嵌入式系统设计复习题及参考答案

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1、选择题30分，15题填空题10分判断题10分名词解析，20分，5题RISC（reducedinstructionsetcomputer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。RTOS实时操作系统（Real-timeoperatingsystem）实时系统能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。 Kernel内核操作系统内核操作系统内核是指大多数

2、操作系统的核心部分。它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。 CISC:：ComplexInstructionSetComputer复杂指令系统计算机 ISR：InterruptServiceRoutines中断服务程序IP是英文InternetProtocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。Non-preemptive非抢占式JTAG是英文“JointTestActionGroup（联合测试行为组织）”

3、的词头字母的简写，该组织成立于1985年，是由几家主要的电子制造商发起制订的PCB和IC测试标准。Scheduler：调度程序,日程安排程序IDE：IntegratedDevelopmentEnvironment集成开发环境简答题30分，5题1.从底层硬件到上层应用软件，试分析嵌入式计算机系统的组成主要成分分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。答：⑴硬件层；⑵中间层（嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序）；⑶软件层（操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件）；⑷功能层。2.BootLoad

4、er在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？答：BootLoader是操作系统内核运行的一段小程序，负责整个系统的移植和引导加载任务。主要完成进行初始化系统硬件设置的任务，包括CPU,SDRRAM,Flash,串口等初始化，时钟的设置，存储器的映射等，还要设置堆栈指针，创建内核需要的信息等工作，最后是调用操作系统内核。（书本P151）3.ARM核中什么寄存器用于存储PC?R13通常用来存储什么？R14通常用来存储什么？答：R15用于程序计数寄存器PC，R13通常用来做堆栈指针寄存器，R

5、14通常用来做链接寄存器，保存函数调用的返回地址1.嵌入式开发环境主要包括哪些组件？答：嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括：宿主机；目标机（评估电路板）；基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE；运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境；嵌入式操作系统。2.试写抢占式和非抢占式的区别。答：执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任

6、务只有主动放弃CPU的控制权，其他任务才能够获得CPU的控制权。3.根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。答：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。4.ARM处理器有几种工作模式？并做说明每种工作模式的含义。答：ARM处理器有7种工作模式：用户模式（USR）---正常程序执行的模式快速中断模式（FIQ）---FIQ异常响应时进入此模式，用于高速数据传输或紧急事件的处理，以及需要快速中断服务程序的场合。外部中断模式（IRQ）-

7、--IRQ异常响应时进入此模式，用于通用的中断处理场合。管理模式（SVC）---操作系统使用的保护模式，用于软件中断和系统重新启动。中止模式（ABT）---用于虚拟存储及存储保护系统模式（SYS）---运行具有特权的操作系统任务，与用户模式共用寄存器。未定义模式（UND）---用于处理没有定义的指令。除了用户模式外，其他模式均可视为特权模式5.试说明现代计算机系统中存储器系统是如何分层的？有什么好处？答：微机中的存储器子系统一般分为四级，即：寄存器组、高速缓存、内存和外存。第一级寄存器组位于微处

8、理器的内部，速度最快，但数目较少；第二级高速缓存Cache是为了解决CPU与主存之间不匹配问题而设置的，其性能是速度快、容量小。第三级内部存储器（即主存）容量大、速度较慢（相对于Cache），通常用于存放运行的程序和数据。第四级外部存储器容量巨大，可读可写，单位存储成本最低，且可以脱机保存信息。现代微机把这些不同容量、不同速度的存储器按一定的体系结构组织起来，形成一个统一的存储系统，主要是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。