浙大嵌入式系统作业全

1、 10作业一Linux 内核稳定、功能强大并且可以裁减，由于格外适合嵌入式应用。Linux 内核的中断效劳程序运行于与全部进程都无关的中断上下文中。Linux遵循POSIX 标准，意味着绝大多数UNIX 应用程序不需要任何改动就可以在Linux 系统上编译且运行。Linux 内核支持可以裁减的功能，因此它属于微内核架构。 时承受了写时拷贝COW技术，允许父进程和子进程同时共享一样的物理页面。Linux exit函数。Linux 调度算法格外高效，但是查找当前最高优先级的可运行程序时，开销会随着可运行程序的多少而变化。Linux C 库的一局部供给的。为了对硬件做出快速的响应并完成对时间严格的操

2、作，中断处理下半部必需在关中断状态下执行。Linux 的内存治理承受了分页的机制，因此即使是内核本身也全部是分页的。通过文件名存取文件时，文件系统内部的操作过程是通过( B ) C文件在名目中查找文件数据存取位置。文件名直接找到文件的数据，进展存取操作。ii 节点存取文件数据。i 节点，通过i 节点存取文件数据。Linux 实现的虚拟文件系统VFS有几个主要类型的构造体对象，以下选项中，不属于VFS 构造体对象的是 D superblock对象名目项inode对象对象date对象Linux 的内存治理方式中，表达正确的选项是 A 896M 时，必需承受区zone的概念为了能够执行磁盘的 DMA

3、 操作，任有架构上必需有 ZONE_DMA 这个区slab 安排器作为通用数据构造缓存层的角色，不会产生内存碎片内核具有超级权限，在内核栈中可以比用户栈中安排更多的空间Linux 的内核同步方法中哪种可用于休眠BC原子操作方法-写自旋锁-写信号量屏障Linux 的系统调用使用状况，最恰当的是 B 由于系统调用号数目有限，那些不再使用的调用号需要回收利用系统调用函数的参数必需通过存放器传送Linux 的全部系统调用都有一个明确的用途自定义系统调用可以不修改内核Linux 的进程治理中，正确的选项是 A BLinux 中，进程和程序是一个概念Linux 中，进程和线程是一个概念task_struc

4、t,slab 安排器安排。x86 构造中有一个存放器存储了task_struct 的地址，用于快速定位Linux 的调度机制中，不恰当的是 A DLinux 供给了基于动态优先级的调度机制调度程序对优先级高的进程默认安排更长的时间片当调度程序查找可执行程序时，查找时间不会由于系统任务繁重而变慢need_resched 被设置时，系统就马上调用schedule进展调度Linux 在处理器上的上下文执行环境的是 D 运行于内核空间的进程上下文，代表恳求效劳的进程被执行运行于内核空间的进程上下文，处理当前响应的中断运行于用户空间，执行用户进程运行于用户空间，处理当前响应的中断Linux 内核的理解，

5、肯定正确的选项是 D CLinux 的效率格外高，因此经常被用在有硬实时需求的环境中Linux ARM的处理器Linux 可以运行在没有内存治理单元MMU的架构上Linux 的内核抢占是全部嵌入式应用中必需的Linux 内核的编译，错误的选项是 A C不必在一样的架构上编译，也就是可以穿插编译内核编译可以不供给动态加载模块的功能模块的编译必需在编译内核时进展Linux gcc 才能完成Linux 系统调用的步骤过程。Linux中添加的系统调用，应当遵循几个步骤才能添加成功。添加源代码连接的系统调用Linux内核用的内核启动系统 答：slab安排器的作用 2.4 的安排算法，工作于物理内存页框安

6、排器之上，治理特定大小对象的缓存，进展快速而高效的内存安排。slab 安排器为每种使用的内核对象建立单独的缓冲区。Linux 内核已经承受了伙伴系统BuddySystem治理物理内存页框，因slab 组成，每个 slab就是一组连续的物理内存页框，被划分成了固定数目的对象。slab SLAB_HWCACHE_ALIGN 标志；同时使用着色colorslab 中一样编号的对象的地址相互错开，避开它们被放入同一物理高速缓存行而造成频繁换入/换出的性能损失。使用；当本地缓存为空时，从 slab 中批量安排对象到本地缓存。slab安排器的原理:slab安排器安排的各种内存块被看作不同类型的对象,承受对

7、象复用技术可以对对象进展如下操作:. 安排内存;. 构造对象;. 使用对象;. 析构对象;. 释放对象.有时系统会频繁地安排和释放对象,从而使对象构造和析构的开销很大slab安排器承受基于对象缓存技术,可以大大优化这方面的性能.。:slab安排器主要有三层数据构造:对象缓存slab对象.,2次幂常用缓存给不需要私有对象缓存的用户.kmem_cache_s以链表构造引出空闲对象.安排器是一种快速,安全,高效,对硬件支持较好的安排器,Linuxslab安排器并对其做出改进嵌入式系统作业二嵌入式系统由上到下主要分为 3 个层次：应用软件层，系统软件层，硬件层。嵌入式系统的软硬件是独立设计的。嵌入式系

8、统设计需要建立穿插开发环境。通用系统程序开发不需要建立和使用穿插编译环境gccC+程序使用的库链接。嵌入式系统可以没有操作系统JTAG 测试允很多个器件通过 JTAG 接口串联在一起形成一个 JTAG 链，能实现对各个器件分别测试。GDB调试器只支持本地调试应用程序 KGDB 程序是一个 特地用于调试 Linux GDB 调试桩 片上调试器是存在重叠 RAM。 B 是针对不同的硬件模块、硬件模块与嵌入式处理器之间的连接关系对硬件位置的调整。A硬件划分 B硬件布局 C硬件选择 D软硬件协同 C 是嵌入式系统设计者在选择处理器时不考虑的因素。A处理性能 B功耗C市场占有率D是否有成熟的评估板设计穿

9、插开发环境包括穿插编译环境和 A 。A穿插链接器B穿插调试器C穿插编辑器D穿插生成器嵌入式软件测试分黑盒测试和A。A白盒测试 B穿插测试 C功能测试 D需求测试 B JTAG5 条线之一ATCKBTAPCTDIDTRST D 不是嵌入式硬件调试中使用的主流工具A示波器B规律分析仪C在线仿真器D规律仿真器ICE RAM C 是主要的一种ASRAMBDRAMC影子RAM DBlock RAM嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和 B 。A软件级调试B源码级软件调试C在线仿真器调试D片上器调试 A 是目前使用最广泛的一类调试手段A断点B插桩C触发器D步进 D 4 种状态之一A有效B一次有效 C制止D

10、一次制止嵌入式系统设计流程1 2 3 4 5 6 系统测试与公布嵌入式的软件调试方法有哪些？插桩调试法，直接调试法，ROM 仿真法，模拟器法ARM CISC 体系架构。作业三一、推断题除了用户模式外，ARM处理器的其它几种工作模式属于特权模式。在任何模式下，ARM处理器都可以访问全部存放器。 ARM处理器中，快速中断FIQ的优先级高于外部中断IR。使用马上寻址时，目标存放器可以为马上数。BLX Thumb状态。LR用于保存子程序的返回地址，它不能用作其他用途。R0-R3 4 个。使用汇编编写 ARM 程序时，可直接为PC 存放器赋值。ATPCS ARM Thumb 程序中子程序调用的规章，它是

11、一套强制规章。以下哪项不是 ARM 处理器的特点。B小体积、低功耗/存储指令外的多种指令访问存储器大多数数据操作在存放器中完成，执行速度快支持 Thumb/ARM 双指令集当加法指令产生进位时，以下哪个条件标志位会发生变化：ACBTCIDFARM处理器的寻址方式：D马上寻址存放器寻址存放器间接寻址链表寻址以下哪条指令是块操作指令：CSTMFDBPOPCLDMIADPUSHR1、R2R0 中：CANDR0, R1, R2SUBR0, R1, R2ADDR0, R1, R2ANDR1, R2, R0R0 0 xFFF3，执行指令AND R0, R0, #3 后，R0的值为：A0 x0003B0Xf

12、fffC0 xFFF0D0 xFFF3CPZSR 存放器中的Z 0，当前的PC 0 xFF00BEQ 0 xAAA0后，PC 值为：C0 xAAA0B0 xAAA4C0 xFF04D 0 xFF00ARM汇编伪指令可用来定义符号：AGBLAIFMAPWHILE阅读以下程序，答复 910 题：LDR R0, 0 x22 LDR R1, 0 x11 SUB R0, R0, R1CMP R0,R1执行这段程序后，R0的值为：CA0 x22B 0 x33C 0 x11D 0执行这段程序后，CPSR的以下哪个标志位将发生变化：CCVZ三、简答题请简述 ARM 处理器的堆栈寻址和块拷贝寻址模式，并比较它们

13、的不同点。堆栈寻址: 按先入先出的方式工作。块拷贝寻址: 一种多存放器传送指令，用于将一块数据从存储器的某一块位置拷贝到多个存放器中或相反。主要不同点：两者存放数据的挨次相反。strncpyn s 拷贝至d，void strncpy(char *s, const char *d, int n)int c; asmloop:CMPn, #0BEQ out LDRBc,s,#1STRB c, d, #1SUBn, n, #1B loopout:请将该函数补充完整。作业四一、推断题X86 CPU 8 位、16 位、32 8 448 位数据。状态存放器的 SF 标志位是进位标志。超线程技术和多线程技术

14、原理一样，只是同一种技术的不同叫法。BIOS 的唯一作用就是引导操作系统。ROM 能够永久或半永久地保存数据，ROM 内的数据永久不会丧失。在同一时刻有几根线在并行传输数据。鼠标、键盘为低速输入设备，所以肯定连接在南桥芯片上。DDR 和 DDR2 内存都在时钟的上升和下降沿读取内存数据。当电脑的 USB 接口不够使用时，可以使用USB HUB 来扩展USB 接口。X86 中，不同指令的长度不全都。以下处理器中，哪个是真正的双核处理器D A 3 B 4 C 4 超线程处理器 D D以下中断中，哪一个中断与其他 3 个中断不属于同一个类型 D A鼠标按键 B 键盘按键 C 写字板写入D 程序读取内

15、存时缺页以下设备中，哪个设备不是连接在北桥芯片上的 D ACPUB 内存C显卡 DUSB以下哪个段存放器指示程序的代码段ACSBDSC SSDFSMMX 指令时一组多媒体扩展指令，能够加速图形命令，这组扩展指令是由哪个公司提出的 A IntelBAMDCNvidiaDATI以下存储设备中，数据最不简洁丧失的是 A EPROMBDRAMC 内存DSDRAM以下接口中，数据传输速率最高的是 C IDEBSATACSCSIDUSBHyper ThreadingSMT 的区分在于 B 多组存放器 BC 共享执行单元 D 共享把握规律以下哪个指令集不属于多媒体、3D 图形加速的指令集 D MMXBSSE

16、C3D NOWDATIntel 处理器中，使用微指令的处理器为D 80386B80486CPentiumDPentium4BIOS 的作用和功能是什么？作用：BIOS 硬件与软件程序之间的一个“连接器”或者说是接口，负责解决硬件的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体BIOS 里的内容来完成的。功能：1 2 3 设定中断南桥和北桥的主要功能各是什么？北桥连接高速数据传输设备。北桥芯片负责与CPU的联系并把握内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，供给对CPU的类SDRAM，DDR SDRAMRDRAM 等等和最大容量、ISA/PCI/AGP 插槽、ECC 纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集

17、成了显示核心。 键盘把握器、实时时钟把握器、高级电源治理等。作业五一、推断题依据电路是否具有存储功能，将规律电路划分为两种类型：组合规律电路和时序规律电路。所谓时序规律电路，是指电路任一时刻的输出仅与该时刻的输入有关。触发器按时钟把握方式来分，有电位触发、边沿触发、主从触发等方式。总线数据通信方式依据传输定时的方法可分为同步式和异步式两类。在计算机系统中，有效功耗与电源电压成正比。动态调整处理器的时钟频率和电压有助于降低系统功耗。(cache)相比内存容量更大，速度更快。RS-232C 是一种广泛应用于微机通信中的并行通信协议。(HDL)是一种用软件编程的方式来描述电子系统的规律功能、电路构造

18、和连接形式的计算机语言。(BIST)SoC JTAGIC 芯片测试方法的标准。以下哪一个不是布尔代数的操作符DORB.ANDC. NOTD. YES早期的可编程规律器件不包括以下哪一种 DPROMB. EPROMC. EEPROMD.FPGAXC 系列FPGA是以下哪个公司的产品 AXilinxB. AlteraC. IntelD. AMD以下哪种不是低功耗的设计技术 D承受低功耗器件 B. C. D. 散热设计技术以下哪个是计算机系统中存储速度最慢的存储设备 DCPU 内部存放器 B. 高速缓存(Cache) C. 内存 D. 硬盘以下哪种存储设备在掉电状况下会丧失数据 A内存 B. Fla

19、sh Memory C. CF 卡 D. 硬盘以下那个单位用来表示信息的传输速率 C刷率 B. 区分率 C. D. 占有率以下哪一种不是计算机总线 DUSBB. PCI C. VME D. EDA以下哪一种不是硬件描述语言 CAHDLB. VHDL C. C+ D. Verilog以下哪种方法不能改善电路的可测试性 C将简单的电路做成单独的模块 B. 承受电路技术，使测试矢量生成难度削减C. 改进可控性和可观看性D. 添加自检查设备描述总线性能的参数有总线带宽、总线宽度、总线的单元时钟频率和总线的负载力量后果是可能会使设备失效承受三态门可编程门阵列由哪几局部组成？各自的作用是什么？1、可编程规

20、律宏单元：通过编程来实现用户所需的规律2、可编程输入输出宏单元：通过编程来实现所需的输入输出方式把握3、互连资源：内部互连4、重构规律的程序存储器：存储配置程序作业六一、推断题SoC 拥有电子整机的完整功能。SoC 的局部功能需借助传统的PCB 来实现。三种 IP 核中对移植，改进的工作机敏性最差的是固核。ASIC设计方案是自下而上的down-up。SoC 构造进展的一个特点是：用硬连接规律功能块替代定制的专用处理器。VHDL语言与工艺有关。Verilog HDL可以从算法级，门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。Verilog没有内置开关级原语。VHDL C 语言。Leon cach

21、e不分别指令和数据。SoC 当中C微处理器 B. 模拟IP 核 C. 存储器或片外存储把握接口 D. FPGAIP 核的分类C.软核 B. 硬核C. 模拟核 D. 固核SoC 的构造通常是D片上网络 B. 总线 C. 硬连线D. 共享存储器交互IP IP核安全性和有关标准研发的组织不包括DVSIAB.OCP-IPC. SPIRTD. VCIDSoC 形成或产生的过程不包括以下哪个方面C.单片集成系统的软硬件协同设计和验证，以实现系统功能为主要目的规律面积计数的使用和产能占有比例的有效提高，即开发和争辩IP 核生成及复用技术系统软件的建模与开发，即对IP 核的配套超深亚微米VDSM，纳米集成电路

22、的设计理论和计数，即与底层技术的结合以下哪个不属于比较成熟的嵌入式处理器技术。RISCB.DSPC. CMPD. ASISPVHDL的根本单元描述不包括C实体B. 构造体C. 函数D. 库Verilog对设计建模的方式B.-B. 接口描述方式-用模块化构造建模C. 数据流方式-使用连续赋值语句方式建模D. 构造化方式-用门和模块实例语句描述建模 系列处理器包括以下哪个型号ALeon2B. Leon1C. Leon4D.Leon5Leon系列处理器目前最多有几级流水 C.A.5B. 6C. 7D. 8三、简答题简述 SoC 设计的三种方法系统集成法 局部集成法 IP集成法 p227简述软硬件划分

23、的原则功耗。P231作业七一、推断题嵌入式系统是用来把握、监视或关心设备、机器和工程运行的装置。嵌入式处理器可以是通用处理器GPP，专用系统处理器(ASSP), FPGA核。冯诺依曼构造与哈佛构造的不同之处在于前者将程序与数据存储在不同的存储空间，或者则相反。指令集一般由数据传输指令，运算指令，规律指令和程序流把握指令组成。(位传送或把握指令) = = 。小端字节挨次存储法是把高字节数据存放到在低地址，低字节的数据存放到高地址处；而大端字节挨次存储法则相反。MIPS MIPS 指令集体系ISA, MIPS 特权资源体系PRA,MIPS ASE,MIPSUDI。嵌入式微处理与微把握器MCU相比，

24、具有单片化，体积大大削减，功耗和本钱低，牢靠性好。DSP 处理器由于本身的设计适合执行DSP DSP 的进展随着嵌入式系统智能化的进展，消灭不适合运算量较大的状况。Linux, Windows CE, VxWorks等。嵌入式系统的进展可或许分为四个阶段，其中第三个阶段是B单片机的嵌入式系统，构造和功能单一，用于工业把握领域。实时操作系统的嵌入式系统的嵌入式系统阶段。简洁的嵌入式阶段，有较高的牢靠性，低功耗的嵌入式处理器和简洁的操作系统。 的阶段。CISC RISC 的架构的差异是D指令数量不同，前者多，或者较少，通常少于 100.前者有些指令执行时间较长，后者则没有。前者有丰富的寻址模式，而

25、后者有较少的寻址模式。前者有简单的编译器设计，可优化编译技术，生成高效的目标代码程序，而后者则是简洁的编译器设计，难以优化生成高效的目标代码程序。ARM 架构的嵌入式处理器的特点是C具有大量的存放器，指令执行速度快。Load/Store的体系构造在内存和存放器之间传递数据。数据类型。寻址方式简洁，承受固定长度的指令格式。Linux UNIX 类操作系统的一种，它对UNIX 有很好的兼容性，下面不是它特点的是A实时性强互操作性强多硬件平台支持，多处理器支持。 VxWorks WindRiver 32 位嵌入式实时操作系统，下面不是它优点的是AVxWorks源码开源，用户的开发本钱低。简洁、紧凑、

26、高效的内核。支持多任务，实时性强。较好的兼容性和对多种硬件环境的支持。下面不是流水线技术的特点是A指令流水将会终止，假设发生不能挨次执行时。流水线可分成假设干相互联系的子过程。实现子过程的功能所需时间尽可能相等。形成流水处理需要肯定的预备的时间。下面不是PowerPC的嵌入式微处理器的通信产品是DMPC860B.MPC8245C.MPC8260D.ProSeriesTM下面是PowerPC 架构嵌入式微处理器的不是主要特点是C独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高。超标量的设计。适合大量向量运算，指针现行寻址的智能化算法。可处理“字节非对齐”的数据存储。下面不是 Windows CE 操

27、作系统开发工具是BPlatformBuilder.Eclipse。EmbeddedMicrosoftVisualC+.VisualStudio.NET嵌入式系统性能从几个方面进展度量，下面不是其性能指标的是B吞吐量。功耗凹凸。资源利用率。实时性。简述各各嵌入式微处理器之间的特点以及微处理器与微把握器之间的优劣。答：1.RAM微处理器的一般特点。大量存放器，绝大操作都在存放器中，寻址方式简洁，固定长度的指令格式。MIPS 其机制是尽量利用软件方法避开流水线中的数据相关。PowerPC 独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高；超标量的设计；可处理“字节非对齐”的数据存储。微处理器与微把握单元

28、区分：微把握单片化，体积大大削减，从而功耗和本钱下降、牢靠性提高。22.Linux 操作系统特点，以及与其他操作系统的不同。答：1 互操作性强 任务和多用户支持 多处理器支持 多硬件平台支持 多文件系统支持 多格式可执行文件支持 内存保护模式共享库支持 按需调入执行 TCP/IP、SLIP 和PPP 支持 。2 写出Windows CE 和VxWorks的一两个特点比较即可作业八一、推断题对于软实时系统来说，它的时间有求有一个确定的底线deadline，超出底线的响应属于错误的结果，系统将会崩溃。wind 内核任务切换开销格外低，并且没有系统调用开销。嵌入式操作系统通常承受整体式内核或层次式内

29、核的构造。在 VxWorks 中，系统调用和一般函数调用没有什么差异。 0 为最低优先级，任务优先级在创立时确定，并允许在程序运行中动态修改。wind 的调度算法是逐进程的，不同进程内的线程可以承受不同的调度策略。VxWorks UNIX 操作系统，将设备当作文件来治理。VxWorks的中断效劳程序不能像其它的程序一样进展内存的安排。VxWorks 启动过程的其次阶段中断被制止。当任务等待的资源变得可用时，会触发的任务状态的转换是B-堵塞堵塞-就绪延迟-就绪运行-延迟以下的评价指标中，对于实时系统的调度策略最重要的是C吞吐量响应时间优先级周转时间/sd0”对应的设备类型是D软盘驱动器管道设备S

30、CSI 设备I/O 设备宏观上分类的类型的是B虚拟设备网络设备块设备用来描述一个任务，使得任务得以独立运行的数据构造是BA.TLBB.TCBC.BSPD.以上皆不是AISR使更高优先级任务就绪C.降低自身优先级或退出进展堵塞的调用D.进展延迟、挂起的调用以下选项中，不是实时操作系统必需满足的条件是CC.任务调度的公正性中断可嵌套D.具有优先级翻转保护wind 微内核承受单一是地址空间模式，其优势在于DB.任务间可以直接共享变量C.D.以上皆是A管道B.键盘C.磁盘D.网卡D安装堆栈B.调用中断效劳C.恢复堆栈存放器1.简述VxWorks的启动过程 参考P334 图第一阶段 1 代码已经位于 R

31、AM 中 2 系统处于不会发生中断的静止状态必需包括处理器中断被制止和各个设备中断被制止在其次阶段 1、激活多任务的内核 2、安装设备驱动 3、各种组件初始化2.简述VxWorks下中断处理过程 参考P337 2 在中断应答期间，系统打算哪个设备需要效劳计算中断向量地址3 为设备调用适当的函数系统注册的设备中断效劳程序4 VxWorks定义的中断包裹函数里，保存存放器值及调用 6 假设执行中断效劳程序后，没有高优先级的任务运行，则恢复被中断任务的执行第九次：一、推断题GUI是指用户图形接口，是计算机与其使用者之间的对话接口，是计算机系统的重要组成局部。GUI系统涉及到的主要技术有大事驱动、输出显示和资源治理等。嵌入式 GUI 系统大多