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《嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術作業(yè)2013.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、.專業(yè)整理.嵌入式系統(tǒng)設計與應用復習題遼寧科技大學.學習幫手..專業(yè)整理.第1章嵌入式系統(tǒng)概論1.1什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟、硬件可裁減，功能可靠，成本、體積、功耗要求嚴格的專用計算機系統(tǒng)。1.2在嵌入式系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)具有怎樣主要功能和特點？方便用戶使用，操作系統(tǒng)應該使計算機系統(tǒng)使用起來十分方便。擴展機器功能，操作系統(tǒng)應該對系統(tǒng)硬件功能進行充分融合利用，擴充機器功能。管理系統(tǒng)資源，操作系統(tǒng)應該管理好系統(tǒng)中的所有硬件軟、件資源。提高系統(tǒng)效率，操作系統(tǒng)應該充分利用計算機系統(tǒng)的資源，提高計算機系統(tǒng)的效率
2、。構筑開放環(huán)境，操作系統(tǒng)應該構筑出一個開放環(huán)境。支持體系結構的可伸縮性和可擴展性，支持應用程序在不同平臺上的可移植性。1.3在設計嵌入式系統(tǒng)時，在選擇嵌入式處理器和實時操作系統(tǒng)時，分別考慮哪些主要因素？在嵌入式系統(tǒng)設計時，以滿足系統(tǒng)要求為依據(jù)。在選擇處理器時，主要考慮功能、功耗、體積、可靠性等因素，在選擇操作系統(tǒng)時，主要考慮操作系統(tǒng)的實時性，可靠性，可裁剪性等。1.4常見微處理器有哪些類型，各有什么特點。微控制器：微控制器的最大特點是單片化，體積大大減小，從而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外設資源一般比較豐富，適合于控制。數(shù)字
3、信號處理器：在系統(tǒng)結構和指令算法方面進行了特殊設計，數(shù)字信號處理器在數(shù)字濾波、快速傅里葉變換（FFT）、譜分析等各種儀器上獲得了大規(guī)模的應用。嵌入式微處理器：以最低的功耗和資源實現(xiàn)嵌入式應用的特殊要求。和工業(yè)控制計算機相比嵌入式微處理器具有體積小、重量輕、成本低、低功耗、可靠性高的優(yōu)點。片上系統(tǒng)是基于FPGA技術的系統(tǒng)。1.5與通用計算機相比，嵌入式系統(tǒng)有哪些特點？嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應用的；嵌入式系統(tǒng)是將計算機技術，半導體技術和電子技術與各行各業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物，是一門綜合技術學科；嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機的結合在一起，它的升級
4、換代也是和具體產(chǎn)品同步進行的，因此嵌入式產(chǎn)品一旦進入市場，就有較長的生命周期；為了提高執(zhí)行速度和可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中；嵌入式系統(tǒng)本身不具有自主開發(fā)能力，即使設計完成以后用戶通常也不能對其中的程序功能進行修改，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。1.6嵌入式系統(tǒng)與傳統(tǒng)的單片機系統(tǒng)在軟件和硬件上有哪些主要的不同？在硬件上，嵌入式系統(tǒng)至少擁有一個高性能處理器作為硬件平臺，而單片機系統(tǒng)一般為8位處理器和16位處理器。在軟件上，嵌入式系統(tǒng)擁有一個多任務操作系統(tǒng)為軟件系統(tǒng)平臺，單片機
5、系統(tǒng)則一般為單任務軟件。.學習幫手..專業(yè)整理.1.7常見的實時操作系統(tǒng)有哪些？Vxworks操作系統(tǒng)、WinCE操作系統(tǒng)、Symbian操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、μC/OS操作系統(tǒng)。.學習幫手..專業(yè)整理.第2章ARM微處理器硬件結構2.1在ARM內(nèi)核處理器命名上，T、D、M、I、E、S和J各代表什么意義？T表示支持16位Thumb指令集；D表示支持在線Debug；M表示內(nèi)嵌乘法器Multiplier；I表示嵌入式ICE，支持在線斷點和調(diào)試；E表示DSP指令，支持DSP的特定指令，主要是16bit；S表示具有可綜合功能，提供VHDL或
6、者Verilog語言設計，可以實現(xiàn)自己特定的硬件；J表示支持新的JAVA功能。2.2常用的CPU架構有哪兩類？這兩類架構主要有哪些不同？馮諾依曼結構：采用馮諾依曼結構的微處理器的程序空間和數(shù)據(jù)是合在一起的，即取指令和取操作數(shù)都是在同一條總線上，通過時分復用的方式進行的。哈佛結構：采用哈佛總線結構的芯片內(nèi)部程序空間和地址空間是分開的，這就允許同時取指令（來自程序空間）和同時取操作數(shù)（來自數(shù)據(jù)空間）。2.3通用計算機與嵌入式處理器各采用哪種指令集，這兩類指令集有哪些不同？通用計算機一般采用復雜指令系統(tǒng)（CISC）包含一個豐富的微代碼系統(tǒng)，簡化了
7、處理器上運行程序的編制。主要有以下幾個特點：具有大量的指令和尋址方式；大多數(shù)程序只使用少量的指令就能夠運行。絕大多數(shù)嵌入式處理器采用精簡指令系統(tǒng)（RISC）。從而提高了微理器的效率，但需要更復雜的外部程序，也就是把在處理器層沒有完成的工作放到了上層進行，而處理器層少的這些成本可以用于物理器件速度的提高上去。RISC有下特點：1、8/2原則：80%的程序只使用20%的指令；2、采用Load/store指令模式，凡數(shù)據(jù)由外存到內(nèi)存、內(nèi)存到寄存器方向的流動統(tǒng)一用Load指令，而對于反方向的操作，都用store；3、用小指令集、多寄存器、指令執(zhí)行簡
8、單快速；4、統(tǒng)一用單周期指令，從根本上克服了CISC指令周期數(shù)有長有短、偶發(fā)性不確定、運行失常的缺點。2.4ARM7、ARM9內(nèi)核處理器各采用幾級流水線，分別是哪幾級流水線結構？
