嵌入式大作业

一 填空

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、 在嵌入式系统设计过程中，需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。 3、 ARM字数据存储格式有：大端格式和小端格式。 4、 总线按照传输关系分类可分为：主从结构和对等结构。

5、 RS-232C的帧格式由四部分组成，包括：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。 6、 USB低速设备应该在D-线上接一个上拉电阻，全速设备应该在D+线上接一个上拉电阻。 7、 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。 8、 实时系统的关键问题是保证系统的实时性；实时操作系统就是指具有实时性、能支持实时系统工作的操作系统。

9、实时操作系统的评价指标有：任务调度算法、上下文切换时间、确定性、最小 10、Bootloader主要功能是系统初始化、加载和运行内核程序。 选择

1、 下面哪个系统属于嵌入式系统。（ D ）

A、“天河一号”计算机系统 C、联想S10上网本

B、联想T400笔记本计算机 D、联想OPhone手机

2、 软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于（ B ）。

A、软硬件分开描述 C、协同测试

B、软硬件统一描述 D、协同验证

3、 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 C、程序存储空间与数据存储空间合并

B、存储空间与IO空间分离 D、存储空间与IO空间合并

4、 下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（ A ）。

A、用户模式

B、系统模式

C、软中断模式

D、FIQ模式

5、 ARM7TDMI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

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C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态

6、 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 D、堆栈寻址

C、多寄存器寻址

7、 USB接口移动硬盘最合适的传输类型为（ B ）。

A、控制传输

B、批量传输

C、中断传输

D、等时传输

8、 下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ）

A、USB控制器 C、以太网控制器

B、UART控制器 D、LED

9、 下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（ B ）

A、Red-hat Linux B、μCLinux

C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux

10、 使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。

A、宿主机 C、目标机 简答：

1、 简述嵌入式处理器的特点（列出五个特点以上）。

答：低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯·诺伊曼结构；品种规格系列化；对实时多任务有很强的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。（每个特点1分）

2、 什么是CMOS电平？有何特点？ 答：

发送端：高电平>0.9Vdd，低电平<0.1Vdd； 接收端：高电平>0.7Vdd，低电平<0.3Vdd。 特点：噪声容限大，负载能力强。

3、 什么是信号的建立时间？什么是信号的保持时间？ 答：

建立时间：在时钟信号边沿到来之前，数据信号必须提前一段时间保持稳定有效。 保持时间：在时钟信号边沿到来之后，数据信号必须在随后的一段时间内保持稳定有效。

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B、银河麒麟操作系统

D、交叉编译器

4、 什么是非抢先式实时操作系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？

答：对于基于优先级的实时操作系统而言，非抢先式实时操作系统是指某个任务运行后，就把CPU控制权完全交给了该任务，直到它主动将CPU控制权还回来。

优点：实时性比不使用实时操作系统的好，程序设计相对简单，可调用不可重入函数（任务间不嵌套）。

缺点：如果最长任务的执行时间不能确定，系统的实时性就不能确定。 实时性：取决于最长任务的执行时间。

5、 简述优先级倒置产生的条件、现象以及解决方案。 答：

条件：基于优先级抢先式的任务调度、资源共享。

现象：低优先级任务L和高优先级任务H共享资源，在任务L占有共享资源之后，任务H就绪，但这时任务H必须等待任务L完成对共享资源的操作。在任务L完成对共享资源的操作之前，任务M也已就绪并将抢先任务L运行。在任务M运行时，系统中具有最高优先级的任务H仍然保持挂起状态。 解决方案：优先级继承、优先级顶置。

6、请指出USB总线的四种传输类型，并指出每一种传输类型的基本特点。 答：

四种传输类型：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输 控制传输：双向，纠错，查询、配置设备信息； 批量传输：单向，纠错，大块无结构数据，延迟不定； 中断传输：单向，纠错，小块无结构数据，延迟确定； 等时传输：单向，无纠错，大块无结构数据，延迟确定。

7、什么是前后台系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？ 答：

前后台系统：分为前台程序和后台程序。前台程序也称中断级程序，通过中断来处理事件，

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在中断服务子程序中，一般对中断做一些简单的处理，然后给出事件发生的标志，待后台程序来处理；后台程序也称任务级程序，一个死循环，循环查询各种标志位，如果标志位置位，就执行相应的任务程序。

优点：系统结构简单，几乎不需要额外的存储开销。

缺点：所有的任务具有相同的优先级别，任务响应时间不可预测；后台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。 实时性：取决于所有其它任务的执行时间之和。

8、简述嵌入式操作系统和实时操作系统的关系。

答：“嵌入式”并不意味着“实时”，例如μClinux、Embedded Linux为嵌入式操作系统但非实时操作系统；“实时”并不意味着“嵌入式”，例如OpenVMS（工作站、小型机）为实时操作系统但非嵌入式操作系统；不过实际上，目前的嵌入式操作系统（EOS）基本上是实时操作系统（RTOS）。

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