%BA%A7本科生《嵌入式系统》考试 复习大纲

2007级本科生

《嵌入式系统》(28学时)

复习大纲

第一章绪论

1．嵌入式系统的定义与分类

2. 嵌入式系统的分析方法

3. 嵌入式系统的应用举例

思考与练习

1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？

2．请说出嵌入式系统与其它商用计算机系统的区别。

3．请说明嵌入式系统技术发展及开发应用的趋势。

4．你知道嵌入式系统在我们日常生活中哪些设备中应用?说明其采用的处理器是什么？采用的哪一个嵌入式操作系统？

5．嵌入式系统和专用集成电路的关系是什么？

6．开发嵌入式系统的计算机语言主要有哪几种？分别用在什么场合？

第二章嵌入式系统设计方法

1. 需求分析与系统分析法

2．软硬件协同设计方法

3．嵌入式硬件开发方法

4．嵌入式软件开发方法

5．构件式开发方法

6．软件调试与软件测试方法

思考与练习

1．请说出嵌入式系统设计的主要方法及设计流程。

2．嵌入式硬件调试的主要方法及技术手段有哪些？

3．什么是构件式开发方法？说明该方法对嵌入式系统开发具有什么意义，并举例说明。

4．需求分析阶段分为哪几个步骤？每个步骤完成什么工作？

5．在进行系统设计时，概要设计和详细设计的工作内容有什么不同？

6．在嵌入式系统实现阶段，需要选择开发平台，通常开发平台的选择包括哪些内容？

7．在当今IT时代，为了使产品尽快进入市场，就产品开发阶段，你认为有哪些方法可以

加快产品的开发速度?

8．什么是“黑盒”测试？什么是“白盒”测试？什么是“灰盒”测试？

9．嵌入式系统开发中，使用软件组件技术有什么好处？

10．什么是知识产权核(Intellectual Property Core,简称IP Core)？指出“软知识产权核(Soft IP Core)”、“硬知识产权核（Hard IP Core)”、“固知识产权核（Firm IP Core)”的意义和差别。

11．根据嵌入式软件开发的不同阶段，嵌入式开发工具有哪些种类？

12．从底层硬件到上层应用，嵌入式软件的开发可以分为哪几种？

13．什么是交叉开发环境？

14．在嵌入式系统开发的总体设计中，需要进行哪几方面的工作？

15．嵌入式软件的调试运行环境和固化运行环境主要区别是什么？

16．综合思考题：

选择一个嵌入式系统产品（如手机、PDA、工业控制产品、智能家用电器等），利用本章学过的知识，假设你是系统的总设计师，那么你认为应该如何运作这个产品的开发，直到把产品从实验室推向市场。

提示：嵌入式系统开发包括需求分析、设计、实现、测试等方面。在实现方面，不需要把产品硬件电路图、程序代码设计出来，只需要概括地写出软件硬件需要完成的工作或画出相应的框图、程序流程图即可。

第三章嵌入式系统的硬件基础

1. 常用嵌入式系统及嵌入处理器分类

2. 单片机构成最常用和最基本的嵌入式系统

3. PLD、CPLD、FPGA是柔性化的硬件模块电路

4. DSP是嵌入式高速信号算法处理与控制的芯片

5. PC104、eBox及工业控制计算机是生产现场控制的典型嵌入式系统

6. 各种嵌入式外部接口及终端设备

7．了解国产嵌入式处理器芯片－龙芯系列与方舟系列和众志系列处理器的基本情况。

思考与练习

1．按照原理和功能不同，嵌入式处理器分为哪几种类型？简要说明它们各自不同的主要性能特点。

2．举出在嵌入式系统开发应用最主流的5种以上的单片机系列及型号。介绍这些单片机的主要特点、开发工具及最佳的应用场合。

3．讨论CPLD与FPGA的主要区别，指出两者在用户PCB板上是如何进行编程、下载及初始化工作。

4．什么是ISP技术与JTAG技术？简述两者的主要技术特点及区别，指出它们在嵌入式系统调试中的应用。

5．解释嵌入式处理器的名词MCU、EMPU、SOC、DSP、SOPC、ARM的基本概念，指出其

在嵌入式系统中的应用特色。

6．简要介绍ARM处理器的主要特点和ARM处理器家族的体系结构、N级流水线结构、流水线冲突、RISC结构等。

7．讨论TI公司的TMS320C2X、TMS320C5X、TMS320C6X系列DSP的主要特点和最适合的应用范围。

8．简要介绍PC104、eBox开发应用的主要特点，说明它们的最佳用途。

9．根据模块化和复用的原则，设计嵌入式微控制器系统时，需要设计哪些电路？

10．通常嵌入式微控制器和微处理器之间有什么异同？它们分别适用于哪些方面的应用？

11．选择嵌入式处理器需要考虑哪些因素？

12．指出嵌入式系统常用的数据接口有哪些？分别采用的是什么协议？

13．指出NAND Flash和NOR Flash存储器的主要特点、两者的区别及适用场合。

14．请列举2～3种国内自主研发的嵌入式处理器的名称，指出设计单位或设计人的名称，说明产品的主要特点。

15．了解几种主流的嵌入式处理器的特点和用途，包括：Intel PXA255，PowerPC,ARM(例如，三星2410)，COLDFIRE处理器，MSP430单片机及凌阳SPCE061A单片机等。

16．DSP研究与开发涉及到哪些算法？DSP算法研究有什么意义和价值？

17．在DSP新平台中，达芬奇平台主要有哪些特点？达芬奇的定位及发展目标是什么？目前达芬奇主要应用在哪些产品（或产业）之中？

18．什么是软核处理器？该处理器与通常所说的微处理器之间有什么区别？

19．什么是SOPC技术？该技术对现代电子设计有什么影响? 简述SOPC技术的主要特点及硬件平台（芯片）的支撑情况。

20．x86处理器在嵌入式系统应用开发中还有存在的必要吗？指出2～3种应用实例。

第四章嵌入式实时操作系统

1. 嵌入式实时操作系统（Embeded RTOS）的结构分析，熟悉嵌入式实时操作系统RTOS的基本概念，掌握重要的概念包括：软实时与硬实时、系统可裁剪性、抢先与非抢先机制、BSP、Bootloader、操作系统定制、SDK开发包及生成方法、程序调试与下载等。

2. Windows CE操作系统的主要特点及存在的问题、开发方法。

3. Palm OS操作系统的主要特点及存在的问题、开发方法。

4. Liuix操作系统的主要特点及存在的问题、开发方法。

5. 商夏2000等国产嵌入式操作系统的主要特点。

思考与练习

1．嵌入式实时操作系统RTOS与台式PC机的操作系统有什么实质性的差异？简述RTOS的主要功能和结构，列举至少5种以上的国内外著名的RTOS产品。

2．在被业界公认的嵌入式实时操作系统（RTOS）中，实时性最出色的是什么RTOS？应用开发与多媒体支持最出色的是是什么RTOS？在大规模、产业化产品设计中最适合的RTOS是什