嵌入式系统习题集第2版（19页） - 图文

嵌入式系统及应用习题集（计科2092） 汪亚非

一、填空

★1．嵌入式系统在硬件设计、操作系统的选择、以及软件的设计上都要遵循“ 面向应用、量体裁衣、够用为度 ”的原则。 ★2． 嵌入式处理器 是嵌入式系统的核心部件，是控制、辅助系统运行的硬件单元。 ★3．试列举三种以上主流的通用处理器： ARM／StrongARM、MIPS、PowerPC、X86、68K／Coldfire 。 ★4．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 。 ★5．ARM处理器有 7种 不同的处理器模式，在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括 15个通用寄存器（R0～R14） 、 一至二个状态寄存器和程序计数器 。 ★6．寄存器R13在ARM指令中常用作 堆栈指针 。R14也称作子程序连接寄存器或 连接寄存器LR ，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存 R15的返回值 。 ★7．ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集 （指令长度为 32 位）和 Thumb指令集 （指令长度为 16 位）。 ★8．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0，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。 ★9．寄存器R16用作 CPSR(当前程序状态寄存器) ，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 SPSR（备份的程序状态寄存器） 。 ★10．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 8个通用寄存器（R7～R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR 。 ★11．每一条ARM指令包含的条件码位于指令的 最高4（[31:28]）位 ，每种条件码可用两个字符表示，可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。 ★12．函数的参数传递方法有两种： R0~R3寄存器和堆栈 。 ★13．处理器有五种地址空间： 寄存器地址空间、程序存储器地址空间、内部数据存储器地址空间、外部数据存储器地址空间、IO地址空间 。每种处理器有其中的一种或几种地址空间。 ★14．试列举三种以上常见的嵌入式操作系统： Xinu、uC/OS-II、eCOS、LynxOS、pSOS+、QNX、VRTX、Linux、VxWorks、Nucleus、WinCE 。 ★18．RS422标准是平衡式的，传输一个信号用两条线，逻辑信号用两条线的电平差表示，双线传输的主要优点是 抗干扰能力增强 。 ★19．一般而言，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 操作系统 和应用软件两个主要部分。

★20．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。

★21．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。

★22．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 硬实时操作系统 和软实时系统。

★23．内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的 通信 ，内核的基本服务是 任务调度 。

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★24．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机或者台式机 。 ★25．哈佛体系结构数据空间和地址空间 分开 ，ARM920T采用 哈佛体系 的内核架构。 ★26．ARM7TDMI采用 3 级流水线结构，ARM920TDMI采用 5 级流水线。

★27．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。

★28．ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示 在片可调试 ，M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示 嵌入式ICE ，支持在线断点和调试。 ★30．ARM7TDMI与ARM720T的一个重要区别在于后者有 存储空间管理单元（MMU） 、 8K Cache片内缓存（提高CPU性能） 。 ★33．ARM体系结构可用两种方法存储字数据，具体为 大端格式 、 小端格式 。

★35．ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集： ARM指令集 、 Thumb指令集 。

★36．ARM处理器有9种基本寻址方式，分别是： 寄存器寻址 、 立即寻址 、 寄存器偏移寻址 、 寄存器间接寻址 、 基址寻址 、 多寄存器寻址 、 堆栈寻址 、 块拷贝寻址 、 相对寻址 。

★41．在线仿真包括3个过程： 装载映像文件 、 程序执行 、 查看寄存器和内存空间 。 ★46．ARM嵌入式系统主要由 嵌入式处理器 、 相关支撑硬件 和 嵌入式软件系统 构成。 ★47．常用的嵌入式外围设备有 存储设备 、 通信设备 和 显示设备 三类。 ★48．总线通常包括 数据总线 、 地址总线 、 控制总线 。

★50．嵌入式操作系统的调试一般包括：_操作系统_调试和_应用程序_调试。 ★51．电子设备电源系统包括：_交流_电源和_直流_电源。

★52．ARM处理器工作状态主要有 运行 、 睡眠 和 空闲 模式。

★53．IC芯片工作一般供电电压有： 5V 、 3.3V 、 2.5V 、 1.8V 。

★54．布线时，电源线、信号线、地线线宽大小一般为：_地线_＞_电源线_＞_信号线_。 ★55．作为高速缓存的存储器主要有 SRAM 、 DRAM 和 Flash ROM 。 ★56．动态RAM有_SDRAM_和 DDR 。

★57．ARM有从外部_SDRAM 启动的外启动和从片上_ROM 启动的内启动两种启动方式。 ★59．MTD核心层分为：_用户模块接口_层、_MTD抽象_层和_MTD设备驱动模块_层。 ★60．Nor-Flash常用于存放_系统代码_，而Nand-Flash存放_用户信息_。 ★61．Linux设备可分为 字符设备 、 块设备 和_网络设备_三种。 ★62．GPIO支持_中断 、 查询_和 DMA 三种数据传输方式。

★63．GPIO驱动可以以两种方式编译：一种是_静态编译进内核_，另一种是 编译成模块动态加载_。

★64．ARM内核支持7种中断，分别是： 复位 、 未定义指令 、 软件中断 、 指令预取中止 、 数据中止 、 外部中断请求 和 快速中断请求 。

★66．ARM硬件中断主要有： 定时器中断 、 串口输入/输出中断 、 接口中断 、 链路中断等4种。

★68．按复位信号是否与时钟信号同步，可分为：_同步_复位和_异步_复位。

★78．从广义的角度来说，数据通信方式可以分为_并行通信_和_串行通信_两大类，相应的通信线路分别称为_并行总线_和_串行总线_。

★79．串行通信的两种基本工作方式为：_异步串行通信_和_同步串行通信_。标准异步串行通信（UART）接口有：_ RS-232C 、 RS-422_和_ RS-485_。

★80．UART串行通信接口标准是_RS-232C ，它采用_负_逻辑来进行电平传输。 ★81．I2C采用两根I/O线是：_SCL串行时钟线 、 SDA串行数据线_。 ★83．串行存储器一般具有两种写入方式：_字节写入方式 和 页写入方式_。 ★84．以太网接口电路主要由 MAC控制器 和 物理层接口 两大部分构成。 ★92．每个以太网口上都有一个唯一的_48_位MAC 地址与之对应。

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★95．Boot-loadere两种不同的操作模式是_启动加载_模式和_下载_模式。

★96．Boot-loader通过串口与PC进行传输，传输协议通常是_xmodem 、 ymodem 和 zmodem _协议之一。

★97．Boot-loader目标代码是*． bin 格式的文件。

★98．ARM Linux移植主要工作是把编译生成的_Boot-loader 、 Kernel Image 和 Root File ，并烧写到Flash中。

★99．在PC上编译ARM运行的程序，需要_交叉_编译器。

★100．Linux移植类型包括基于_处理器_的移值和基于_平台_的移值。

★101．建立ARM编译环境的主要开发工具有_binutils 、 gcc 和 glibc 。

★102．Linux支持多种文件系统，包括：_Romfs 、 Cramfs 、 JFFS 和 JFFS2_。 ★103．JFFS2在Linux中一种是作为_根文件系统_，另一种是作为_普通文件系统_在系统启动后被挂载。

★106．常用的GUI图形开发界面主要有_X Window 、 MicroWindows 、 OpenGUI 、Qt/Embedded 、 MiniGUI 和 PicoGUI _。

★113．TFTP简单文件传输协议基于_UDP 传输层协议。

★119．传输语音的格式一般有：_IIS总线格式 和 MSB-Justified格式_。

★120．IIS总线传输方式一般有：_正常传输模式 、 DMA传输模式 和 发送/接收模式_。 ★121．标准VGA显示器接口是_5_针 D 型接口，由_R 、 G 、 B 三色模拟信号线和_行_同步、_场_同步两个数字信号构成。

★128．ARM处理器中断有两种处理模式，分别为 快速中断模式 和 外部中断模式 。

★129．嵌入式系统中按照总线的传送的信息类型，可以分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。

★131．ARM微处理器有 7种工作模式，它们分为两类 非特权模式 、 特权模式 。其中用户模式属于 非特权模式 。

★132．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。

★133．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， R15寄存器用于存储PC，R13通常用来存储 SP 。

★134．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 。 ★139．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 。

★140．目前，嵌入式处理器种类繁多。按照类型大致可以分为嵌入式微处理器 EMPU 、嵌入式微控制器 MCU 、嵌入式数字信号处理器 EDSP 和片上可编程系统 SOPC 。

★141．BootLoader就是在 操作系统内核 运行前执行的一小段程序，用于 引导加载程序 以及 系统内核 。

★142．BootLoader是依赖于硬件平台的，不同的 嵌入式处理器 和 嵌入式系统 需要不同的BootLoader来引导。

★145．按照系统对相应时间的敏感程度，嵌入式操作系统可以分为三类， 硬实时 系统、 软实时 系统和 非实时 系统。

★146．VxWorks操作系统是美国 WindRiver 公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。

★147．Windows CE是微软旗下的一个 32 位嵌入式操作系统。在Windows CE中，C代表 袖珍（Compact）、消费（Consumer）、通信能力（Connectivity)和伴侣（Companion） ，E代表 电子产品（Electronics） 。目前最新的Windows CE为 Windows CE 6.0 。

★148．μC/OS-II是一种 开源但不免费 的实时操作系统，具有 可剥夺实时 内核。 ★150．RISC以 CISC 为基础，重点优化 计算机结构 ，使其更加简单合理地提高运算速度。 ★152．ARM7内核为低功耗的 32位RISC 处理器，其采用 冯?诺依曼 体系结构，数据和指令使用同一条总线。ARM7内核有一条 3级 流水线，执行 ARMv4 指令集，最适合用于对价

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位和功耗要求较高的消费类应用。

★155． ARM RealView MDK 是ARM公司和深圳英倍特公司合作开了本土化的ARM开发平台。

★156．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。

★157．嵌入式系统软件的要求与台式机有所不同，其特点主要包括： 软件要求固化存储 ；软件代码要求高效率、高可靠性；系统软件有较高的实时性要求。

★158．ARM9 的工作模式有7种，包括： 用户模式 、系统模式、 管理模式 、中止模式、未定义模式、 IRQ模式 、FIQ模式。其中除 用户模式 外的其他6种模式称为特权模式。

★159．ARM处理器中CPSR和SPSR的中文名称分别为： 当前程序状态 寄存器和 保存程序状态 寄存器。

★160．S3C2410芯片外部寻址空间是1G，被分成_8_个存储块，每块_128_MB。SDRAM存储器应连接到第 6或7_个存储块。

★161．S3C2410涉及DMA的操作模式有三类：DMA请求模式、 DMA传输 模式和_DMA服务 模式。

★162．S3C2410芯片共有_8_个I/O端口，每个端口都有相应的控制寄存器和数据寄存器，其中控制寄存器的主要功能是设置_I/O引脚的功能_，数据寄存器的功能是_从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据_。

★166．嵌入式系统中，微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种：_中断方式 和_程序查询方式 。

★170．S3C2410芯片共有 117个 输入输出引脚，分属于 8个 I/O端口。 ★172．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 。 ★173．ARM字数据存储格式有： 大端格式 和 小端格式 。

★176．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。 ★178．Boot loader主要功能是： 系统初始化 、 加载和运行内核程序 。 ★182．RAM存储器有两种，分别是： SRAM 和 DRAM 。

★183．嵌入式操作系统的内核构成包括： 系统初始化 、 多任务管理 和内存管理。

★184．在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。嵌入式操作系统编译成为可以在 目标机 上运行代码的过程，称为 交叉编译 ，而采用的编译器称为交叉编译器。

★186．ARM体系结构所支持的最大寻址空间为 4GB 。

二、选择

★1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。( B )

A. windows xp B. Linux C. VxWorks D. WinCE ★2、下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。 ( C )

A. 内核精简 B. 专用性强 C. 功能强大 D. 高实时性 ★4、在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。( A ) A. Reset B. 数据中止 C. FIQ D. IRQ ★5、NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。 ( D )

A. NOR的读速度比NAND稍慢一些 B. 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 ★8、以下哪种方式不属于文件系统的格式。( B ) (A) FAT （B）DOS (C) NTFS （D）EXT ★10、下面哪个特点不属于USB设备的特点。( B )

(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

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