嵌入式系设计与实例开发期末复习重点.docxVIP

哪些系统属于嵌入式系统？（3）Linux，嵌入式实时操作系统uC/OS II，Windows CE，VxWorks，QNX，Windows Embedded详细了解嵌入式系统概念定义，现实中的应用，以及设计过程中的需求分析（1）嵌入式操作系统：支持嵌入式系统的工作的操作系统。嵌入式系统一般具有实时特点，但并非所有的实时操作系统都是嵌入式操作系统。国内定义:“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。” IEEE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”现实中的应用：军用、家用、办公用、工业用、商用、医用电子设备。如车载电脑，掌上电脑，PMP，智能手机等需求分析：确定设计任务和设计目标，并提炼出设计规格说明书，作为正式设计指导和验收的标准。系统的需求分功能性需求和非功能性需求两个方面。功能性需求是系统的基本功能，如输入输出信号，操作方式等；非功能性需求包括系统性能，成本，功耗，体积重量等因素。二、软硬件协同设计方法与传统设计方法相同与不同点（3）嵌入式系统是由若干个功能模块组成的，这些功能模块按照其性质可以分为软件模块和硬件模块两类。在过去几十年内，系统的设计方法经历了很大的变化，有自上向下的设计方法，也有模块化设计方法，他们总体上都是硬件模块优先的设计方法，将其统称为传统的设计方法。　　这种设计方法将硬件和软件分为两个独立的部分。在整个设计过程中，通常采用“硬件优先的原则，即在粗略估计软件任务需求的情况下，首先进行硬件设计，然后在此硬件设计平台上进行软件设计。由于在硬件设计过程中缺乏对软件构架和实现机制的清晰了解，硬件设计工作带有一定的盲目性。他的系统优化由于设计空间的限制，只能改善硬件／软件各自的性能，不可能对系统做出较好的综合优化，得到的最终设计结果很难充分利用硬软件资源，难以适应现代复杂的、大规模的系统设计任务。　　而嵌人式系统软硬件协同设计是让软件设计和硬件设计作为一个整体并行设计，找到软硬件的最佳结合点，从而使系统高效工作。　　软硬件协同设计最主要的一个优点就是在设计过程中，硬件和软件设计是相互作用的，这种相互作用发生在设计过程的各个阶段和各个层次。设计过程充分体现了软硬件的协同性。在软硬件功能分配时就考虑到了现有的软硬件资源，在软硬件功能的设计和仿真评价过程中，软件和硬件是互相支持的。这就使得软硬件功能模块能够在设计开发的早期互相结合，从而及早发现问题及早解决，避免了(至少可以减少)在设计开发后期反复修改系统以及由此带来的一系列问题，而且有利于挖掘系统潜能、缩小产品的体积、降低系统成本、提高系统整体性能。三、什么是哈佛结构（3）哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。与两个存储器相对应的是系统的4条总线：程序的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可允许在一个机器周期内同时获得指令字（来自程序存储器）和操作数（来自数据存储器），从而提高了执行速度，提高了数据的吞吐率。又由于程序和数据存储在两个分开的物理空间中，因此取址和执行能完全重叠。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容，解码后得到数据地址，再到相应的数据存储器中读取数据，并进行下一步的操作（通常是执行）。程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。哈佛结构的计算机由CPU、程序存储器和数据存储器组成，程序存储器和数据存储器采用不同的总线，从而提供了较大的存储器带宽，使数据的移动和交换更加方便，尤其提供了较高的数字信号处理性能。四、ARM的所有概念（系统、主板、模式、状态、特点、优劣势、数据存储格式）（2）ARM的Jazelle技术使Java加速得到比基于软件的Java虚拟机(JVM)高得多的性能，和同等的非Java加速核相比功耗降低80%。CPU功能上增加DSP指令集提供增强的16位和32位算术运算能力，提高了性能和灵活性。ARM还提供两个前沿特性来辅助带深嵌入处理器的高集成SoC器件的调试，它们是嵌入式ICE-RT逻辑和嵌入式跟踪宏核(ETMS)系列。主板一般理解为嵌入在设备里面做控制、数据处理使用的CPU板， 也就是设备的“大脑”。嵌入式到设备里面，就会对主板的体积以及功耗（嵌入式主板的散热问题）有比较严格的要求。所以一般来讲嵌入式主板会具备 尺寸小、高集成度、低功耗等特性！基于RISC的ARM 嵌入式主板（由ARM公司授权生产）一般都是板载CPU。模式：ARM处理器有7种工作模式:用户模式(usr)-?正常程序执行的模式快速中断模式(fiq)-?FIQ异常响应时进入此