liu_嵌入式系统(计测06)复习题A.docx
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2017 年秋 季学期《嵌入式系统原理与设计》课程考试试卷(A 卷)注意:1、本试卷共 页; 2、考试时间:110分钟;3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。
一、选择题 (每小题 2 分,共 30 分)1.以下哪个不是RISC 架构的ARM 微处理器的一般特点:( )A. 体积小、低功耗B. 大量使用寄存器C. 指令格式统一,灵活高效D. 寻址方式复杂2. 以下哪个不是ARM 的7种运行状态之一:( )A. 快中断状态B. 服务状态C.休眠状态D. 无定义状态3. 通常所说的 32 位微处理器是指( )。
A. 地址总线的宽度为 32 位 B. 处理的数据长度只能为 32 位 C. CPU 字长为 32 位 D. 通用寄存器数目为 32 个4.ADD R0,R1,[R2]属于( )。
A . 寄存器间接寻址 B. 立即寻址C. 寄存器寻址D. 基址变址寻址5.数据字越长则(D )A. 时钟频率越快B. 运算速度越慢C. 对存储器寻址能力越大D.精度越差6.下列不是RISC 指令系统特点的是( )A . 大量使用寄存器 B. 采用固定长度指令格式 C. 使用单周期指令 D. 寻址方式少7.英国电机工程师学会的定义:“嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或甚至工厂操作的装置,具有( )A .全自动操作循环 B. 以微电脑和外围构成核心 C .严格的时序和稳定性要求 D. 通常执行特定功能8.下列不属于ARM 处理器异常工作模式的是( )A.快速中断模式B. 未定义模式C.数据访问终止模式D. 用户模式9.嵌入式系统调试方式中不占用系统资源的调试方式是( )A.模拟器方式B. ICE 在线仿真器C. 监控器方式D. IDE 在线调试器方式10.在下列ARM 处理器的各种模式中,( )模式有自己独立的R8-R14寄存器。
A.系统模式(System) B.终止模式(Abort) C.中断模式(IRQ) D.快中断模式(FIQ)11. 在ARM Linux 系统中,中断处理程序进入C 代码以后,ARM 的处于 ( ) 工作模式。
嵌入式考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在嵌入式系统中,通常采用哪种类型的处理器?A. 通用处理器B. 精简指令集处理器(RISC)C. 复杂指令集处理器(CISC)D. 专用处理器答案:B2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型特点?A. 实时性B. 可扩展性C. 资源受限D. 专用性答案:B3. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的存储介质?A. ROMB. RAMC. 硬盘D. Flash答案:C4. 嵌入式操作系统与通用操作系统的主要区别是什么?A. 嵌入式操作系统更复杂B. 嵌入式操作系统更简单,资源占用少C. 嵌入式操作系统价格更高D. 嵌入式操作系统运行速度更快答案:B5. 以下哪个不是嵌入式系统的应用领域?A. 消费电子B. 工业控制C. 航空航天D. 办公自动化答案:D6. 在嵌入式系统中,通常使用哪种类型的编程语言?A. 汇编语言B. 高级语言C. 机器语言D. 以上都是答案:D7. 以下哪个不是嵌入式系统的开发工具?A. 编译器B. 调试器C. 项目管理软件D. 文字处理软件答案:D8. 在嵌入式系统中,以下哪个不是常用的通信协议?A. TCP/IPB. USARTC. I2CD. USB答案:D9. 嵌入式系统的功耗通常与什么因素有关?A. 处理器速度B. 存储容量C. 系统复杂度D. 以上都是答案:D10. 以下哪个不是嵌入式系统的开发流程?A. 需求分析B. 系统设计C. 编码实现D. 产品发布答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 嵌入式系统的开发过程中,以下哪些是必须考虑的因素?A. 系统性能B. 成本控制C. 系统安全性D. 用户体验答案:ABCD2. 在嵌入式系统中,以下哪些是常见的输入设备?A. 触摸屏B. 键盘C. 鼠标D. 传感器答案:ABD3. 以下哪些是嵌入式系统开发中常用的软件工具?A. 集成开发环境(IDE)B. 版本控制系统C. 项目管理工具D. 数据库管理系统答案:ABC4. 在嵌入式系统中,以下哪些是常见的输出设备?A. 显示器B. 扬声器C. 打印机D. LED灯答案:ABD5. 嵌入式系统的测试通常包括哪些方面?A. 功能测试B. 性能测试C. 安全性测试D. 稳定性测试答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)1. 嵌入式系统通常由、、和四个部分组成。
《嵌入式系统》考试试卷试题总分: 100分考试时限:120 分钟一、填空题(每空2分,共18分)1、PC机开机的初始化工作一般由BIOS完成,而嵌入式系统的初始化工作一般由bootloader完成。
2、ARM内核三级流水线机制是指指令运行过程中经过的取指、译码、执行三个阶段。
3、ARM寄存器SPSR被称为备份的程序状态寄存器寄存器。
4、uClinux与标准Linux的最大区别在于内存管理。
5、嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
6、ARM的数据存取指令Load/Store是唯一用于寄存器和存储器之间进行数据传送的指令。
7、µC/OS中,为保护任务之间的共享数据和提供任务之间的通信,提供了操作系统任务间通信方法有:信息量、邮箱、消息队列,事件标志。
二、单项选择题(每题2分,共24分)1、下列哪一项不属于嵌入式系统软件结构一般包含的四个层面。
( )ﻩA. 嵌入式处理器ﻩﻩB. 实时操作系统(RTOS)C. 应用程序接口(API)层D. 实际应用程序层2、一条ARM数据处理指令,例如“ADD R0,R1,#immed”中使用的立即数#immed 是有一定限制的,下列立即ﻩ数表示中合法的是( )。
A.0x00001234B.0xF000000FC.0x0000F008 D.0x F0800003、μCOS-II操作系统不属于( )。
A、RTOSﻩﻩﻩB、占先式实时操作系统C、非占先式实时操作系统D、嵌入式实时操作系统4、ARM汇编语句“ADD R0,R2, R3,LSL#1”的作用是( A )。
A. R0= R2 +(R3<<1)B.R0 =( R2<< 1)+ R3C. R3= R0+ (R2<< 1)D. (R3 <<1)= R0+R25、ARM寄存器组有( D )个寄存器。
A、7 ﻩB、32C、6ﻩﻩﻩﻩﻩD、376、每种嵌入式操作系统都有自身的特点以吸引相关用户,下列说法错误的是(D )。
2018―2019学年度第一学期 《嵌入式系统》期末试卷A 卷1.嵌入式系统是以应用为中心,以 为基础,软硬件 ,功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.ST 公司的STM32系列芯片采用了 内核。
3.已知R0=8,R2=5,执行MOV R0,R2,LSL #2后,R0= ,R2= 。
4.Cortex-M3内核流水分三个阶段: 、 译码 和 执行。
5.Cortex-M3处理器支持两种工作模式,即 和 模式。
6.堆栈是一种数据结构,按先进后出(First In Last Out ,FILO )的方式工作,使用堆栈指针SP 的专用寄存器指示当前的操作位置,当堆栈指针指向最后压入堆栈的数据时,称为 。
当堆栈指针指向下一个将要放入数据的空位置时,称为 。
7.Cortex-M3的向量中断控制器最多可支持 个IRQ 中断。
8.STM32的所有端口都有外部中断能力。
当使用外部中断线时,相应的引脚必须配置成 模式。
9.执行前R1=0x40000000,执行指令LDMIA R1!,{R2-R4,R6} 后, R1的内容为 。
执行前R1=0x40000000,执行指令LDMIB R1!,{R2-R4,R6} 后, R 1的内容为 。
10.Cortex-M3的工作模式从用户级向特权级转换的唯一途径是 。
1.Cortex-M 处理器采用的架构是( )A .v4TB .v5TEC .v6D .v7 2.Cortex – M3的存储格式中专用外设总线区域可以使用( ) A .小端格式 B .大端格式 C .小端或大端格式 D .没有正确答案 3.Cortex-M3的提供的流水线是( )A .2级B . 3级C .5级D .8级4.Context – M3处理器的寄存器 R14代表( )A .通用寄存器B .链接寄存器C .程序计数器D .程序状态寄存器 5.ARM 体系结构所支持的最大寻址空间为4GB ,当程序正常执行时,每执行一条ARM 指令,当前指令计数器加 个字节;每执行一条Thumb 指令,当前指令计数器加 个字节,两种指令集之间转换可通过BX 指令来完成。
《嵌入式系统》试题库一、填空题1、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、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。
3、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、板级支持包(或硬件抽象层)和硬件层。
4、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。
5、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。
6、需求分析包括:功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。
10、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”。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、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、规格说明和体系结构设计)和系统调试。
18、设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、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证几个阶段组成。
21、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)和数字信号处理器( DSP)。
嵌入式系统原理与应用考试试题(A卷)姓名学号分数一、填空题(30小题,每题1分,共30分)1.嵌入式处理器主要包括、、、________________等四大类。
2.一个最小的嵌入式硬件系统应包括、、、、、等6部分。
3.在嵌入式系统中,硬件抽象层(HDL)或板级支持包(BSP)的作用是。
4.目前存在的两种主流的计算机指令集是、。
6.目前主流的嵌入式处理器按体系结构可以分为、、、、等五大类。
7.ARM指令是32位指令,Thumb指令是位指令。
8.按照使用场合的不同,总线分成、和等三大类。
9.I2C总线是双向两线串行总线,这两根数据线分别是、。
10.CAN总线中MAC层使用的协议是。
11.在嵌入式设计中,VDD是指电压,VSS是指电压,VCC是指电压。
12.在周期挪用DMA传输数据方式下,如果DMA控制器正在使用总线传送数据,此时CPU执行一条存取Memory中数据的指令(且该数据又不在高速缓存中),则CPU。
13.目前常用的Flash Memory有、两种,其中常用于目前的电子硬盘生产制造。
14.在ARM7TDMI内核中的7种处理器模式是、、、、、、。
15.在I/O控制方式中,主要由软件实现的方式包括程序查询方式和。
16.按照总线的使用情况,目前的计算机系统结构包括冯·诺依曼结构和。
17.RISC计算机在访问存储器时采用结构,有助于减少指令格式,统一了存储器访问方式,降低了指令寻址的复杂度。
18.使用一条ARM 7汇编指令,将寄存器R1指向的3个连续存储单元(字)的内容分别送到寄存器R0,R2和R5中,这条指令是。
19.对于三级流水线CPU,指令执行的三个阶段是、和。
20.在Linux操作系统下,设备驱动程序分为、和三类。
21.在定时器/计数器中,给计数器赋初始值的作用是。
22.典型的虚拟内存管理机制包括段式管理、和等三种。
23.在实时计算中,系统的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果而且依赖于。
《嵌入式系统》考试试卷及答案《嵌入式系统》课程试卷考试时间:__120___分钟开课学院___计算机___ 任课教师____________ 姓名______________ 学号_____________班级_______________ 一.单项选择题(2 × 20):1下面不属于Xscale微架构处理器的主要特征有:( )A.采用了7级超级流水线、动态跳转预测和转移目标缓冲器BTB技术(Branch Target Buffer)。
B.支持多媒体处理技术、新增乘/累加器MAC、40位累加器、兼容ARMV5TE指令和特定DSP型协处理器CP0。
C.采用了32KB的指令Cache。
D.采用了64KB的数据Cache。
2以下不属于XScale超级流水线的流水级是( )A.寄存器文件/移位级(FR)B.写回级(XWB)C.寄存器读取级D.和执行级二(X2)3 目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的实时系统是:()A. SymbianB. Windows CEC. VxWorksD. QNX4 下面那句话的描述是不正确的?( )A.在一个基于XScale内核的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000 处开始执行B.引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码,包括固化在固件中的引导代码(可选)和Boot Loader两大部分。
C.在嵌入式系统中,Boot Loader不依赖于硬件实现。
D.Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。
5 通常情况下,目标机上的Boot Loader通过串口与主机之间进行文件传输,下面不属于通常使用的传输协议的是:( )A.modem协议B.xmodem协议C.ymodem协议D.zmodem协议6 Make预置了一些内部宏,其中$@表示:()A.没有扩展名的当前目标文件B.当前目标文件C.当前目标文件最近更新的文件名D.当前目标文件最近更新的文件名7 在Default kernel command string “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”中,代表根文件系统(“/”) 的设备文件主号码是什么?( )AB设备驱动可以使用标准的内核服务如内存分配、中断和等待队列等。
嵌入式系统考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 嵌入式系统的核心是()A. 操作系统B. 微处理器C. 存储器D. 输入/输出设备2. 以下哪个不是嵌入式系统的典型应用领域?()A. 移动电话B. 家用电器C. 服务器D. 汽车电子3. 在嵌入式系统中,实时操作系统的主要特点是()A. 多任务处理B. 可预测性C. 强大的网络功能D. 高度的可定制性4. 以下哪个不是嵌入式系统设计时需要考虑的因素?()A. 功耗B. 成本C. 性能D. 可扩展性5. 在嵌入式系统中,中断服务程序的作用是()A. 处理用户输入B. 处理外设请求C. 执行系统初始化D. 管理内存分配...(此处省略其他选择题,共10题)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述嵌入式系统与通用计算机系统的主要区别。
2. 解释什么是硬实时系统和软实时系统,并给出它们在嵌入式系统中的典型应用。
3. 描述嵌入式系统中的内存管理的重要性及其基本策略。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个嵌入式系统的时钟频率为100MHz,计算在单周期CPU中执行一条指令所需的最短时间。
2. 给定一个嵌入式系统的功耗为10mW,如果该系统连续运行24小时,计算其消耗的总能量。
四、应用题(每题20分,共20分)1. 设计一个简单的嵌入式系统,用于监控家庭中的环境温度,并在温度超过设定阈值时发送警报。
描述该系统的主要组件、工作流程以及可能使用的传感器和通信协议。
五、论述题(共10分)1. 论述在嵌入式系统开发过程中,软件和硬件协同设计的重要性,并给出一个实际案例来支持你的观点。
六、结束语本试卷旨在全面考察学生对嵌入式系统基础知识的掌握程度以及解决实际问题的能力。
希望同学们能够认真作答,展示自己的学习成果。
祝考试顺利!(注:以上内容仅为示例,实际考试内容应根据教学大纲和课程要求进行设计。
)。
嵌入式系统设计考试试题及答案本文为嵌入式系统设计考试试题及答案,旨在帮助读者加深对嵌入式系统设计知识的理解与应用。
以下将提供一系列试题,每个试题后将给出答案及详细解析,以便读者进行自测与学习。
通过认真阅读本文并完成相应的练习,读者可以提升自己在嵌入式系统设计领域的能力与水平。
让我们一起开始吧!试题一:嵌入式系统的定义是什么?答案及解析:嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,被嵌入在正在控制的产品或系统中,作为其功能和控制的核心部分。
该系统通常具有专用的功能,并以实时、可靠和高效的方式处理任务。
嵌入式系统一般由处理器、内存、外设及实时操作系统组成,并与外部环境交互。
它被广泛应用于各个领域,如工业控制、汽车、医疗设备、家用电器等。
试题二:请列举嵌入式系统设计的主要挑战。
答案及解析:嵌入式系统设计面临着多个挑战,包括但不限于以下几个方面:1. 实时性:许多嵌入式系统需要满足实时性的要求,即在规定的时间内完成任务。
因此,在设计过程中需要合理分配系统资源,保证任务的准时执行。
2. 能耗管理:对于便携式嵌入式设备来说,能耗是一个重要的考量指标。
设计者需要在提供功能和性能的同时,尽可能降低系统的能耗。
3. 硬件资源限制:嵌入式系统的硬件资源通常有限,包括处理器性能、内存容量、存储空间等。
设计者需要在资源受限的情况下,合理利用有限的资源进行系统设计。
4. 可靠性和安全性:嵌入式系统通常在严苛的环境下工作,如高温、湿度等。
同时,系统的安全性也是一个关键因素。
因此,在设计过程中需要考虑到系统的可靠性和安全性,并采取相应的措施保证系统运行的稳定性和安全性。
5. 软件开发:嵌入式系统的软件开发往往面临着复杂多样的硬件平台和严格的实时要求。
设计者需要熟练掌握相关编程语言与开发工具,能够高效地进行软件开发与调试。
试题三:请简要描述嵌入式系统设计的开发流程。
答案及解析:嵌入式系统设计的开发流程通常包括以下几个阶段:1. 需求分析与系统设计:在这个阶段,设计团队与客户一起明确系统的需求和目标,制定系统的整体架构和功能模块划分,并进行详细的系统设计。
嵌⼊式系统复习题及答案⼀、单项选择题1、下⾯关于哈佛结构描述正确的是(A )。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下⾯哪⼀种⼯作模式不属于ARM特权模式(A )。
A、⽤户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的⼯作状态包括( D )。
A、测试状态和运⾏状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运⾏状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址⽅式为( C )。
A、⽴即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1,#2B、LSL R1,#2C、MOV R1,R1, LSL #2D、MOV R1,R1, LSR #26、下⾯指令执⾏后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1,#2B、ORR R1,R1,R1C、CMP R1,#2D、EOR R1,R1,R17、下⾯哪⼀种功能单元不属于I/O接⼝电路。
( D )A、USB控制器B、UART控制器C、以太⽹控制器D、LED8、下⾯哪个操作系统是嵌⼊式操作系统。
(B )A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使⽤Host-Target联合开发嵌⼊式应⽤,( B )不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、⽬标机D、交叉编译器10、下⾯哪个系统不属于嵌⼊式系统( D )。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河⽟衡”核⼼路由器D、“天河⼀号”计算机系统11. RS232-C串⼝通信中,表⽰逻辑1的电平是(D )A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是(C)。
A、流⽔线每周期前进⼀步。
嵌⼊式系统试题带答案期末复习必备研究⽣课程考试试卷考试科⽬:嵌⼊式系统课程编码:任课教师:考试时间:2015.5.17 学号: 学⽣姓名:《嵌⼊式系统》课程研2014级试题⼀、填空题(每空1分,共30分)1、嵌⼊式系统是以应⽤中⼼,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。
2、Boot loader主要功能是:系统初始化、加载和运⾏内核程序。
3、微处理器有两种总线架构,使⽤数据和指令使⽤同⼀接⼝的是冯诺伊曼,分开的指令和数据接⼝、取指和数据访问可以并⾏进⾏的是哈弗结构。
4、ARM微处理器有_七_种⼯作模式,它们分为___⾮特权模式__、__特权模式两类。
其中⽤户模式属于____⾮特权模式___。
5、ARM处理器中CPSR和SPSR的中⽂名称分别为: 程序状态寄存器和程序状态保存寄存器。
6、通常嵌⼊式系统开始启动时,将存有启动代码的Nor Flash地址空间映射到0x00000000。
嵌⼊式系统的中断向量和异常向量表在启动时也从0x 00000000存放。
因为FlashROM的读出速度慢,因此需要采⽤地址重映射把SDRAM地址空间迁移到0地址开始处,把Flash ROM的地址空间迁移到系统存储器的⾼端地址。
7、异常向量是异常服务程序的⼊⼝,在某些ARM的应⽤中,允许异常向量的位置由32位地址空间低端的正常位置,既0x00000000~0x0000001C,移到地址空间⾼端的另⼀地址范围0xFFFF0000~0xFFFF001C。
这些改变后的地址位置称为⾼端向量。
⽬标系统可通过硬件配置来选择是使⽤正常向量还是⾼端向量。
8、ARM微处理器复位后,PC(R15)的地址通常是0X0,初始的⼯作模式是Supervisor 。
9、微处理器是整个系统的核⼼,通常由3⼤部分组成:控制单元、算术逻辑单元和寄存器。
10、RISC采⽤Load/Store结构,有助于减少指令格式,统⼀存储器访问⽅式⼆、选择题(在备选答案中有⼀个或多个是正确的,将它选出填⼊空格中,每⼩题2分,共20分)1、关于ARM处理器的异常的描述不正确的是C。
嵌入式系统复习题嵌入式系统是一种专用的计算机系统,它被设计用于执行特定的任务,通常嵌入在更大的系统中。
以下是一些嵌入式系统复习题,以帮助学生更好地准备考试。
1. 定义嵌入式系统:嵌入式系统是一种计算机系统,它被集成到一个更大的系统中,用于控制、监视或执行特定的功能。
2. 嵌入式系统的特点:- 实时性:能够快速响应外部事件。
- 可靠性:在各种条件下都能稳定运行。
- 资源受限:内存、处理能力和存储空间有限。
- 专用性:为特定应用设计。
3. 嵌入式系统的组成:- 微处理器或微控制器:系统的大脑,执行程序和处理数据。
- 存储器:包括ROM和RAM,用于存储程序和数据。
- 输入/输出设备:如传感器、显示器、键盘等。
- 通信接口:如串口、USB、以太网等。
4. 嵌入式系统的开发流程:- 需求分析:确定系统的功能和性能要求。
- 系统设计:设计硬件和软件架构。
- 硬件开发:选择合适的微处理器和外围设备。
- 软件开发:编写程序代码,包括操作系统、驱动程序和应用程序。
- 系统集成:将硬件和软件集成在一起,进行测试。
- 系统测试:确保系统满足所有设计要求。
5. 嵌入式操作系统:- 定义:一种为嵌入式系统设计的操作系统。
- 类型:包括实时操作系统(RTOS)和非实时操作系统。
- 功能:任务调度、内存管理、设备驱动等。
6. 嵌入式系统的编程语言:- C语言:由于其高效性和接近硬件的特性,是嵌入式系统开发中常用的语言。
- C++:提供了面向对象的特性,适用于更复杂的系统开发。
- 汇编语言:在需要优化性能的场合使用。
7. 嵌入式系统的调试方法:- 硬件仿真器:模拟硬件环境,进行程序调试。
- 逻辑分析器:分析信号波形,帮助定位硬件问题。
- 软件调试工具:集成开发环境(IDE)中的调试器。
8. 嵌入式系统的安全性和可靠性:- 安全性:保护系统不受恶意攻击。
- 可靠性:确保系统在各种条件下都能正常工作。
9. 嵌入式系统的应用领域:- 工业自动化:控制生产线上的设备。
《嵌入式系统》试题库一、填空题1、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、从模块结构来瞧,嵌入式系统由三大部分组成,分别就是:硬件、软件与开发平台。
3、从层次角度来瞧,嵌入式系统由四大部分组成,分别就是:应用软件层、操作系统层、板级支持包(或硬件抽象层)与硬件层。
4、嵌入式产品的主要度量指标包括:上市时间、设计成本与产品质量。
5、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、系统集成与系统测试。
6、需求分析包括:功能性需求分析与非功能性需求分析。
7、确定输入信号就是数字信号还就是模拟信号属于功能性需求。
8、确定系统的物理尺寸与重量属于非功能性需求。
9、在嵌入式系统的设计过程中,其中规格说明解决“做什么”。
10、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”。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、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、规格说明与体系结构设计)与系统调试。
18、设计流程指的就是设计过程中所经历的过程步骤。
19、设计重用技术主要分为基于IP 核的模块级重用与基于平台的系统级重用。
20、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证几个阶段组成。
21、嵌入式处理器的分类包括三种,分别就是:嵌入式微处理器、微控制器(或单片机)与数字信号处理器(DSP)。
嵌⼊式系统原理复习题及答案嵌⼊式系统原理复习题1、嵌⼊式系统的概念⼴义上讲,凡是带有微处理器的专⽤软硬件系统都可称为嵌⼊式系统。
如各类单⽚机和DSP系统。
这些系统在完成较为单⼀的专业功能时具有简洁⾼效的特点。
但由于他们没有操作系统,管理系统硬件和软件的能⼒有限,在实现复杂多任务功能时,往往困难重重,甚⾄⽆法实现。
从狭义上讲,我们更加强调那些使⽤嵌⼊式微处理器构成独⽴系统,具有⾃⼰操作系统,具有特定功能,⽤于特定场合的嵌⼊式系统。
本书所谓的嵌⼊式系统是指狭义上的嵌⼊式系统。
根据IEEE(国际电⽓和电⼦⼯程师协会)的定义:嵌⼊式系统是“⽤于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”(原⽂为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。
嵌⼊式系统是以应⽤为中⼼、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专⽤计算机系统。
2、嵌⼊式系统的特点1)系统内核⼩2)专⽤性强3)运⾏环境差异⼤4)可靠性要求⾼5)系统精简和⾼实时性操作系统6)具有固化在⾮易失性存储器中的代码7)⽆⾃举开发能⼒3、嵌⼊式系统的硬件平台由哪些部分组成嵌⼊式系统的微硬件包括嵌⼊式核⼼芯⽚、存储器系统及外部接⼝4、什么是分时系统、软实时系统、硬实时系统,它们的区别是什么?分时操作系统按照相等的时间⽚调度进程轮流运⾏,分时操作系统由调度程序⾃动计算进程的优先级,⽽不是由⽤户控制进程的优先级。
这样的系统⽆法实时响应外部异步事件。
硬实时系统有⼀个刚性的、不可改变的时间限制,它不允许任何超出时限的错误。
超时错误会带来损害甚⾄导致系统失败、或者导致系统不能实现它的预期⽬标。
软实时系统的时限是⼀个柔性灵活的,它可以容忍偶然的超时错误。
失败造成的后果并不严重,仅仅是轻微的降低了系统的吞吐量。
嵌入式系统的定义:(I EEE)嵌入式系统是•用于控制、监视或者辅助机器或设备运转的装置J (•般)以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,对功能、可靠性.成木、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统的特点:技术密集、专川性强.环境相关度高、功耗限制、成本敏感、操作系统内核小.不可垄断硬件组成:处理器核(核心处理器、时钟分频器、定时器、DMA、中断控制、I/O端口、A/D转换)2、外围电路(电源、晶振、复位、端口、DRAM、Flash、ROM、网口.调试接口]和外设与扩展(USB. LCD.手写笔、键盘、红外等)o 软件组成(由底层向上):嵌入式硬件层、BSP[嵌入式RTOS(基本组件:功耗管理、文件管理、GUI、操作系统内核、冇线无线网络;扩展组件:汽车电子.浏览器、信息家电.嵌入式数据库)、API ].嵌入式应用系统。
嵌入式处理器分类:微控制器:偏匝程序流程控制,响应速度;微处理器:偏重运算功能,数据流较大:城入式:偏重数字信号处理功能;片上系统:集成度高,可编程模拟电路,可重川IP软核。
体系结构:冯•诺依曼:山CPU、存储器系统和丨/0设备组成,存储器系统负责存储全部数据利指令,并可以根据拨给的地址对其进行读写操作,数据和指令存在同-存储器中; 辿:程序存储器和数据存储器分开, 程序计数器只指向程序存储器而不指向数据存储器。
(哈佛优势:数据和程序不必再竞争同一端口,加快了机器运行时间)Cl SC:指令数量很多;冇些指令执行时间很长,如整块的存储器内容拷贝或将多个寄存器的内容拷贝到存贮器;编码长度1-15字节;寻址方式多样;可以对存储器和寄存器进行算术和逻辑操作;难以用优化编译器生成高效的H标代码程序。
Rl SC:较少,通常少于100;没有较长执行时间的指令;编码长度尚定,通帘为4个字节;简单寻址:只能对寄存器进行算术和逻辑操作,Load/St ore体系结构;采用优化编译技术.生成高效的H标代码程序。
嵌入式复习题(含全部答案)嵌入式系统复习题一、填空题:1、试列举三种主流的嵌入式处理器:( ARM )、( MIPS )、(PowerPC)。
2、ARM处理器共有(37)个寄存器,其中包括(31个通用寄存器)和(6个状态寄存器)。
3、寄存器R13在ARM指令中(堆栈指针SP )。
R14也称(程序连接寄存器LR)在程序里的作用是(程序计数器PC的备份)。
当发生中断或异常时,对应分组寄存器分别是(R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值)。
4、ARM微处理器支持两种指令集:(ARM)和(Thumb)。
5、寄存器R15用作(程序计数器PC)。
该寄存器在ARM状态下,(位[1:0]为00),位[31:2]用于保存PC;在Thumb状态下,(位[0]为0),位[31:1]用于保存PC。
6、CPSR用作( 状态寄存器),CPSR可在任何运行模式下被访问。
每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器,称为(程序状态保存寄存器SPSR)。
7、Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集,程序可以直接访问的通用寄存器是(R0—R7,PC,SP,LR,CPSR)。
8、ARM指令中条件执行功能是通过(指令中添加条件码)来实现的,包含的条件码位于指令的最高(四)位。
9、试列举五种以上常见的嵌入式操作系统:(μC/OS-II)、(Vxworks)、(WinCE)、(Linux/μCLinux)、(PalmOS)。
10、计算机结构中,哈佛结构和冯?诺依曼结构的主要区别是(指令与数据分开),ARM7采用(冯?诺依曼结构),ARM9采用(哈佛结构)。
11、ARM处理器采用(Thumb指令)操作来访问SFR。
12、在ARM汇编语言程序设计中,语句一般是由(指令操作码)、(指令的条件码)、(目标寄存器编码)和(包含第一个操作数的寄存器编码)组成。
二、名词解释:1、ARM处理器:先进的RISC指令集处理器。
嵌入式系统考试试题嵌入式系统考试试题嵌入式系统是现代科技领域中一个重要的概念,它指的是将计算机系统嵌入到其他设备中,以实现特定功能的系统。
在嵌入式系统的设计和开发过程中,需要掌握相关的知识和技能。
下面将给大家介绍一些嵌入式系统考试试题,帮助大家更好地了解和掌握这一领域。
1. 什么是嵌入式系统?请简要描述其特点和应用领域。
嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到其他设备中,以实现特定功能的系统。
它具有以下几个特点:- 实时性:嵌入式系统通常需要对外部环境做出及时响应,要求系统能够在规定的时间内完成特定任务。
- 可靠性:嵌入式系统往往用于一些关键应用领域,如航空航天、医疗设备等,因此对系统的可靠性要求非常高。
- 资源受限:嵌入式系统通常具有较小的存储空间和计算能力,需要充分利用有限的资源完成任务。
- 低功耗:嵌入式系统通常需要长时间运行,因此要求系统具有低功耗的特点。
嵌入式系统的应用领域非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 汽车电子:嵌入式系统在汽车中的应用非常广泛,如发动机控制系统、车载娱乐系统等。
- 智能家居:嵌入式系统可以用于控制家居设备,如智能门锁、智能灯光等。
- 医疗设备:嵌入式系统在医疗设备中的应用非常重要,如心脏起搏器、血压计等。
- 工业自动化:嵌入式系统可以用于控制和监控工业设备,提高生产效率和质量。
2. 嵌入式系统的硬件架构是怎样的?请简要描述其主要组成部分。
嵌入式系统的硬件架构通常包括以下几个主要组成部分:- 中央处理器(CPU):负责执行指令和处理数据,是嵌入式系统的核心部件。
- 存储器:包括内部存储器和外部存储器,用于存储程序代码和数据。
- 输入输出设备:用于与外部环境进行交互,如键盘、鼠标、显示器等。
- 时钟和定时器:用于提供系统时钟和定时功能,保证系统的时序要求。
- 通信接口:用于与其他系统进行通信,如串口、网络接口等。
3. 嵌入式系统的软件开发过程是怎样的?请简要描述其主要步骤。
1、在指令系统的各种寻址方式中,获取操作数最快的方式是(A);若操作数的地址包含在 指令中,则属于(D)方式。
(1) A 、宜接寻址 B 、立即寻址C 、寄存器寻址(2) A 、宜接寻址 B 、立即寻址C 、寄存器寻址 2、处理机主要由处理器、存储器和总线组成,总线包括(D)。
A 、 数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线B 、 并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线C 、 并行总线、串行总线、全双工总线D 、 数据总线、地址总线、控制总线3、以下叙述中,不符合RISC 指令系统特点的(B )。
A 、 指令长度固定,指令种类少B 、 寻址方式种类丰富,指令功能尽量增强C 、 设置人量通川寄存器,访问存储器指令简单I )、选取使用频率较高的一些简单指令 4、同CISC 相比,下而哪一项不属于RISC 处理器的特征A 、 采用固定长度的指令格式,指令规整、简单、基本寻址方式有2〜3利*B 、 减少指令数和寻址方式,使控制部件简化,加快执行速度。
C 、 数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的 执行效率,同时简化处理器的设计。
D 、 RISC 处理器都采用哈佛结构 5、在下列ARM 处理器的各种模式中,D 模式有自己独立的R8-R14寄存器。
A 、 系统模式(System) >B 、 终止模式(Abort)C 、 中断模式(IRQ)D 、 快屮断模式(E1Q)6、按照ARM 过程调用标准(APCS),栈指针使用B 一寄存器,A 、 ROB 、 R13C 、 R14D 、 R15 7、在ARM 体系结构屮,_C__寄存器作为连接寄存器,当进入子程序时或者处理器响应异常的时候,用来保存PC 的返回值; _____ 寄存器作为处理器的程序计数器指针。
A 、 RO, R14B 、 R13, R15C 、 R14, R15D 、 R14, R0 8、在ARM 体系结构中,要从主动用户模式(User)切换到超级用户模式(Supervisor),应 采用何种方法? C人、直接修改CPU 状态寄存器(CPSR)对应的模式-X 单项选择题06计测D 、间接寻址12、在ARM 体系构建的嵌入式系统中,由电平模式触发的中断,其对应的屮断标准应该在何 时被清除? AA 、 当中断处理程序结束以后,才可以清除B 、 进入相应的中断处理程序,即可以清除C 、 产生TRQ 中断的吋候,处理器白动清除D 、 任何吋候都可以清除13、恢入式系统应用软件一般在猪主机上开发,在目标机上运行,因此需要一个(B)环境。
15、在下列ARM 处理器的各种模式屮,只有丄模式不可以自由地改变处理器的工作模式。
A 、用户模式(User)B 、系统模式(System)C 、终止模式(Abort)D 、中断模式(IRQ)16、 32位体系结构的ARM 处理器有_种不同的处理器工作模式,和_JL —个主要用来标识 CPU 的工作状态和程序的运行状态的状态寄存器。
A 、 7、 7B 、 7、 6C 、 6、 6D 、 6、 717、 同CISC 相比,下血哪一项不属于RISC 处理器的特征_p_八、采用固定长度的指令格式,指令规整、简单、基本寻址方式有2〜3种。
B 、 减少指令数和寻址方式,使控制部件简化,加快执行速度。
C 、 数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/存储指令可以访问存储器,以提高指令的 执行效率,同时简化处理器的设计。
C 、 使川软件中断指令(SW1)D 、 让处理器执行未定义指令9、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 、运彳亍态、就绪态和等待态D 、手工态、向动态和自由态 10、文件系统的主要功能是(A)o 八、实现对文件的按名存取B 、实现虚拟存储C 、提高外存的读写速度D 、川于保存系统文档B 、先修改程序状态备份寄存器(SPSR)到对应的模式,再更新CPU 状态11、在ARM Linux 系统中, 屮断处理程序进入C 代码以后,ARM 的处于B 工作模式A 、超级用户(SVC)B 、中断(IRQ)C 、快速中断(IRQ)D 、和进入中断之前的状态有关系A 、交互操作系统B 、交叉编译C 、交互平台 I) 、分布式计算 14、实时操作系统(RTOS)内核与应川程序之间的接口称为(C )0 A 、输入/输出接口 B 、文件系统C 、APID 、图形用户接口D 、RISC 处理器都采用哈佛结构 18、32位数0x12345678用小端格式表示,则在AXD 调试器下观察数据在内存中分布的情况 是(B )A 12 34 56 78B 78 56 34 12C 21 43 65 87D 87 65 43 21 19、RISC 是指(C )20、指令 ADD R2, R1,R1,LSR #2 中,LSR 的含义是(B )。
21、以下ARM 异常中,优先级最高的是(D )。
21、指令LDR RO, [R4]对源操作数的寻址方式是(A )A 寄存器间接寻址B 寄存器寻址C 立即数寻址 22、32位体系结构的ARM 处理器有_丄一种不同的处理器工作模式,和_个主要用來标识 CPU 的工作状态和程序的运行状态的状态寄存器。
A 、 7、 7B 、 7、 6 C^ 6、 6 D 、 6、 723、 关于RISC 指令系统描述不正确的是(A )。
八、指令条数多B 、指令长度固定C 、指令格式种类少 【)、寻址方式种类少24、 对ARM7微处理器说法不正确的是(D )。
A 、兼容16位的Thumb 指令集B 、集成式RISC 内核 C 、集成了 ICE-RT 逻辑D 、哈佛体系结构25、 在寄存器间接寻址方式屮,指定寄存器屮存放的是(13)。
A 、 操作数B 、操作数地址C 、 转移地址D 、地址偏移量25、 通常所说的32位微处理器是指C 。
A )地址总线的宽度为32位B )处理的数据长度只能为32位 0 CPU 字K 为32位 D )通用寄存器数H 为32个26、 对ARM 处理器说法不正确的是(I ) )o八、小体积、低功耗、低成本、高性能B 、 支持Thumb (16位)/ARM (32位)双指令集C^只有Load/Store 指令可以访问存储器D 、 寻址方式多而复杂27、嵌入式微控制器相比嵌入式微处理器的的最人特点(B )oA 、体枳大大减小B 、单片化C 、功耗低D 、成本高 28、操作系统中同吋存在着多个进程,它们(D ) A 、不能共享系统资源 B 、不能调用同一段程序代码A 复杂指令计算机B 并行机C 精简指令计算机D 多处理器计算机A 逻辑左移B 逻辑右移C 算术右移D 循环右移A Data abortB F1QC IRQD ResetD 相对寻址C、可以共享所有的系统资源D、可以共享允许共亭的系统资源29、在变址寻址方式中,操作数的有效地址等于(C )A、变址寄存器内容+形式地址(位移量)B、程序计数器内容+形式地址C、基址寄存器内容+形式地址D、堆栈指示器内容+形式地址30、同CISC相比,下而哪-•项不属于RISC处理器的特征A、采川固定长度的指令格式,指令规整、简单、基本寻址方式有2〜3种。
B、减少指令数和寻址方式,使控制部件简化,加快执行速度。
C、数据处理指令只对寄存器进行操作,只有加载/存储指令町以访问存储器,以捉高指令的执行效率,同时简化处理器的设计。
D、RISC处理器都采用哈佛结构31、中断向量是指(C )A、中断断点的地址C、屮断处理程序入口地址OB、中断向量表起始地址D、屮断返回地址32、在ARM Linux体系中,用來处理外设中断的异常模式是A、软件屮断(SW1) C、屮断请求(IRQ)B、未定义的指令异常D、快速中断请求(FIQ)33、在下列ARM处理器的各种模式中,D模式有自己独立的K8-R14寄存器。
A N系统模式(System)、B、终止模式(Abort)C、中断模式(IRQ)D、快中断模式(FTQ)34、按照ARM过程调用标准(APCS),栈指针使用B寄存器,A、R0B、R13C、R14D、R15246、在ARM体系结构屮,_b_寄心器作为连接寄存器,当进入了程序时或者处理器响应异常的时候,用来保存PC的返回值;__寄存器作为处理器的程序计数器指针。
A、RO, R14B、R13, R15C、R14, R15D、R14, R0五、简答题1、简述嵌入式系统中非占先式与占先式调度法的区别有哪些。
P12-13非占先式内核要求每个任务口我放弃CPU的所有权,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,中断服务可使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪状态,但中断服务以后控制权还是交回被中断的任务,直到该任务主动放弃CPU使用权,高优先级的任务才能获得CPU使用权。
优点:响应小断快;允许使用不可重入函数,几乎不需要使用信号量保护共享数据;运行中的任务占有CPU,不必担心被其他任务抢占。
当系统响应事件很重要时,采川占先式内核,占先式内核最高优先级的任务一旦就绪,总能获得CPU控制权,当一个运行着的任务是一个比他优先级搞的任务进入了就绪状态,当前任务的CPU使用权就被剥夺,或者说被挂起,高优先级的任务立即获得CPU控制权。
如果中断服务子程序使一个高优先级的任务进入就绪状态,中断返冋后,中断的任务被挂起,优先级高的任务开始运行。
2、什么是硬实时操作系统、软实时操作系统以及二者的区别?P11倒数第二段3、介绍一下嵌入式系统的设计步骤有哪些?各部分主要工作是什么?P18-191)需求分析;2)体系结构设计;3)硬件的设计、制作及测试;4)软件的设计、实现及测试;5)系统集成;6)系统性能测试及可靠性测试。
4、ARM支持哪两种数据存储格式,简单描述各自特点。
P32-33大端模式、小端模式5、简述Bootloader有何作用?P162第二段6、简述嵌入式系统的几个重要特征?P12可裁剪;强实时性;统一的接口;操作方便、简单、提供友好的图形用户界血GUI;提供强大的网络功能;稳定性,弱交互性;固化代码;良好的移植性。
7、ARM启动代码是系统加电后运行的第一段软件代码,由于这类代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程,一般都是用汇编语言。
一般通用的内容主要包括?主要包括对系统板上的主要部件如CPU、SDRAM、Flash和串口进行初始化,也可以下载文件到系统板、对Flash进行擦除与编程等内容。
8、ARM处理器中,引起异常的原因是什么?P40-431)复位;2)未定义指令异常;3)软件屮断异常;4)指令预取中止异常;5)数据访问屮止异常;6)外部中断请求异常;7)快速中断请求异常。