嵌入式系统设计课程考试复习题

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1、1.简述通用处理器、单用途处理器和专用处理器的特征。通川处理器：--种可用于不同类型应用的可编程器件；程序存储器、通用的数据路径和通JIJALU；上市时间和NRE成木较低、灵活性烏。专用处理器：介于通用处理器和单用途处理器Z间；程序存储器、优化的数据路径、特殊的功能单元；可以保证良好的性能、功率和大小的情况下，提供更大的灵活性；需要昂贵的NRE成本来建立处理器本身及其编译器。单用途处理器：用于执行特定程序的数字电路；只包含执行单一程序的所需的部件、没有程序存储器；执行速度快、低功耗、体积小；设计时间与NRE成木可能较爲，灵活性较低。2.何为超标量技术、超流水技术、超线程技术，并举例说明。超

2、标4t(SuperScalar)执彳了：超标疑(SuperScalar)技术是RISC采用的彳j—种处理技术。是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。它通过内装多条流水线來同时执行多个处理。其实质就是以空间换取时间。超流水线技术：通过细化流水，提高主频，使得机器在一个周期内完成一个茯至多个操作，其实质是用时间换取空间.超线程技术：利用特殊的破件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。3.比较蓝牙技术、Zigbee技术、Wifi技术之间的区别。蓝牙：短距离，只有几十米，

3、手机、笔记木。ZigBee：短距离，10—2000米，传输速率低。照明系统，数据采集收集系统。wifi：速率快，距离较远，功率大。网络节点。4.发明线程的根本动机为何？它与程序、进程是什么关系？请予以论述。为了在cpu±实现多道编程，提高cpu利用率。进程是执行中的程序。线程是进程的基础，线程是指组成多个进程的前提或者组成步骤，所冇的线程加到一起叫做进程。5.简述ARM处理器的技术特点与优势。ARM处理器(低成木、低功耗)，大量高性能、廉价、耗能低的RISC(精简指令集)处理器。技术特点:每条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位器控制，实现了ALU和移位器的授人利用；地址自动增加和减少寻址模

4、式,优化程序循环；多寄存器装载和存储指令实现最大数据吞吐疑;所有指令的条件执行实现最快速的代码执行.1.简述Linux三种设备类型及其特点。1.字符设备(chardevice)：字符设备是Linux最简单的设备,可以像文件一样访问。初始化字符设备时,它的设备驳动程序向Linux登记，并在字符设备向量表中增加一个device.struct数据结构条目，这个设备的主设备标识符用做这个向最表的索引。一个设备的主设备标识符是固定的。chrdevs向最表屮的每一个条目，一个device_struct数据结构，包括•两个元素：一个登记设备驱动程序名称的指针和一个指向一纽•文件操作的指针。可以参考的代码

5、是include/linux/major.ho2.块设备(blockdevice)：块设备是文件系统的物质基础，它也川以像文件一样被访问。LinuxMJblkdcvs向量表维护已经登记的块设备文件。它像chrdevs向量表一样，使用设备的主设备号作为索引。它的条H也是device_struct数据结构。与字符设备不同的是，块设备分为SCSI类和IDE类。向Linux内核登记并向核心提供文件操作。-•种块设备类的设备驱动程序向这种类提供和类相关的接口。可以参考的代码是fs/devices.Co3•网络设备(netdevice)：网络设备在系统小的作用类似于一个已挂载的块设备。块设备将自己注册

6、到blk_dev数据及其他内核结构中，然后通过自己的request两数在发生请求时传输和接收数据块，同样网络设备也必须在特定的数据结构中注册自己，以便与外界交换数据包时被调用。网络设备在Linux里做专门的处理。2.何为交叉编译，简述采用交叉编译的原因及其特点。在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。需要交叉编译的原因冇两个：首先，在项目的起始阶段,目的平台尚未建立，因此需要做交义编译，以生成我们所需要的bootloader（动引导代码）以及操作系统核心；其次，当目的平台能启动Z后，由于目的平台上资源的限制，当我们编译大型程序时，依然可能需耍用到交叉编译。3.比较NORFlash、NAN

7、DFlash、EEPROM的特点与区别。NORFlash：AMD&Intel；随机读写快，可按字节寻址；XIP（eXecuteInPlace）；操作接口简单，不存在坏块；容量小，擦除和写入速度慢。NANDFlash：Samsung&Micron&Toshiba；按页读写；容量大，可达512Gbils；操作接口时序复杂；需要进行坏块管理。■片内执行读■擦除市场适用于Nor支持快慢5s1〜16MB代码存储Nand不支持稍慢快