嵌入式系统复习终极版

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1、嵌入式系统复习重点一、题型填空题2`×10单选题2`×5名词解释2`×5简答题5`×6设计题15`×2二、考点第一章嵌入式系统概述1、嵌入式系统从技术角度的定义及其特点（见PPT第一章）定义：以应用为中心、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。特点：嵌入性、内含计算机、专用性。2、嵌入式系统的未来P3产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6～9个月；全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间；互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和刚刚显露头角的无线技术；基于电子的产

2、品更复杂化；互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用；微处理器的处理能力按莫尔定律（Moore’sLaw）预计的速度在增加。该定律认为集成电路和晶体管个数每18个月翻一番。3、什么是嵌入式处理器及嵌入式系统的分类P5嵌入式处理器：为完成特殊应用而设计的特殊目的的处理器。嵌入式系统可以分为以下几大类：嵌入式微处理器EMPU；嵌入式微控制器MCU；嵌入式DSP处理器；嵌入式片上系统SOC。4、嵌入式操作系统相关的基本概念P7-10（可能考名词解释）前后台系统：对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环

3、系统。循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成后台行为，后台也可以叫做任务级，这种系统在处理的及时性上比实际可以做到的要差。中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级，时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。操作系统：操作系统是计算机中最基本的程序。操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动；操作系统提供用户接口，使用户获得良好的工作环境；操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。实时操作系统：实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，用户的应

4、用程序是运行于RTOS之上的各个任务，RTOS根据各个任务的要求，进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。在RTOS支持的系统中，每个任务均有一个优先级，RTOS根据各个任务的优先级，动态地切换各个任务，保证对实时性的要求。代码的临界区：也称为临界区，指处理不可分割的代码，运行这些代码不允许被打断。一旦这部分代码开始执行，则不允许任何中断打断（这不是绝对的，如果中断不调用任何包含临界区的代码，也不访问临界区的使用的共享资源，这个中断可以执行）。为确保临界区代码的执行，在进入临界区之前要关中断，而临界区代

5、码执行完成以后要立即开中断。资源：程序运行时可使用的软、硬件环境统称为资源。资源可以是输入、输出设备，例如打印机、键盘、显示器，也可以是一个变量、一个结构或一个数组等。共享资源：可以被一个以上任务使用的资源叫做共享资源。为了防止数据被破坏，每个任务在与共享资源打交道时，必须独占该资源，这叫做互斥。任务：一个任务也叫做一个线程，是一个简单的程序，该程序可以认为CPU完全属于该程序本身。实时应用程序的设计过程，包括如何把问题分割成多个任务，每个任务都是整个应用的某一部分，被赋予一定的优先级，有它自己的一套CPU和寄存器和自己的栈空间。任务

6、切换：当多任务内核决定运行另外的任务时，保存正在运行任务的当前状态，即CPU寄存器中的全部内容。这些内容保存在当前状态保存区，也就是任务自己的栈区之中。入栈工作完成以后，就把下一个将要运行的任务的当前状态从任务的栈中重新装入CPU寄存器，并开始下一个任务的运行，这个过程就叫任务的切换。（这个过程增加了应用程序的额外负担，CPU的寄存器越多，额外负担就越重。做任务切换所需要的时间取决于CPU有多少寄存器要入栈，实时内核的性能不应该以每秒钟能做多少次任务切换来评价。）内核：多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间

7、，并且负责任务之间的通信。内核提供的基本服务是任务切换。使用实时内核可以大大简化应用系统的设计，是因为实时内核允许将应用分成若干个任务，由实时内核来管理它们。内核提供必不可少的系统服务，如信号量、消息队列、延时等。调度：调度是内核的主要职责之一。调度就是决定该轮到哪个任务运行了。多数实时内核是基于优先级调度法的。每个任务根据其重要程序的不同被赋予一定的优先级。基于优先级的调度法指CPU总是让处在就绪态的优先级最高的任务先运行。然而究竟何时让高优先级任务掌握CPU的使用权，有两种不同的情况，这要看用的是什么类型的内核，是非占先式的还是占

8、先式的内核。非先占式内核：非占先式内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。非占先式调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。异步事件还是由中断服务来处理。中断服务可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪