嵌入式ARM期末总结参考模板

1、一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：处理器、（存储器）、输入/输出和软件，一般软件亦分为（系统软件）和应用软件两个主要部分。2、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，（嵌入式微处理器）以及片上系统。3、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。4、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。5、内核负责管理各个任务，或者

2、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）。6、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/台式机）。7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM920T采用（哈弗体系）的内核架构。 8. ARM7TDMI采用（ 3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。9 .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。10、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（支持在片可调试），M表示内嵌乘法器Multi

3、plier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。1嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并_软硬件可剪裁_、对其功能和_可靠性_、_体积_、_功耗_等有严格要求的专用计算机系统。3为了提高_运行速度和稳定可靠性_ 嵌入式系统中的软件一般都固化在_CPU或只读存储体_中，而不是存贮于_可移动外存储体_中。4由于嵌入式系统本身不具备_自我开发能力_，即使设计完成以后用户通常也是不能对其程序功能进行修改的，须有一套_开发和仿真调试系统_才能进行交叉开发。5嵌入式系统的核心部件是_嵌入式处理器_，嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处理器的选择。6嵌入式系统设计时，必须优先考虑的问题有

4、：_用户的功能需求_ 、_系统体系结构_、_性能和成本问题_ 、并考虑实时运行和速度、能耗以及体积等问题。7嵌入式系统的软件包括两部分： 嵌入式OS 、_应用功能软件_。8为了提高的开发的效率，降低开发难度，提高重用性，经验告诉大家；_基于嵌入式操作系统，采用模块化方式_是开发嵌入式系统软件的必由之路。10A/D变换器工作原理可分_逐次比较式_和_双积分_两种工作方式。1、 目前使用的嵌入式操作系统主要有哪些？请举出六种较常用的。Windows CE/Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX1、ARM微处理器有 7种工作模式，它们分为两类 非特权

5、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，1 / 11 R15 寄存器用于存储PC，R13通常用来存储 SP 4、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 ，数据和指令分开使用不同接口的是 哈佛结构 5、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 。 6、ARM微处理器支持虚拟内存，它

6、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。7、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 打断对齐 8、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 9、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 二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共1

7、0小题，每小题2分，满分20分。1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。( )A. windows xpB. LinuxC. VxWorksD. WinCE2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。( )A. 内核精简B. 专用性强C. 功能强大D. 高实时性3. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。( )A. 模拟调试B. 软件调试C. BDM/JTAG调试D. 单独调试4. 在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。( )A. ResetB. 数据中止C. FIQD. IRQ5. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。( )A. NOR的读速度比NAND稍慢一些B

8、. NAND的写入速度比NOR慢很多C. NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作6. 下面哪种嵌入式操作系统很少用在手机上。( )A. Symbian B. linuxC. Win CED. VxWorks7、0x07&0x11的运算结果是。( )(A) 0x01 （B）0x11(C) 0x17 （D）0x078、以下哪种方式不属于文件系统的格式。( )(A) FAT （B）DOS(C) NTFS （D）Ext9、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。( )(A) OS_CORE.C （B）include.h(C) OS_C

9、PU.H （D）OSTaskInit10、下面哪个特点不属于SUB设备的特点。( )(A) 串行通信方式 （B）不可热拨插(C) 分HOST、DEVICE和HUB （D）通信速率比RS232快2. 下面哪种不属于嵌入式系统的调试方法。 ( D )A. 模拟调试 B. 软件调试C. BDM/JTAG调试 D. 单独调试6下面关于DMA方式的描述，不正确的是（ C ）A. DMA方式使外设接口可直接与内存进行高速的数据传输B. DMA方式在外设与内存进行数据传输时不需要CPU干预C. 采用DMA方式进行数据传输时，首先需要进行现场保护D. DMA方式执行I/O交换要有专门的硬件电路7. 在嵌入式系

10、统的存储结构中，存取速度最快的是（ B ）。A. 内存 B. 寄存器组 C. Flash D. Cache8. 软件需求分析阶段的任务不应该包括（ A ）。A结构化程序设计 B. 问题分析C. 可靠性与安全性要求 D. 确定功能与性能要求9. 软件开发模型给出了软件开发活动各阶段之间的关系，（ D ）不是软件开发模型。A. 瀑布模型 B. 螺旋模型 C. 原型模型 D. 程序模型10. 利用（ A ）完全把系统软件和硬件部分隔离开来，从而大大提高了系统的可移植性。A. 硬件抽象层 B. 驱动映射层 C. 硬件交互层 D. 中间层三、判断题：共5小题，每小题2分，满分10分。1、所有的电子设备都

11、属于嵌入式设备。（x）2、CISC将被RISC所取代。.（x）3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。（对）4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。（对）5、嵌入式开发需要专门的软件和硬件设备。（对）简答题：共2小题，每小题10分，满分20分。1、 根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。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。2、 简述嵌入式系统的特点。 答：(1)专用的计算机系统(功能具体专用，非通用性） (2)代码固化（程序固化，软件特定） (3)实时性要求（大多数嵌入式系统是实时系统）(4)

12、可靠性要求（讲究稳定可靠）(5)操作系统的支持（嵌入操作系统的优势） (6)专门的开发工具、环境和方法（7）知识集成系统（系统软硬件的行业性，技术性要求高）3、 举例说明嵌入式系统的应用领域。 答：5. 简单说明ARM微处理器的特点.答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。(2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼容8位/16位器件。(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。(4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结构在内存和寄存器之间批量传递数据。(5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。(6) 指令长度固定。 6、 简述嵌入式系统产品的设

13、计和开发过程。 答： 在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程； 然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码； 接着通过嵌入式调试系统调试正确； 最后将程序下载到目标平台上运行。要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 7、简述嵌入式系统的发展趋势。答：嵌入式系统正朝着以下趋势进一步发展：(1) 发展行业性的嵌入式硬件平台，制定行业标准。 (2) 随着相关技术的发展，SOC将成为应用主流。 (3) 发展功能更加强大的开发工具和嵌入式操作系统，支持复杂度越来越高的嵌入式应用软件的开发。 (

14、4) 面向网络互联的嵌入式系统成为必然趋势。 (5) 嵌入式系统向新的嵌入式计算模型方向发展。 .嵌入式系统的组成，能画出嵌入式系统的组成框架。答：嵌入式系统由软件系统和硬件系统两部分组成。7嵌入式系统开发流程 答:嵌入式系统开发流程一般可分为4个阶段：需求分析阶段、硬件开发阶段、软件开发阶段和程序固化阶段。8.ARM处理器一共有几种工作模式，分别是？那种模式下，专业寄存器最多。ARM处理器一共有7种运行模式，它们分别是：用户模式(user)、快速中断模式(fiq)、外部中断模式(irq)、管理模式(svc)、数据访问中止模式(abt)系统模式(sys)和未定义指令中止模式(und)。9.AR

15、M指令的寻址方式。(1)寄存器寻址 (2)立即数寻址；(3)寄存器偏移寻址(4)寄存器间接寻址；(5)基址变址寻址 (6)多寄存器寻址；(7)堆栈寻址(8)块拷贝（复制）寻址；(9)相对寻址。2.什么是初始化程序？bootloader的作用。答：初始化程序是系统加电后运行的第一段软件代码。在嵌入式系统中，通常整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图，从而将系统的软、硬件环境带到一个合适的状态，以便为调用应用程序或者操作系统内核准备好正确的环境。3、

16、搭建嵌入式开发环境，连接目标板，一般使用什么通信接口连接？在Windows主机上使用什么软件建立连接？在Linux主机上使用什么软件建立连接？答：RS-232，以太网口、并口在Windows主机上使用超级终端软件在Linux主机上使用Minicom软件4、试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。 运行：获得CPU的控制权； 就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态； 挂起：任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或者运行； 休眠：任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务3.开发环境的建立建立主机Linux平台 建立交

17、叉开发环境的第一步，是建立一个Linux平台来对应用程序和内核进行编译，通常使用虚拟软件VMware和Red Hat Linux来搭建一个在Windows环境下运行的Linux平台。步骤如下： 1）在PC机上安装并运行VMware 2）安装Red Hat Linux操作系统4.常用Linux命令ls 列出当前目录下的文件名改变工作目录 cd复制文件cp移动或更改文件、目录名称mv建立新目录mkdir删除目录rmdir删除文件 rm显示文件或目录大小命令 du显示当前路径命令 pwd备份文件命令tar5.什么是交叉编译工具。答：交叉编译是一个平台上生成另外一个平台上的可执行代码。使用交叉编译工具

18、有很多种原因，有时是因为目标平台上不允许或不能够安装所需的编译器；有时是因为目标平台资源贫乏，无法运行所需编译器；有时是因为目标平台还没有建立，连操作系统都没有，根本无法运行编译器。6.make ,makefile答：makefile文件用来描述源程序之间的相互关系并自动维护编译工作。Make是一个命令工具，它用来解释makefile中定义的指令或规则。7、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

19、境嵌入式操作系统8、交叉编译环境的建立一。准备工作安装linux环境下载交叉编译文件包 cross-2.95.3.tar.bz2二。建立目录1.建立交叉编译环境目录/usr/local/arm/(一定要在这个目录下否则会报错)三。安装交叉编译环境1.复制安装包到目录下cp /mnt/hgfs/share/cross-2.95.3.tar.bz2 /usr/local/arm/ 2.解包交叉编译文件cd /usr/local/arm/tar jxvf cross-2.95.3.tar.bz2（正常的话会在arm目录下看到2.95.3这个文件夹）四。配置环境变量1.修改bashrc文件cd /et

20、c/vi bashrc(在文件最后一行添加环境变量代码 export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin:$PATH) 2.保存退出命令模式下wq3.重新启动linux。2、I/O接口电路数据传送方式有：查询、中断、DMA、I/O通道和I/O处理机方式。3、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。4、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。5、RAM存储器有两种，分别是：SRMA和DRAM。6、谈一谈嵌入式系统的发展趋势（列出五个趋势以上）。答：产品种类不断丰富；应用范围不断普及；性能不

21、断提高；功耗不断降低，体积不断缩小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。7、嵌入式Linux操作系统的特点。答：广泛的硬件支持、内核高效稳定、开放源码，软件丰富、优秀的开发工具、完善的网络通信和文件管理机制四、分析计算题：共2小题，每小题10分，满分20分。1、 从底层硬件到上层应用软件，试分析嵌入式计算系统的组成主要分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。 (1)硬件层；(2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序)；(3)软件层(操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件)；(4)功能层。3. 请描述建立一个嵌入式开发平台的步骤。（13分）答：(1)连接主机和目

22、标板 （2）使用flash工具烧写bootloader (3)配置并启动主机的bootp服务（4）配置并启动主机的tftp服务（5）使用tftp下载内核及根文件系统镜像到目标板，重启目标板（6）配置并启动NFS服务（7）在目标板使用mount挂载主机的目录（8）再次使用bootp命令确认bootp服务是否建立，使用tftp命令确认tftp服务建立。（9）将内核镜像和根文件系统cp到tftp根目录。（10）重启目标板，确认嵌入式linux正常启动。五、专业名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)：共5小题，每小题2分，满分10分。（1）RISC（Reduce Instruct Set Computer）（2）IP（Intellectual Property）；（3）ISR (Interrupt Servers Routine)（4）JTAG (Join Test Active Group)（5）IDE(Integrate Development Environment)1. RTOS_Real Time Operatin