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嵌入式 一、填空题 1、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（嵌入式微处理器）， 嵌入式DSP， （嵌入式微控制器）以及片上系统。 2、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 （硬实时系统）和软实时系统。 3、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 （任务切换）。 4、 ARM7TDMI采用 （三）级流水线结构，ARM920TDMI采用 （五）级流水线。 5、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）操作系统。 6、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示 （支持片上调试），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。 7、嵌入式系统体系结构一般具有 （冯.诺伊曼结构）和 （哈佛结构）两种基本形 式。 8、嵌入式存储系统一般由 （高速缓存）、 （内存）和 （外存） 组成。 9、嵌入式存储系统具有 （大端格式）和 （小端格式）两种数据存放格式。 10、从编程的角度看，ARM微处理器的一般有 （ARM）和 （HUMB）两种工作状态。 11、ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有：(字节对齐）、 （半字对齐）和 （字对齐）。 12、ARM 微处理器有 （七）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）。 1 二、简答题 1. 简要叙述嵌入式系统的定义。 答：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，适应 于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机 系统。 2. 什么是嵌入式实时操作系统？简单叙述其特点。 答：当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的 结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制 所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。特点：首要任务调用一切可利用 资源，实时控制任务，提高计算机系统利用率。 3. 什么是操作系统的移植？ 答：一款嵌入式操作系统通常可以运行在不同体系结构的处理器和开发板上。为 了使嵌入式操作系统可以在某款具体的目标设备上运行，嵌入式操作系统的编写 者通常无法一次性完成整个操作系统的代码，而必须把一部分与具体硬件设备相 关的代码作为抽象的接口保留出来，让提供硬件的OEM厂商来完成。这样才可以 保证整个操作系统的可移植性。 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执行时间。 5. 什么是前后台系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？ 2 答:应用程序是一个无限的循环，循环中调用相应的函数完成相应的操作,这部分 可以看成后台行为。前台程序通过中断来处理事件；后台程序则掌管整个嵌入式 系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调度程序。这 就是通常所说的前后台系统. 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。 实时性取决于所有任务的执行时间之和。 6. 简述ARM发生异常时，ARM核心会自动做哪些事情？从异常返回时，我们要 做哪些事情？ 答：当异常产生时, ARM core: 拷贝 CPSR 到 SPSR_mode 设置适当的 CPSR 位： 改变处理器状态进入 ARM 状态 改变处理器模式进入相应的异常模式 设置中断禁止位禁止相应中断 (如果需要) 保存返回地址到 LR_mode 设置 PC 为相应的异常向量 返回时, 异常处理需要: 从 SPSR_mode恢复