嵌入式填空题整理

填空题

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SP 。 ARM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，数据和收指令分开使用不同接口的是哈佛结构

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

大端对齐。

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

9.一般而言 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。

10、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。

11、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、进程间通信、 内存管理 、I/O资源管理。

12、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。

13、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。

14、嵌入式开发一般采用宿主机/目标机方式, 其中宿主机一般是指PC机或者台式机。

15、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。

16. ARM7TDMI采用 3 级流水线结构 ARM920TDMI采用 5 级流水线。

17..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。

18、ARM7TDMI中 T表示支持16位Thumb指令集 D表示在片可调试，M表示内嵌乘法器，Multiplier I表示嵌入式ICE支持在线断点和调试。

19、嵌入式系统的三要素是嵌入、专用、计算机。

20、从嵌入式系统设计的角度来看 嵌入式软件结构可以分为循环轮询系统、前后台系统、单处理器多任务系统以及多处理器多任务系统等几大类。

21、衡量系统实时性的主要指标有 响应时间、生存时间、吞吐量。

22、软件一般包括 程序、数据和文档。

23、嵌入式软件的体系结构通常包括 驱动层、操作系统层、中间件层和应用层。

24、嵌入式系统中的任务管理主要包括 创建任务、删除任务、改变任务状态和查询任务状态等功能。

25、任务由代码、数据、堆栈和任务控制块TCB构成。

26、TCB包含操作系统用来控制任务所需要的信息 如任务状态、CPU寄存器、调度信息、内存管理信息和I/O状态信息等。

27、任务的主要特性包括 动态性、并行性和异步独立性。

28、RISC采取load/store结构，有利于减少指令格式

29、任务的三种基本状态为 等待、就绪和执行。

30、BSP(Board Support Package)的主要特点是硬件相关性与操作系统相关性。

31、评价实时操作系统的主要指标有 系统响应时间、任务切换时间、中断延迟等。

32、实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。

33、创建任务原语的主要功能有 为任务申请一个TCB并初始化、将新建任务设置为就绪状态并放入就绪队列中。

34、采用优先级调度算法时 一个高优先级任务由阻塞状态变为就绪状态时 可以有非抢占式和抢占式两种处理方式。

35、一个从磁盘上读文件的任务在得到了所需要的文件信息后它的状态应该从阻塞转换成就绪。

36、存储管理中对存储空间浪费是以内部碎片和外部碎片两种形式表现出来的。

37、地址重定位可以分为静态重定位和动态重定位两种。

38、静态重定位是在程序装入时进行 动态重定位是在程序执行时进行。

39、设备管理的主要目标是 提高外部设备的利用率、为用户提供统一的使用界面。

40、信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示可分配资源的个数 当信号量值小于零时表示等待该资源的任务的个数。

41、用P、V操作管理临界区时 一个任务在进入临界区前应对信号量执行P操作退出临界区时应对信号量执行V操作。

42、在嵌入式系统中 如果被多个任务同时操作 某些资源可能会变得不确定 这些资源包括 共享事件结构、共享文件、共享硬件设备。

43、在对一个设备进行操作之前要完成下面三步 安装设备驱动、初始化设备、打开一个设备并得到文件描述符。

44.块设备以块为单位传输数据 字符设备以字节为单位传输数据。

45、嵌入式系统的基本定义为 以应用中心 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。

46、从模块结构来看 嵌入式系统由三大部分组成 分别是 硬件、软件和开发平台。

47、从层次角度来看 嵌入式系统由四大部分组成 分别是 应用软件层、操作系统层、板级支持包 或硬件抽象层 和硬件层。

48、嵌入式产品的主要度量指标包括 上市时间、设计成本和产品质量。

49、嵌入式系统的设计过程包括 需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。

50、需求分析包括 功能性需求分析和非功能性需求分析。

51、为了提高运行速度和可靠性，嵌入式系统一般固化在存储器芯片上，而不是存储在硬盘设备上

52.嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、用户的应用程序等四个部分组成

53、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计 需求分析、规格说明和体系结构设计、和系统调试。

54、列举常见的ARM系列处理器 ARM7系列、ARM9系列、ARM11系列、Cortex-M 系列、Cortex-R系列、Cortex-A系列等。