《嵌入式系统设计》复习资料

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1、《嵌入式系统设计》复习希望大家能够认真复习，以下资料仅供复习参考。知识点第一章1.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，并且软硬件可裁剪，嵌入在应用系统中，并满足于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。2.“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。3.嵌入式系统和通用计算机系统相比，具有以下特征：(1)嵌入式系统具有特定的功能，用于特定的任务(2)嵌入式系统极其关注成本(3)嵌入式系统大都有功耗的要求(4)嵌入式系统通常有实时的要

2、求(5)嵌入式系统的运行环境广泛(6)嵌入式系统的软件通常要求固态化存储(7)嵌入式系统的软件、硬件可靠性要求更高(8)相关产品具有较长的生命周期(9)专门开发工具的支持(10)软硬件协同开发4.嵌入式系统发展趋势1).嵌入式系统的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持2).联网成为必然趋势，支持灵活的网络联接3).支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本4).提供丰富多样的人机交互接口5).“无所不在的智能”（AmbientIntelligence）6).行业性嵌入式软硬件平台促进行业标准的形成5.嵌

3、入式系统的应用工业控制：交通管理：信息家电：家庭智能管理系统：POS网络及电子商务：环境工程与自然：机器人：1.嵌入式系统组成从系统的组成来看，复杂的嵌入式系统和通用计算机没有本质差别，嵌入式系统的概念及特征也没有强调它与通用计算机系统在组成上有明显区别。但是简单的嵌入式系统在系统组成有了一定的简化，如图所示，简单的嵌入式系统在软件方面并不包括操作系统。这是由于在这样的系统中硬件资源不足以支撑操作系统，或者系统任务比较简单不需要操作系统提供系统支持。2.嵌入式系统与物联网的关系1）嵌入式系统的互联是相互关

4、联的嵌入式系统之间进行信息交换，其目的仍然是为了人们可以更加方便的方式了解和控制物理对象。2）物联网建设以及现在国家对提升自身核心竞争力的大力提倡，给国内嵌入式系统行业带来的机遇不言而喻。3）物联网对嵌入式系统的要求：物联网要求开放的嵌入式系统；物联网要求可靠和确定的嵌入式系统；物联网要求嵌入式系统向多功能、低功耗、低成本和微型化的方向发展。第二章3.冯·诺伊曼计算机具有以下几个明显特征：在数据和指令之间没有本质差别数据没有固有含义数据和指令共享同一内存内存是存储单元的线性（一维空间）排列4.哈佛（Har

5、vard）结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。1.RISC体系结构的特点1)RISC的着眼点不是简单地放在简化指令系统上，而是通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，从而提高运算效率。2)在RISC中，优先选取使用频率最高的、很有用但不复杂的指令，避免使用复杂指令；3)固定指令长度，减少指令格式和寻址方式种类；4)指令之间各字段的划分比较一致，各字段的功能也比较规整；5)采用Load/Store指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行；6)增加CPU中通用寄存器数量，算术逻辑运

6、算指令的操作数都在通用寄存器中存取；7)大部分指令控制在一个或小于一个机器周期内完成；8)以硬布线控制逻辑为主，不用或少用微程序控制；9)采用高级语言编程，重视编译优化工作，以缩短程序执行时间。2.流水线技术是将一个重复的时序分解成若干个子过程，而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。3.在典型的三级流水中，指令执行过程被分解为三个步骤，分别是：取指（fetch）、解码（decode）和执行（execute）。4.经典RISC流水线将指令操作分为五个流水级，这五级流水分别是：读取指令

7、（Instructionfetch）、指令解码与读取寄存器（Instructiondecodeandregisterfetch）、执行（Execute）、存储器访问（Memoryaccess）和写回寄存器（Registerwriteback）。5.信息存储的字节顺序某些机器选择在存储器中按照从最低有效字节到最高有效字节的顺序存储对象，这种低字节数据存放在内存低地址处，高字节数据存放在内存高地址处方式被称为小端存储法(littleendian)；某些机器则按照从最高有效字节到最低有效字节的顺序储存，这种低字

8、节数据存放在内存高地址处，高字节数据存放在内存低地址处的方式被称为大端存储法(bigendian)。6.I/O地址空间为I/O设备设置了单独的地址空间，并且有单独的指令来访问这样的空间，这就是I/O端口映射方式，相应的I/O称为端口映射I/O。然而，大多数处理器在设置地址空间时并不区分存储设备和I/O设备，I/O设备和存储设备的地址存在于相同的线性空间内，使用相同的指令对这两种设备进行访问，这就是I/O内存映射方式，相应的I/