嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识
嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识
5、嵌入式微处理器体系结构
（1）冯诺依曼结构：程序和数据共用一个存储空间，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，采用单一的地址及数据总线，程序和数据的宽度相同。例如：8086、ARM7、MIPS…
（2）哈佛结构：程序和数据是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问，是一种将程序存储和数据存储分开的存储器结构。例如：AVR、ARM9、ARM10…
（3）CISC与RISC的特点比较（参照教程22页）。
计算机执行程序所需要的时间P可以用下面公式计算：
P=I×CPI×T
I：高级语言程序编译后在机器上运行的指令数。
CPI：为执行每条指令所需要的平均周期数。
T：每个机器周期的时间。
（4）流水线的思想：在CPU中把一条指令的串行执行过程变为若干指令的子过程在CPU中重叠执行。
（5）流水线的指标：
吞吐率：单位时间里流水线处理机流出的结果数。如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应为最长子过程的倒数。
建立时间：流水线开始工作到达最大吞吐率的时间。若m个子过程所用时间一样，均为t，则建立时间T＝mt。
（6）信息存储的字节顺序
A、存储器单位：字节（8位）
B、字长决定了微处理器的寻址能力，即虚拟地址空间的大小。
C、32位微处理器的虚拟地址空间位232，即4GB。
D、小端字节顺序：低字节在内存低地址处，高字节在内存高地址处。
E、大端字节顺序：高字节在内存低地址处，低字节在内存高地址处。
F、网络设备的存储顺序问题取决于OSI模型底层中的数据链路层。
三、真题解析
1、2007年4、5题
若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间t取指＝4△t，分析时间t分析＝3△t，执行时间t执行＝5△t。如果按串行方式执行完100条指令需要（4）△t。如果按照流水线方式执行，执行完100条指令需要（5）△t。
（4）A.1190 B.1195 C.1200 D.1205
（5）A.504 B.507 C.508 D.510
<答案>：C、B
考查流水线技术知识点。
按照串行的方式，执行完一条指令才能执行下一条指令，那么执行完100条指令的时间为：（4＋3＋5）×100＝1200
按照流水线的方式，可以同时执行多条指令。在第一条指令进行分析的时候，第二条指令已经开始取指；当第一条指令进行执行的时候，第二条指令进行分析，第三条指令取指；当第二条指令进行执行完的时候，第三条指令已经分析完成。依此类推，当第一条指令完成之后，每一个执行的周期就可以完成一条
指令。需要注意的是，如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应以最长子过程来计算。因此，我们可以计算得100条指令的执行时间为：（4＋3＋5）＋（100－1）×5＝507。
2、2007年24题
某总线有104根信号线，其中数据总线（DB）32根，若总线工作频率为33MHz，则其理论最大传输率为（24）。（注：本题答案中的B表示Byte）
（24）A.33MB/s B.64MB/s C.132MB/s D.164MB/s
<答案>：C
考查总线这个知识点。
根据上面的笔记，总线带宽＝总线位宽×总线频率/8=32×33/8＝132MB/s。
3、2007年26题
某存储器数据总线宽度为32bit，存取周期为250ns，则该存储器带宽为（26）。（注：本题答案中的B 表示Byte）
（26）A.8×106B/s B.16×106B/s C.16×108B/s D.32×106B/s
<答案>：B
考查总线这个知识点。
存储器带宽即总线带宽，总线频率为：1/250ns=4×106
存储器带宽为：32×4×106/8＝16×106B/s
4、2007年27题
处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括（27）。
（27）A.数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线
B.并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线
C.并行总线、串行总线、全双工总线
D.数据总线、地址总线、控制总线
<答案>：D
考查总线这个知识点，基本概念的考查。
5、2007年35题
三极管是可控的开关器件，其饱和与截止状态分别对应开关的接通和断开状态。U BE为基极输入电压，V TH为基极域值电压，如果U BE TH，开关应处于（35）状态。
（35）A.接通 B.三态 C.断开 D.高阻
<答案>：C
考查电路中最基本的基础知识点，我觉得做不对的根本不能算嵌入式系统开发入门。
6、2007年36题
如下图所示，若低位地址（A0-A11）接在内存芯片地址引脚上，高位地址（A12-A19）进行片选译码（其中，A14和A16没有参加译码），且片选信号低电平有效，则对下图所示的译码器，不属于此译码空间的地址为（36）。
（36）A.AB000H～ABFFFH B.BB000H～BBFFFH
C.EF000H～EFFFFH
D.FE000H～FEFFFH
<答案>：D
考查数字电路中译码知识和存储系统中统一编址的问题，相对来说，这个题目有点难度，但是对于学习过和亲身做过单片机的兄弟来说，最基本不过了。
7、2007年46题
（46）完全把系统软件和硬件部分隔离开来，从而大大提高了系统的可移植性。
（46）A.硬件抽象层 B.驱动映射层 C.硬件交互层 D.中间层
<答案>：A
考查嵌入式系统组成中的概念。
8、2006年3题
设指令由取指、分析、执行3个子部件完成，每个子部件的工作周期为△t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行10条指令，则共需要时间（3）△t。
（3）A.8 B.10 C.12 D.14
<答案>：C
考查流水线技术知识点。
3＋（10－1）×1＝12
9、2006年4、5题
某计算机的时钟频率为400MHz，测试计算机的程序使用4种类型的指令。每种指令的数量及所需要的指令时钟数（CPI）如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数为（4）；该计算机的运算速度为（5）MIPS。
指令类型指令数目（条）每条指令需要的时钟数
11600001
2300002
3240004
4160008（4）A.1.85 B.1.93 C.2.36 D.3.75
（5）A.106.7 B.169.5 C.207.3 D.216.2
<答案>：B、C
考查指令运行方面的简单计算。
平均时钟数＝（160000＋2×30000＋4×24000＋8×16000）/（160000＋30000＋24000＋16000）＝1.93
MIPS是指每秒种执行多少百万条指令，即106。
计算机的运行数度为：400/1.93=207.25=207.3MIPS
9、2006年12题
计算机要对声音信号进行处理时，必须将它转换为数字声音信号。最基本的声音信号数字化方法时取样－量化法。若量化后的每个声音样本用2个字节表示，则量化分辨率是（12）
（12）A.1/2 B.1/1024 C.1/65536 D.1/131072
<答案>：C
考查声音编码种量化计算的知识点。
2个字节是16位，其量化分辨率位1/1016＝1/65536。
10、2006年13题
某幅图像具有640×480个象素点，若每个象素具有8位的颜色深度，则可表示（13）种不同的颜色，经
过5：1压缩后，其图像数据需要占用（14）（Byte）的存储空间。
（13）A.8 B.256 C.512 D.1024
（14）A.61440 B.307200 C.384000 D.3072000
<答案>：B、A
考查图像数据存储计算的知识点。
8位颜色深度可以表示28＝256种颜色深度。
经过5：1压缩后的数据大小为：640×480×8/8/5＝61440。
11、2006年23题
若某逻辑门输入A、B和输出F的波形如下图所示，则F(A,B)的表达式为（23）
（23） A.F=A B B.F=A+B
C.F=A异或B
D.F=A（B的非）
_____
A_______||____||_______
_______
B_______||___________
______
F___________||_______
<答案>：C
考查数字电路的最基本知识点，我觉得这个都搞不清楚很难通过这个考试。
12、2006年24题
一个4位的二进制计数器，由0000状态开始，经过25个时钟脉冲后，该计数器的状态为24（24） A.1100 B.1000 C.1001 D.1010
<答案>：C
考查数字电路的最基本知识点，相对上面一题有点难，需要对计数器的工作原理有比较清楚的理解。这个也是搞嵌入式系统的基础中的基础，参考教程38页或相关的数电书籍。
4位的计数器，其计数范围是24＝16，0000开始经过16个时钟脉冲之后又回到了开始的状态0000。25－16＝9，所以说经过25个时钟之后，其计数器的数值应该是9＝1001。
13、2006年25题
稳压二极管构成的稳压电路的接法是（25）
（25） A.稳压管与负载电阻串联。
B.稳压管与限流电阻并联。
C.限流电阻与稳压管串联后，在与负载电阻串联。
D.限流电阻与稳压管串联后，在与负载电阻并联。
<答案>：D
考查模拟电路的最基本知识点，实在太简单，不知道从那里开始分析了。
14、2006年26题
以下叙述中，不符合RISC指令系统特点的是（26）
（26） A.指令长度固定，指令种类少。
B.寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强。
C.设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单。
D.选取使用频率较高的一些简单指令。
<答案>：B
考查RISC与CICS的区别，考生应该清楚他们的区别，参加教程22页。
15、2006年27题
通常所说的32位微处理器是指（27）
（27） A.地址总线的宽度为32位 B.处理器数据长度只能为32位
C.CPU字长为32位
D.通用寄存器数目为32位
<答案>：C
考查字长的概念和总线宽度的理解，参加教程25页。
16、2006年28题
在32位总线系统中，若时钟频率为500MHz，传送一个32位字需要5个时钟周期，则该总线系统的数据传送速率为（28）MB/s。
（28） A.200 B.400 C.600 D.800
<答案>：B
考查总线和数据传输方面的知识点。
5个时钟周期可以传送4个Byte。
每秒中可以传送：4×（500/5）＝400MB/s。
17、2006年30题
评价一个计算机系统时，通常主要使用（30）来衡量系统的可靠性。
（30） A.评价响应时间
B.平均无故障时间（MTBF）
C.平均修复时间
D.数据处理速率
<答案>：B
18、CAN总线接口
（1）CAN（Control Area Network，控制器局域网）总线是一种多主方式的串行通信总线，是国际上应用最广泛的现场总线之一，最初被用于汽车环境中的电子控制网络。一个CAN总线构成的单一网络中，理想情况下可以挂接任意多个节点，实际应用中节点数据受网络硬件的电气特性所限制。
（2）总线信号使用差分电压传送。两条信号线被称为CAN_H和CAN_L，静态是均为2.5V左右，此时状态表示逻辑1，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑0，称为“显性”，此时，通常电压值为CAN_H＝3.5V和CAN_L=1.5V。
（3）当“显性”和“隐性”位同时发送的时候，最后总线数值将为“显性”这种特性为CAN总线的仲裁奠定了基础。
（4）CAN总线的一个位时间可以分成4个部分：同步段、传播时间段、相位缓冲段1和相位缓冲段2。（详见《教程》205页）
（5）CAN总线的数据帧有两种格式：标准格式和扩展格式。包括：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、ACK场和帧结束。
（6）CAN总线硬件接口包括：CAN总线控制器和CAN收发器。CAN控制器主要完成时序逻辑转换等工作，例如菲利普的SJA1000。CAN收发器是CAN总线的物理层芯片，实现TTL电平到CAN总线电平特性的转换，例如TJA1050。
19、xDSL接口
（1）xDSL（数字用户线路）技术是，在现有用户电话线两侧同时接入专用的DSL调制解调设备，在用户线上利用数字数字信号高频带宽较宽的特性直接采用数字信号传输，省去中间的A/D转换，突破了模拟信号传输极限速率为56KB/s的闲置。
（2）DSL技术主要分为对称和非对称两大类。
（3）对成xDSL更适合于企业点对点连接应用，例如文件传输、视频会议等收发数据量大致相同的工作。（4）ASDL是近年发展的另一种宽带接入技术，是利用双绞铜线向用户提供两个方向上速率不对称的宽带信息业务。
（5）ADSL在一对电话线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率上行数据、一路模拟电话。各信号之间采用频分复用方式占用不同频带，低频段传送话音；中间窄频带传送上行信道数据及控制信息；其余高频段传送下行信道数据、图像或高速数据。
20、WLAN接口
（1）WLAN（Wireless Local Area Network）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址通道作为传输媒介，提供有线局域网的功能。
（2）WLAN的标准：主要是针对物理层和媒质访问控制层（MAC层），涉及到所有使用的无线频率范围、控制接口通信协议等技术规范与技术标准。
A、IEEE802.11：定义了物理层和MAC层规范，工作在2.4～2.4835GHz频段，最高速率为2Mb/s，是IEEE最初制定的一个无线局域网标准。
B、IEEE802.11b：工作在2.4～2.4835GHz频段，最高速率为11Mb/s，传输距离50～150inch。采用点对点模式和基本模式两种运行模式。在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mb/s、5.5Mb/s、2 Mb/s、1Mb/s的不同速率间自动切换。
C、IEEE802.11a：工作在5.15～8.825GHz频段，最高速率为54Mb/s/72Mb/s，传输距离10～100m。
D、IEEE802.11g：混合标准，拥有EEE802.11a的传输速率，安全性较EEE802.11b好，采用两种调制方式，做到与EEE802.11a和EEE802.11b兼容。
（3）WLAN有两种网络类型：对等网络和基础机构网络。
21、蓝牙接口
（1）蓝牙技术的目的：使特定的移动电话、便鞋式电脑以及各种便携通信设备的主机之间近距离内实现无缝的资源共享。
（2）蓝牙技术的实质内容是要建立通用的无线空中接口及其控制软件的公开标准。其工作频段为全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段，其数据传输速率为1Mb/s，采用时分双工方案来实现全双工传输，其理想的连接范围为10cm～10m。
（3）蓝牙基带协议是电路交换和分组交换的结合。
（4）蓝牙技术特点：
A、传输距离短，工作距离在10m以内。
B、采用跳频扩频技术。
C、采用时分复用多路访问技术，有效地避免了“碰撞”和“隐藏终端”等问题。
D、网络技术。
E、语言支持。
F、纠错技术，其采用的是FEC（前向纠错）方案。
（5）蓝牙接口由3大单元组成：无线单元、基带单元、链路管理与控制单元。
22、1394接口
（1）1394作为一种标准总线，可以在不同的工业设备之间架起一座沟通的桥梁，在一条总线上可以接入63个设备。
（2）IEEE1394的特点：
A、支持多种总线速度，适应不同应用要求。
B、即插即用，支持热插拔。
C、支持同步和异步两种传输方式。
D、支持点到点通信模式，IEEE1394是多主总线。
E、遵循ANSI IEEE1212控制及状态寄存器（CSR）标准，定义了64位的地址空间，可寻址1024条总线的63个节点，每个节点可包含256TB的内存空间。
F、支持较远距离的传输。
G、支持公平仲裁原则，为每一种传输方式保证足够的传输带宽。
H、六线电缆具有电源线，可传输8～40V的直流电压。
（3）IEEE1394的协议栈由3层组成：物理层、链路层和事务层，例外还有一个管理层。物理层和链路层由硬件构成，而事务层主要由软件实现。
A、物理层提供IEEE1394的电气和机械接口，功能是重组字节流并将它们发送到目的节点上去。
B、链路层提供了给事务层确认的数据服务，包括：寻址、数据组帧和数据校验。
C、事务层为应用提供服务。
D、管理层定义了一个管理节点所使用的所有协议、服务以及进程。
三、真题解析
1、2007年25题
下图为01001110的各种编码方式，不归零电平（NRZ-L）采用0表示高电平，1表示低电平。若按照从上到下的顺序，所采用的编码方式分别为（25）。
（25）A.不归零电平，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码，不归零1制
B.不归零电平，不归零1制，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码
C.曼彻斯特编码，不归零电平，不归零1制，差分曼彻斯特编码
D.不归零1制，不归零电平，差分曼彻斯特编码，曼彻斯特编码
<答案>：B
考查计算机系统硬件编码方面的基础知识。
不归零电平：0＝高电平；1＝低电平。
不归零1制：0＝在间隔的其实位置没有跳变；1＝在间隔的其实位置有跳变。
曼彻斯特编码：
0＝在间隔的中间位置从高向低跳变。
1＝在间隔的中间位置从低向高跳变。
差分曼彻斯特编码：在间隔的中间位置总有一个跳变。
0＝在间隔的起始位置有跳变。
1＝在间隔的起始位置没有跳变。
2、2007年28题
下面关于DMA方式的描述，不正确的是（28）。
（28）A.DMA方式使外设接口可直接与内存进行高速的数据传输
B.DMA方式在外设与内存进行数据传输时不需要CPU干预
C.采用DMA方式进行数据传输时，首先需要进行现场保护
D.DMA方式执行I/O交换要有专门的硬件电路
<答案>：C
考查计算机系统硬件方面关于DMA方式的基础知识。尽管《教程》中没有详细的提及，但是作为嵌入式最基本的知识点，是应该掌握的。
DMA是“直接存储器访问”，以这种方式传送数据时，是通过专门的硬件电路－DMA控制器直接访问存储器来完成，不需要CPU的干预，省去了保护和恢复现场的问题。
3、2007年32题
下列关于D/A变换器接口的描述，不正确的是（32）。
（32）A.它是嵌入式微机系统与外部模拟控制对象的重要控制接口
B.它通常由模拟开关、权电阻电路、缓冲电路组成
C.它也可以把外界的模拟量变换成数字量
D.它输出的模拟量可以是电流，也可以是电压
<答案>：C
考查嵌入式系统中D/A接口的基础知识。
D/A转换器是将数据信号转化为模拟信号的接口，是嵌入式系统与外部模拟控制对象的重要控制接口，其通常由模拟开关、权电阻电路和缓冲电路组成，根据不同的情况，输出的模拟量可以是电流，也可以是电压。
4、2007年33题
RS-232C串行通信总线的电气特性要求总线信号采用（33）。
（33）A.正逻辑 B.负逻辑 C.高电平 D.低电平
<答案>：B
考查嵌入式系统中串行接口的基本知识。我觉得这是常识性的问题。
5、2006年33、34题
RS-232标准在初期可以满足人们的要求，但当人们要求以更高的速率传送到更远的距离时，需要有
新的标准。RS-449就是为此目的而设计的，它的标准规格中，RS-422标准是平衡式的，传输一个信号用两根线，逻辑信号用（33）表示，双线传输的主要优点是（34）
（33） A.正负5V以上电平 B.正负3V以上电平
C.两线的电平差
D.两线的电平
（34） A.冗余可靠 B.抗干扰能力强
C.传输线少
D.可并行传输信号
<答案>：C、B
考查RS-422串行通信接口的基本知识。
RS-422标准的数据信号采用差分传输方式（即逻辑信号用两条线的电平差表示），使用一对双绞线进行信号传输。其主要优点是增强了信号的抗干扰能力。
6、2006年35题
若曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形如图所示，则实际传送的比特串为（35）
（35） A.011010110 B.100101100
C.100100100
D.011010011
<答案>：D
考查计算机系统硬件编码方面的基础知识。
详解见（1）2007年25题。
7、2006年36题
下面关于PCI总线的叙述，其中（36）是错误的。
（36） A.PCI总线支持64位总线。
B.PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。
C.PCI总线是一种独立设计的总线，它的性能不受CPU类型的影响。
D.PC机中不能同时使用PCI总线和ISA总线。
<答案>：D
考查嵌入式系统中PCI接口的基本知识。
详见见复习笔记13。在普通PC中允许同时使用PCI总线和ISA总线，这也是常识。
8、2006年37题
IEEE802.11b标准定义了使用跳频、扩频技术的无线局域网标准，传输速率为1Mb/s，2Mb/s，5.5Mb/s 和（37）
（37） A.10Mb/s B.11Mb/s C.20Mb/s D.54Mb/s
<答案>：B
考查WLAN中常用标准的基本知识。
详解见复习笔记
、硬件抗干扰测试
（1）形成干扰的3个基本要素：干扰源、传播路径和敏感器件。
（2）干扰的耦合方式：干扰源产生的干扰信号要通过一定的耦合通道才对系统产生作用。
A、直接耦合：最有效的方式是加入去耦电容。
B、公共阻抗耦合。
C、电容耦合。
D、电磁感应耦合（磁场耦合）。
E、漏电耦合。
（3）抑制干扰源的技术
尽可能减小干扰源的du/dt和di/dt，这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则。
A、主要通过在干扰源两端并联电容来实现减小干扰源的du/dt。
B、主要通过在干扰源回路串联电感或电阻及增加续流二极管来实现di/dt。
（4）切断干扰传播路径的技术
A、充分考虑电源对嵌入式系统的影响。例如给电源加滤波电路或稳压器。
B、若微处理器的I/O口接控制电机等噪声器件，应在I/O和噪声源之间加隔离。
C、晶振与微处理器的引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离起来，晶振外壳接地并固定。
D、电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模拟信号。
E、尽可能将干扰源与敏感元件远离。
F、用地线把数字区与模拟区隔离。
G、数字地与模拟地要分离，最后再一点接于电源地。
H、微处理器和大功率器件的地线要单独接地，以减小互相干扰。
I、大功率器件尽可能放在电路板边缘。
（5）提高敏感元件的抗干扰性能
A、布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。
B、电源线和地线要尽量粗，除减小压降外，更重要的是降低耦合噪声。
C、微处理器闲置的I/O口不要悬空，要接地或接电源。
D、其他IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或电源。
E、使用电源监控及看门狗电路，可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。
F、在满足要求的前提下，尽量降低微处理器的晶振和选用低速数字电路。
三、真题解析
1、2006年38题
电路板的设计主要分为三个步骤，不包括（38）这一个步骤。
（38）A、生成网络表B、设计印制电路版
C、设计电路原理图
D、自动布线
<答案>：D
见复习笔记1，这是嵌入式硬件设计的常识。
2、2006年39题
现代电子设计方法包含了可测试设计，其中（39）接口是IC芯片测试的标准接口。
（39）A.BIST B.JATG C.UART https://www.360docs.net/doc/724666873.html,B <答案>：B
见复习笔记6，概念性问题。
3、2006年40题
多层印制电路板（4层或者4层以上）比双面板更适合于高速PCB布线，最主要的原因是（40）（40） A.通过电源平面供电，电压更稳定。
B.可以大大减小电路中信号回路的面积。
C、多层印制电路板工艺简单。
D、自动布线更容易。
<答案>：B
可以用排除法，根据常识首先可以排除C和D。
见复习笔记7，布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。因此，相比之下，B选型是最主要原因。
4、2006年41题
下面不符合数字电路（或者集成电路）的电磁兼容性设计方法的是（41）
（41） A.IC的电源及地的引脚较近，有多个电源和地。
B.使用贴片元件，不是用插座。
C.IC的输出级驱动能力应超过实际应用的要求。
D.对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测）
<答案>：C（参考郭春柱著的《嵌入式系统设计师案例导学》）
数字电路（或集成电路）的电磁兼容性（EMI）设计在进行器件选型时，通常遵循一下原则：
（1）在满足技术指标前提下，尽量选用低速时钟的IC。
（2）所选IC的电源及地引脚较近。
（3）所选IC有多个电源及地线引脚。
（4）所选IC的输出电压波动性小，输出级能力不超过实际应用要求。
（5）所选IC的电源瞬态电流（穿透电流）低。
（6）所选IC的输入电容尽量小。
（7）所选IC具有可控开关速率。
（8）所选IC地线反射较低。
（9）建议在PCB上焊接表贴芯片。
在EMC电路技术方面，通常遵循以下原则：
（1）对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测）。
（2）降低负载电容，以使靠近输出端的集电极开路驱动器便于上拉，电阻值尽量大。
（3）使用前沿速率尽可能慢而且平滑的数字信号（不超过失真极限）。
（4）在PCB样板上，允许对信号边沿速度或带宽进行控制。
（5）微处理器散热片与芯片之间通过导热材料隔离，并在周围多点射频接地。
（6）不能在看门狗或电源监视电路上使用可编程器件。
（7）电路中尽量配置一只高质量的看门狗。
（8）电源的监视电路要对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力。
、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)。
3、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。
注：对于并发的理解。
在单CPU的情况下，所谓的并发性指的是宏观上的并发运行，而微观上还是顺序进行，各个进程轮流去使用CPU资源。在单核CPU中，真正的、物理上的PC寄存器只有一个，进程在轮流执行的时候，物理PC的取值也在不断变化。而逻辑PC其实就是一个内存变量。每个进程都有一个逻辑PC，当一个进程要运行的时候，就把它的逻辑PC装载到物理PC中去；反之，当一个进程暂不运行的时候，就把物理PC 中的值保存在它的逻辑PC当中。
（3）线程
线程就是进程当中的一条执行流程。
进程其实包含两个部分：资源平台和执行流程（线程）。
在一个进程当中，或者说在一个资源平台上，可以同时存在多个线程；可以用线程作为CPU的基本调度单位，使得各个线程之间可以并发执行；对于同一个进程当中的各个线程来说，他们可以共享该进程的大部分资源。每个线程都有自己独立的CPU运行上下文和栈，这是不能共享的。
（4）任务
在嵌入式系统中，任务其实就是线程，它是能够独立运行的一个实体。原因有二：
A、任务具有独立的优先级和栈空间，CPU上下文一般存放在栈空间中。
B、任务之间可以很方便地、直接地使用共享的内存单元，而不需要经过系统内核。
在多道程序的嵌入式系统中，同时存在着多个任务，这些任务之间的结构一般为层状结构，存在着父子关系。当嵌入式内核刚刚启动的时候，只有一个任务存在，然后由该任务派生出所有其他任务。
（5）任务的创建与中止（教程P270）
任务的创建主要发生在以下三种情形：
A、系统初始化。
B、任务运行的过程中。
C、用户提出请求。
从技术的角度来说，实际上新任务只有一种创建的方法，也就是在一个已经存在的任务中，通过调用相应的系统函数来创建一个新的任务。
任务的创建只要有两种可能的实现模型：fork/exec和spawn。两种模型的差别主要在于内存的分配方式。
A、fork/exec模型下，首先调用fork函数为新任务创建一份与父任务完全相同的内存空间，然后再调用exec函数装入新任务的代码，并用它来覆盖原有的属于父任务的内容。嵌入式Linux操作系统是基于fork/exec模型的。
B、spawn模式下，在创建新任务的时候，直接为它分配一个全新的地址空间，然后将新任务的代码装入并运行。uCOS操作系统是基于spawn模型的。
任务的中止可能有多种原因，主要有下面三种情况：
A、正常退出。
B、错误推出。
C、被其他任务踢出。
在有些嵌入式系统中，尤其是一些控制系统中，它的某些任务被设计为“死循环”的模式，一直循环下去，不会中止。
（6）任务的状态
任务有三中基本状态：
A、运行状态：任务占有CPU，并在CPU上运行。
B、就绪状态：任务已经具备运行的条件，在等待CPU空闲。
C、阻塞状态：任务因为正在等待某种事件的发生而暂时不能运行。
对于就绪状态和阻塞状态，它们的相同之处在于，任务都是处于暂停状态，没有运行。不同之处在于，暂停的原因是不一样的，导致就绪状态的原因是外因，是操作系统的CPU正忙，而导致阻塞状态的原因是内因，是任务自身的问题。
任务状态的四种转换关系：
A、运行?阻塞：任务由于等待某个时间被阻塞起来。
B、运行?就绪：调度器由于某种原因（例如优先级）选择了另一个任务去运行。
C、就绪?运行：CPU空闲了，处于就绪状态的任务被调度器选中去运行。
D、阻塞?就绪：任务的等待事件完成，具备了继续运行的条件。
（7）任务控制块TCB
任务控制块TCB，就是在操作系统中，用来描述和管理一个任务的数据结构。系统为每一个任务都维护了一个相应的TCB，用来保存该任务的各种相关信息。它的主要内容包括下面几项：
A、任务的管理信息：任务的标识ID、状态、优先级、调度信息、各种队列指针等。
B、CPU上下文信息：CPU各种寄存器当前的值以及逻辑寄存器。
C、资源管理的信息：段表地址、页表地址、根目录、文件描述字等。
当需要创建一个任务的时候，就为它生成一个TCB，并初始化这个TCB的内容；当需要中止一个任务的时候，只要回收它的TCB就可以了。
（7）任务的切换
基本思想：把当前任务的运行上下文保存起来，并恢复新任务的上下文。
任务切换通常有下面的基本步骤：
A、将处理器的运行上下文保存在当前任务的TCB中。
B、更新当前任务的状态，从运行状态变为就绪状态或阻塞状态。
C、按照一定的策略，从所有处于就绪状态的任务中选择一个去运行。
D、修改新任务的状态，从就绪状态变成运行状态。
E、根据新任务的TCB的内容，恢复它的运行上下文环境。
在一个多任务的操作系统中，采用任务队列的方式来组织它的所有任务。由操作系统来维护一组队列，用来表示系统当中所有任务的当前状态，不同的状态用不同的队列来标志。
（8）任务的调度
调度器可以看作CPU的资源管理者。
任务调度的首要问题是：何时进行调度，即调度发生的时机。一般有下面几种情形：
A、一个新任务被创建时，需要决定运行新任务还是继续执行父任务。
B、一个任务运行结束时，需要从就绪队列中选择某个任务去运行。
C、一个任务运行阻塞时，需要选择另一个任务去运行。
D、一个I/O操作完成，任务阻塞结束，立即执行新就绪任务还是继续执行被中断任务。
E、一个时钟节拍结束时，需要对就绪任务重新调度。
任务调度的第二个问题是：如何调度，即调度方式。主要有两种方式：
A、不可抢占调度方式：例如时间片轮转。
B、可抢占调度方式：例如优先级调度。
实时操作系统大都采用可抢占调度方式。
任务调度的第三个问题是：调度算法。
A、先来先服务算法：按照任务到达的先后次序进行调度，是不可抢占的调度方式。
B、短作业优先算法：各个任务开始执行之前，事先预计好它的执行时间，从中选择用时较短的任务
优先执行。
C、时间片轮转算法：所有的就绪任务按照先来先服务的原则排成一个队列。在每次调度的时候，把
处理器分派给队列当中的第一个任务，让它去执行一小段时间。在这个时间段里任务被阻塞或由
于其他原因暂停，或者任务的时间片用完了，它会被送到就绪队列的末尾，然后调度器再执行当
前队列的第一个任务。这种算法的优点是各个就绪任务都平均地分配使用CPU的时间，每个就
绪任务都能一直保持着活动性。时间片轮转法有一个默认前提，即位于就绪队列中的各个任务是
同等重要的。
D、优先级算法：给每个任务都设置一个优先级。然后在任务调度的时候，在所有处于就绪状态的任
务中选择优先级最高的那个任务去运行。采用优先级调度算法的一个问题是可能会发生优先级反
转（教程P285），出现任务“饥饿”现象。
（9）实时系统调度
对于RTOS调度器来说，任务之间的公平性并不是最重要的，它追求的是实时性。
A、单调速率调度算法（RMS）：任务的优先级与它的周期表现为单调函数的关系，任务的周期越短，优先级越高，任务的周期越长，优先级越低。RMS假定任务是相同独立的、周期性的、任务在能够在任何位置被抢占，而实际中的系统，任务之间需要进行通信和同步，这是一种理想的调度方法，实际中并不一定存在。
B、最早期限优先法（EDF）：根据任务的截止时间来确定其优先级，对于时间限期最近的任务，分配最高的优先级。当有一个新的任务处于就绪状态时，各个任务的优先级就有可能要进行调整，选择截止时间最近的任务去运行。
（10）任务互斥
A、任务之间的关系：相互独立、任务互斥、任务同步、任务通信。
B、任务间的互斥：当前已经有一个任务正在访问临界区共享数据，那么其他任务暂时不能访问。
C、提出互斥访问的四个条件：
a、在任何时候最多只能有一个任务位于它的临界区中。
b、不能事先假定CPU的个数和系统的运行速度。
c、没有任务位于它的临界区中，它不妨碍其他任务去访问临界区资源。
d、任何一个任务进入临界区的请求必须在有限的时间内得到满足，不能无限期。
D、任务互斥的解决方案：
a、关闭中断法
b、繁忙等待法
c、信号量处理
4、存储管理
见《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》。
5、设备管理
（1）设备管理基础
一个I/O单元通常由两个部分组成：
A、机械部分：I/O设备本身。
B、电子部分：设备控制器或设备适配器。
硬件寄存器的编址方式有三种：
A、I/O独立编址：对于各种设备控制器中的每一个寄存器，分配一个唯一的I/O端口编号，也叫I/O 端口地址，然后用专门的I/O指令对这些端口进行操作。这些端口地址构成的地址空间是完全独立的，与内存地址空间没有任何关系。
B、内存映象编址：把各种设备控制器当中的每一个寄存器都映射为一个内存单元，这内存单元专门用于I/O操作。端口地址空间与内存地址空间是统一编址的，端口地址空间是内存地址空间的一部分。
C、混合编址：对于设备控制器当中的寄存器采用独立编址的方法，每个寄存器有一个独立的I/O端口地址；而对于设备的数据缓冲区，则采用内存映象编址的方法，把他们统一到内存地址空间当中。（2）I/O控制方式：
A、程序循环检测：要一直占用CPU，浪费CPU的时间。
B、中断驱动方式：前后台系统。
C、直接内存访问：DMA控制，减少了中断的次数。
（3）I/O软件
A、中断处理程序：当一个用户程序需要某种I/O服务时，它会去调用相应的系统函数，而这个函数又会去调用相应的设备驱动程序，在驱动程序中会启动相应的I/O操作，并且被阻塞起来，直到这个I/O 操作完成后，产生一个中断程序，并跳到相应的中断处理程序，在这里将会唤醒被阻塞的驱动程序。
B设备驱动程序：直接同I/O设备打交道，直接对它们进行控制的软件模块。上层的I/O软件通过抽象的函数接口与设备驱动程序打交道，这些接口是标准的、稳定不变的，而硬件设备的具体细节被封装在设备驱动程序里面。设备驱动程序的管理通过驱动程序地址表来实现。驱动程序表中存放了各个设备驱动程序的入口地址，可以通过此表来实现设备驱动的动态安装与卸载。
C、设备独立I/O软件：这部分软件在设备驱动程序的上面，是独立的I/O软件，也是系统内核的一部分，主要任务是实现所有设备都需要的一些通用I/O功能，并向用户级的软件提供一个统一的访问接口。
D、用户空间的I/O软件：大部分的I/O软件都是包含在操作系统当中的，也有一小部分运行在系统内核之外。主要可以分为下面两种：
a、与用户程序进行链接的库函数：例如C语言中与I/O相关的库函数。
b、完全运行在用户空间当中的程序：例如Spooling技术。
注：Spooling技术
Spooling是“外围设备联机操作”的所写，spooling技术也叫假脱机技术或虚拟设备技术，它可以把一个独占的设备转变为具有共享特征的虚拟设备。在多道系统中，对于一个独占设备，专门利用一道程序来增强该设备的I/O功能。优点有二：能提供高速的虚拟I/O服务；能实现对独占设备的共享。
6、文件系统
（1）嵌入式文件系统概述
文件系统就是操作系统中用以组织、存储、命名、使用和保护文件的一套管理机制。
常见的嵌入式文件系统有：
A、FAT：VxWorks、QNX、WindowsCE等
B、NFS：网络文件系统，基于远程调用和扩展数据表示。
C、FFS：用于Flash存储器的文件系统。
（2）文件和目录
A、当一个文件被创建时，必须给它指定一个名字，用户就是通过文件名来访问这个文件的。
B、文件命是一个有限长度的字符串，由两部分组成：文件名和扩展名。
C、文件的逻辑结构主要有三种：无结构、简单的记录结构和复杂结构。现代文件系统通常采用的是无结构的形式。
D、除了文件名之外，操作系统会给每个文件附加一些其他信息，称为文件的属性。
E、文件的存取方法有两种：顺序存取和随机存取。
F、目录也称为文件夹，它是一张表格，记录了在该目录下每个文件名和其他的一些管理信息。
G、在多级目录结构中，访问文件或目录主要有两种方法：绝对路径名和相对路径名。
（3）文件系统的实现
A、数据块：在磁盘中以扇区为单元进行读写操作。对文件系统而言，把磁盘空间划分为一个个大小相同的块，称为物理块，每个物理块包含若干个连续的扇区，同时把文件的字节流也分成大小相同的逻辑块。在文件系统内部，以块为单位来进行操作，把每一个逻辑块保存在一个物理块中。
B、文件的实现需要解决两个方面的问题：
a、如何描述一个文件。
b、如何存储一个文件。
C、文件控制块（FCB）：它是文件的描述方法，是操作系统为了管理文件而设置的一种数据结构，里面存放了与文件有关的所有管理信息，FCB是文件存在的标志。
D、文件的物理结构：连续结构、链表结构和索引结构。
连续结构：把文件的各个逻辑块按照顺序存放在若干个连续的物理块当中。主要用于CD-ROM等一次性写入的光学存储介质当中。
链表结构：把文件的各个逻辑块依次存放在若干个物理块当中，这些物理块既可以是连续的，也可以是不连续的，然后在各个块之间通过指针连接起来，前一个物理块指向下一个物理块，从而形成一条链表。
带有文件分配表的链表结构：在链表结构的基础上，把每一个物理块当中的链表指针抽取出来，单独组成一个表格，就是文件分配表（FAT）。如果要随机访问文件的地n个逻辑块，可以先从FAT表中查到相应的物理块地址，然后根据这个地址直接去访问磁盘。
索引结构：把文件当中每一个逻辑块所对应的物理块编号直接记录在这个文件的文件控制块当中，这样的文件控制块称为是I节点，或索引节点。这样，对于系统中的每一个文件，都有一个自己的索引节点，通过这个索引节点就能够直接实现逻辑块与物理块之间的映射关系。
（4）目录的实现
A、直接法：把文件控制块的内容直接保存在目录项当中，因此每个目录项就等于某个文件名加上它
的FCB。
B、间接法：目录项里面只有文件名和该文件的FCB所在地址。
不管是那一种类型的实现方法，目录的基本功能都一样，即用户给出一个文件名，就返回相应文件的FCB。
（5）空闲空间管理方法：
A、位图法。
B、链表法。
C、索引法。
三、真题解析
（1）2007年21、22题
某系统中有四种互斥资源R1、R2、R3和R4，可用资源数分别为3、5、6和8。假设在T0时刻有P1、P2、P3和P4四个进程，并且这些进程对资源的最大需求量和已分配资源数如下表所示，那么在T0时刻系统中R1、R2、R3和R4的剩余资源数分别为（21）。如果从T0时刻开始进程按（22）顺序逐个调度执行，那么系统状态是安全的。
（21）A.3、5、6和8 B.3、4、2和2
C.0、1、2和1
D.0、1、0和1
（22）A.P1→P2→P4→P3 B.P2→P1→P4→P3
C.P3→P2→P1→P4
D.P4→P2→P3→P1
<解析>：D、C
考查操作系统中进程（任务）管理中死锁检测的多项资源银行家算法。
由于T0时刻已用资源数为3、4、6和7，故剩余资源数为0、1、0、和1。
P1、P2、P3、P4四个进程中，系统只能满足P3的需求资源数：
现在P3的需求量是：1、2、1、1，尚需要的资源数是：0、1、0、1，。
现在剩余的资源数是0、1、0、1，刚好能满足P3的需求，能保证P3运行完。
P3运行结束释放资源后，系统的可用资源为：1、2、1、1
此时P2尚需要的资源为：1、0、0、0，系统能满足P2的请求，故P2能运行完。
P2运行结束释放资源后，系统的可用资源为：1、3、3、3。
此时P1尚需要资源为：0、1、1、2，P4尚需要的资源为0、0、1、2。
系统能满足P1和P4的请求，故P1和P4能运行完。
因此，进程可以按P3?P2?P1?P4或P3?P2?P4?P1的顺序执行。
（2）2007年29、30、31题
考查嵌入式存储系统硬件方面的基础知识。
见《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》。
（3）2007年37题
下面（37）不属于嵌入式系统中的进程状态。
（37）A.运行状态 B.就绪状态 C.开关状态 D.等待状态
<解析>：C
考查嵌入式操作系统的基础知识。
见复习笔记2嵌入式操作系统概述（6）。
（4）2007年38题
下面（38）不是操作系统中调度程序所采用的调度算法。
（38）A.先来先服务（FCFS） B.先进先出（FIFO）
C.时间片轮转调度
D.优先级调度
<解析>：B
考查嵌入式操作系统中进程调度算法的基础知识。
见复习笔记2嵌入式操作系统概述（8）。
（5）2007年39题
在操作系统中，Spooling技术是用一类物理设备模拟另一类物理设备的技术，实现这种技术的功能模块称做（39）。
（39）A.可林斯系统 B.斯普林系统
C.图灵机系统
D.虚拟存储系统
<解析>：B
考查嵌入式操作系统的基础知识。
见复习笔记5设备管理（3）注。
在操作系统中，Spooling技术是用一种物理设备模拟另一种物理设备技术，是使独占设备变成共享设备的技术，也就是一种速度匹配技术，根据Spooling的读音，实现这种技术的功能模块称作斯普林系统。（6）2007年40题
在操作系统中，除赋初值外，对信号量仅能操作的两种原语是（40）。
（40）A.存操作、取操作 B.读操作、写操作
C.P操作、V操作
D.输入操作、输出操作
<解析>：C
考查嵌入式操作系统中PV原语。
见复习笔记2嵌入式操作系统概述（11）注。
P操作表示申请一个资源，V操作表示释放一个资源。
（7）2007年41题
考查嵌入式存储系统中虚拟存储技术方面的基础知识。
见《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》。
（8）2007年42题
下面（42）特性不符合嵌入式操作系统特点。
（42）A.实时性 B.不可定制 C.微型化 D.易移植
<解析>：B
考查嵌入式操作系统的基础知识。
太简单了，常识性的问题。
（9）2007年43题
在并行环境中的某些任务必须协调自己的运行速度，以保证各自的某些关键语句按照某种事先规定的次序执行，这种现象被称为任务的（43）。
（43）A.执行 B.互斥 C.调度 D.同步
<解析>：D
考查嵌入式操作系统的任务同步方面的基础知识。
见复习笔记2嵌入式操作系统概述（12）。
（10）2007年44题
关于文件系统，下列叙述中不正确的是（44）。
（44）A.负责文件的组织、存储、检索、命名、共享和保护
B.提供描述文件抽象的程序接口
C.文件存储在磁盘或其他不易失的存储介质上
D.程序员需要关心文件存储分配和存储布局的细节
<解析>：D
考查嵌入式操作系统的文件系统方面的基础知识。
见复习笔记6文件系统。
文件系统负责文件的组织、存储、检索、命名、共享和保护，并为程序员提供描述文件描述的程序接口，程序员不需要关心文件存储分配和存储局部的细节，通过程序接口即可实现对文件的操作。
（11）2007年45题
Linux系统中的设备可分为三类：字符设备、块设备和网络设备，其中不是基于文件系统访问的设备是（45）。
（45）A.字符设备 B.块设备 C.网络设备 D.字符和块设备
<解析>：C
考查嵌入式操作系统的文件系统方面的基础知识。
Linux操作系统中的设备可以分为三类：字符设备、块设备和网络设备。其中字符设备没有缓冲区，数据的处理以字节为单位按顺序进行的，不支持随机读写；块设备是指那些在输入输出时数据处理以块为单位的设备，一般采用了缓存技术，支持数据的随机读写；Linux中的网络设备实现方法不同于字符设备和块设备，它面向上一层不是文件系统而是网络网络协议层，设备节点只有在系统正确初始化网络控制器之后才能建立。
（12）2007年46题
（46）完全把系统软件和硬件部分隔离开来，从而大大提高了系统的可移植性。
（46）A.硬件抽象层 B.驱动映射层 C.硬件交互层 D.中间层
<解析>：A
考查嵌入式操作系统的基础知识。
见复习笔记1嵌入式软件基础。
嵌入式系统常采用基于硬件抽象层的分层体系结构，以提高嵌入式软件的可移植性和扩张性。（13）2007年47题
实时操作系统（RTOS）内核与应用程序之间的接口称为（47）。
（47）A.输入/输出接口 B.文件系统 C.API D.图形用户接口
<解析>：C
考查嵌入式操作系统的基础知识。
常识性问题，实时操作系统(RTOS)是一个标准内核，它将CPU时间、中断、I/O和定时器等资源都包装起来，留给用户的是一个标准的应用程序接口，即API接口。
（14）2007年48题
在多任务实时系统中，任务间或者中断服务与任务间常需要交换信息，这种信息交换有（48）两个途
径。
（48）A.开/关中断和信息邮箱 B.共享存储区和消息传递
C.邮箱机制和数据共享机制
D.非占先式内核和占先式内核机制
<解析>：C
考查嵌入式操作系统中任务间通信的基础知识。
见复习笔记2嵌入式操作系统概述（15）。
（15）2006年20、21题
在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式（也称抢占式）优先级的进程调度方案，且所有的任务可以并行使用I/O设备。下表列出了T1、T2、T3的优先级和独立运行时占用CPU和I/O设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，则这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为（20）ms，CPU的空闲时间共有（21）ms。
(20)A.28 B.58 C.61 D.64
(21)A.3 B.5 C.8 D.13
<解析>：B、D
考查嵌入式操作系统中任务调度的理解和计算。
3个任务的运行过程示意图如下：
如果操作系统的开销忽略不计，从启动到结束的总时间为：
10＋13＋5＋5＋5＋2＋13＋5＝58ms
CPU的空闲时间为任务T3进行I/O操作的时间：13ms。
（16）2006年22题
考查嵌入式操作系统中存储管理的基础知识。
见《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》。
（17）2006年42题
嵌入式系统由硬件和软件部分构成，以下（42）不属于嵌入式系统软件。
(42)A.系统内核 B.驱动程序
C.FPGA编程软件
D.嵌入式中间件
<解析>：C
考查嵌入式操作系统的基础知识。
见复习笔记1嵌入式软件基础（2）。
嵌入式系统原理与应用复习知识点总结
第一章 1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件 与硬件可裁剪，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。（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。 3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5） 低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简； 4、嵌入式系统的组成： （1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC； （2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; （4）应用软件：Bootloader 5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路， 外部设备； 嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSE）S，大型 操作系统软件（LOSES）注：ARM 处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区 保护功能；（4）低功耗； 7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2） 作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能； 第二章 1、IP核分类：软核、固核、硬核； 2、ARM 处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb 指令集，ARM7TDMI）; (2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone 系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle 产权）；（6）XScale系列（Intel 产权）；（7）Cortex 系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低 成本） 3、ARM 系列的变量后缀：（1）T：thumb 指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快
嵌入式系统设计题库
一、单项选择题 1、在CPU和物理内存之间进行地址转换时，（B ）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间。 A．TCB B．MMU C．CACHE D．DMA 2、进程有三种状态：（C ）。 A．准备态、执行态和退出态B．精确态、模糊态和随机态 C．运行态、就绪态和等待态D．手工态、自动态和自由态 3、以下叙述中正确的是（C ）。 A．宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接即可 B．在嵌入式系统中，调试器与被调试程序一般位于同一台机器上 C．在嵌入式系统开发中，通常采用的是交叉编译器 D．宿主机与目标机之间的通信方式只有串口和并口两种 4、中断向量是指（C ）。 A．中断断点的地址B．中断向量表起始地址 C．中断处理程序入口地址D．中断返回地址 5、在微型计算机中，采用中断方式的优点之一是（C ）。 A．简单且容易实现B．CPU可以不工作 C．可实时响应突发事件D．传送速度最快 6、在ARM处理器中，（A ）寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。 A．CPSR B．SPSR C．PC D．IR 7、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是：（B ）。 A、嵌入 B、存储器 C、专用 D、计算机 8、若R1=2000H，(2000H)=0x28，(2008H)=0x87，则执行指令LDR R0，[R1，＃8]！后R0的值为（）。 A、0x2000 B、0x28 C、0x2008 D、0x87 9、μCOS-II操作系统属于（B ）。 A、顺序执行系统 B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、分时操作系统 10、ARM寄存器组有（ C ）个状态寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 11、C++源程序文件的默认扩展名为（A ）。 A、cpp B、exe C、obj D、lik 12、与十进制数254等值的二进制数是（A ）。 A、B、 C、D、
嵌入式系统设计师练习题及答案解析
嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 (1) 嵌入式系统设计师练习题及答案第二套 (5) 嵌入式系统设计师练习题及答案第三套 (16) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第四套 (27) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第五套 (45) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第六套 (59) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第七套 (67) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第八套 (75) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第九套 (81) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十套 (90) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十一套 (99) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十二套 (106) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十三套 (115) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十四套 (126) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十五套 (139) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十六套 (154) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十七套 (161) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十八套 (169) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十九套 (177) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十套 (189) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十一套 (199) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十二套 (212) 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 1、以下关于CPU的叙述中，错误的是 A.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制
B.程序计数器PC除了存放指令地址，也可以临时存储算术/逻辑运算结果 C.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化 D.指令译码器是CPU控制器中的部件 2、以下关于Cache的叙述中，正确的是 A.在容量确定的情况下，替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素 B.Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率 C.Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等 D.CPU中的Cache容量应大于cPu之外的Cache容量 3、风险预测从两个方面评估风险，即风险发生的可能性以及 A.风险产生的原因 B.风险监控技术 C.风险能否消除 D.风险发生所产生的后果 4、许多程序设计语言规定，程序中的数据都必须具有类型，其作用不包括 A.便于为数据合理分配存储单元 B.便于对参与表达式计算的数据对象进行检查 C.便于定义动态数据结构 D.使于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算 5、在计算机系统中，对程序员是透明的。 A.磁盘存储器 B.高速缓存 C.RAM存储器 D.flash存储器
南工大ARM嵌入式系统参考复习题1教程文件
南工大A R M嵌入式系统参考复习题1
ARM嵌入式系统设计参考复习题（2017-11） 主要知识点： 第一章 1.嵌入式系统： “以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统” 根据应用的要求，沿着“体积小、低功耗、高可靠”方向发展，对运算速度、存储容量没有统一要求。三要素：嵌入、专用、计算机。 2.嵌入式系统有哪些部分组成？ 一般由硬件层，中间层（HAL或BSP）和软件层组成。 粗略划分：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 稍细划分：嵌入式处理器、外围设备、驱动程序、嵌入式操作系统、应用接口、嵌入式应用软件 3.嵌入式系统特点：①系统内核小②专用性强③系统精简④高实时性。 4.嵌入式处理器的分类： 嵌入式微处理器（MPU）：就是和通用计算机的处理器对应的CPU，可以认为是“增强型”通用微处理器。 嵌入式微控制器（MCU）：就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线，总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。 嵌入式DSP处理器（DSP）：是专门用于信号处理方面的处理器，在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令执行速度。 嵌入式片上系统（SOC）：是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在一个系统芯片内部。 第二章 1. ARM：是Advance RISC Machine 的缩写，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。 2. 在ARM9TDMI中“9TDMI”的含义： 9：采用版本为9的ARM微处理器 T：支持16为压缩指令集Thumb，D：支持片上Debug，称为D变种 M：内嵌硬件乘法器 Multiplier，称为M变种 I：嵌入式ICE，支持片上断点和调试，称为I变种。 3. ARM Cortex-A8处理器的三种工作状态： ARM状态，处理器执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令和ThumbEE状态：执行16位的半字对齐的Thumb指令集变种。 8种工作模式：用户模式（usr)、快速中断模式（fiq）、外部中断模式（irq）、管理模式（svc)、中止模式（abt）、未定义模式（und）、系统模式（sys）和监控模式（mon）。特权模式：除usr之外的其它的7种工作模式都是特权模式。异常模式：除usr和sys之外的其它的6种工作模式都是持权模式。 4. ARM A8寄存器分成哪几类？各类有哪些寄存器？寄存器LR有什么用途？ 分两类：33个通用寄存器和7 个状态寄存器。 33个通用寄存器：R0～R15；R13_svc、R14_svc；R13_abt、R14_abt；R13_und、R14_und；R13_irq、R14_irq；R8_fiq-R14_fiq、R13_mon、R14_mon；。7 个状态寄存器：CPSR；SPSR_svc、SPSR_abt、SPSR_und、SPSR_irq、SPSR_fiq和 SPSR_mon。 LR （R14）：也称作子程序链接寄存器或链接寄存器LR，当执行BL子程序调用指令时，R14中得到R15（程序计数器PC）的备份。其他情况下，R14用作通用寄存器。与之类似，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、 R14_fiq、R14_abt、R14_und和R14_mon用来保存R15的返回值。 5.CPSR各位是意义：
嵌入式系统设计与开发试卷
一、选择题(共30分，每题2分) 1．嵌入式处理器指令的执行周期包括（） A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 2．下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是（） A.串口； B.并口； C.PCIE； D.AD/DA； 3．以下几个步骤是DMA控制过程的主要节点，请选出正确的DMA控制流程(请求信号HRQ)为（） A. CPU让出总线控制权(响应信号HLDA) B. DMA控制器向CPU请求总线使用权 C. DMA控制器控制总线,发总线命令、传送数据 D. DMA总线控制器归还总线控制权 5. CPU重新获取总线控制权 A. 2，1，3，4； B. 1，2，3，4； C. 3，1，4，2； D. 3，4，1，2； 4、一个嵌入式系统可以含有多个总线,以下不属于IO总线的为（） A.AGP； B.PCI； C.AHB； D.ISA 5．VHDL是（） A.硬件描述语言 B.软件描述语言 C.构件描述语言 D.软件开发工具 6．以下不属于mC/OS-II中支持的中断类型的是（） A.硬件中断 B.外部中断 C.陷井中断 D.临界区中断 7．将系统启动代码读入内存是（）的主要职责 A.内存管理； B. VFS； C.Boot Loader；D：虚拟内存 8．CAN总线是指（）
A.控制器局域网 B.网络传输协议 C.数据标准 D.软硬件接口 9．属于LCD三种显示方式的是（） A.投射型、反射型、透射型 B.投射型、透反射型、透射型 C.反射型、透射型、透反射型 D.投射型、反射型、透反射型 10．操作系统内核是指（） A.操作系统的调度部分 B.操作系统的驱动 C.操作系统的存储管理 D.操作系统的核心部分 11.ICE在线仿真器上有大量的RAM，（）是主要的一种 A SRAM B DRAM C Block RAM D 影子RAM 12.下面是PowerPC架构嵌入式微处理器的不是主要特点是（） A.独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高。 B.超标量的设计。 C.适合大量向量运算，指针现行寻址的智能化算法。 D.可处理“字节非对齐”的数据存储。 13.下列选项中，不是实时操作系统必须满足的条件是（） A.具有可抢占的内核 B.中断可嵌套 C.任务调度的公平性 D.具有优先级翻转保护 14.BSP作为一种嵌入式软件，他的主要特点是（） A：与硬件无关，与操作系统有关 B：与硬件和操作系统都相关 C：与硬件有关，与操作系统无关D：与操作系统和硬件都无关 15.JTAG的引脚TCK的主要功能是（） A.测试时钟输入； B.测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口； C.测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出； D.测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 二、判断题（每题2分，共20分） ( )1.嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。
嵌入式系统开发技术常考重点知识点汇总(2018年全国计算机等级考试三级教程)
2018年全国计算机等级考试三级教程嵌入式系统开发技术 常考重点知识点汇总 作者：LightoDeng 吉林大学2018年8月19日 第一章 嵌入式系统概论 1.1嵌入式系统的定义、特点、分类，以及嵌入式系统的逻辑组成。 定义：嵌入式系统是以应用为中心，及计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等多种约束的专用计算机系统。 （1）6个特点： 专用性 隐蔽性（嵌入式系统是被包装在内部） 资源受限（要求小型化、轻型化、低功耗及低成本，因此软硬件资源受到限制） 高可靠性（任何误动作都可能会产生致命的后果） 软件固化（软件都固化在只读存储器ROM中，用户不能随意更改其程序功能） 实时性 （2）逻辑组成：硬件（CPU、存储器、I/O设备及I/O接口、数据总线）+软件 1）处理器（运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存储器Cache） 目前所有的处理器都是微处理器 嵌入式系统可包含多个处理器，中央处理器（CPU）和协助处理器（数字信号 处理器DSP、图像处理器、通信处理器） 现在嵌入式系统中使用最多的还是8位和16位的CPU，但32位和64位是技 术发展的主流 2）存储器（随机存储器RAM和只读存储器ROM） 3）I/O设备与I/O接口 4）数据总线 5）软件 （3）分类 按嵌入式系统的软硬件技术复杂程度进行分类： 低端系统 采用4位或8位单片机，在工控领域和白色家电领域占主导地位，如计算器、遥控器、充电器、空调、传真机、BP机等。
中端系统 采用8位/16位/32位单片机，主要用于普通手机、摄像机、录像机、电子游戏机等。 高端系统 采用32位/64位单片机，主要用于智能手机、调制解调器、掌上计算机、路由器、数码相机等。 1.2嵌入式处理芯片 嵌入式处理芯片有4种产品类型：微处理器、数字信号处理器、微控制器、片上系统 微处理器 比较笨重，常用于工业控制领域 数字信号处理器（DSP）：专用于数字信号处理的微处理器，使用哈佛结构存储器，支持单指令多数据并行处理（SIMD）的特殊指令 微控制器（单片机MCU）：相比于微处理器，集成度更高，体积小，功耗低 片上系统（SoC）：系统级芯片，半导体加工工艺进入深微纳米时代。SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集中到一块芯片上，单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和输入输出等多种功能。 1.3S O C芯片 （1）微电子技术 1）集成电路的分类: 大规模集成电路LSI，超大规模集成电路VLSI，极大规模集成电路ULS 嵌入式处理芯片大多属于VLSI和ULSI 2）集成电路制作工艺 集成电路的制造大约需要几百道工序，工艺复杂且技术难度非常高。集成电路是在硅衬底上制作而成的。硅衬底是将单晶硅锭经切割、研磨和抛光后制成的像镜面一样光滑的圆形薄片，它的厚度不足1mm，其直径可以是6、8、12英寸甚至更大这种硅片称为硅抛光片，用于集成电路的制造。 制造集成电路的工艺技术称为硅平面工艺，包括氧化、光刻、掺杂等多项工序。把这些工序反复交叉使用，最终在硅片上制成包含多层电路及电子元件的集成电路。 集成电路的特点：体积小、重量轻、可靠性高。其工作速度主要取决于逻辑门电路的晶体管的尺寸。尺寸越小，工作频率就越高，门电路的开关速度就越快。 摩尔定律：单块集成电路的集成度平均每18~24个月翻一番 （2）通用SoC和专用SoC 通用SoC 半导体企业通过自主开发处理器内核或购买其他企业的处理器内核的IP授权，按照目标领域功能要求所开发的SoC芯片系列 专用SoC 嵌入式系统开发商依据待开发产品的特殊要求，向半导体企业定制的SoC芯片。为委托方所专有，无法在市场采购到。如苹果公司的系列芯片。 （3）开发流程 1）总体设计可以采用系统设计语言System C（或称IEEE 1666，它是C++的扩充）或System Vetilog语言对SoC芯片的软硬件作统一的描述，按照系统需求说明书确定SoC的性能能参数，并据此进行系统全局的设计。
《网页设计与制作》期末测验试题及答案
《网页设计与制作》期末测验试题及答案
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《网页设计与制作》期末考试试题 一、单项选择题(本大题共30小题，每小题2分，共60分) 1、目前在Internet上应用最为广泛的服务是( )。 A、FTP服务 B、WWW服务 C、Telnet服务 D、Gopher服务 2、域名系统DNS的含义是( )。 A、Direct Network System B、Domain Name Service C、Dynamic Network System D、Distributed Network Service 3、主机域名center. nbu. edu. cn由四个子域组成，其中( )子域代表国别代码。 A、center B、nbu C、edu D、cn 4、当阅读来自港澳台地区站点的页面文档时，应使用的正确文本编码格式是( )。 A、GB码（简体中文）国家标准代码，简称国标码，“GB”在计算机领域中常常表示GB 2312-80或GB 18030-2005。两者是汉语编码系统的标准，在中国大陆和新加坡用于简体中文 B、Unicode码(统一码) Unicode只有一个字符集，中、日、韩的三种文字占用了Unicode中0x3000到0x9FFF的部分Unicode目前普遍采用的是UCS-2,它用两个字节来编码一个字符，比如汉字"经"的编码是0x7ECF,注意字符码一般用十六进制来表示，为了与十进制区分，十六进制以0x开头，0x7ECF转换成十进制就是32463,UCS-2用两个字节来编码字符，两个字节就是16位二进制，2的16次方等于65536,所以UCS-2最多能编码65536个字符。编码从0到127的字符与ASCII编码的字符一样，比如字母"a"的Unicode 编码是0x0061,十进制是97,而"a"的ASCII编码是0x61,十进制也是97, 对于汉字的编码，事实上Unicode对汉字支持不怎么好，这也是没办法的，简体和繁体总共有六七万个汉字，而UCS-2最多能表示65536个，才六万多个，所以Unicode只能排除一些几乎不用的汉字，好在常用的简体汉字也不过七千多个，为了能表示所有汉字，Unicode 也有UCS-4规范，就是用4个字节来编码字符 C、BIG5码(大五码) 是通行于台湾、香港地区的一个繁体字编码方案。地区标准号为：CNS11643，这就是人们讲的BIG-5码。VimIM在Vim环境中，可以直接键入十进制或十六进制Big5码。既不需要启动输入法，也不需要码表。 D、HZ码(简体中文) HZ编码是海外华人创造的一种将含有高位为1 的汉字双字节字串转换成易于在网络中传输的ASCII字符串的变换方式。编码过程中,被转换字符串中的原汉字子字符串各字节高位作清零处理,使之成为ASCII子字符串,并在其前后两端分别添加~{ 和~} 作为标记；而对于原ASCII子字符串,则将其中的~ 改写为~~,其余字符不变。 5、当标记的TYPE属性值为( )时，代表一个可选多项的复选框。 A、TEXT B、PASSWORD C、RADIO 单选框 D、CHECKBOX 6、为了标识一个HTML文件开始应该使用的HTML标记是( )。 A、
B、 C、(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别.doc通用 PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕，可怕的是精神正常的疯子！ 一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非 pc 系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用 为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格 要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于pc 中 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 求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统 及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、 手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安 全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。 嵌入式系统的硬件部分，包括处理器 / 微处理器、存储器及外设器件和 i/o 端口、图形控制器等。嵌 入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而 大多使用eprom、eeprom 或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件 ( 要求实时和多任务操作 ) 和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制 着应用程序编程与硬件的交互作用。 二嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备 4 个特点： (1) 对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时 操作系统的执行时间减少到最低限度；(2) 具有功能很强的存储区保护功能，这是由于嵌入 式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强 大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；(3) 可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展 出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；(4) 嵌入式微处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功耗只能为mw 甚至μ w 级。 据不完全统计，目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000 种，流行的体系结构有 30 多个系列。其中 8051 体系占多半，生产这种单片机的半导体厂家有20 多个，共 350 多种衍生产品，仅 philips 就有近 100 种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb 到 16mb，处理速度为 0.1~2000mips ，常用封装 8~144 个引脚。 根据现状，嵌入式计算机可分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的 环境中，因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准 微处理器高。但是，嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实 (完整word版)计算机三级嵌入式知识点(2),推荐文档计算机三级嵌入式考试知识点整理 （计算机三级嵌入式考试只考选择题和填空题） 1.嵌入式系统的设计的三个阶段之一：1. 设计 2.实现 3.测试 2.RISC架构的ARM微处理器的一般特点：1. 体积小、低功耗 2.大量使用寄 存器3. 寻址方式灵活简 3.通常所讲的交叉编译就是在X86架构的宿主机上生成适用于ARM架构的格式 (elf)的可执行代码 4.Boot Loader阶段1所完成的步骤的是:1. 硬件设备初始化 2. 拷贝 Boot Loader的阶段2到RAM空间中3. 设置堆栈 5.ARM的7种运行状态之一:1. 快中断状态2. 中断状态3. 无定义状态4.管 理状态5.快速中断状态6.系统状态7.用户状态 6.命令可以把server的/tmp mount到client的/mnt/tmp并且是： mount-o ro server:/tmp/mnt/tmp 7.哪个GUI是由中国人主持的一个自由软件项目：MinuGUI 8.嵌入式图形用户接口（GUI）的主要特点：1. 运行时占用的系统资源少 2.模 块化结构，便于移植和定制3.可靠性高 9.RISC指令系统特点的是:1. 指令长度固定，指令种类少2.设置大量通用 寄存，访问存储器指令简单3. 选取使用频率较高的一些简单指令 10.通常所说的32位微处理器是指CPU字长为32位 11.在嵌入式软件交叉调试过程中，宿主机与目标机之间的连接与通信方式有:1. 串口2.并口3.网络4.JTAG 12.ADD R0,R1,[R2]属于寄存器间接寻址 13.ADD R0,R0,#1属于立即寻址 14.数据字越长则精度越高 15.典型的计算机系统结构是冯诺依曼体系结构 16.将传统的计算机系统芯片化，是嵌入式系统诞生后的∑发展模式发展模式 17.RISC指令系统特点的是：1. 大量使用寄存器2.采用固定长度指令格式3. 使用单周期指令4.寻址方式多 18.与通用操作系统相比嵌入式操作系统还必须具有的特点是：1. 强稳定性， 弱交互性2. 较强实时性 19.嵌入式系统产品：1. PDA 2.ATM机 3. 机顶盒 20.开源的嵌入式操作系统的是嵌入式linux 21.虚拟文件系统的是vfs 22.嵌入式系统通常执行特定功能 23.在嵌入式产品需求分析阶段完成的任务是操作系统和硬件选型 24.ARM处理器异常工作模式的是1. 快速中断模式2. 未定义模式 3. 数据访问 终止模式 25..嵌入式软件开发与通用软件开发增加了代码固化环节 26.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是ICE在线仿真器 27.ARM汇编程序中实现程序跳转的方式使用跳转指令 28.ADD R0,R1,[R2]中的第二操作数属于寄存器间接寻址方式 29.烧写到FLASH里的是.bin格式的文件 二、填空题 1.ARM内核有（T）（D）（M）（I）四个功能模块。 嵌入式系统基础知识总结必读：嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识，希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 （1）定义：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、功耗严格要求的专用计算机系统。 （2）嵌入式系统发展的4个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 （3）知识产权核（IP核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。（4）IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 （1）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器 Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。 （2）中间层（也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP）. 它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作： A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 （3）系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 （4）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。 嵌入式系统设计师 历年试题解析嵌入式系统设计师历年试题解析 本复习题页码标注所用教材为： 嵌入式系统技术张晓林2008年10月第1版高等教育出版社 如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点 1. 嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。 考核知识点：嵌入式系统调试，参见P47 2. 在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。 考核知识点：ARM处理器，参见P62 3. ROM能够永久或半永久地保存数据，ROM内的数据永远不会丢失。 考核知识点：存储器特点，参见P131 4. 内建测试系统(BIST)是SoC片上系统的重要结构之一，JTAG测试接口是IC芯片测试方法的标准。 考核知识点：嵌入式系统测试，参见P43 5. VHDL的基本单元描述不包括库。 考核知识点：SOC主要设计语言，参见P233 6. 嵌入式ARM架构的嵌入式处理器同时支持大端、小端（Big/Little-Endian）数据类型。 考核知识点：嵌入式ARM架构的嵌入式处理器，参见P16 7. 嵌入式操作系统通常采用整体式内核或层次式内核的结构。 考核知识点：嵌入式操作系统内核，参见P249 8. ARM7TDMI中的T代表增强型乘法器。 考核知识点：ARM处理器，参见71 9. 看门狗(Watch Dog)实际是一个简单的定时器，在固定时间内若正常清零，则自动复位处理器。 考核知识点：嵌入式式系统硬件设计，教材无参考答案 10. ARM-CPU由多家不同制造商生产，芯片外部提供的总线是不一致的。 考核知识点：嵌入式总线技术，参见P183 1．嵌入式处理器指令的执行周期包括（） A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 考核知识点： ARM处理器指令周期,参见P69 2．下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是（） (完整版)单片机原理及应用期末考试必考知识点重点总结单片机概述： 单片机是微单片微型计算机的简称，微型计算机的一种。 它把中央处理器（CPU）,随机存储器（RAM），只读存储器（ROM）,定时器\计数器以及I\O 接口，串并通信等接口电路的功能集成与一块电路芯片的微型计算机。 字长：在计算机中有一组二进制编码表示一个信息，这组编码称为计算机的字，组成字的位数称为“字长”，字长标志着精度，MCS-51是8位的微型计算机。 89c51 是8位（字长）单片机（51系列为8位） 单片机硬件系统仍然依照体系结构：包括CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、输入设备和输出设备、内部总线等。 由于一块尺寸有限的电路芯片实现多种功能，所以制作上要求单片机的高性能，结构简单，工作可靠稳定。 单片机软件系统包括监控程序，中断、控制、初始化等用户程序。 一般编程语言有汇编语言和C语言，都是通过编译以后得到机器语言（二进制代码）。 1.1单片机的半导体工艺 一种是HMOS工艺，高密度短沟道MOS工艺具有高速度、高密度的特点； 另一种是CHMOS工艺，互补金属氧化物的HMOS工艺，它兼有HMOS工艺的特点还具有CMOS的低功耗的特点。例如：8051的功耗是630mW,80C51的功耗只有110mW左右。1.2开发步5骤： 1.设计单片机系统的电路 2.利用软件开发工具（如：Keil c51）编辑程序，通过编译得到.hex的机器语言。 3.利用单片机仿真系统（例如：Protus）对单片机最小系统以及设计的外围电路，进行模拟的硬软件联合调试。 4.借助单片机开发工具软件（如：STC_ISP下载软件）读写设备将仿真中调试好的.hex程序拷到单片机的程序存储器里面。 5.根据设计实物搭建单片机系统。 2.1MCS-51单片机的组成：(有两个定时器) CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。 工作过程框图如下： 运算器 组成：8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器A（Accumulator）、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等。 功能：完成算术运算和逻辑运算 2015下半年嵌入式系统设计师考试真题及答案-上午卷2015下半年嵌入式系统设计师考试真题及答案-上午卷 1、CPU是在(1)结束时响应DMA请求的。 A. —条指令执行 B. —段程序 C. 一个时钟周期 D. —个总线周期 答案： D DMA控制器在需要的时候代替CPU作为总线主设备，在不受CPU干预的情况下，控制I/O设备与系统主存之间的直接数据传输。DMA操作占用的资源是系统总线，而CPU并非在整个指令执行期间即指令周期内都会使用总线，故DMA请求的检测点设置在每个机器周期也即总线周期结束时执行，这样使得总线利用率最高。 2、虚拟存储体系由(2)两级存储器构成。 A. 主存-辅存 B. 寄存器-Cache C. 寄存器-主存 D. Cache-主存 答案： A 本题考查计算机组成原理的基础知识。 计算机中不同容量、不同速度、不同访问形式、不同用途的各种存储器形成的是一种层次结构的存储系统。所有的存储器设备按照一定的层次逻辑关系通过软硬件连接起来，并进行有效的管理，就形成了存储体系。不同层次上的存储器发挥着不同的作用。一般计算机系统中主要有两种存储体系：Cache存储体系由Cache和主存储器构成，主要目的是提高存储器速度，对系统程序员以上均透明；虚拟存储体系由主夺储器和在线磁盘存储器等辅存构成，主要目的是扩大存储器容量，对应用程序员透明。 3、浮点数能够表示的数的范围是由其(3)的位数决定的。 A. 尾数 B. 阶码 C. 数符 D. 阶符 答案： B 在计算机中使用了类似于十进制科学计数法的方法来表示二进制实数，因其表示不同的数时小数点位置的浮动不固定而取名浮点数表示法。浮点数编码由两部分组成：阶码(即指数，为带符号定点整数，常用移码表示，也有用补码的)和尾数(是定点纯小数，常用补码表示，或原码表示)。因此可以知道，浮点数的精度由尾数的位数决定，表示范围的大小则主要由阶码的位数决定。 4、在机器指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式称为(4)。 A. 隐含寻址 B. 寄存器寻址 C. 立即寻址 D. 直接寻址 嵌入式系统设计师相关资料嵌入式系统设计师 通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求，按照系统总体设计规格说明 书进行软、硬件设计，编写系统开发的规格说明书等相应的文档；组织和指导嵌入式系统开 发实施人员编写和调试程序，并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试，开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统；具有工程师的实际工作能力和业务水平。 报名时间：上半年一般在2-3月之间，下半年一般在7-9月之间 考试时间：上半年一般在5-6月，下半年一般在11月 报考条件：1、遵纪守法，恪守职业道德； 2、具有一定计算机技术应用能力。 不限学历和资历条件。 考试报名办法、时间及要求：采取网上报名、现场确认的报名办法。进行网上报名时报考人员必须登陆浙江软件考试网(网址：) ，按报名流程完整、准确输入本人的真实信息，输入 完成后下载打印《2006年下半年计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试报考登记表》 (以下简称“报名表”)，在“报名表”上贴上本人同一底版的一寸免冠照片2张(其中一张用于“报名表”，一张备用)，并在“报名表”的诚信声明处确认签字，由市(厅、局) 人事部门汇总后统一到省软件考试实施办公室办理现场确认手续，也可个人直接到各市报名 确认点或省软件考试实施办公室确认。 报考费用：现场确认时报考人员须交网上报名时下载的已经过本人签字确认的“报名表”并 交纳报名考务费。考试收费标准按浙价费〔2001〕189号和发改价格〔2003〕2148号规定，系统分析师和信息系统项目管理师级每人177元(含上缴国家27元)，其他各级每人118 元(含上缴国家18元) 考试要求： (1)掌握计算机科学基础知识； (2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识； (3)掌握嵌入式系统分析的方法； (4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤； (5)掌握嵌入式系统实施的方法； (6)掌握嵌入式系统运行维护知识； (7)了解信息化基础知识、计算机应用的基础知识； (8)了解信息技术标准、安全性，以及有关法律法规的基本知识； (9)了解嵌入式技术发展趋势； (10)正确阅读和理解计算机及嵌入式系统领域的英文资料。 考试范围： 考试科目1:嵌入式系统基础知识 1.计算机科学基础 1.1数制及转换 o二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换 1.2数据的表示 o数的机内表示(原码、反码、补码、移码，定点和浮点，精度和溢出) o字符、汉字、声音、图像的编码方式 o校验方法和校验码(奇偶验码、海明校验码、循环校验码) 1.3算术和逻辑运算 软考嵌入式系统设计师学习笔记目录 第一章嵌入式系统需求分析与体系结构设计 (5) 1.1软件需求分析 (5) 1.1.1 关于选择裸机开发还是基于实时操作系统 (5) 1.1.2 实时操作系统优点 (5) 1.1.3 实时操作系统的时间性能评估 (5) 1.2体系结构设计 (5) 1.2.1系统需求 (5) 1.2.2 规格说明书 (5) 1.2.3 体系结构设计 (6) 1.3项目进度管理 (6) 1.3.1 快速原型开发法的优缺点 (6) 1.3.2 项目管理的内容 (6) 1.3.3 PERT图及关键路径 (6) 1.4 UML（统一建模语言）建模技术 (6) 1.4.1面向对象方法的优点 (6) 1.4.2类图概念及六种关系 (7) 1.4.3序列图概念 (7) 1.4.4基于UML嵌入式软件开发环境 (7) 第二章接口电路设计及编程 (8) 2.1外接Flash Memory (8) 2.1.1 关于NOR Flash 和NAND Flash的选型 (8) 2.1.2 关于大小端问题 (8) 2.2 键盘接口电路 (8) 2.1.2 键盘结构的分类 (8) 2.3 LCD接口电路设计及编程 (9) 2.3.1 LCD显示方式 (9) 2.3.2 LCD显示方法 (9) 2.3.3 VCLK计算方法 (9) 2.4 串口通信技术 (10) 2.4.0 同步和异步传输的区别 (10) 2.4.2 异步串行总线 (10) 2.4.3 零调制解调器（Null Modem） (11) 2.4.5 UART波特率 (11) 2.4.6 CAN总线 (11) 2.5 网络接口技术 (12) 2.5.1网络协议层次结构 (12) 2.5.2各协议特点 (12) 2.5.3嵌入式系统下以太网接口实现的方法 (13) 2.5.4 IEEE 802.3标准MAC帧结构 (13) 2.5.5网络接口控制芯片RTL8019的复位方式 (13) 第三章嵌入式软件程序设计 (14) 3.0软件开发模型 (14) 3.1任务实现技术 (14) 3.1.1 任务状态转换图 (14) 3.1.2 任务的创建 (15) 3.1.3 任务的切换 (15) 3.2任务管理技术 (15) 3.2.1 选择嵌入式软件平台时考虑的因素 (15) 3.2.2嵌入式系统存储方案 (15) 3.2.3如何区分进程和线程 (16) 3.3程序设计技术 (16) 3.3.1 初始化模块 (16) 3.4软件分析技术 (16) 3.4.1 选择嵌入式实时操作系统主要考虑的方面 (16) 3.4.2 选择数据IO处理方法要考虑的方面 (16) 3.5文件系统管理 (16) 3.5.1 嵌入式文件系统的功能 (16) 3.5.2 文件控制块 (17) 3.5.3 文件的物理结构 (17) 3.5.4 FAT文件系统 (17) 嵌入式系统复习笔记嵌入式系统复习笔记 -----增哥 注意点：本复习指导基本已包括所有的程序设计以及分析题，每个考点后面均有例题，例题前的所有知识点我已经把他写的尽量通俗易懂，把程序分析的方法也写明，希望大家用几个小时时间来看看，通过考试绝对没有问题！PS：本材料后面所写的参考页码均是以新版书为标准，用旧版书的同学麻烦自己写上旧版书的页码，知识点都是一样的！！！本人能力有限，如有错误，请见谅！！ 1、状态寄存器CPSR各bit的意义： 各位同学只需了解控制位bit0~bit7 T:为状态：0表示ARM状态，1表示Thumb状态 I、F表示IRQ中断FIQ中断的使能。1时中断禁止，0时中断使能（允许该中断）。 2、三个特殊用途寄存器SP(R13) LR(R14) PC(R15) R13（SP）：堆栈指针，保存当前处理器模式的堆栈栈顶。 R14（LR）：链接R，保存子程序（含发生异常）的返回地址。 R15（PC）：程序计数器，保存下一条指令的地址。 注意点：PC指针永远指向取值（什么意思？见第3点流水线） 3、ARM7的流水线 采用三级流水线，即取指→译码→执行 例：假设一共有三条指令： 0x4000 ADD PC,PC,#4 ；其中第二个PC指针的值为0x4008，将第二个 PC+4=0x400C赋给第一个PC指针（回答上述PC 指针永远指向取值的问题） 0x4004 SUB 0x4008 CMP 那么CPU实际执行为： 周期取指译码执行 T1 ADD T2 SUB ADD T3 CMP SUB ADD 解释：当第一CPU周期T1时先取址，取第一个指令的地址。 当第二CPU周期T2时取第二个指令的地址，然后译码，译的是第一个指令的码 当第三CPU周期T3时取第三个指令的地址，译第二个指令的码，执行第一个指令 所以：PC值=当前程序执行位置+8字节（如果CPSR中的T位为0，则+8；如果T位为1，则+4） 4、PLL频率的计算（P133） 相关主题
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