文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记

2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记

2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记
2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记

1、嵌入式系统的定义 (1)

2、嵌入式系统的组成:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)

3、实时系统 (1)

4、实时系统的调度 (1)

5、嵌入式微处理器体系结构 (2)

6、逻辑电路基础 (2)

7、总线电路及信号驱动 (3)

8、电平转换电路 (3)

9、可编程逻辑器件基础(具体参见教程51 到61 页) (3)

10、嵌入式系统中信息表示与运算基础 (3)

11、差错控制编码 (4)

12、嵌入式系统的度量项目 (4)

13、嵌入式系统的评价方法:测量法和模型法 (4)

1.嵌入式微处理器的基本结构 (5)

2.嵌入式微处理器的分类(根据用途) (5)

3.典型8位微处理器的结构和特点 (5)

4.典型16位微处理器的结构和特点 (5)

5.典型32位微处理器的结构和特点 (5)

6、单片机系统的基本概念 (5)

7、ARM体系结构的基本概念 (7)

1、嵌入式软件基础 (10)

(1)嵌入式软件的特点: (10)

(2)嵌入式软件分类: (10)

(3)无操作系统的嵌入式软件的两种实现方式: (10)

(4)有操作系统的三大优点: (10)

(5)设备驱动层(也叫板级支持包BSP:包含了嵌入式系统中所有与硬件相关的代码) (10)

(6)板级支持包BSP 的基本思想 (10)

(7)一般来说,BSP 主要包括两个方面的内容: (10)

(8)关于引导加载程序BoorLoader (10)

(9)设备驱动程序 (11)

(10)关于分层结构 (11)

(11)嵌入式中间件 (11)

2、嵌入式操作系统概述 (11)

(1)内核 (11)

(2)嵌入式操作系统分类: (11)

3、任务管理 (11)

(1)嵌入式操作系统的任务管理可以分为: (11)

(2)进程 (11)

(3)线程 (12)

(4)任务 (12)

(5)任务的创建与中止(教程P270) (12)

(6)任务的状态 (12)

(7)任务的切换 (13)

(8)任务的调度 (13)

(9)实时系统调度 (14)

(10)任务互斥 (14)

(11)信号量 (14)

(12)任务同步 (15)

(13)死锁 (15)

(14)信号 (15)

(15)任务间通信 (15)

4、存储管理 (15)

5、设备管理 (15)

(1)设备管理基础 (15)

(2)I/O控制方式: (16)

(3)I/O软件 (16)

6、文件系统 (16)

(1)嵌入式文件系统概述 (16)

(2)文件和目录 (16)

(3)文件系统的实现 (17)

(4)目录的实现 (17)

(5)空闲空间管理方法: (17)

1、存储器系统的层次架构 (18)

2、高速缓存(cache) (18)

3、存储管理单元(MMU) (18)

4、内存保护 (18)

5、实模式与保护模式 (19)

6、分区存储管理 (19)

7、地址映射 (19)

8、页式存储管理(重点) (20)

9、虚拟存储管理 (21)

1. Flash存储器 (22)

(1)Flash 存储器 (22)

(2)Flash存储器的特点: (22)

(3)NOR Flash的特点: (22)

(4)NAND Flash的特点 (22)

(5)NOR Flash 与NAND Flash 的区别: (22)

2、RAM存储器 (22)

(1)SRAM 的特点: (22)

(2)DRAM 的特点: (23)

(3)SDRAM 的特点: (23)

(4)DDRAM 的特点 (23)

3、硬盘、光盘、CF卡、SD卡的相关知识见《教程》145~148页。 (23)

4、GPIO原理与结构 (23)

5、A/D接口 (23)

(1)A/D 转换器是把电模拟量转换为数字量的电路。 (23)

(2)计数式A/D转换法 (23)

(3)双积分式A/D转换法 (23)

(4)逐次逼近式A/D转换法 (24)

(5)A/D 转换的重要指标(有可能考一些简单的计算) (24)

1、嵌入式系统的定义

(1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,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。

(2)嵌入式系统发展的4 个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet 阶段。

(3)知识产权核(IP 核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。

(4)IP 核模块有行为、结构和物理3 级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。

2、嵌入式系统的组成:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层

(1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O 接口。

嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器

Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。

(2)中间层(也称为硬件抽象层HAL 或者板级支持包BSP):它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP 层提供的接口开发即可。

BSP 有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。

设计一个完整的BSP 需要完成两部分工作:

A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP 功能。

片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。

板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。

系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。

B、设计硬件相关的设备驱动。

(3)系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台。

(4)应用软件:由基于实时系统开发的应用程序组成。

3、实时系统

(1)定义:能在指定或确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。

(2)区别:通用系统一般追求的是系统的平均响应时间和用户的使用方便;而实时系统主要考虑的是在最坏情况下的系统行为。

(3)特点:时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。

(4)硬实时(强实时):指应用的时间需求应能够得到完全满足,否则就造成重大安全事故,甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏,如:航天、军事。

(5)软实时(弱实时):指某些应用虽然提出了时间的要求,但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响,如:监控系统、实时信息采集系统。

(6)任务的约束包括:时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。

4、实时系统的调度

(1)调度:给定一组实时任务和系统资源,确定每个任务何时何地执行的整个过程。

(2)抢占式调度:通常是优先级驱动的调度,如uCOS。优点是实时性好、反应快,调度算法相对简单,可以保证高优先级任务的时间约束;缺点是上下文切换多。

(3)非抢占式调度:通常是按时间片分配的调度,不允许任务在执行期间被中断,任务一旦占用处理器就必须执行完毕或自愿放弃,如WinCE。优点是上下文切换少;缺点是处理器有效资源利用率低,可调度性不好。

(4)静态表驱动策略:系统在运行前根据各任务的时间约束及关联关系,采用某种搜索策略生成一张运行时刻表,指明各任务的起始运行时刻及运行时间。

(5)优先级驱动策略:按照任务优先级的高低确定任务的执行顺序。

(6)实时任务分类:周期任务、偶发任务、非周期任务。

(7)实时系统的通用结构模型:数据采集任务实现传感器数据的采集,数据处理任务处理采集的数据、并将加工后的数据送到执行机构管理任务控制机构执行。

5、嵌入式微处理器体系结构

(1)冯诺依曼结构:程序和数据共用一个存储空间,程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,采用单一的地址及数据总线,程序和数据的宽度相同。例如:8086、ARM7、MIPS…

(2)哈佛结构:程序和数据是两个相互独立的存储器,每个存储器独立编址、独立访问,是一种将程序存储和数据存储分开的存储器结构。例如:A VR、ARM9、ARM10…

(3)CISC 与RISC 的特点比较(参照教程22 页)。

计算机执行程序所需要的时间P 可以用下面公式计算:

P=I×CPI×T

I:高级语言程序编译后在机器上运行的指令数。

CPI:为执行每条指令所需要的平均周期数。

T:每个机器周期的时间。

(4)流水线的思想:在CPU 中把一条指令的串行执行过程变为若干指令的子过程在CPU 中重叠执行。

(5)流水线的指标:

吞吐率:单位时间里流水线处理机流出的结果数。如果流水线的子过程所用时间不一样长,则吞吐率应为最长子过程的倒数。

建立时间:流水线开始工作到达最大吞吐率的时间。若m 个子过程所用时间一样,均为t,则建立时间T=mt。

(6)信息存储的字节顺序

A、存储器单位:字节(8 位)

B、字长决定了微处理器的寻址能力,即虚拟地址空间的大小。

C、32 位微处理器的虚拟地址空间位232,即4GB。

D、小端字节顺序:低字节在内存低地址处,高字节在内存高地址处。

E、大端字节顺序:高字节在内存低地址处,低字节在内存高地址处。

F、网络设备的存储顺序问题取决于OSI 模型底层中的数据链路层。

6、逻辑电路基础

(1)根据电路是否具有存储功能,将逻辑电路划分为:组合逻辑电路和时序逻辑电路。

(2)组合逻辑电路:电路在任一时刻的输出,仅取决于该时刻的输入信号,而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器和多路选择器等。

(3)时序逻辑电路:电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关,而且还与该时刻电路的状态有关。因此,时序电路中必须包含记忆元件。触发器是构成时序逻辑电路的基础。常用的时序逻辑电路有寄存器和计数器等。

(4)真值表、布尔代数、摩根定律、门电路的概念。(教程28、29 页)

(5)NOR(或非)和NAND(与非)的门电路称为全能门电路,可以实现任何一种逻辑函数。

(6)译码器:多输入多输出的组合逻辑网络。

每输入一个n 位的二进制代码,在m 个输出端中最多有一个有效。当m=2n 是,为全译码;当m<2n 时,为部分译码。

(7)由于集成电路的高电平输出电流小,而低电平输出电流相对比较大,采用集成门电路直接驱动LED 时,较多采用低电平驱动方式。液晶七段字符显示器LCD 利用液晶有外加电场和无外加电场时不同的光学特性来显示字符。

(8)时钟信号是时序逻辑的基础,它用于决定逻辑单元中的状态合适更新。同步是时钟控制系统中的

主要制约条件。

(9)在选用触发器的时候,触发方式是必须考虑的因素。触发方式有两种:

电平触发方式:具有结构简单的有点,常用来组成暂存器。

边沿触发方式:具有很强的抗数据端干扰能力,常用来组成寄存器、计数器等。

7、总线电路及信号驱动

(1)总线是各种信号线的集合,是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。

在同一时刻,每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型,可以分为:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。

(2)总线的主要参数:

总线带宽:一定时间内总线上可以传送的数据量,一般用MByte/s 表示。

总线宽度:总线能同时传送的数据位数(bit),即人们常说的32 位、64 位等总线宽度的概念,也叫总线位宽。总线的位宽越宽,总线每秒数据传输率越大,也就是总线带宽越宽。

总线频率:工作时钟频率以MHz 为单位,工作频率越高,则总线工作速度越快,也即总线带宽越宽。

总线带宽= 总线位宽×总线频率/8,单位是MBps。

常用总线:ISA 总线、PCI 总线、IIC 总线、SPI 总线、PC104 总线和CAN 总线等。

(3)只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上,常用的三态门为输出缓冲器。

(4)当总线上所接的负载超过总线的负载能力时,必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器,最常用的是三态缓冲器,其作用是驱动和隔离。

(5)采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题:

A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦,例如:地址锁存器。

B、总线速度相对非复用总线系统低。

(6)两类总线通信协议:同步方式、异步方式。

(7)对总线仲裁问题的解决是以优先级(优先权)的概念为基础。

8、电平转换电路

(1)数字集成电路可以分为两大类:双极型集成电路(TTL)、金属氧化物半导体(MOS)。

(2)CMOS 电路由于其静态功耗极低,工作速度较高,抗干扰能力较强,被广泛使用。

(3)解决TTL 与CMOS 电路接口困难的办法是在TTL 电路输出端与电源之间接一上拉电阻R,上拉电阻R 的取值由TTL 的高电平输出漏电流IOH 来决定,不同系列的TTL 应选用不同的R 值。

9、可编程逻辑器件基础(具体参见教程51 到61 页)

这方面的内容,从总体上有个概念性的认识应该就可以了。

10、嵌入式系统中信息表示与运算基础

(1)进位计数制与转换:这样比较简单,也应该掌握怎么样进行换算,有出题的可能。

(2)计算机中数的表示:源码、反码与补码。

正数的反码与源码相同,负数的反码为该数的源码除符号位外按位取反。

正数的补码与源码相同,负数的补码为该数的反码加一。

例如-98 的源码:11100010B

反码:10011101B

补码:10011110B

(3)定点表示法:数的小数点的位置人为约定固定不变。

浮点表示法:数的小数点位置是浮动的,它由尾数部分和阶数部分组成。

任意一个二进制N 总可以写成:N=2P×S。S 为尾数,P 为阶数。

(4)汉字表示法(教程67、68 页),搞清楚GB2318-80 中国标码和机内码的变换。

(5)语音编码中波形量化参数(可能会出简单的计算题目哦)

采样频率:一秒内采样的次数,反映了采样点之间的间隔大小。

人耳的听觉上限是20kHz,因此40kHz 以上的采样频率足以使人满意。CD 唱片采用的采样频率是44.1kHz。

测量精度:样本的量化等级,目前标准采样量级有8 位和16 位两种。

声道数:单声道和立体声双道。立体声需要两倍的存储空间。

11、差错控制编码

(1)根据码组的功能,可以分为检错码和纠错码两类。检错码是指能自动发现差错的码,例如奇偶检验码;纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的码,例如循环冗余校验码。

(2)奇偶检验码、海明码、循环冗余校验码(CRC)。(教程70 到77 页)

12、嵌入式系统的度量项目

(1)性能指标:分为部件性能指标和综合性能指标,主要包括:吞吐率、实时性和各种利用率。

(2)可靠性与安全性

可靠性是嵌入式系统最重要、最突出的基本要求,是一个嵌入式系统能正常工作的保证,一般用平均故障间隔时间MTBF 来度量。

(3)可维护性:一般用平均修复时间MTTR 表示。

(4)可用性

(5)功耗

(6)环境适应性

(7)通用性

(8)安全性

(9)保密性

(10)可扩展性

性价比中的价格,除了直接购买嵌入式系统的价格外,还应包含安装费用、若干年的运行维修费用和软件租用费。

13、嵌入式系统的评价方法:测量法和模型法

(1)测量法是最直接最基本的方法,需要解决两个问题:

A、根据研究的目的,确定要测量的系统参数。

B、选择测量的工具和方式。

(2)测量的方式有两种:采样方式和事件跟踪方式。

(3)模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型,而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态,而进行系统统计分析,得出性能指标。

(4)分析模型法中使用最多的是排队模型,它包括三个部分:输入流、排队规则和服务机构。

(5)使用模型对系统进行评价需要解决3 个问题:设计模型、解模型、校准和证实模型。

1.嵌入式微处理器的基本结构

(1)嵌入式硬件系统一般由嵌入式微处理器、存储器和输入/输出部分组成。

(2)嵌入式微处理器是嵌入式硬件系统的核心,通常由控制单元、算术逻辑单元和寄存器3大部分组成:

A、控制单元:主要负责取指、译码和取数等基本操作并发送主要的控制指令。

B、算术逻辑单元:主要处理数值型数据和进行逻辑运算工作。

C、寄存器:用于暂存临时性的数据。

2.嵌入式微处理器的分类(根据用途)

(1)嵌入式微控制器(MCU):又称为单片机,片上外设资源一般比较丰富,适合于控制。最大的特点是单片化,体积小,功耗和成本低,可靠性高。目前约占70%的市场份额。

(2)嵌入式微处理器(EMPU):又称为单板机,由通用计算机中的CPU 发展而来,它的特征是具有32位以上的处理器,具有较高的性能。通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM 及I/O 等模块做到同一个芯片上。

(3)嵌入式DSP 处理器(DSP):专门用于信号处理方面的处理器,其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,使其处理速度比最快的CPU 还快10~50倍,在数字滤波、FFT、频谱分析等方面获得了大量的应用。

(4)嵌入式片上系统(SOC):追求产品系统最大包容的集成器件,其最大的特点是成功实现了软硬件的无缝结合,直接在微处理器片内嵌入操作系统的代码模块。

3.典型8位微处理器的结构和特点

该部分参考《教程》86~94页,以8051为重点,彻底搞清楚8位单片机的工作原理,外设控制、存储分布、寻址方式以及典型应用。2007年11月下午的第一道题目就考查了8051的定时器使用、外部时钟连接、实际应用的流程设计以及典型的寻址方式。这些考点几乎可以在《教程》上找到,例如外部时钟连接那个问题的答案就是《教程》89页上面的原图。

4.典型16位微处理器的结构和特点

该部分参考《教程》94~97页。典型的微处理器可以参考MSP430,找一本这方面的书看看关于MSP430的结构原理以及典型应用。

5.典型32位微处理器的结构和特点

该部分参考《教程》97~112页。32位处理器采用32位的地址和数据总线,其地址空间达到了232=4GB。目前主流的32位嵌入式处理器系统主要有ARM 系列、MIPS 系列、PoewrPC 系列等。ARM 微处理器体系结构目前被公认为是嵌入式应用领域领先的32位嵌入式RISC 处理器结构。按照目前的发展形式,ARM 几乎成了嵌入式应用的代名词。按照我个人的意见,作为嵌入式系统设计师考试,逐渐增加考查ARM 体系结构与编程方面的题目是大势所趋。2006年没有一道关于ARM 的题目,2007年出了少量题目,可能在2008年会继续增加。在下午题方面,2006年考查了X86方面的应用、2007年考查了8051方面的应用,这个可能是一个过度过程,以目前ARM 在嵌入式领域的广泛应用和普及程度,下午题目考查ARM 应用方面或者32位其他的微处理器方面的应用题目可能在不就将来的考试中就会出现。

6、单片机系统的基本概念

(1)单片机组成:中央处理器、存储器、I/O 设备。

(2)存储器:物理实质是一组或多组具备数据输入/输出和数据存储功能的集成电路,用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。

A、ROM(只读存储器):一般用于存放固定的程序或数据表格等,数据在掉电后仍然会保留下来。

B、RAM(随机存储器):用于暂存程序和数据、中间计算结果,或用作堆栈用等,数据在掉电后就会丢失。

(3)I/O端口:单片机与外界联系的通道,它可以对各类外部信号(开关量、模拟量、频率信号)进行检测、判断、处理,并可控制各类外部设备。现在的单片机I/O 口已经集成了更多的特性和功能,对I/O端口的功能进行了拓展和复用,例如外部中断、ADC 检测以及PWM 输出等等。

(4)输出电平:高电平电压(输出“1”时)和低电平电压(输出“0”时)

A、TTL 电平:正逻辑,5V 为逻辑正,0V 为逻辑负,例如单片机的输出。

B、RS232电平:负逻辑,-12V 为逻辑正,+12V 为逻辑负,例如PC 的输出。

注:因此在单片机和PC 进行通讯的时候需要一个MAX232芯片进行电平转换。

(5)堆栈:它是一种线性的数据结构,是一个只有一个进出口的一维空间。

A、堆栈特性:后进先出(LIFO)

B、堆栈指针:用于指示栈顶的位置(地址),当发生压栈或者出栈操作时,导致栈顶位置变化时,堆栈指针会随之变化。

C、堆栈操作:压栈操作(PUSH)和出栈操作(POP)。

D、堆栈类型:“向上生长”型堆栈,每次压栈时堆栈指针加1;“向下生长”型堆栈,每次压栈堆栈时指针减1。

E、堆栈应用:调用子程序、响应中断时,堆栈用于保护现场;还可以用作临时数据缓冲区来使用。

F、使用注意:堆栈溢出问题,压栈和出栈的匹配问题。

(6)定时/计数器:实质都是计数器。用作定时器时是对单片机内部的时钟脉冲进行计数,而在用作计数器时是对单片机外部的输入脉冲进行计数,其作用如下:

A、计时、定时或延时控制;

B、脉冲技术;

C、测量脉冲宽度或频率(捕获功能)

(7)中断:优先级更高的事件发生,打断优先级低的时间进程。引起中断的事件称为中断源。一个单片机可能支持多个中断源,这些中断源可以分为可屏蔽中断和非可屏蔽中断,而这些中断源并不都是系统工作所需的,我们可以根据系统需求屏蔽那些不需要的中断源。

A、中断嵌套:当一个低级中断尚未执行完毕,又发生了一个高级优先级的中断,系统转而执行高级中断服务程序,待处理完高级中断后再回过头来执行低级中断服务程序。

B、中断响应时间是指从发出中断请求到进入中断处理所用的时间;中断处理时间是指中断处理开始到中断处理结束的时间。

C、中断响应过程:

a、保护现场:将当前地址、累加器ACC、状态寄存器保存到堆栈中。

b、切换PC 指针:根据不同的中断源所产生的中断,切换到相应的入口地址。

c、执行中断服务处理程序。

d、恢复现场:将保存在堆栈中的主程序地址、累加器ACC、状态寄存器恢复。

e、中断返回:从中断处返回到主程序,继续执行。

D、中断入口地址:单片机为每个中断源分配了不同的中断入口地址,也称为中断向量。

(8)复位:通过外部电路给单片机的复位引进一个复位信号,让系统重新开始运行。

A、复位发生时的动作:

a、PC 指针从起始位置开始执行(大多数单片机都时从0x0000处开始执行)。

b、I/O 端口设置成缺省状态(高阻态、或者输出低电平)。

c、部分专用控制寄存器SFR 恢复到缺省状态。

d、普通RAM 不变(如果时上电复位,则是随即数)。

B、两种不同的复位启动方式:

a、冷启动:也叫上电复位,指在断电状态下给系统加电,让系统开始正常运行。

b、热启动:在不断电的状态下,给单片机复位引进一个复位信号,让系统重新开始。

C、两种类型的复位电路:高电平复位和低电平复位。

D 注意事项:

a、注意复位信号的电平状态及持续时间必须满足系统要求。

b、注意避免复位信号抖动。

(9)时钟电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲电路才能正常工作。时钟电路相当于单片机的心脏,它的每一次跳动(振动节拍)都控制着单片机的工作节奏。振荡得慢时,系统工作速度就慢,振荡得快时,系统工作速度就快(功耗也增大)。

A、振荡周期:振荡源的振荡节拍。

B、机器周期:单片机完成一个基本操作需要的振荡周期(节拍)。

C、指令周期:执行一条指令需要几个机器周期。不同的指令需要的机器周期数不同。

7、ARM体系结构的基本概念

(1)ARM:Advanced RISC Machine。

(2)ARM体系结构中支持两种指令集:ARM 指令集和Thumb 指令集。

(3)ARM内核有T、D、M、I四个功能模块:

A、T 模块:表示16位Thumb,可以在兼顾性能的同时减少代码尺寸。

B、D 模块:表示Debug,内核中放置了用于调试的结构,通常为一个边界扫描链JTAG。

C、M 模块:表示8位乘法器。

D、I 模块:表示EmbeddedICE Logic,用于实时断点观测及变量观测的逻辑电路部分。

(4)ARM处理器有7种运行模式:

A、用户模式(User):正常程序执行模式,用于应用程序。

D、快速中断模式(FIQ):快速中断处理,用于高速数据传输和通道处理。

C、外部中断模式(IRQ):用于通用的中断处理。

D、管理模式(SVE):供操作系统使用的一种保护模式。

E、数据访问中止模式(Abort):用于虚拟存储及存储保护。

F、未定义指令中止模式(Undefined):当未定义指令执行时进入该模式。

G、系统模式(System):用于运行特权级的操作系统任务。

除了用户模式之外的其他6种处理器模式称为特权模式,在这些模式下,程序可以访问所有的系统资源,也可以任意地进行处理器模式切换,其中,除了系统模式外,其他的5种特权模式又称为异常模式。

处理器模式可以通过软件控制进行切换,也可以通过外部中断或异常处理过程进行切换。大多数的用户程序运行在用户模式下,这时,应用程序不能访问一些受操作系统保护的系统资源,应用程序也不能直接进行处理器模式切换。当需要进行处理器模式切换时,应用程序可以产生异常处理,在异常处理中进行处理器模式的切换。这种体系结构可以使操作系统控制整个系统的资源。

当应用程序发生异常中断时,处理器进入相应的异常模式。在每一种异常模式种都有一组寄存器,供相应的异常处理程序使用,这样就可以保证进入异常模式时,用户模式下的寄存器不被破坏。

系统模式并不是通过异常过程进入的,它和用户模式具有完全一样的寄存器,但是系统模式属于特权模式,可以访问所有的系统资源,也可以直接进行处理器模式切换,它主要供操作系统任务使用。

(5)ARM处理器共有37个寄存器:31个通用寄存器和6个状态寄存器

A、通用寄存器包括R0~R15,可以分为3类:

a、未备份寄存器R0~R7:在所有的处理器模式下,未备份寄存器都是指向同一个物理寄存器。

b、备份寄存器R8~R14:对于R8~R12来说,每个寄存器对于2个不同的物理寄存器,它们每次所访问的物理寄存器都与当前的处理器运行模式有关。

对于R13、R14来说,每个寄存器对于6个不同的物理寄存器,其中一个是用户模式和系统模式共用。

R13在ARM 指令种常用作堆栈指针。由于处理器的每种运行模式都有自己独立的物理寄存器R13,所有在用户应用程序的初始化部分,一般要初始化每种模式下的R13,使其指向该运行模式的栈空间。

R14又称为连接寄存器(LR),在ARM 体系种具有下面两种特殊作用:在通过BL 或BLX 指令调用子程序时,存放当前子程序的返回地址;在异常中断发生时,存放异常模式将要返回的地址。

c、程序计数器R15(PC)。

由于ARM 采用了流水线机制,在三级流水线中,当正确读取了PC 的值时,该值为当前指令地址值加个字节。也就是说,PC 指向当前指令的下两条指令的地址。在ARM 指令状态下,PC 的0和1位是0,在Thumb 指令状态下,PC 的0位是0。

B、程序状态寄存器

a、ARM 体系结构包含1个当前程序状态寄存器(CPSR)和5个备份的程序状态寄存器(SPSR),使用MSR 和MRS 指令来设置和读取这些寄存器。

b、当前程序状态寄存器CPSR:保存当前处理器状态的信息,可以在任何处理器模式下被访问。

c、备份程序状态寄存器SPSR:每一种异常处理器模式下都有一个专用的物理状态寄存器。当特定的异常中断发生时,这个寄存器用于存放当前程序状态寄存器的内容,在异常中断程序退出时,可以SPSR 中保存的值来恢复CPSR。

d、由于用户模式和系统模式不属于异常模式,它们没有SPSR,当在这两种模式下访问SPSR 时,结果是未知的。

(6)ARM指令的寻址方式

所谓寻址方式就是处理器根据指令中给出的地址信息来寻找物理地址的方式。

A、立即寻址:操作数本身就在指令中给出,只要取出指令也就取到了操作数。

ADD R0, R0, #1 ;R0R0+1

B、寄存器寻址:利用寄存器中的数值作为操作数。

ADD R0, R1, R2 ;R0R1+R2

C、寄存器间接寻址:以寄存器中的值作为操作数地址,而操作数本身存放在存储器中。

ADD R0, R1, [R2] ;R0R1+[R2]

LDR R0, [R1] ;R0[R1]

STR R0, [R1] ;[R1]R0

D、基址变址寻址:将寄存器(该寄存器一般称作基址寄存器)的内容与指令中给出的地址偏移量相加,从而得到一个操作数的有效地址。

LDR R0, [R1, #4] ;R0[R1+4]

LDR R0, [R1, #4]! ;R0[R1+4] R1R1+4

LDR R0, [R1], #4 ;R0[R1] R1R1+4

LDR R0, [R1, R2]! ;R0[R1+R2]

E、多寄存器寻址:一条指令可以完成多个寄存器值的传送。

LDMIA R0, {R1, R2, R3} ;R1[R0] R2[R0+4] R3[R0+8]

F、相对寻址:以程序计数器PC 的当前值作为基地址,指令中的地址标号作为偏移量,两者相加之后得到操作数的有效地址。

BL NEXT ;跳转到子程序NEXT 处执行

……

NEXT

……

MOV PC, LR ;从子程序返回

G、堆栈寻址:支持4种类型的堆栈工作方式:

a、满递增堆栈:堆栈指针指向最后压入的数据,且由低地址向高地址生长。

b、满递减堆栈:堆栈指针指向最后压入的数据,且由高地址向低地址生长。

c、空递增堆栈:堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置,且由低地址向高地址生长。

d、空递减堆栈:堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置,且由高地址向低地址生长。

(7)ARM的存储方法

A、大端模式:数据的高字节存储在低地址中,低字节存储在高地址中。

B、小端模式:数据的低字节存储在低地址中,高字节存储在高地址中。

(8)ARM中断与异常

A、ARM 内核支持7种中断,不同的中断处于不同的处理模式,具有不同的优先级,而且每个中断都有固定的中断地址入口。当一个中断发生是,相应的R14(LR)存储中断返回地址,SPSR 存储当前程序状态寄存器CPSR 的值。

B、由于ARM 内核支持流水线工作,LR 寄存器存储的地址可能是发生中断后面指令的地址,所以不同的中断处理完成后,必须将LR 寄存器值经过处理后再写入P15(PC)寄存器。

C、ARM 异常的具体含义:

a、复位:当处理器的复位电平有效时,产生复位异常,程序跳转到异常复位异常处理程序处执行。

b、未定义的指令:当ARM 处理器或协处理器遇到不能处理的指令时,产生未定义指令异常。可以使用该异常机制进行软件仿真。

c、软件中断:该异常由执行SWI 指令产生,可用于用户模式下的程序调用特权操作指令。可使用该异常机制实现操作系统调用功能。

d、指令预取中止:如果处理器预取指令的地址不存在或该地址不允许当前指令访问,存储器向处理器发出中止信号,但当预取的指令被执行时,才会产生指令预取中止异常。

e、数据访问中止:如果处理器数据访问指令的目标地址不存在,或者该地址不允许当前指令访问,处理器产生数据访问中止异常。

f、外部中断请求:当ARM 外部中断请求管脚有效,而且CPSR 中的I 位为0时,产生IRQ 异常。系统的外设可以通过该异常请求中断服务。

g、快速中断请求:当ARM 快速中断请求管脚有效,而且CPSR 的F 位为0时,产生FIQ 异常。

D、ARM 处理器对异常中断的响应过程

a、将下一条指令的地址存入相应的连接寄存器LR 中。

b、将CPSR 复制到相应的SPSR 中。

c、根据异常的类型,强制设置CPSR 的运行模式位。

d、强制PC 从相关的异常向量地址取下一条指令执行,从而跳转到相应的异常处理程序处。

E、ARM 处理器从异常中断处理程序中返回

a、恢复中断的程序的处理器状态,将SPSR 复制到CPSR 中。

b、若在进入异常处理时设置了中断禁止位,要在此清除。

c、将连接寄存器LR 的值减去相应的偏移量后送到PC。

F、复位异常中断处理程序不需要返回。在复位异常中断程序开始整个用户程序的执行。

1、嵌入式软件基础

(1)嵌入式软件的特点:

A、规模较小。

B、开发难度大。

C、实时性和可靠性要求高。

D、要求固化存储。

(2)嵌入式软件分类:

A、系统软件:控制和管理嵌入式系统资源,如嵌入式操作系统、驱动程序、中间件等。

B、应用软件:定义嵌入式设备的主要功能和用途,负载与用户进行交互。

C、支撑软件:辅助软件开发的工具软件。

(3)无操作系统的嵌入式软件的两种实现方式:

A、循环轮转

优点:简单、直观、开销小、可预测。

缺点:过于简单,所有代码顺序执行,无法处理异步事件,缺乏并行处理能力。

B、前后台系统(在循环轮转的基础上增加了中断处理功能)

前台(事件处理级):中断服务程序,负载处理异步事件。

后台(任务级):一个无限循环,负载资源分配、任务管理和系统调度。

(4)有操作系统的三大优点:

A、提高系统的可靠性。

B、提高了系统的开发效率,降低了开发成本,缩短了开发周期。

C、有利于系统的扩展与移植。

(5)设备驱动层(也叫板级支持包BSP:包含了嵌入式系统中所有与硬件相关的代码)

大多数的嵌入式硬件设备都需要某种类型软件的初始化和管理。这部分工作由设备驱动层来完成的,它负责直接与硬件大交道,对硬件进行管理和控制,为上层软件提供所需的驱动支持,类似PC 系统中的BIOS 和驱动程序。

(6)板级支持包BSP 的基本思想

把嵌入式操作系统与具体的硬件平台隔离开来。在BSP 当中,把所有与硬件相关的代码都封装起来,并向上提供一个虚拟的硬件平台,而操作系统就运行在这个虚拟的硬件平台上。它使用一组定义好的编程接口来与BSP 进行交互,并通过BSP 来访问真正的硬件。

(7)一般来说,BSP 主要包括两个方面的内容:

A、引导加载程序BootLoader。

B、设备驱动程序。

(8)关于引导加载程序BoorLoader

引导加载程序是嵌入式系统加电后运行的第一段软件代码,是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序,它的实现高度依赖于具体的硬件平台,主要的基本功能如下:

A、片级初始化:纯硬件初始化过程,把微处理器从上电的默认状态设置成系统要求的工作状态。

B、板级初始化:同时有软件和硬件在内的初始化过程,设置各种硬件的寄存器和设置某些软件的数据结构和参数。

C、加载内核:将操作系统和应用程序的映象从Flash 存储器复制到系统内存当中,然后跳转到系统内核的第一条指令处继续执行。

补充:PC 系统的引导加载过程。

PC 系统的引导加载程序由两部分代码组成――BIOS 和MBR 中的引导程序。BIOS 在完成硬件检测和资源配置后,将硬盘主引导记录MBR 中的引导程序读到系统的内存当中,然后将控制权交给它,由它负责把操作系统的内核映象从硬盘读入到内存,然后跳转到内核入口去运行,即启动操作系统。

(9)设备驱动程序

在一个嵌入式系统中,操作系统可能有也可能无,但是设备驱动程序是必不可少的。设备驱动程序,就是一组库函数,用来对硬件进行初始化和管理,并向上层软件提供良好的访问接口。大多数设备驱动程序都具备下面的基本功能:启动、关闭、停用、启用、读操作、写操作。这些功能一般用函数的形式来实现,这些函数之间的组织结构主要有两种:分层结构和混合结构。

(10)关于分层结构

A、硬件接口:直接操作和控制硬件。

B、调用接口:不直接跟硬件大交道,为上层软件提供服务和函数接口。

C、优点:把所有与硬件相关的细节都封装在硬件接口中,在硬件需要升级,需要更新设备驱动程序的时候,只需要改动硬件接口中的函数即可,而上层调用接口中的函数不用做任何修改。

D、混合结构:在设备驱动程序当中,没有明确的层次关系,上层接口和硬件接口混在一起,相互调用。

(11)嵌入式中间件

它是在操作系统内核、设备驱动程序和应用软件之外的所有系统软件,其基本思路是:把原本属于应用软件层的一些通用的功能模块抽取出来,形成独立的一层软件,从而为运行在它上面的那些应用软件提供一个灵活、安全。移植性好、相互通信、协同工作的平台。

2、嵌入式操作系统概述

(1)内核

内核是指操作系统中的一个组件,它包含了OS 的主要功能,即OS 的各种特性及其相互之间的依赖关系,这些功能主要包括:

A、任务管理:对系统中运行的软件进行描述和管理,并完成处理器资源分配和调度。

B、存储管理:提高内存的利用率,方便用户使用,提供足够的存储空间。

C、设备管理:方便设备的使用,提高CPU 和I/O 设备的利用率。

D、文件管理:解决文件资源存储、共享、保密和保护等问题。

注:不同嵌入式操作系统的内核设计各不相同,取决于系统设计和实际需求。

(2)嵌入式操作系统分类:

A、按系统类型:商业系统、专用系统、开源系统。

B、按响应时间:硬实时系统、软实时系统。

C、按软件结构:单体结构(uCOS)、分层结构(MS-DOS)、微内核结构(Vxworks)。

3、任务管理

(1)嵌入式操作系统的任务管理可以分为:

A、单道程序技术:操作系统中,任何时候只能有一个程序在运行。

B、多道程序技术:操作系统中,允许多个程序同时存在并运行。

(2)进程

进程,简单的说,是一个正在运行的程序。进程与程序既有联系又有区别,主要表现为下面结构方面:

A、程序由数据和代码两部分内容组成,它是一个静态的概念。而进程是正在执行的程序,它也由两部分组成:程序和该程序的运行上下文。它是一个动态的概念。

B、程序和进程之间并不是一一对应的。一个进程在运行的时候可以启动一个或多个程序。反之,同一个程序也可能由多进程同时执行。

C、程序可以作为一种软件资源长期保存,以文件的形式存放在光盘或硬盘上,而进程则是一次执行的过程,它是暂时的,是动态的产生和终止。

一个进程至少应包括三个方面:相应的程序、CPU上下文、一组系统资源。

进程有三个特性:

A、动态性:进程是正在运行的程序,而程序的运行状态是不断变化的。

B、独立性:进程是系统资源的使用单位,每个进行有自己的运行上下文和内部状态。

C、并发性:宏观来看,系统中同时有多个进程存在,它们相互独立地运行。

注:对于并发的理解。

在单CPU 的情况下,所谓的并发性指的是宏观上的并发运行,而微观上还是顺序进行,各个进程轮流去使用CPU 资源。在单核CPU 中,真正的、物理上的PC 寄存器只有一个,进程在轮流执行的时候,物理PC 的取值也在不断变化。而逻辑PC 其实就是一个内存变量。每个进程都有一个逻辑PC,当一个进程要运行的时候,就把它的逻辑PC 装载到物理PC 中去;反之,当一个进程暂不运行的时候,就把物理PC中的值保存在它的逻辑PC 当中。

(3)线程

线程就是进程当中的一条执行流程。

进程其实包含两个部分:资源平台和执行流程(线程)。

在一个进程当中,或者说在一个资源平台上,可以同时存在多个线程;可以用线程作为CPU 的基本调度单位,使得各个线程之间可以并发执行;对于同一个进程当中的各个线程来说,他们可以共享该进程的大部分资源。每个线程都有自己独立的CPU运行上下文和栈,这是不能共享的。

(4)任务

在嵌入式系统中,任务其实就是线程,它是能够独立运行的一个实体。原因有二:

A、任务具有独立的优先级和栈空间,CPU 上下文一般存放在栈空间中。

B、任务之间可以很方便地、直接地使用共享的内存单元,而不需要经过系统内核。

在多道程序的嵌入式系统中,同时存在着多个任务,这些任务之间的结构一般为层状结构,存在着父子关系。当嵌入式内核刚刚启动的时候,只有一个任务存在,然后由该任务派生出所有其他任务。

(5)任务的创建与中止(教程P270)

任务的创建主要发生在以下三种情形:

A、系统初始化。

B、任务运行的过程中。

C、用户提出请求。

从技术的角度来说,实际上新任务只有一种创建的方法,也就是在一个已经存在的任务中,通过调用相应的系统函数来创建一个新的任务。

任务的创建只要有两种可能的实现模型:fork/exec 和spawn。两种模型的差别主要在于内存的分配方式。

A、fork/exec 模型下,首先调用fork 函数为新任务创建一份与父任务完全相同的内存空间,然后再调用exec 函数装入新任务的代码,并用它来覆盖原有的属于父任务的内容。嵌入式Linux操作系统是基于fork/exec 模型的。

B、spawn 模式下,在创建新任务的时候,直接为它分配一个全新的地址空间,然后将新任务的代码装入并运行。uCOS操作系统是基于spawn 模型的。

任务的中止可能有多种原因,主要有下面三种情况:

A、正常退出。

B、错误推出。

C、被其他任务踢出。

在有些嵌入式系统中,尤其是一些控制系统中,它的某些任务被设计为“死循环”的模式,一直循环下去,不会中止。

(6)任务的状态

任务有三中基本状态:

A、运行状态:任务占有CPU,并在CPU 上运行。

B、就绪状态:任务已经具备运行的条件,在等待CPU 空闲。

C、阻塞状态:任务因为正在等待某种事件的发生而暂时不能运行。

对于就绪状态和阻塞状态,它们的相同之处在于,任务都是处于暂停状态,没有运行。

不同之处在于,暂停的原因是不一样的,导致就绪状态的原因是外因,是操作系统的CPU正忙,而导致阻塞状态的原因是内因,是任务自身的问题。

任务状态的四种转换关系:

A、运行阻塞:任务由于等待某个时间被阻塞起来。

B、运行就绪:调度器由于某种原因(例如优先级)选择了另一个任务去运行。

C、就绪运行:CPU 空闲了,处于就绪状态的任务被调度器选中去运行。

D、阻塞就绪:任务的等待事件完成,具备了继续运行的条件。

(7)任务控制块TCB

任务控制块TCB,就是在操作系统中,用来描述和管理一个任务的数据结构。系统为每一个任务都维护了一个相应的TCB,用来保存该任务的各种相关信息。它的主要内容包括下面几项:

A、任务的管理信息:任务的标识ID、状态、优先级、调度信息、各种队列指针等。

B、CPU上下文信息:CPU各种寄存器当前的值以及逻辑寄存器。

C、资源管理的信息:段表地址、页表地址、根目录、文件描述字等。

当需要创建一个任务的时候,就为它生成一个TCB,并初始化这个TCB 的内容;当需要中止一个任务的时候,只要回收它的TCB 就可以了。

(7)任务的切换

基本思想:把当前任务的运行上下文保存起来,并恢复新任务的上下文。

任务切换通常有下面的基本步骤:

A、将处理器的运行上下文保存在当前任务的TCB 中。

B、更新当前任务的状态,从运行状态变为就绪状态或阻塞状态。

C、按照一定的策略,从所有处于就绪状态的任务中选择一个去运行。

D、修改新任务的状态,从就绪状态变成运行状态。

E、根据新任务的TCB 的内容,恢复它的运行上下文环境。

在一个多任务的操作系统中,采用任务队列的方式来组织它的所有任务。由操作系统来维护一组队列,用来表示系统当中所有任务的当前状态,不同的状态用不同的队列来标志。

(8)任务的调度

调度器可以看作CPU 的资源管理者。

任务调度的首要问题是:何时进行调度,即调度发生的时机。一般有下面几种情形:

A、一个新任务被创建时,需要决定运行新任务还是继续执行父任务。

B、一个任务运行结束时,需要从就绪队列中选择某个任务去运行。

C、一个任务运行阻塞时,需要选择另一个任务去运行。

D、一个I/O 操作完成,任务阻塞结束,立即执行新就绪任务还是继续执行被中断任务。

E、一个时钟节拍结束时,需要对就绪任务重新调度。

任务调度的第二个问题是:如何调度,即调度方式。主要有两种方式:

A、不可抢占调度方式:例如时间片轮转。

B、可抢占调度方式:例如优先级调度。

实时操作系统大都采用可抢占调度方式。

任务调度的第三个问题是:调度算法。

A、先来先服务算法:按照任务到达的先后次序进行调度,是不可抢占的调度方式。

B、短作业优先算法:各个任务开始执行之前,事先预计好它的执行时间,从中选择用时较短的任务优先执行。

C、时间片轮转算法:所有的就绪任务按照先来先服务的原则排成一个队列。在每次调度的时候,把处理器分派给队列当中的第一个任务,让它去执行一小段时间。在这个时间段里任务被阻塞或由于其他原因暂停,或者任务的时间片用完了,它会被送到就绪队列的末尾,然后调度器再执行当前队列的第一个任务。这种算法的优点是各个就绪任务都平均地分配使用CPU 的时间,每个就绪任务都能一直保持着活动性。时间片轮转法有一个默认前提,即位于就绪队列中的各个任务是同等重要的。

D、优先级算法:给每个任务都设置一个优先级。然后在任务调度的时候,在所有处于就绪状态的任务中选择优先级最高的那个任务去运行。采用优先级调度算法的一个问题是可能会发生优先级反转(教程P285),

出现任务“饥饿”现象。

(9)实时系统调度

对于RTOS 调度器来说,任务之间的公平性并不是最重要的,它追求的是实时性。

A、单调速率调度算法(RMS):任务的优先级与它的周期表现为单调函数的关系,任务的周期越短,优先级越高,任务的周期越长,优先级越低。RMS 假定任务是相同独立的、周期性的、任务在能够在任何位置被抢占,而实际中的系统,任务之间需要进行通信和同步,这是一种理想的调度方法,实际中并不一定存在。

B、最早期限优先法(EDF):根据任务的截止时间来确定其优先级,对于时间限期最近的任务,分配最高的优先级。当有一个新的任务处于就绪状态时,各个任务的优先级就有可能要进行调整,选择截止时间最近的任务去运行。

(10)任务互斥

A、任务之间的关系:相互独立、任务互斥、任务同步、任务通信。

B、任务间的互斥:当前已经有一个任务正在访问临界区共享数据,那么其他任务暂时不能访问。

C、提出互斥访问的四个条件:

a、在任何时候最多只能有一个任务位于它的临界区中。

b、不能事先假定CPU 的个数和系统的运行速度。

c、没有任务位于它的临界区中,它不妨碍其他任务去访问临界区资源。

d、任何一个任务进入临界区的请求必须在有限的时间内得到满足,不能无限期。

D、任务互斥的解决方案:

a、关闭中断法

b、繁忙等待法

c、信号量处理

(11)信号量

信号量记录当前可用资源的数量。

信号量由操作系统维护,任务不能直接去修改它的值,只能通过初始化和两个标准原语(PV 原语)来对它进行访问。

注:关于原语。

原语通常由若干条语句组成,用来实现某个特点的操作,并通过一段不可分割或不可中断的程序来实现其功能。原语时操作系统内核的一个组成部分,必须在内核态下执行。原语的不可中断性是通过在其执行过程中关闭中断来实现的。关键要理解PV 原语的实现:

P(semaphores S)

{

--S.count; //申请一个资源

if(S.count < 0) //没有空闲资源

{

将当前任务阻塞起来,加到阻塞队列末尾,调度新的任务运行。

}

}

V(semaphores S)

{

++S.count; //释放一个资源

if(S.count <= 0) //有任务被阻塞

{

从阻塞队列中取出一个任务,把该任务改为就绪状态,插入就绪队列。

}

}

利用操作系统提供的信号量机制,可以方便、有效地实现对临界资源的互斥访问,优点有两个:

A、可以设置信号量的计数值,从而允许多个任务同时进入临界区。

B、当一个任务暂时无法进入临界区时,它会被阻塞起来,将CPU 让给其他任务。

(12)任务同步

任务之间的同步可以使用信号量机制,通过引入PV 操作来设定两个任务在运行时的先后顺序。例如,可以把信号量视为某个共享资源的当前个数,然后由一个任务负责生成这种资源,而另一个任务则负责消费这种资源,这样可以构成两个任务之间的先后顺序。在具体实现上,一般把信号量的初始值设为N,N 大于或等于0。然后在一个任务内使用V 原语,把信号量加1,而在另外一个任务内部使用P 原语,将信号量减1,从而实现这两个任务之间的同步关系。

(13)死锁

在一组任务中,每个任务都占用着若干资源,同时又在等待其他任务占用的资源,从而造成所有任务都无法进展下去的现象,这称为死锁现象。

除了资源的竞争之外,PV 操作使用不当也会引起死锁。

(14)信号

所谓信号,是系统给任务的一个指示,表明某个异步事件已经发生了。

该事件可能来自外部,也可能来自内部。

信号机制也可以称为软中断机制。

信号机制与中断处理机制非常相似,相同点:

A、都具有中断性。

B、都有相应的服务程序。

C、都可以屏蔽响应。

不同点:

A、中断由硬件或特定指令产生,而信号由系统调用产生。

B、中断触发后,硬件会根据中断向量找到相应的处理程序执行;而信号则通过发送信号的系统调用来触发,系统不一定马上对它进行处理。

C、中断处理程序在系统内核的上下文中运行,是全局的;而信号处理程序在相关任务的上下文中运行,是任务的一个组成部分。

(15)任务间通信

任务之间的通信可以分为两种类型:

A、低级通信:只能传递状态和整数值等控制信息,例如信号量机制。

B、高级通信:能够传输任意数量的数据,只要有三类:共享内存、消息传递和管道。

任务之间的通信方式有两种:

A、直接通信:通信双方必须明确知道与之通信的对象。例如PV 原语。

B、间接通信:通信双方不需指出消息的来源和去向,通过共享邮箱发送和接收消息。

邮箱只能存放单条消息,它提供一种低开销的消息传递机制,只有空和满两种状态。消息队列与邮箱类似,但是可以同时存放若干条消息,提供了一种任务间缓冲通信的方法。

管道由UNIX 首创,以文件系统为基础,连接两个任务之间的一个打开的共享文件,专用于任务直接的数据通信。

4、存储管理

见《嵌入式系统设计师考试复习笔记之存储管理篇》。

5、设备管理

(1)设备管理基础

一个I/O 单元通常由两个部分组成:

A、机械部分:I/O 设备本身。

B、电子部分:设备控制器或设备适配器。

硬件寄存器的编址方式有三种:

A、I/O独立编址:对于各种设备控制器中的每一个寄存器,分配一个唯一的I/O端口编号,也叫I/O 端口地址,然后用专门的I/O 指令对这些端口进行操作。这些端口地址构成的地址空间是完全独立的,与内存地址空间没有任何关系。

B、内存映象编址:把各种设备控制器当中的每一个寄存器都映射为一个内存单元,这内存单元专门用于I/O 操作。端口地址空间与内存地址空间是统一编址的,端口地址空间是内存地址空间的一部分。

C、混合编址:对于设备控制器当中的寄存器采用独立编址的方法,每个寄存器有一个独立的I/O 端口地址;而对于设备的数据缓冲区,则采用内存映象编址的方法,把他们统一到内存地址空间当中。

(2)I/O控制方式:

A、程序循环检测:要一直占用CPU,浪费CPU 的时间。

B、中断驱动方式:前后台系统。

C、直接内存访问:DMA 控制,减少了中断的次数。

(3)I/O软件

A、中断处理程序:当一个用户程序需要某种I/O 服务时,它会去调用相应的系统函数,而这个函数又会去调用相应的设备驱动程序,在驱动程序中会启动相应的I/O 操作,并且被阻塞起来,直到这个I/O 操作完成后,产生一个中断程序,并跳到相应的中断处理程序,在这里将会唤醒被阻塞的驱动程序。

B 设备驱动程序:直接同I/O 设备打交道,直接对它们进行控制的软件模块。上层的I/O软件通过抽象的函数接口与设备驱动程序打交道,这些接口是标准的、稳定不变的,而硬件设备的具体细节被封装在设备驱动程序里面。设备驱动程序的管理通过驱动程序地址表来实现。驱动程序表中存放了各个设备驱动程序的入口地址,可以通过此表来实现设备驱动的动态安装与卸载。

C、设备独立I/O软件:这部分软件在设备驱动程序的上面,是独立的I/O软件,也是系统内核的一部分,主要任务是实现所有设备都需要的一些通用I/O 功能,并向用户级的软件提供一个统一的访问接口。

D、用户空间的I/O软件:大部分的I/O软件都是包含在操作系统当中的,也有一小部分运行在系统内核之外。主要可以分为下面两种:

a、与用户程序进行链接的库函数:例如C 语言中与I/O 相关的库函数。

b、完全运行在用户空间当中的程序:例如Spooling 技术。

注:Spooling技术

Spooling 是“外围设备联机操作”的所写,spooling 技术也叫假脱机技术或虚拟设备技术,它可以把一个独占的设备转变为具有共享特征的虚拟设备。在多道系统中,对于一个独占设备,专门利用一道程序来增强该设备的I/O 功能。优点有二:能提供高速的虚拟I/O 服务;能实现对独占设备的共享。

6、文件系统

(1)嵌入式文件系统概述

文件系统就是操作系统中用以组织、存储、命名、使用和保护文件的一套管理机制。常见的嵌入式文件系统有:

A、FAT:VxWorks、QNX、WindowsCE 等

B、NFS:网络文件系统,基于远程调用和扩展数据表示。

C、FFS:用于Flash 存储器的文件系统。

(2)文件和目录

A、当一个文件被创建时,必须给它指定一个名字,用户就是通过文件名来访问这个文件的。

B、文件命是一个有限长度的字符串,由两部分组成:文件名和扩展名。

C、文件的逻辑结构主要有三种:无结构、简单的记录结构和复杂结构。现代文件系统通常采用的是无结构的形式。

D、除了文件名之外,操作系统会给每个文件附加一些其他信息,称为文件的属性。

E、文件的存取方法有两种:顺序存取和随机存取。

F、目录也称为文件夹,它是一张表格,记录了在该目录下每个文件名和其他的一些管理信息。

G、在多级目录结构中,访问文件或目录主要有两种方法:绝对路径名和相对路径名。

(3)文件系统的实现

A、数据块:在磁盘中以扇区为单元进行读写操作。对文件系统而言,把磁盘空间划分为一个个大小相同的块,称为物理块,每个物理块包含若干个连续的扇区,同时把文件的字节流也分成大小相同的逻辑块。在文件系统内部,以块为单位来进行操作,把每一个逻辑块保存在一个物理块中。

B、文件的实现需要解决两个方面的问题:

a、如何描述一个文件。

b、如何存储一个文件。

C、文件控制块(FCB):它是文件的描述方法,是操作系统为了管理文件而设置的一种数据结构,里面存放了与文件有关的所有管理信息,FCB是文件存在的标志。

D、文件的物理结构:连续结构、链表结构和索引结构。

连续结构:把文件的各个逻辑块按照顺序存放在若干个连续的物理块当中。主要用于CD-ROM 等一次性写入的光学存储介质当中。

链表结构:把文件的各个逻辑块依次存放在若干个物理块当中,这些物理块既可以是连续的,也可以是不连续的,然后在各个块之间通过指针连接起来,前一个物理块指向下一个物理块,从而形成一条链表。

带有文件分配表的链表结构:在链表结构的基础上,把每一个物理块当中的链表指针抽取出来,单独组成一个表格,就是文件分配表(FAT)。如果要随机访问文件的地n 个逻辑块,可以先从FAT 表中查到相应的物理块地址,然后根据这个地址直接去访问磁盘。

索引结构:把文件当中每一个逻辑块所对应的物理块编号直接记录在这个文件的文件控制块当中,这样的文件控制块称为是I 节点,或索引节点。这样,对于系统中的每一个文件,都有一个自己的索引节点,通过这个索引节点就能够直接实现逻辑块与物理块之间的映射关系。

(4)目录的实现

A、直接法:把文件控制块的内容直接保存在目录项当中,因此每个目录项就等于某个文件名加上它的FCB。

B、间接法:目录项里面只有文件名和该文件的FCB 所在地址。

不管是那一种类型的实现方法,目录的基本功能都一样,即用户给出一个文件名,就返回相应文件的FCB。

(5)空闲空间管理方法:

A、位图法。

B、链表法。

C、索引法。

1、存储器系统的层次架构

计算机系统的存储器被组织城一个金字塔的层次结构。

自上而下为:CPU 内部寄存器、芯片内部高速缓存(cache)、芯片外部高速缓存(SRAM、SDRAM、DRAM)、主存储器(FLASH、EEPROM)、外部存储器(磁盘、光盘、CF 卡、SD 卡)和远程二级存储器(分布式文件系统、WEB 服务器),6个层次的结构。

上述设备从上而下,依次速度更慢、容量更大、访问频率更小,造价更便宜。

2、高速缓存(cache)

工作原理(参照教程126页,博客画不了图):主要利用了程序的局部性特点。

地址映象是指把主存地址空间映象到cache 的地址空间。

地址变换是指当程序或数据已经装入到cache 后,在实际运行过程中,把主存地址如何编程cache 空间的地址。

常用的地址映象和地址变换的方式有:(教程127页)

直接映象和变换:速度快,造价低,但有局限性,不能充分利用cache 的好处。

组相联地址映象和变换:速度稍慢但是命中率高。

全相联地址映象和变换:可以任意映射。

常用的cache 替换算法:轮转法和随机替换算法。

高速缓存的分类:

统一cache 和独立的数据/指令cache写通cache 和写回cache,读操作分配cache 和写操作分配cache。

3、存储管理单元(MMU)

MMU 在CPU 和物理内存之间进行地址转换,将地址从逻辑空间映射到物理空间,这个过程称为内存映射。

MMU 主要完成下面的工作:

A. 虚拟存储空间到物理空间的映射。

B. 存储器访问权限的控制。

C. 设置虚拟存储空间的缓冲特性。

嵌入式系统中常常采用页式存储管理。为了管理这些页引入了页表的概念。

页表是位于内存中的表,它的每一行对应虚拟存储空间的一个页,该行包含了该虚拟内存页对应的物理内存页的地址、该页的访问权限和该页的缓冲特性等。

从虚拟地址到物理地址的变换过程就是查询页表的过程。

由于页表存储在内存中的,整个查询过程需要付出很大的代价。根据程序局部性的特点,增加了一个小容量、高速度的存储部件来存放当前访问需要的地址变换条目,这个存储部件称为:地址转换后备缓冲器(TLB)。

当CPU 访问内存时,首先在TLB 中查找需要的地址变换条目,如果该条目不存在,CPU 再从内存中的页表中查询,并把相应的结果添加到TLB 中,更新它的内容。

嵌入式系统中虚拟存储空间到物理空间的映射以内存块为单位进行。即虚拟存储空间中一块连续的存储空间被映射到物理存储空间中同样大小的一块连续存储空间。

在页表和TLB 中,每一个地址变换条目实际上记录了一个虚拟存储空间的内存块的基地址与物理存储空间相对应的一个内存块的基地址之间的对应关系。

在MMU 中实现虚拟地址到物理地址的映射是通过两级页表来实现的。

禁止MMU 时,所有物理地址和虚拟地址相等,即使用平板存储模式。

4、内存保护

操作系统通常利用MMU 来实现操作系统内核与应用程序之间的隔离,以及应用程序与应用程序之间的

嵌入式系统设计题库

一、单项选择题 1、在CPU和物理内存之间进行地址转换时,(B )将地址从虚拟(逻辑)地址空间映射到物理地址空间。 A.TCB B.MMU C.CACHE D.DMA 2、进程有三种状态:(C )。 A.准备态、执行态和退出态B.精确态、模糊态和随机态 C.运行态、就绪态和等待态D.手工态、自动态和自由态 3、以下叙述中正确的是(C )。 A.宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接即可 B.在嵌入式系统中,调试器与被调试程序一般位于同一台机器上 C.在嵌入式系统开发中,通常采用的是交叉编译器 D.宿主机与目标机之间的通信方式只有串口和并口两种 4、中断向量是指(C )。 A.中断断点的地址B.中断向量表起始地址 C.中断处理程序入口地址D.中断返回地址 5、在微型计算机中,采用中断方式的优点之一是(C )。 A.简单且容易实现B.CPU可以不工作 C.可实时响应突发事件D.传送速度最快 6、在ARM处理器中,(A )寄存器包括全局的中断禁止位,控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。 A.CPSR B.SPSR C.PC D.IR 7、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是:(B )。 A、嵌入 B、存储器 C、专用 D、计算机 8、若R1=2000H,(2000H)=0x28,(2008H)=0x87,则执行指令LDR R0,[R1,#8]!后R0的值为()。 A、0x2000 B、0x28 C、0x2008 D、0x87 9、μCOS-II操作系统属于(B )。 A、顺序执行系统 B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、分时操作系统 10、ARM寄存器组有( C )个状态寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 11、C++源程序文件的默认扩展名为(A )。 A、cpp B、exe C、obj D、lik 12、与十进制数254等值的二进制数是(A )。 A、B、 C、D、

2014年下半年3嵌入式系统设计师

嵌?式系统设计师 2014年下半年试题 上午综合试卷 第1题:三总线结构的计算机总线系统由(1)组成。 A. CPU总线、内存总线和10总线 B. 数据总线、地址总线和控制总线 C. 系统总线、内部总线和外部总线 D. 串?总线、并?总线和PCI总线 参考答案:B 解析: 本题考查计算机系统基础知识。 总线上传输的信息类型分为数据、地址和控制,因此总线由数据总线、地址总线和控制总线组成。 第2题:计筧机采?分级存储休系的主要?的是为了解决(2)的问题。 A. 主存容量不? B. 存储器读写可靠性 C. 外设访问效率 D. 存储容量、成本和速度之间的?盾 参考答案:D

解析: 本题考查计算机系统基础知识。 计算机系统中,?速缓存?般采?SRAM,内存?般??DRAM,外存?般采?磁存储器。SRAM的集成度低、速度快、成本?;DRAM的集成度?,但是需要动态刷新;磁存储器速度慢、容量?,价格便宜。因此,组成分级存储体系来解决存储容量、成本和速度之间的?盾。 第3题:属于CPU中算术逻辑申.元的部件是(3)。 A. 程序计数器 B. 加法器 C. 指令寄存器 D. 指令译码器 参考答案:B 解析: 本题考杏计算机系统基础知识。 程序计数器、指令寄存器和指令译码器都是CPU中控制单元的部件,加法器是算术逻辑运算单元的部件。 第4题:内存按字节编址从A5000H到DCFFFH的区域其存储容量为(4)。 A. 123KB B. 180KB C. 223KB D. 224KB 参考答案:D 解析: 本题考査计算机系统基础知识。 从地址A5000H到DCFFFH的存储单元数冃为37FFFH(即224*1024)个,由于是字节编址,从?得到存储容量为224KB。

嵌入式系统设计师练习题及答案解析

嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 (1) 嵌入式系统设计师练习题及答案第二套 (5) 嵌入式系统设计师练习题及答案第三套 (16) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第四套 (27) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第五套 (45) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第六套 (59) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第七套 (67) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第八套 (75) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第九套 (81) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十套 (90) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十一套 (99) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十二套 (106) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十三套 (115) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十四套 (126) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十五套 (139) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十六套 (154) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十七套 (161) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十八套 (169) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十九套 (177) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十套 (189) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十一套 (199) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十二套 (212) 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 1、以下关于CPU的叙述中,错误的是 A.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制

B.程序计数器PC除了存放指令地址,也可以临时存储算术/逻辑运算结果 C.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化 D.指令译码器是CPU控制器中的部件 2、以下关于Cache的叙述中,正确的是 A.在容量确定的情况下,替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素 B.Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率 C.Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等 D.CPU中的Cache容量应大于cPu之外的Cache容量 3、风险预测从两个方面评估风险,即风险发生的可能性以及 A.风险产生的原因 B.风险监控技术 C.风险能否消除 D.风险发生所产生的后果 4、许多程序设计语言规定,程序中的数据都必须具有类型,其作用不包括 A.便于为数据合理分配存储单元 B.便于对参与表达式计算的数据对象进行检查 C.便于定义动态数据结构 D.使于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算 5、在计算机系统中,对程序员是透明的。 A.磁盘存储器 B.高速缓存 C.RAM存储器 D.flash存储器

嵌入式系统设计与开发试卷

一、选择题(共30分,每题2分) 1.嵌入式处理器指令的执行周期包括() A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 2.下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是() A.串口; B.并口; C.PCIE; D.AD/DA; 3.以下几个步骤是DMA控制过程的主要节点,请选出正确的DMA控制流程(请求信号HRQ)为() A. CPU让出总线控制权(响应信号HLDA) B. DMA控制器向CPU请求总线使用权 C. DMA控制器控制总线,发总线命令、传送数据 D. DMA总线控制器归还总线控制权 5. CPU重新获取总线控制权 A. 2,1,3,4; B. 1,2,3,4; C. 3,1,4,2; D. 3,4,1,2; 4、一个嵌入式系统可以含有多个总线,以下不属于IO总线的为() A.AGP; B.PCI; C.AHB; D.ISA 5.VHDL是() A.硬件描述语言 B.软件描述语言 C.构件描述语言 D.软件开发工具 6.以下不属于mC/OS-II中支持的中断类型的是() A.硬件中断 B.外部中断 C.陷井中断 D.临界区中断 7.将系统启动代码读入内存是()的主要职责 A.内存管理; B. VFS; C.Boot Loader;D:虚拟内存 8.CAN总线是指()

A.控制器局域网 B.网络传输协议 C.数据标准 D.软硬件接口 9.属于LCD三种显示方式的是() A.投射型、反射型、透射型 B.投射型、透反射型、透射型 C.反射型、透射型、透反射型 D.投射型、反射型、透反射型 10.操作系统内核是指() A.操作系统的调度部分 B.操作系统的驱动 C.操作系统的存储管理 D.操作系统的核心部分 11.ICE在线仿真器上有大量的RAM,()是主要的一种 A SRAM B DRAM C Block RAM D 影子RAM 12.下面是PowerPC架构嵌入式微处理器的不是主要特点是() A.独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高。 B.超标量的设计。 C.适合大量向量运算,指针现行寻址的智能化算法。 D.可处理“字节非对齐”的数据存储。 13.下列选项中,不是实时操作系统必须满足的条件是() A.具有可抢占的内核 B.中断可嵌套 C.任务调度的公平性 D.具有优先级翻转保护 14.BSP作为一种嵌入式软件,他的主要特点是() A:与硬件无关,与操作系统有关 B:与硬件和操作系统都相关 C:与硬件有关,与操作系统无关D:与操作系统和硬件都无关 15.JTAG的引脚TCK的主要功能是() A.测试时钟输入; B.测试数据输入,数据通过TDI输入JTAG口; C.测试数据输出,数据通过TDO从JTAG口输出; D.测试模式选择,TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 二、判断题(每题2分,共20分) ( )1.嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。

2015年下半年3嵌入式系统设计师

嵌?式系统设计师 2015年下半年试题 上午综合试卷 第1题:CPU是在(1)结束时响应DMA请求的。 A. —条指令执? B. —段程序 C. ?个时钟周期 D. —个总线周期 参考答案:D 解析: 本题考查计算机组成基础知识。 DMA控制器在需要的时候代替CPU作为总线主设备,在不受CPU?预的情况下,控制I/O设备与系统主存之间的直接数据传输。DMA操作占?的资源是系统总 线,?CPU并?在整个指令执?期间即指令周期内都会使?总线,故DMA请求的检测点设置在每个机器周期也即总线周期结束时执?,这样使得总线利?率最?。 第2题:虚拟存储体系由(2)两级存储器构成。 A. 主存-辅存 B. 寄存器-Cache C. 寄存器-主存 D. Cache-主存

参考答案:A 解析: 本题考查计算机组成原理的基础知识。 计算机中不同容量、不同速度、不同访问形式、不同?途的各种存储器形成的是?种层次结构的存储系统。所有的存储器设备按照?定的层次逻辑关系通过软硬件连接起来,并进?有效的管理,就形成了存储体系。不同层次上的存储器发挥着不同的作?。?般计算机系统中主要有两种存储体系:Cache存储体系由Cache 和主存储器构成,主要?的是提?存储器速度,对系统程序员以上均透明;虚拟存储体系由主夺储器和在线磁盘存储器等辅存构成,主要?的是扩?存储器容量,对应?程序员透明。 第3题:浮点数能够表?的数的范围是由其(3)的位数决定的。 A. 尾数 B. 阶码 C. 数符 D. 阶符 参考答案:B 解析: 本题考查计算机组成原理的基础知识。? 在计算机中使?了类似于?进制科学计数法的?法来表??进制实数,因其表?不同的数时?数点位置的浮动不固定?取名浮点数表?法。浮点数编码由两部分组成:阶码(即指数,为带符号定点整数,常?移码表?,也有?补码的)和尾数(是定点纯?数,常?补码表?,或原码表?)。因此可以知道,浮点数的精度由尾数的位数决定,表?范围的??则主要由阶码的位数决定。 第4题:在机器指令的地址字段中,直接指出操作数本?的寻址?式称为(4)。 A. 隐含寻址 B. 寄存器寻址 C. ?即寻址

《网页设计与制作》期末测验试题及答案

《网页设计与制作》期末测验试题及答案

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

《网页设计与制作》期末考试试题 一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分) 1、目前在Internet上应用最为广泛的服务是( )。 A、FTP服务 B、WWW服务 C、Telnet服务 D、Gopher服务 2、域名系统DNS的含义是( )。 A、Direct Network System B、Domain Name Service C、Dynamic Network System D、Distributed Network Service 3、主机域名center. nbu. edu. cn由四个子域组成,其中( )子域代表国别代码。 A、center B、nbu C、edu D、cn 4、当阅读来自港澳台地区站点的页面文档时,应使用的正确文本编码格式是( )。 A、GB码(简体中文)国家标准代码,简称国标码,“GB”在计算机领域中常常表示GB 2312-80或GB 18030-2005。两者是汉语编码系统的标准,在中国大陆和新加坡用于简体中文 B、Unicode码(统一码) Unicode只有一个字符集,中、日、韩的三种文字占用了Unicode中0x3000到0x9FFF的部分Unicode目前普遍采用的是UCS-2,它用两个字节来编码一个字符,比如汉字"经"的编码是0x7ECF,注意字符码一般用十六进制来表示,为了与十进制区分,十六进制以0x开头,0x7ECF转换成十进制就是32463,UCS-2用两个字节来编码字符,两个字节就是16位二进制,2的16次方等于65536,所以UCS-2最多能编码65536个字符。编码从0到127的字符与ASCII编码的字符一样,比如字母"a"的Unicode 编码是0x0061,十进制是97,而"a"的ASCII编码是0x61,十进制也是97, 对于汉字的编码,事实上Unicode对汉字支持不怎么好,这也是没办法的,简体和繁体总共有六七万个汉字,而UCS-2最多能表示65536个,才六万多个,所以Unicode只能排除一些几乎不用的汉字,好在常用的简体汉字也不过七千多个,为了能表示所有汉字,Unicode 也有UCS-4规范,就是用4个字节来编码字符 C、BIG5码(大五码) 是通行于台湾、香港地区的一个繁体字编码方案。地区标准号为:CNS11643,这就是人们讲的BIG-5码。VimIM在Vim环境中,可以直接键入十进制或十六进制Big5码。既不需要启动输入法,也不需要码表。 D、HZ码(简体中文) HZ编码是海外华人创造的一种将含有高位为1 的汉字双字节字串转换成易于在网络中传输的ASCII字符串的变换方式。编码过程中,被转换字符串中的原汉字子字符串各字节高位作清零处理,使之成为ASCII子字符串,并在其前后两端分别添加~{ 和~} 作为标记;而对于原ASCII子字符串,则将其中的~ 改写为~~,其余字符不变。 5、当标记的TYPE属性值为( )时,代表一个可选多项的复选框。 A、TEXT B、PASSWORD C、RADIO 单选框 D、CHECKBOX 6、为了标识一个HTML文件开始应该使用的HTML标记是( )。 A、

表格 B、 C、 D、超链接 7、在客户端网页脚本语言中最为通用的是( )。 A、javascript B、VB C、Perl D、ASP 8、在HTML中,标记的Size属性最大取值可以是( )。 A、5 B、6 C、7 D、8 9、在HTML中,单元格的标记是( )。 A、 代表HTML表格中的一行 D、 10、在DHTML中把整个文档的各个元素作为对象处理的技术是( )。 A、HTML B、CSS C、DOM D、Script(脚本语言) 11、下面不属于CSS插入形式的是( )。 A、索引式 B、内联式 C、嵌入式 D、外部式 12、在网页中最为常用的两种图像格式是( )。 A、JPEG和GIF B、JPEG和PSD C、GIF和BMP D、BMP和PSD

嵌入式软件工程师笔试题

(一) 1什么是预编译,何时需要预编译: 答案: 1、总是使用不经常改动的大型代码体。 2、程序由多个模块组成,所有模块都使用一组标准的包含文件和相同的编译选项。在这种情况下,可以将所有包含文件预编译为一个预编译头。 2 char * const p char const * p const char *p 上述三个有什么区别? 答案: char * const p; //常量指针,p的值不可以修改 char const * p;//指向常量的指针,指向的常量值不可以改const char *p;//和char const *p 3 char str1[] = "abc"; char str2[] = "abc"; const char str3[] = "abc"; const char str4[] = "abc"; const char *str5 = "abc"; const char *str6 = "abc"; char *str7 = "abc"; char *str8 = "abc"; cout < < ( str1 == str2 ) < < endl; cout < < ( str3 == str4 ) < < endl; cout < < ( str5 == str6 ) < < endl; out < < ( str7 == str8 ) < < endl; 结果是:0 0 1 1 str1,str2,str3,str4是数组变量,它们有各自的存空间;而str5,str6,str7,str8是指针,它们指向相同的常量区域。 4以下代码中的两个sizeof用法有问题吗? [C易] void UpperCase( char str[] ) // 将str 中的小写字母转换成大写字母 {for( size_t i=0; i

2015下半年嵌入式系统设计师考试真题及答案-上午卷

2015下半年嵌入式系统设计师考试真题及答案-上午卷 1、CPU是在(1)结束时响应DMA请求的。 A. —条指令执行 B. —段程序 C. 一个时钟周期 D. —个总线周期 答案: D DMA控制器在需要的时候代替CPU作为总线主设备,在不受CPU干预的情况下,控制I/O设备与系统主存之间的直接数据传输。DMA操作占用的资源是系统总线,而CPU并非在整个指令执行期间即指令周期内都会使用总线,故DMA请求的检测点设置在每个机器周期也即总线周期结束时执行,这样使得总线利用率最高。 2、虚拟存储体系由(2)两级存储器构成。 A. 主存-辅存 B. 寄存器-Cache C. 寄存器-主存 D. Cache-主存 答案: A 本题考查计算机组成原理的基础知识。 计算机中不同容量、不同速度、不同访问形式、不同用途的各种存储器形成的是一种层次结构的存储系统。所有的存储器设备按照一定的层次逻辑关系通过软硬件连接起来,并进行有效的管理,就形成了存储体系。不同层次上的存储器发挥着不同的作用。一般计算机系统中主要有两种存储体系:Cache存储体系由Cache和主存储器构成,主要目的是提高存储器速度,对系统程序员以上均透明;虚拟存储体系由主夺储器和在线磁盘存储器等辅存构成,主要目的是扩大存储器容量,对应用程序员透明。 3、浮点数能够表示的数的范围是由其(3)的位数决定的。 A. 尾数 B. 阶码 C. 数符 D. 阶符 答案: B 在计算机中使用了类似于十进制科学计数法的方法来表示二进制实数,因其表示不同的数时小数点位置的浮动不固定而取名浮点数表示法。浮点数编码由两部分组成:阶码(即指数,为带符号定点整数,常用移码表示,也有用补码的)和尾数(是定点纯小数,常用补码表示,或原码表示)。因此可以知道,浮点数的精度由尾数的位数决定,表示范围的大小则主要由阶码的位数决定。 4、在机器指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式称为(4)。 A. 隐含寻址 B. 寄存器寻址 C. 立即寻址 D. 直接寻址

嵌入式系统设计师 历年试题解析

嵌入式系统设计师历年试题解析 本复习题页码标注所用教材为: 嵌入式系统技术张晓林2008年10月第1版高等教育出版社 如学员使用其他版本教材,请参考相关知识点 1. 嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。 考核知识点:嵌入式系统调试,参见P47 2. 在ARM处理器中,快速中断(FIQ)的优先级高于外部中断(IRQ)。 考核知识点:ARM处理器,参见P62 3. ROM能够永久或半永久地保存数据,ROM内的数据永远不会丢失。 考核知识点:存储器特点,参见P131 4. 内建测试系统(BIST)是SoC片上系统的重要结构之一,JTAG测试接口是IC芯片测试方法的标准。 考核知识点:嵌入式系统测试,参见P43 5. VHDL的基本单元描述不包括库。 考核知识点:SOC主要设计语言,参见P233 6. 嵌入式ARM架构的嵌入式处理器同时支持大端、小端(Big/Little-Endian)数据类型。 考核知识点:嵌入式ARM架构的嵌入式处理器,参见P16 7. 嵌入式操作系统通常采用整体式内核或层次式内核的结构。 考核知识点:嵌入式操作系统内核,参见P249 8. ARM7TDMI中的T代表增强型乘法器。 考核知识点:ARM处理器,参见71 9. 看门狗(Watch Dog)实际是一个简单的定时器,在固定时间内若正常清零,则自动复位处理器。 考核知识点:嵌入式式系统硬件设计,教材无参考答案 10. ARM-CPU由多家不同制造商生产,芯片外部提供的总线是不一致的。 考核知识点:嵌入式总线技术,参见P183 1.嵌入式处理器指令的执行周期包括() A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 考核知识点: ARM处理器指令周期,参见P69 2.下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是()

告诉你怎么报考嵌入式系统设计师

电子知识 嵌入式系统(488) 嵌入式系统设计师考试属于全国计算机技术与软件专业技术资格考试(简称计算机软件资格考试)中的一个中级考试。考试不设学历与资历条件,也不论年龄和专业,考生可根据自己的技术水平选择合适的级别合适的资格,但一次考试只能报考一种资格。考试采用笔试形式,考试实行全国统一大纲、统一试题、统一时间、统一标准、统一证书的考试办法。笔试安排在一天之内。 嵌入式系统设计师报考指南 考试介绍 计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(以下简称计算机软件考试)是由国家人事部和信息产业部领导下的国家级考试。 根据人事部、信息产业部文件(国人部发[2003]39号),计算机与软件考试已纳入全国专业技术人员职业资格证书制度的统一规划。这种考试既是职业资格考试,又是职称资格考试。同时,这种考试还具有水平考试性质,报考任何级别不需要学历、资历条件,只要达到相应的技术水平就可以报考相应的级别。部分级别的考试已与日本、韩国相应级别的考试互认,以后还将进一步扩大考试互认的级别以及互认的国家。 考试合格者将颁发由中华人民共和国人事部和中华人民共和国信息产业部用印的计算机技术与软件专业技术资格(水平)证书。 全国计算机软件资格考试设三个级别层次,共有22种岗位资格考试: 高级资格包括:信息系统项目管理师、系统分析师、

系统架构设计师、网络规划设计师。 中级资格包括:软件评测师、软件设计师、网络工程师、多媒体应用设计师、嵌入式系统设计师、计算机辅助设计师、电子商务设计师、信息系统监理师、数据库系统工程师、信息系统管理工程师、信息技术支持工程师。 初级资格包括:程序员、网络管理员、多媒体应用制作技术员、电子商务技术员、信息系统运行管理员、信息处理技术员。 嵌入式系统设计师考试说明: 1、考试要求: (1)掌握科学基础知识; (2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识; (3)掌握嵌入式系统分析的方法; (4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤; (5)掌握嵌入式系统实施的方法 (6)掌握嵌入式系统运行维护知识; (7)了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识; (8)了解信息技术标准、安全,以及有关法律的基本知识; (9)了解嵌入式技术发展趋势; (10)正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。 2、通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求,按照系统总体设计规格进行软、硬件实际,编写系统开发规格说明书等相应的文档;组织和指导嵌入式系统靠法实施人员实施硬件电路、编写和调试程序,并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统;具有工程师的实际工作能力和业

嵌入式系统设计师相关资料

嵌入式系统设计师 通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求,按照系统总体设计规格说明 书进行软、硬件设计,编写系统开发的规格说明书等相应的文档;组织和指导嵌入式系统开 发实施人员编写和调试程序,并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统;具有工程师的实际工作能力和业务水平。 报名时间:上半年一般在2-3月之间,下半年一般在7-9月之间 考试时间:上半年一般在5-6月,下半年一般在11月 报考条件:1、遵纪守法,恪守职业道德; 2、具有一定计算机技术应用能力。 不限学历和资历条件。 考试报名办法、时间及要求:采取网上报名、现场确认的报名办法。进行网上报名时报考人员必须登陆浙江软件考试网(网址:) ,按报名流程完整、准确输入本人的真实信息,输入 完成后下载打印《2006年下半年计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试报考登记表》 (以下简称“报名表”),在“报名表”上贴上本人同一底版的一寸免冠照片2张(其中一张用于“报名表”,一张备用),并在“报名表”的诚信声明处确认签字,由市(厅、局) 人事部门汇总后统一到省软件考试实施办公室办理现场确认手续,也可个人直接到各市报名 确认点或省软件考试实施办公室确认。 报考费用:现场确认时报考人员须交网上报名时下载的已经过本人签字确认的“报名表”并 交纳报名考务费。考试收费标准按浙价费〔2001〕189号和发改价格〔2003〕2148号规定,系统分析师和信息系统项目管理师级每人177元(含上缴国家27元),其他各级每人118 元(含上缴国家18元) 考试要求: (1)掌握计算机科学基础知识; (2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识; (3)掌握嵌入式系统分析的方法; (4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤; (5)掌握嵌入式系统实施的方法; (6)掌握嵌入式系统运行维护知识; (7)了解信息化基础知识、计算机应用的基础知识; (8)了解信息技术标准、安全性,以及有关法律法规的基本知识; (9)了解嵌入式技术发展趋势; (10)正确阅读和理解计算机及嵌入式系统领域的英文资料。 考试范围: 考试科目1:嵌入式系统基础知识 1.计算机科学基础 1.1数制及转换 o二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换 1.2数据的表示 o数的机内表示(原码、反码、补码、移码,定点和浮点,精度和溢出) o字符、汉字、声音、图像的编码方式 o校验方法和校验码(奇偶验码、海明校验码、循环校验码) 1.3算术和逻辑运算

软考嵌入式系统设计师学习笔记

目录 第一章嵌入式系统需求分析与体系结构设计 (5) 1.1软件需求分析 (5) 1.1.1 关于选择裸机开发还是基于实时操作系统 (5) 1.1.2 实时操作系统优点 (5) 1.1.3 实时操作系统的时间性能评估 (5) 1.2体系结构设计 (5) 1.2.1系统需求 (5) 1.2.2 规格说明书 (5) 1.2.3 体系结构设计 (6) 1.3项目进度管理 (6) 1.3.1 快速原型开发法的优缺点 (6) 1.3.2 项目管理的内容 (6) 1.3.3 PERT图及关键路径 (6) 1.4 UML(统一建模语言)建模技术 (6) 1.4.1面向对象方法的优点 (6) 1.4.2类图概念及六种关系 (7) 1.4.3序列图概念 (7) 1.4.4基于UML嵌入式软件开发环境 (7) 第二章接口电路设计及编程 (8) 2.1外接Flash Memory (8) 2.1.1 关于NOR Flash 和NAND Flash的选型 (8) 2.1.2 关于大小端问题 (8) 2.2 键盘接口电路 (8) 2.1.2 键盘结构的分类 (8) 2.3 LCD接口电路设计及编程 (9) 2.3.1 LCD显示方式 (9) 2.3.2 LCD显示方法 (9) 2.3.3 VCLK计算方法 (9) 2.4 串口通信技术 (10) 2.4.0 同步和异步传输的区别 (10)

2.4.2 异步串行总线 (10) 2.4.3 零调制解调器(Null Modem) (11) 2.4.5 UART波特率 (11) 2.4.6 CAN总线 (11) 2.5 网络接口技术 (12) 2.5.1网络协议层次结构 (12) 2.5.2各协议特点 (12) 2.5.3嵌入式系统下以太网接口实现的方法 (13) 2.5.4 IEEE 802.3标准MAC帧结构 (13) 2.5.5网络接口控制芯片RTL8019的复位方式 (13) 第三章嵌入式软件程序设计 (14) 3.0软件开发模型 (14) 3.1任务实现技术 (14) 3.1.1 任务状态转换图 (14) 3.1.2 任务的创建 (15) 3.1.3 任务的切换 (15) 3.2任务管理技术 (15) 3.2.1 选择嵌入式软件平台时考虑的因素 (15) 3.2.2嵌入式系统存储方案 (15) 3.2.3如何区分进程和线程 (16) 3.3程序设计技术 (16) 3.3.1 初始化模块 (16) 3.4软件分析技术 (16) 3.4.1 选择嵌入式实时操作系统主要考虑的方面 (16) 3.4.2 选择数据IO处理方法要考虑的方面 (16) 3.5文件系统管理 (16) 3.5.1 嵌入式文件系统的功能 (16) 3.5.2 文件控制块 (17) 3.5.3 文件的物理结构 (17) 3.5.4 FAT文件系统 (17)

2020年嵌入式系统设计师考试大纲内容

2020年嵌入式系统设计师考试大纲内容 一、考试说明 1、考试目标 通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求,按照系统总体设计规格进行软、硬件实际,编写系统开发规格说明书等相应的文档;组织和指导嵌入式系统靠法实施人员实施硬件电路、编写和调试程序,并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统;具有工程师的实际工作能力和业务水平。 2、考试要求: (1)掌握科学基础知识; (2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识; (3)掌握嵌入式系统分析的方法; (4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤; (5)掌握嵌入式系统实施的方法; (6)掌握嵌入式系统运行维护知识; (7)了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识; (8)了解信息技术标准、安全,以及有关法律的基本知识;(9)了解嵌入式技术发展趋势; (10)正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。

3、考试科目 (1)嵌入式系统基础知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题;(2)嵌入式系统应用技术(案例分析),考试时间为150分钟,笔试,问答题。 二、考试范围 考试科目1:嵌入式系统基础知识 1.计算机科学基础 1.1数制及转换 ·二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换 1.2数据的表示 ·数的机内表示(原码、反码、补码、移码,定点和浮点,精度和溢出) ·字符、汉字、声音、图像的编码方式 ·校验方法和校验码(奇偶验码、海明校验码、循环校验码) 1.3算术和逻辑运算 ·计算机中的二进制数运算方法 ·逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简 1.4计算机系统结构和重要部件的基本工作原理 ·CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理 ·常用I/O设备、通信设备的性能,以及基本工作原理 ·I/O接口的功能、类型和特点 ·虚拟存储存储基本工作原理,多级存储体系

2016年下半年嵌入式系统设计师(中级)上午选择+下午案例真题答案+解析完整版(全国计算机软考)

2016年下半年嵌入式系统设计师真题+答案解析 上午选择 1、(1)用来区分在存储器中以二进制编码形式存放的指令和数据。 A. 指令周期的不同阶段 B. 指令和数据的寻址方式 C. 指令操作码的译码结果 D. 指令和数据所在的存储单元 答案:A 指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成,是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。CPU执行指令的过程中,根据时序部件发出的时钟信号按部就班进行操作。在取指令阶段读取到的是指令,在分析指令和执行指令时,需要操作数时再去读操作数。 2、计算机在一个指令周期的过程中,为从内存读取指令操作码,首先要将(2)的内容送到地址总线上。 A. 指令寄存器(IR) B. 通用寄存器(GR) C. 程序计数器(PC) D. 状态寄存器(PSW) 答案:C CPU首先从程序计数器(PC)获得需要执行的指令地址,从内存(或

高速缓存)读取到的指令则暂存在指令寄存器(IR),然后进行分析和执行。 3、设16位浮点数,其中阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位。若阶码用移码表示,尾数用补码表示,则该浮点数所能表示的数值范围是(3)。 A. -264~(1-2-8)264 B. -263~(1-2-8)263 C. -(1-2-8)264~(1-2-8)264 D. -(1-2-8)263~(1-2-8)263 答案:B 浮点格式表示一个二进制数N的形式为N=2E×F,其中E称为阶码,F叫做尾数。在浮点表示法中,阶码通常为含符号的纯整数,尾数为含符号的纯小数。 指数为纯整数,阶符1位、阶码6位在补码表示方式下可表示的最大数为63(26-1),最小数为-64(-26)。尾数用补码表示时最小数为-1、最大数为1-2-8,因此该浮点表示的最小数为-263,最大数为(1-2-8)×263。 4、已知数据信息为16位,最少应附加(4)位校验位,以实现海明码纠错。 A. 3

嵌入式系统设计师下午试卷

全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试2006 年下半年嵌入式系统设计师下午试卷 (考试时间14:00~16:30 共 150 分钟) 请按下述要求正确填写答题纸 1.在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。 2.在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。 3.答题纸上除填写上述内容外只能写解答。 4.本试卷共 5 道题,全部是必答题,每题 15 分,满分 75 分。 5.解答时字迹务必清楚,字迹不清时,将不评分。 6.仿照下面例题,将解答写在答题纸的对应栏内。 例题 2006 年下半年全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试日期是 (1)月 (2)日。 因为正确的解答是“11 月 4 日”,故在答题纸的对应栏内写上“11”和“4” (参看下表)。

试题一(15 分) 阅读下面有关车载 GPS 终端系统的叙述,回答问题 1 至问题 3,将答案填入答题纸 的对应栏中。 【说明】 GPS 是全球定位系统(Global Position System )。车载 GPS 终端是置于机动车内的实 时定位装置,它的应用对象是需要定位和调度的车辆。车辆可以通过终端与 GPS 进行 实时、准确的定位,并能够通过无线通讯网络上报远程的车辆调度中心。中心可以通过 终端远程监视车行轨迹,并可在特殊情况下通过终端控制车辆。同时,终端还装备车载 电话,可以在出现特殊情况时及时地通知车辆调度中心。 图 1-1 所示为车载终端系统的用例图,对于车载 GPS 终端系统来说,主要的角色有 两个:车辆调度中心用户和车载终端用户。 查询车辆位置 发出调度信息 车辆调度中心用户 车载终端用户 拨打车载电话 控制车辆 图 1-1 车载终端系统用 例 图 1-2 所示为车载终端系统中的 GSM 无线电通讯模块的状态图,用于与调度中心 进行联系。GSM 模块共有四个状态:通话中、有问题、待命、短消息通讯中。 通话中出现问题 通话中 使用 AT 命令检测 有问题 需要发送定位信息或其它消息 短消息 待命 通讯中 无情况 发送完成 短消息通讯过程发生错误或出现问题 图 1-2 无线电通讯模块状态图

单片机C语言程序设计师试题及答案

单片机C语言程序设计师试题 一、填空题 1、设X=5AH,Y=36H,则X与Y“或”运算为_________,X与Y的“异或”运算为________。 2、若机器的字长为8位,X=17,Y=35,则X+Y=_______,X-Y=_______(要求结果写出二进制形式)。 3、单片机的复位操作是__________(高电平/低电平),单片机复位后,堆栈指针SP的值是________。 4、单片机中,常用作地址锁存器的芯片是______________,常用作地址译码器芯片是_________________。 5、若选择内部程序存储器,应该设置为____________(高电平/低电平),那么,PSEN信号的处理方式为__________________。 6、单片机程序的入口地址是______________,外部中断1的入口地址是_______________。 7、若采用6MHz的晶体振荡器,则MCS-51单片机的振荡周期为_________,机器周期为_______________。 8、外围扩展芯片的选择方法有两种,它们分别是__________________和_______________。 9、单片机的内部RAM区中,可以位寻址的地址范围是__________________,特殊功能寄存器中,可位寻址的地址是____________________。 10、子程序返回指令是________,中断子程序返回指令是_______。 11、8051单片机的存储器的最大特点是____________________与____________________分开编址。 12、8051最多可以有_______个并行输入输出口,最少也可以有_______个并行口。 13、_______是C语言的基本单位。 14、串行口方式2接收到的第9位数据送_______寄存器的_______位中保存。 15、MCS-51内部提供_______个可编程的_______位定时/计数器,定时器有_______种工作方式。 16、一个函数由两部分组成,即______________和______________。 17、串行口方式3发送的第9位数据要事先写入___________寄存器的___________位。 18、利用8155H可以扩展___________个并行口,___________个RAM单元。 19、C语言中输入和输出操作是由库函数___________和___________等函数来完成。 二、选择题 1、C语言中最简单的数据类型包括(b )。 A、整型、实型、逻辑型 B、整型、实型、字符型 C、整型、字符型、逻辑型 D、整型、实型、逻辑型、字符型 2、当MCS-51单片机接有外部存储器,P2口可作为( c )。 A、数据输入口 B、数据的输出口 C、准双向输入/输出口 D、输出高8位地址 3、下列描述中正确的是( d )。 A、程序就是软件 B、软件开发不受计算机系统的限制 C、软件既是逻辑实体,又是物理实体 D、软件是程序、数据与相关文档的集合 4、下列计算机语言中,CPU能直接识别的是( d )。 A、自然语言 B、高级语言 C、汇编语言 D、机器语言 5、MCS-5l单片机的堆栈区是设置在( c )中。

2016年下半年嵌入式系统设计师考试上午真题(完整版)

2016年下半年嵌入式系统设计师考试上午真题(专 业解析+参考答案) 1、 ()用来区分在存储器中以二进制编码形式存放的指令和数据。 A、指令周期的不同阶段 B、指令和数据的寻址方式 C、指令操作码的译码结果 D、指令和数据所在的存储单元 2、 计算机在一个指令周期的过程中,为从内存读取指令操作码,首先要将()的内容送到地址总线上。 A、指令寄存器(IR) B、通用寄存器(GR) C、程序计数器(PC) D、状态寄存器(PSW) 3、 设16位浮点数,其中阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位。若阶码用移码表示,尾数用补码表示,则该浮点数所能表示的数值范围是()。 A、 B、 C、

D、 4、 已知数据信息为16位,最少应附加()位校验位,以实现海明码纠错。 A、3 B、4 C、5 D、6 5、 将一条指令的执行过程分解为取指、分析和执行三步,按照流水方式执行,若 取指时间、分析时间、执行时间,则执行完100条指令,需要的时间为()?t。 A、200 B、300 C、400 D、405 6、 以下关于Cache与主存间地址映射的叙述中,正确的是()。 A、操作系统负责管理Cache与主存之间的地址映射 B、程序员需要通过编程来处理Cache与主存之间的地址映射 C、应用软件对Cache与主存之间的地址映射进行调度 D、由硬件自动完成Cache与主存之间的地址映射

7、 下列算法中,可用于数字签名的是()。 A、RSA B、IDEA C、RC4 D、MD5 8、 下面不属于数字签名作用的是()。 A、接收者可验证消息来源的真实性 B、发送者无法否认发送过该消息 C、接收者无法伪造或篡改消息 D、可验证接受者合法性 9、 在网络设计和实施过程中要采取多种安全措施,下面的选项中属于系统安全需求的措施是()。 A、设备防雷击 B、入侵检测 C、漏洞发现与补丁管理 D、流量控制 10、

嵌入式系统期末考试题库及答案

《嵌入式系统》试题库 《嵌入式系统》试题库 一、填空题 嵌入式系统的基本定义为:以应用中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适、 1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。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。、 2从层次角度来看,嵌入式

系统由四大部分组成,分别是:应用软件层、操作系统层、、 3板级支持包(或硬件抽象层) 和硬件层。嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本和产品质量。、 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、 5集成和系统测试。需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。 6、确定输入信号是数字信号还 是模拟信号属于功能性需求。 7、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。 8、在嵌 入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。 9、在嵌入式系统的设计过程中,其 中体系结构设计解决“如何做”。 10、在嵌入式系统的设计过程中,软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。 11、在嵌入式系统的设计过程中,处理器的选择应该在体系结构设计阶段 完成。、 12在嵌入式系统的设计过程中,嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。、13在嵌入式系统的设计过程中,完成原理图设计应在构件设计阶段完成。、 14在嵌入式系统 的设计过程中,完成版图设计应在构件设计阶段完成。、15在嵌入式系统的设计过程中,完 成软件设计应在构件设计阶段完成。 16、反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体 设计(需求分析、规格说明和体系 17、结构设计)和系统调试。设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。、 18核的模块级重用和基于平台的系统级重用。 IP 设计重用技术主要分为基于19、 软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验 20、证几个阶段组成。嵌入式处理器的分类包括三种,分别是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)和、21页共页第 1 44 《嵌入式系统》试题库

相关文档 最新文档
B、 C、