嵌入式系統(tǒng)習(xí)題集.doc

一、 填空1. 嵌入式系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)的選擇、以及軟件的設(shè)計(jì)上都要遵循“面向應(yīng)用、量體裁衣、夠用為度”的原則。2. 嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。3. 試列舉三種以上主流的通用處理器：ARMStrongARM、MIPS、PowerPC、X86、68KColdfire。4. ARM處理器共有37個(gè)寄存器，其中包括31個(gè)通用寄存器和6個(gè)狀態(tài)寄存器。5. ARM處理器有7種不同的處理器模式，在每一種處理器模式下均有一組相應(yīng)的寄存器與之對(duì)應(yīng)。即在任意一種處理器模式下，可訪問(wèn)的寄存器包括15個(gè)通用寄存器（R0R14）、一至二個(gè)狀態(tài)寄存器和程序計(jì)數(shù)器。6. 寄存器R13在ARM指令中常用作堆棧指針。R14也稱作子程序連接寄存器或連接寄存器LR，當(dāng)發(fā)生中斷或異常時(shí)，對(duì)應(yīng)的分組寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用來(lái)保存R15的返回值。7. ARM微處理器的在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：ARM指令集（指令長(zhǎng)度為32位）和Thumb指令集（指令長(zhǎng)度為16位）。8. 寄存器R15用作程序計(jì)數(shù)器(PC)。該寄存器在ARM狀態(tài)下，位1:0為0，位31:2用于保存PC；在Thumb狀態(tài)下，位0為0，位31:1用于保存PC。9. 寄存器R16用作CPSR(當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器)，CPSR可在任何運(yùn)行模式下被訪問(wèn)。每一種運(yùn)行模式下又都有一個(gè)專用的物理狀態(tài)寄存器，稱為SPSR（備份的程序狀態(tài)寄存器）。10. Thumb狀態(tài)下的寄存器集是ARM狀態(tài)下寄存器集的一個(gè)子集，程序可以直接訪問(wèn)8個(gè)通用寄存器（R7R0）、程序計(jì)數(shù)器（PC）、堆棧指針（SP）、連接寄存器（LR）和CPSR。11. 每一條ARM指令包含的條件碼位于指令的最高4（31:28）位，每種條件碼可用兩個(gè)字符表示，可以添加在指令助記符的后面和指令同時(shí)使用。12. 函數(shù)的參數(shù)傳遞方法有兩種：R0R3寄存器和堆棧。13. 處理器有五種地址空間：寄存器地址空間、程序存儲(chǔ)器地址空間、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間、IO地址空間。每種處理器有其中的一種或幾種地址空間。14. 試列舉三種以上常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)：Xinu、uC/OS-II、eCOS、LynxOS、pSOS+、QNX、VRTX、Linux、VxWorks、Nucleus、inCE。18. RS422標(biāo)準(zhǔn)是平衡式的，傳輸一個(gè)信號(hào)用兩條線，邏輯信號(hào)用兩條線的電平差表示，雙線傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是抗干擾能力增強(qiáng)。19、一般而言，嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)架可以分為4個(gè)部分：處理器、（ 存儲(chǔ)器 ）、輸入/輸出和軟件，一般軟件亦分為（ 操作系統(tǒng) ）和應(yīng)用軟件兩個(gè)主要部分。20、根據(jù)嵌入式系統(tǒng)使用的微處理器，可以將嵌入式系統(tǒng)分為（ 嵌入式微控制器 ），嵌入式DSP，（ 嵌入式微處理器 ）以及片上系統(tǒng)。21、操作系統(tǒng)是聯(lián)接硬件與應(yīng)用程序的系統(tǒng)程序，其基本功能有進(jìn)程管理、（ 進(jìn)程間通信 ）、（ 內(nèi)存管理 ）、I/O資源管理。22、從嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)可以將嵌入式操作系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和（ 分時(shí)操作系統(tǒng) ），其中實(shí)時(shí)系統(tǒng)亦可分為（ 硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ）和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。23、內(nèi)核負(fù)責(zé)管理各個(gè)任務(wù)，或者為每個(gè)任務(wù)分配CPU時(shí)間，并且負(fù)責(zé)任務(wù)之間的（ 通信 ），內(nèi)核的基本服務(wù)是（ 任務(wù)調(diào)度 ）。24、嵌入式開(kāi)發(fā)一般采用（ 宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)方式 ）方式，其中宿主機(jī)一般是指（ PC機(jī)或者臺(tái)式機(jī) ）。25、哈佛體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)空間和地址空間（ 分開(kāi) ），ARM920T采用（ 哈佛體系 ）的內(nèi)核架構(gòu)。 26. ARM7TDMI采用（ 3 ）級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，ARM920TDMI采用（ 5 ）級(jí)流水線。27 .按操作系統(tǒng)的分類(lèi)可知，Dos操作系統(tǒng)屬于順序執(zhí)行操作系統(tǒng)，Unix操作系統(tǒng)屬于（ 分時(shí) ）操作系統(tǒng)，VxWorks屬于（ 實(shí)時(shí)嵌入式 ）操作系統(tǒng)。28、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（ 在片可調(diào)試 ），M表示內(nèi)嵌乘法器Multiplier，I表示（ 嵌入式ICE ），支持在線斷點(diǎn)和調(diào)試。30ARM7TDMI與ARM720T的一個(gè)重要區(qū)別在于后者有 存儲(chǔ)空間管理單元（MMU） 和 8K Cache片內(nèi)緩存（提高CPU性能）。33ARM體系結(jié)構(gòu)可用兩種方法存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)據(jù)，具體為_(kāi)大端格式_、_小端格式_。35ARM微處理器在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集：_ ARM指令集 、 Thumb指令集_。36ARM處理器有9種基本尋址方式，分別是： 寄存器尋址 、 立即尋址 、 寄存器偏移尋址 、 寄存器間接尋址 、 基址尋址 、 多寄存器尋址 、 堆棧尋址 、 塊拷貝尋址 、 相對(duì)尋址 。41在線仿真包括3個(gè)過(guò)程：_裝載映像文件 、 程序執(zhí)行 、 查看寄存器和內(nèi)存空間_。46ARM嵌入式系統(tǒng)主要由_嵌入式處理器 、 相關(guān)支撐硬件 、 嵌入式軟件系統(tǒng)_構(gòu)成。47常用的嵌入式外圍設(shè)備有_存儲(chǔ)設(shè)備 、 通信設(shè)備 、 顯示設(shè)備_ 三類(lèi)。48總線通常包括_數(shù)據(jù)總線 、 地址總線 、 控制總線_。50嵌入式操作系統(tǒng)的調(diào)試一般包括：_操作系統(tǒng)_調(diào)試和_應(yīng)用程序_調(diào)試。51電子設(shè)備電源系統(tǒng)包括：_交流_電源和_直流_電源。52ARM處理器工作狀態(tài)主要有_運(yùn)行 、 睡眠 和 空閑_模式。53IC芯片工作一般供電電壓有：_5V 、 3.3V 、 2.5V 和 1.8V _。54布線時(shí)，電源線、信號(hào)線、地線線寬大小一般為：_地線_電源線_信號(hào)線_。55作為高速緩存的存儲(chǔ)器主要有_ SRAM _、_ DRAM _和_ Flash ROM _。56動(dòng)態(tài)RAM有_ SDRAM _和_ DDR _。57ARM有從外部_ SDRAM _啟動(dòng)的外啟動(dòng)和從片上_ ROM _啟動(dòng)的內(nèi)啟動(dòng)兩種啟動(dòng)方式。59MTD核心層分為：_用戶模塊接口_層、_ MTD抽象_層和_ MTD設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊_層。60Nor-Flash常用于存放_(tái)系統(tǒng)代碼_，而Nand-Flash存放_(tái)用戶信息_61Linux設(shè)備可分為_(kāi)字符設(shè)備_、_塊設(shè)備_和_網(wǎng)絡(luò)設(shè)備_ 三種。62GPIO支持_中斷_、_查詢_和_ DMA _ 三種數(shù)據(jù)傳輸方式。63GPIO驅(qū)動(dòng)可以以兩種方式編譯：一種是_靜態(tài)編譯進(jìn)內(nèi)核_，另一種是_編譯成模塊動(dòng)態(tài)加載_。64ARM內(nèi)核支持7種中斷，分別是：_復(fù)位 、 未定義指令 、 軟件中斷 、 指令預(yù)取中止 、 數(shù)據(jù)中止 、外部中斷請(qǐng)求 和 快速中斷請(qǐng)求_。66ARM硬件中斷主要有：_定時(shí)器中斷 、 串口輸入/輸出中斷 、 接口中斷 、 鏈路中斷_等4種。68按復(fù)位信號(hào)是否與時(shí)鐘信號(hào)同步，可分為：_同步_復(fù)位和_異步 _復(fù)位。78從廣義的角度來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)通信方式可以分為_(kāi)并行通信_(tái)和_ 串行通信 _兩大類(lèi)，相應(yīng)的通信線路分別稱為_(kāi)并行總線 _和_串行總線 _。79串行通信的兩種基本工作方式為：_異步串行通信_(tái)和_同步串行通信_(tái)。標(biāo)準(zhǔn)異步串行通信（UART）接口有：_ RS-232C _、_ RS-422_和_ RS-485_。80UART串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)是_ RS-232C _，它采用_ 負(fù)_邏輯來(lái)進(jìn)行電平傳輸。（RS-232C、負(fù)）81I2C采用兩根I/O線是：_ SCL串行時(shí)鐘線_和_ SDA串行數(shù)據(jù)線_。83串行存儲(chǔ)器一般具有兩種寫(xiě)入方式：_字節(jié)寫(xiě)入方式_和_頁(yè)寫(xiě)入方式_。84以太網(wǎng)接口電路主要由_ MAC控制器_和_物理層接口_兩大部分構(gòu)成。92每個(gè)以太網(wǎng)口上都有一個(gè)唯一的_ 48 _位MAC 地址與之對(duì)應(yīng)。95Boot-loadere兩種不同的操作模式是_啟動(dòng)加載 _模式和_ 下載 _模式。96Boot-loader通過(guò)串口與PC進(jìn)行傳輸，傳輸協(xié)議通常是_ xmodem 、 ymodem 、 zmodem _協(xié)議之一。97Boot-loader目標(biāo)代碼是*. _ bin _格式的文件。98 ARM Linux移植主要工作是把編譯生成的 Boot-loader 、 Kernel Image 和 Root File ，并燒寫(xiě)到Flash中。99在PC上編譯ARM運(yùn)行的程序，需要_交叉_編譯器。100Linux移植類(lèi)型包括基于_ 處理器 _的移值和基于_ 平臺(tái)_的移值。101建立ARM編譯環(huán)境的主要開(kāi)發(fā)工具有 binutils 、 gcc 、 glibc 。102Linux支持多種文件系統(tǒng)，包括： Romfs 、 Cramfs 、 JFFS 和 JFFS2 103JFFS2在Linux中一種是作為_(kāi) 根文件系統(tǒng) _，另一種是作為_(kāi) 普通文件系統(tǒng)_在系統(tǒng)啟動(dòng)后被掛載。106常用的GUI圖形開(kāi)發(fā)界面主要有_ X Window 、 MicroWindows 、 OpenGUI 、 Qt/Embedded 、 MiniGUI 和 PicoGUI 。113TFTP簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議基于_ UDP _傳輸層協(xié)議。119傳輸語(yǔ)音的格式一般有：_ IIS總線格式_和_ MSB-Justified 格式_。120IIS總線傳輸方式一般有：_ 正常傳輸模式 _、_ DMA傳輸模式 _和_ 發(fā)送/接收模式 _。121標(biāo)準(zhǔn)VGA顯示器接口是 5_針_D_型接口，由_R_、_G_、_B_ 三色模擬信號(hào)線和_行_同步、_場(chǎng)_同步兩個(gè)數(shù)字信號(hào)構(gòu)成。128. ARM處理器中斷有兩種處理模式，分別為快速中斷模式和外部中斷模式。129. 嵌入式系統(tǒng)中按照總線的傳送的信息類(lèi)型，可以分為 數(shù)據(jù)總線 、 地址總線 和 控制總線 131. ARM微處理器有 7種工作模式，它們分為兩類(lèi) 非特權(quán)模式 、 特權(quán)模式 。其中用戶模式屬于 非特權(quán)模式 132. ARM支持兩個(gè)指令集， ARM核因運(yùn)行的指令集不同，分別有兩個(gè)狀態(tài) ARM 、 Thumb ，狀態(tài)寄存器CPSR的 T 位反映了處理器運(yùn)行不同指令的當(dāng)前狀態(tài)133. ARM核有多個(gè)寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作為專用寄存器， R15 寄存器用于存儲(chǔ)PC，R13通常用來(lái)存儲(chǔ) SP 134.計(jì)算機(jī)有CISC和RISC兩種類(lèi)型，以ARM微處理器為核心的計(jì)算機(jī)屬于 RISC 類(lèi)型，其指令長(zhǎng)度是 定長(zhǎng)的 。139、ARM處理器有兩種總線架構(gòu)，數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是 馮諾依曼 ，數(shù)據(jù)和指令分開(kāi)使用不同接口的是 哈佛結(jié)構(gòu) 140目前，嵌入式處理器種類(lèi)繁多。按照類(lèi)型大致可以分為嵌入式微處理器 EMPU 、嵌入式微控制器 MCU 、嵌入式數(shù)字信號(hào)處理器 EDSP 和片上可編程系統(tǒng) SOPC 。141BootLoader就是在 操作系統(tǒng)內(nèi)核 運(yùn)行前執(zhí)行的一小段程序，用于 引導(dǎo)加載程序 以及 系統(tǒng)內(nèi)核 。142BootLoader是依賴于硬件平臺(tái)的，不同的 嵌入式處理器 和 嵌入式系統(tǒng) 需要不同的BootLoader來(lái)引導(dǎo)。145按照系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)時(shí)間的敏感程度，嵌入式操作系統(tǒng)可以分為三類(lèi)， 硬實(shí)時(shí) 系統(tǒng)、 軟實(shí)時(shí) 系統(tǒng)和 非實(shí)時(shí) 系統(tǒng)。146VxWorks操作系統(tǒng)是美國(guó) WindRiver 公司于1983年設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），是嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。147Windows CE是微軟旗下的一個(gè) 32 位嵌入式操作系統(tǒng)。在Windows CE中，C代表 袖珍（Compact）、消費(fèi)（Consumer）、 通信能力（Connectivity)和 伴侶（Companion） ，E代表 電子產(chǎn)品（Electronics） 。目前最新的Windows CE為 Windows CE 6.0 。148C/OS-II是一種 開(kāi)源但不免費(fèi) 的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有 可剝奪實(shí)時(shí) 內(nèi)核。150RISC以 CISC 為基礎(chǔ)，重點(diǎn)優(yōu)化 計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu) ，使其更加簡(jiǎn)單合理地提高運(yùn)算速度。152ARM7內(nèi)核為低功耗的 32位RISC 處理器，其采用 馮諾依曼 體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)和指令使用同一條總線。ARM7內(nèi)核有一條 3級(jí) 流水線，執(zhí)行 ARMv4 指令集，最適合用于對(duì)價(jià)位和功耗要求較高的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。155、 ARM RealView MDK 是ARM公司和深圳英倍特公司合作開(kāi)了本土化的ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)。156、嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的 專用計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)。157、嵌入式系統(tǒng)軟件的要求與臺(tái)式機(jī)有所不同，其特點(diǎn)主要包括：軟件要求固化存儲(chǔ)；軟件代碼要求高效率、高可靠性；系統(tǒng)軟件有較高的實(shí)時(shí)性要求。158、ARM9 的工作模式有7種，包括：用戶模式、系統(tǒng)模式、管理模式、中止模式、未定義模式、IRQ模式、FIQ模式。其中除用戶模式外的其他6種模式稱為特權(quán)模式。159、ARM處理器中CPSR和SPSR的中文名稱分別為：當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器和保存程序狀態(tài)寄存器。 160、S3C2410芯片外部尋址空間是1G，被分成_8_個(gè)存儲(chǔ)塊，每塊_128_MB。SDRAM存儲(chǔ)器應(yīng)連接到第 _6或7_個(gè)存儲(chǔ)塊。161、S3C2410涉及DMA的操作模式有三類(lèi)：DMA請(qǐng)求模式、DMA傳輸模式和_DMA服務(wù)模式。162、S3C2410芯片共有_8_個(gè)I/O端口，每個(gè)端口都有相應(yīng)的控制寄存器和數(shù)據(jù)寄存器，其中控制寄存器的主要功能是設(shè)置_I/O引腳的功能_，數(shù)據(jù)寄存器的功能是_從寄存器讀取數(shù)據(jù)或者向寄存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)_166、嵌入式系統(tǒng)中，微處理器控制I/O端口或部件的數(shù)據(jù)傳送方式有2種：_中斷方式 和_程序查詢方式 。170、S3C2410芯片共有117個(gè)輸入輸出引腳，分屬于8個(gè)I/O端口。172、在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。173、ARM字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)格式有： 大端格式 和 小端格式 。176、I/O接口電路數(shù)據(jù)傳送方式有： 查詢 、 中斷 、DMA、I/O通道和I/O處理機(jī)方式。178、Boot loader主要功能是： 系統(tǒng)初始化 、 加載和運(yùn)行內(nèi)核程序 。182、RAM存儲(chǔ)器有兩種，分別是： SRAM 和 DRAM 。183、嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核構(gòu)成包括：系統(tǒng)初始化、多任務(wù)管理和內(nèi)存管理。184、在宿主機(jī)上使用編譯器軟件將嵌入式應(yīng)用。嵌入式操作系統(tǒng)編譯成為可以在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行代碼的過(guò)程，稱為交叉編譯，而采用的編譯器稱為交叉編譯器。186、.ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的最大尋址空間為4GB；二、 選擇1、下面哪種操作系統(tǒng)不屬于商用操作系統(tǒng)。( B )A. windows xpB. LinuxC. VxWorksD. WinCE2. 下面哪點(diǎn)不是嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。( C )A. 內(nèi)核精簡(jiǎn)B. 專用性強(qiáng)C. 功能強(qiáng)大D. 高實(shí)時(shí)性4. 在嵌入式ARM處理器中，下面哪種中斷方式優(yōu)先級(jí)最高。( A )A. ResetB. 數(shù)據(jù)中止C. FIQD. IRQ5. NAND FLASH和NOR FLASH的區(qū)別正確的是。( D )A. NOR的讀速度比NAND稍慢一些B. NAND的寫(xiě)入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度遠(yuǎn)比NOR的慢D.大多數(shù)寫(xiě)入操作需要先進(jìn)行擦除操作8、以下哪種方式不屬于文件系統(tǒng)的格式。( B )(A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）Ext10、下面哪個(gè)特點(diǎn)不屬于USB設(shè)備的特點(diǎn)。( B )(A) 串行通信方式 （B）不可熱撥插(C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快11、下面不符合嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)的是（B）A、實(shí)時(shí)性 B、不可定制C、微型化 D、可移植性12、嵌入式處理器指令的執(zhí)行周期包括（D）A啟動(dòng) 運(yùn)行 退出B取指令 指令譯碼 執(zhí)行指令 存儲(chǔ) C啟動(dòng) 運(yùn)行 掛起 退出D取指令 指令譯碼 執(zhí)行指令13.Embedded Visual Studio是（B）A嵌入式硬件開(kāi)發(fā)工具B嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工具C嵌入式調(diào)試工具 D嵌入式編譯工具14.JTAG的引腳TCK的主要功能是（C）A嵌入式硬件開(kāi)發(fā)工具B嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工具C嵌入式調(diào)試工具 D嵌入式編譯工具15、以下敘述中，不符合RICS特征的是（B ）A 指令長(zhǎng)度固定，種類(lèi)少 B 尋址方式豐富，指令功能盡量增強(qiáng)C設(shè)置大量通用寄存器，訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令簡(jiǎn)單 D 選取使用頻率較高的指令16、在下列ARM處理器模式中，（D）模式有自己獨(dú)立的R8-R14寄存器。A系統(tǒng)模式B終止模式C中斷模式D快速中斷模式17、按照ARM過(guò)程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)（APCS），棧指針使用（B）寄存器AR0 BR13CR14 DR1518、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件一般在宿主機(jī)上開(kāi)發(fā)，在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行，因此需要一個(gè)（B）環(huán)境。A交互操作系統(tǒng) B交叉編譯C交互平臺(tái) D分布式計(jì)算選擇題：下列哪個(gè)不是合法