集成化、采用RISC体系结构、片内存储器性能改进容量增加EPROM向FlashROM发展、多核处理器方式；（2）功耗、封装及电源电压的改进：功耗越来越小、封装水平不断提高；（3）工艺上的改进：采用CMOS技术，大多采用0.6um以上的光刻工艺，大大提高内部密度和可靠性。
9.单片机嵌入式系统的结构是什么？答：单片嵌入系统的结构通常包括三大部分：即能实现嵌入式对象的各种应用要求的单片机、全部系统的硬件电路和应用软件。
(完整word版)本科期末考试嵌入式系统原理及应用最终版整理复习要点(word文档良心出品)
嵌入式复习大纲第一章1、嵌入式系统定义及概念：嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统2、嵌入式系统的特点：（3个）1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；2)嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低；3)嵌入式系统具有较长的生命周期；4)嵌入式系统具有固化的代码；3、嵌入式处理器的分类：1)嵌入式微处理器（EMPU）；2)嵌入式微控制器（EMCU）；3)嵌入式DSP处理器（EDSP）；4)嵌入式片上系统（ESoC）。
4、嵌入式系统的组成：由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。
（1）硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）（2）硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层，该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。
BSP具有以下两个特点。
（3）系统软件层由实时多任务操作系统、、文件系统、图形用户接口、网络系统及通用组件模块组成。
5、嵌入式操作系统：嵌入式实时操作系统µC/OS-II、嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks、pSOS、等，以及应用在智能手机和平板电脑的Android、iOS等6、嵌入式系统的设计方法：（需交叉编译和调试环境）（1）系统定义与需求分析（2）系统设计方案的初步确立（3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证（4）完善初步方案、初步方案实施（5）软硬件集成测试（6）系统功能性能测试及可靠性测试第二章1、ARM的CISC、RISC ARM7~ARM9（1）CISC特点：复杂指令、各种类型的内存寻址方式、微程序结构、效率高（2）RISC特点：固定指令长度、指令流水线处理、简化内存管理、硬件接线式控制、单周期执行、复杂度存于编译程序内（3）冯诺依曼结构：输入输出设备、运算器、控制器、存储器主要贡献：提出并实现了“存储程序”的概念2、ARM7：采用3级流水线结构，采用冯诺依曼结构（程序存储与数据存储统一编址）ARM9：采用5流水线结构，采用哈弗体系结构（程序存储器与数据存储器分开独立编址）ARM10：采用6流水线结构，采用哈弗体系结构ARM11：采用8流水线结构，采用哈弗体系结构3、ARM体系结构的技术特征：（1）单调周期操作（2）采用加载/存储指令结构（执行速度快）（3）固定32位指令（结构简单、效率高）（4）地址指令格式（三地址指令格式，优化代码）（5）指令流水线技术（提高执行效率）4、ARM的三种工作状态，如何标记？（1）ARM状态：32位，ARM状态下执行字对准的32位ARM指令；（2）Thumb状态：16位，Thumb状态下执行半字对准的16位Thumb指令。
嵌入式系统期末复习汇总.doc
嵌入式系统期末复习汇总1.简述bootloader的概念？答：简单地说，BootLoader就是在操作系统内核或用户应用程序运行之前运行的一段小程序。
通过这段小程序, 我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核或用户应用程序准备好正确的环境。
对于一个嵌入式系统来说，可能有的包括操作系统，有的小型系统也可以只包括应用程序，但是在这之前都需要BootLoader为它准备•个正确的环境。
2.在Linux系统中，驱动程序可以采用哪种方式加载？答：在Linux系统中，驱动程序可以采用两种方式进行加载。
1)可以和内核一起编译，在内核启动时自动加载该驱动；2)驱动程序模块动态加载方式，使用insmod和rmmod加载和卸载驱动程序模块。
3.与通用计算机相比，嵌入式系统有哪些特点？答：与通用计算机相比，嵌入式系统有以下特点：(1)嵌入式系统通常是面向特定应用的；(2)嵌入式系统的硬件和软件必须高效率地设计，做到量体裁衣、去除冗余；(3)有实时■操作系统的支持；(4)嵌入式系统具有较长的生命周期；(5)嵌入式系统中的软件-般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储在磁盘等载体中；(6)具有专门的开发工具支持。
4.试比较单一内核和微内核的异同？答：单一内核是指操作系统中所有的系统相关功能都被封装在内核中，它们与外部程序处在不同的内存地址空间中，并通过各种方式防止外部程序直接访问内核中的数据结构，程序只有通过-套称作系统调用(System Call)的界面访问内核结构。
而在微内核结构中，操作系统的内核只需要提供最基本、最核心的一部分操作(如创建和删除任务、内存管理、中断管理等)即可，而其他管理程序(如文件系统、网络协议栈等)则尽可能放在内核以外，这些外部程序可以独立运行，并对外部用户程序提供操作系统服务，服务之间使用进程间通信机制(IPC)进行交互。
嵌入式系统期末考试题库及答案
嵌入式系统期末考试题库及答案嵌入式系统是现代电子技术中非常重要的一部分，它们广泛用于各种领域，如工业控制、智能家居、医疗设备等。
因此，学习嵌入式系统的知识对于电子工程专业的学生来说是非常重要的。
在这里，我们提供了一些嵌入式系统期末考试的题目和答案，以帮助学生们更好地理解嵌入式系统的基本概念和原理。
一、选择题1、以下哪个不是嵌入式系统的特点？A.小型化B.快速化C.智能化D.巨型化答案：D.巨型化。
解释：嵌入式系统通常具有小型化、快速化和智能化的特点，而巨型化并不是嵌入式系统的特点。
2、下列哪个不是嵌入式系统常用的编程语言？A. C语言B.汇编语言C. Python语言D. Nios II答案：C. Python语言。
解释：嵌入式系统通常使用低级编程语言，如C语言和汇编语言，而Python语言通常用于高级编程和脚本编写，并不是嵌入式系统常用的编程语言。
Nios II是一种嵌入式软核处理器，常用于嵌入式系统的设计。
3、下列哪个不是嵌入式系统的应用领域？A.工业控制B.智能手机C.汽车电子D.电子商务答案：D.电子商务。
解释：嵌入式系统主要用于工业控制、智能手机、汽车电子等领域，而电子商务并不是嵌入式系统的应用领域。
二、简答题1、简述嵌入式系统与通用计算机的区别。
答案：嵌入式系统与通用计算机的主要区别在于用途、资源和可靠性。
通用计算机主要用于个人或家庭使用，功能齐全，但体积较大，资源浪费也较多。
而嵌入式系统则针对特定应用进行设计，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等特点。
嵌入式系统的硬件和软件通常是紧密结合的，以便更好地实现特定功能，而通用计算机的硬件和软件相对独立。
2、简述嵌入式系统的发展趋势。
答案：嵌入式系统的发展趋势主要有以下几个方面：首先是网络化，嵌入式系统需要与其他设备进行通信，以实现更高效的数据传输和处理；其次是智能化，嵌入式系统需要具备更高级的处理和控制能力，以适应更加复杂的应用场景；最后是微型化，随着技术的进步，嵌入式系统的体积越来越小，性能却越来越高。
嵌入式期末考试复习(廖大师版)
《嵌入式系统原理及应用》复习一、填空题1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是处理器、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和应用软件两个主要部分。
2、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控制器，嵌入式DSP处理器，嵌入式微处理器以及片上系统。
3、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有任务管理、任务间通信与同步、内存管理。
4、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。
5、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。
6、嵌入式开发一般采用宿主机/目标机方式方式，其中宿主机一般是指 PC机或者台式机。
7、哈佛体系结构数据空间和地址空间分开，ARM7TDMI采用冯诺依曼体系的内核架构。
8. ARM7TDMI采用 3 级流水线结构，ARM920TDMI采用 5级流水线。
9 .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 属于实时嵌入式操作系统。
10．uC/OS-II可以管理 64 个任务，其中 2 个系统任务，分别是：空闲任务和统计任务，只有56个应用任务。
11. 堆栈向上增长还是向下增长是由处理器决定的12. 试列出几个免费的RTOS eCos 、 RTEMS 、 uclinux .二、判断题1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。
（X）2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。
（X）3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。
（√）4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。
（√）5、USB2.0的最大通信速率为12M/S。
（√）6、CISC将被RISC所取代。
（X）7、嵌入式开发需要专门的软件和硬件设备。
（√）三选择题1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。
嵌入式期末复习
《嵌入式系统概论期末复习》一、嵌入式系统概述1.嵌入式系统定义2.嵌入式系统的三要素：嵌入、专用、计算机系统。
3.目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？4.嵌入式系统的开发流程。
二、ARM微处理器1.ARM处理器有两种总线架构2.CISC和RISC指令集3.ARM支持两个指令集：ARM、Thumb4.小端对齐和大端对齐（特点，存储图）5.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。
6.ARM寄存器，大部分为通用寄存器，小部分为专用寄存器，如R13、R14、R15等。
三、嵌入式最小系统与S3C2410开发板1.S3C2410X将系统的存储空间分成8组（Bank），每组大小是128MB，共1G。
Bank0到Bank5的开始地址是固定的，用于ROM和SRAM。
Bank6和Bank7用于ROM，SRAM或SDRAM，这两个组可编程且大小相同。
2.S3C2410芯片的启动模式：三种启动方式，可通过OM [1：0]管脚进行选择。
3.ARM920T内核由三部分：ARM9内核ARM9TDMI、32KB的Cache、MMU。
片内外设分为高速外设和低速外设，分别用AHB总线和APB总线。
四、ARM微处理器的指令集1.常用指令1)LDR/STR：左寄存器，右存储器2)LDM/STM：左存储器，右寄存器3)STMIA/LDMIA4)STMFD/LDMFD2.阅读程序，分析代码段功能：以书上案例为主五、初识linux1.常用命令的使用pwd、cd 、cp、mv 、ls、cat 、find、adduser、rm六、嵌入式系统开发环境构建1.在嵌入式设计中所需的基本硬件设备有哪些？2.简述嵌入式开发环境的配置流程。
3.在嵌入式系统中为什么要用交叉编译的方法？七、嵌入式Linux引导程序1.Boot Loader在嵌入式系统中主要起什么作用？。
嵌入式期末复习主要范围(更新版)
嵌入式期末复习主要范围：1. 嵌入式系统的基本概念：以应用为核心，以计算机技术为基础，软件可裁剪，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。
特性：执行或完成特定的功能、以微处理器与外围设备构成核心、需要严格的时序与稳定性、全自动操作。
组成：硬件、应用软件、实时操作系统ARM处理器发展历程2.嵌入式处理器的发展历史和模式。
根据应用分类：嵌入式微处理器（RISC特点：低成本、高性能；支持双指令集:ARM32位Thumb16位；在寄存器中完成大部分数据操作；指令长度固定、寻址方式简单灵活/CISC）、嵌入式微控制器、嵌入式数字信号处理器、嵌入式片上系统DSP一种特别适合进行数字信号处理运算的处理器，一个指令周期可完成一次乘法和一次除法，片内具有快速RAM，可通过独立的数据总线访问，能并行执行多个操作3. ARM9 通用微处理器序列，指令和数据分离ARM微处理器的五级流水线：取指、译码、执行、缓冲数据、回写Thumb指令是ARM指令的子集，可以相互调用。
Thumb指令存储空间大、指令数多、存储器为32位时慢16位时快、功耗低操作数寄存器状态位（最低位）为1/0时，执行BX指令进入Thumb/ARM寻址方式：处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。
有：立即寻址、寄存器寻址、寄存器位移寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、多寄存器寻址、块复制寻址、堆栈寻址（是一种数据结构，使用堆栈指针的专用寄存器指示当前的操作位置，堆栈指针总是指向栈顶。
满堆栈：堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时；空堆栈：堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时。
递增堆栈：堆栈由低地址向高地址生成）、相对寻址存储器分组、ARM 寻址空间4.ARM9 指令集中的数据类型：字节：8位，半字：16位，字：32位5.ARM9 寻址方式及其第二操作数（尤其注意：第二操作数的种类及其中的八位位图数）6.前索引：在数据迁移前，将偏移量加到Rn中，其结果作为传送数据的存储地址。
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第一章嵌入式系统概述1.写出下列英文缩写的英文原文及中文含义。
RAM 随机存储器DRAM动态随机存储器ROM只读存储器PROM可编程只读存储器EPROM可插除可编程只读存储器FLASH多媒体存储RTOS 实时操作系统SOPC 片上可编程系统IP IP盒OS 操作系统BSP 板级支持包ICE 硬件调试器EEPROM 电可插除可编程只读存储器API应用程序接口RISC精简指令集计算机SPI 串行万维指令MMU 存储管理单元UART 异步接受发送装置ARM 先进RISC存储器SWI软件终端指令FIQ 快速终端请求CAN CAN总线DMA直接内存存取FPGA可编程们阵列GPIO2.什么是嵌入式系统？与通用计算机相比，它有哪些特点？其应用范围包括哪些？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。
特点：软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求应用范围：常用在系统实时高效性，软件固态化以及应用的专用性等方面。
3.嵌入式系统的组成结构包括哪几个部分？嵌入式系统主要包括硬件和软件两个部分。
具体包括：应用层，OS层，BSP（板级支持包），和硬件层。
4.简述嵌入式系统的硬件组成，并解释什么是嵌入式微处理器，嵌入式微控制器，DSP和SOC/SOPC。
以嵌入式微处理器为中心，配置存储器。
I/O设备，通讯模块以及电源等。
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。
5.简述IP盒的基本概念，它和SOC的关系是什么？6.简述嵌入式系统软件的组成和功能？组成：应用层，OS层，BSP层第二章ARM微处理器及其开发应用1.比较CISC体系结构和RISC体系结构的特点，ARM为何采用RISC结构？CISC指令集设计的主要趋势是增加指令集的复杂度。
RISC的中心思想是精简指令集的复杂度，精简指令的硬件设计，硬件只执行很贱的那部分指令，大部分指令有简单指令完成。
RISC体系结构的特点：指令格式和长度固定，且指令类型很少，指令功能简单；RISC指令系统强调对称，均匀，简单，程序的编译效率更高；大多数指令单周期完成；具有分开的Load/Store结构的存储结构；基于多个通用寄存器堆操作。
ARM的优点：处理器管芯面积小；开发时间短，开发成本降低；容易实现高性能，低成本的处理器。
ARM主要采用RISC的主要特点有：Load/Store体系结构；固定的32位指令；3地址指令格式。
2.简述ARM体系结构的特点。
主要特点有：Load/Store体系结构；固定的32位指令；3地址指令格式。
３.什么是Thumb技术？其优点是什么？与ARM指令集相比，Thumb指令集具有哪些局限？Thumb是ARM体系结构中一种16位的指令集。
Thumb不仅仅是另一个混合指令集的概念，它使设计者得到ARM32位指令的性能，又能享受Thumb指令集产生的代码方面的优势。
有以下局限：完成相同的操作时，Thumb通常需要更多的指令；Thumb指令没有包括进行异常处理时需要的指令，在异常中断时还需要调用ARM指令。
4.ARM处理器支持哪几种工作模式？各个模式各有什么特点？ARM处理器共支持7种处理器模式：用户模式：正常用户模式，程序正常执行FIQ：处理快速中断，支持高速数据传输或通道处理IRQ：处理普通中断SVC：操作系统保护模式，处理软件中断中止：处理存储器故障，实现虚拟存储器和存储器保护未定义：处理为定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真系统：运行特权操作系统任务5.简述ARM状态下分组寄存器R13,R14,R15的功能和R15的注意事项。
R13:在Thumb指令中，有一些强制性的使用R13作为堆栈指针R14：但程序执行程序调用指令BL，BLX时，当前的PC保存在R14寄存器中，R14还用于异常处理的返回R15：用于程序计数6.简述ARM程序状态寄存器各位的功能。
所有处理器模式都可以访问当前状态寄存器CPSR，CPSR包括条件码标志，终端禁止位，当前处理器模式以及其他状态和信息。
7.试分析Thumb状态和ARM状态下的寄存器的关系。
Thumb状态的R0—R7与ARM状态的R0—R7是一致的Thumb状态的CPSR和SPSR与ARM状态的CPSR和SPSR是一致的Thumb状态的SP映射到ARM状态的R13Thumb状态的LR映射到ARM状态的R14Thumb状态的PC 映射到ARM状态的R158.简述ARM 的存储层次ARM的存储层次由多级构成：○1寄存器组，典型的RISC处理器大约有32个32位的寄存器○2片上RAM，它和片上寄存器组具有同级的读/写速度○3片上Cache○4主存储器○5硬盘，作为后援存储器9.ARM寻址方式有几种？立即寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址变址寻址、多寄存器寻址、相对寻址10.ARM指令集跳转指令、数据处理指令、乘法指令与乘加指令、程序状态寄存器访问指令、加载/存储指令、批量数据加载/存储指令、数据交换指令、移位操作、协处理器指令第三章嵌入式系统的操作系统及软件开发1、嵌入式操作系统定义及嵌入式系统对操作系统的要求（1）市场进入时间（2）可移植性（3）可利用资源（4）系统定制能力（5）成本（6）中文内核支持2、嵌入式实时操作系统定义及发展过程3、RTOS的几个评价指标：任务调度基址、内存管理和最小内存开销、最大中断禁止时间、任务切换时间4、实时操作系统的选择须考虑的以下几个问题：（1）使用RTOS的必要性（2）自建还是购买（3）调试工具和工具间的相互关系（4）选择准则（5）性能和供应商的技术支持（6）标准或兼容性（7）许可方面5、嵌入式系统开发时需要的工具及开发过程第四章Linux操作系统1、Linux的起源Linux具有UNIX系统的全部特征，包括多任务、虚拟内存、共享库、需求装载、共享的写时复制程序执行、优秀的内存管理及TCP/IP网络支持等。
Linux亦被称为UNIX克隆（UNIX Clone）或UNIX风格（UNIX Alike）的操作系统，是UNIX OS的一个版本，它的源头是BSD（加州大学伯克利分校软件，Berkly Software Distribution）和System V这两种久经考验的UNIX OS。
它在源代码级上兼容绝大部分UNIX标准（例如，IEEE POSIX、System V、BSD），已被证明是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好、功能强大而稳定的操作系统，可以运行在X86 PC、Sun Sparc、Digital Alpha、680x0、PowerPC、MIPS等平台上，是目前运行硬件平台最多的操作系统。
2、Linux和GNU当前流行的软件按其提供方式可以划分为三种模式：商业软件（Commercial software）、共享软件（Shareware）和自由软件（Freeware或Free software）。
商业软件由开发者出售拷贝并提供技术服务，用户只有使用权，但不得非法拷贝、扩散、修改或添加新功能。
共享软件由开发者提供软件试用程序拷贝授权，用户在试用该程序拷贝一段时间之后，必须向开发者交纳使用费用，开发者则提供相应的升级和技术服务。
自由软件则由开发者提供软件全部源代码，任何用户都有权使用、拷贝、扩散、修改该软件，同时用户也有义务将自己修改过的程序源代码公开。
1984年，曾和Bill Gates同为哈佛大学学生的Richard Stallman开发了一个完全基于自由软件的软件体系计划，被称之为GNU（Gnu’s Not UNIX），是免费软件基金会（FSF，Free Software Foundation）提供的一套应用程序及实用程序，用来替代UNIX操作系统，并拟定了一份称为公共版权许可（GPL，General Public License）的文件。
GNU计划的宗旨是：消除对于计算机程序拷贝、分发、理解和修改的限制。
也就是说，每一个人都可以在前人工作的基础上加以利用、修改或添加新内容，但必须公开源代码，允许其他人在此基础上继续工作。
Linux从产生到发展一直遵循的是“自由软件”的思想，在其发展历程上，加入GNU 并遵循GPL是一件非常重要的事情。
3、Linux内核情况Linux内核在整个操作系统中的位置Linux内核子系统及其之间的关系4、嵌入式Linux定义：嵌入式Linux（Embedded Linux）是指对Linux经过小型化裁剪后，能够固化在容量为几十万字节至数千万字节的存储器芯片或单片机中，应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统，它的开发和研究是目前操作系统领域的一个热点。
Linux应用于嵌入式系统的优势：（1）开放源代码，软件资源丰富（2）内核功能强大（3）支持多种体系结构（4）完善的网络通信和成熟的文件图形系统（5）丰富的驱动程序（6）完备的开发工具链Linux的不足：（1）软件开发的效率和功能（2）软件的实时性问题（3）内存及其管理问题5、uClinux操作系统及其开发环境●uClinuxuClinux或 Clinux是小型化了的Linux，其中u或 表示Micro，即微小的意思，C是Control的缩写。
从字面上看，uClinux就是微控制Linux。
嵌入式uClinux操作系统主要由3个基本部分组成：引导程序、uClinux内核（由内存管理、进程管理和中断处理等构成）和文件系统。
●嵌入式uClinux内核结构uClinux内核结构●uClinux建立交叉开发环境的步骤：（1）安装交叉编译工具（2）安装uClinux内核（3）安装应用程序库（4）安装其他工具（5）设备驱动程序及实时模块等●Linux常见术语POSIX、GNU、GPL●Linux常用命令（1）基本命令，如Is ，Is-a等（2）文件目录匹配搜索的使用（3）ncftp工具的使用（4）编程时获取帮助man（5）取消root密码（6）配置PCIP地址（7）压缩/解压缩（8）查找文件（9）Vi（m）用法（10）软、硬盘及光驱的使用（11）Linux下的硬盘分区●gcc编译器和Makefile。