嵌入式系統(tǒng)導論簡答題

1、4 頁- 3簡答題每題 6 分，共 30 分何謂嵌入式系統(tǒng)?舉例說明嵌入式系統(tǒng)的主要應用領域范圍?！疽c】嵌入式系統(tǒng)定義依據(jù) IEEE 的定義，嵌入式系統(tǒng)是“把握、監(jiān)視或者關心設備、機器和車間運行的裝置”。算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的主要應用領域工業(yè)把握、交通治理、信息家電、家庭智能治理系統(tǒng)、POS 網絡及電子商務、環(huán)境工程與自然、機器人CISC RISC 兩種架構，簡述二者的異同點?！疽c】嵌入式微處理器承受的指令系統(tǒng)有精簡 指令集系統(tǒng)RISC和簡單指令集系統(tǒng)CISC。CISC 留意的是以到達提高性能的目的。RISC是將重點放在如何使計算機的構造更加簡潔合理地提高運算速度，而不是單純，削減指令格式

2、和尋址方式種類；簡化譯碼指令格式；在單周期內完成指令等。RISCCISC 架構器相比較，其差異處如下： 微程控盡量承受軟件架構實現(xiàn) 使用最正確化的程序代碼編譯 簡易的譯碼指令格式 高度并行化處理比較板級支持包BSP與通用計算機的根本輸入輸出系統(tǒng)BIOS的異同點。板級支持包是介于主板硬件和操作系統(tǒng)驅動層程序之間的層。一般認為它屬于操作系統(tǒng)的一局部，主要是實現(xiàn)對操作系統(tǒng)的支持，為上層的驅動程序供給訪問硬件設備存放器的函數(shù)包，使之能與硬件主板更好地運行。BSP 主要做的工作是系統(tǒng)初始化和硬件相關的設備驅動。具有操作系統(tǒng)相關性、硬件相關性的特點。在系統(tǒng)啟動之初，BSP BIOS，也是負責系統(tǒng)加電、初始

3、化各種設備、裝入操作系統(tǒng)。BSP BIOS 的主要區(qū)分有以下幾個方面。BSP BIOS 卻是和所在的主板相適應的。也就是說，BSP 主要是為了讓硬件支持某種嵌入式操作系統(tǒng)，BIOS 是為了全部操作系統(tǒng)都能夠在其所在的硬件上正常工作。 BIOS 一般不能更改，開發(fā)人員只能對其進展BSP 的自主性更大。BSP 個 BSPBSP。一個 BIOS 是對應一個硬件和多個操作系統(tǒng)，也就是說，BIOS 對應于肯定條件下的硬件，跟操作系統(tǒng)無關。簡述嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設計與傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設計的根本過程。【要點】嵌入式系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設計始終將待設計的系統(tǒng)硬件與軟件同時考慮與權衡，以利IP 核。的盲目性。在設計

4、初期沒有對軟硬件進展統(tǒng)一描述，從而無法實現(xiàn)軟件和硬件的優(yōu)化和平衡。簡述嵌入式系統(tǒng)的存儲子系統(tǒng)中可能消滅的存儲器形式?！疽c】嵌入式系統(tǒng)的存儲子系統(tǒng)可以有各種類型的存儲器：在一個微把握器中存儲臨時數(shù)據(jù)和堆棧的內部存放器ROM/PROM/EPROMRAM內部高速緩存EEPROM 或者閃存ROM PROMRAM 內存緩沖區(qū)高速緩存處理器的功能來打算。簡述嵌入式系統(tǒng)的高速緩沖緩存 Cache 的替換算法?！疽c】當發(fā)生失效時，替換算法打算應替換哪一塊。直接映像 Cache 中只有 1 個塊，因此不需要選擇，不命中的時候直接替換這個塊。Cache 中有多個塊可供選擇，其主要的替換算法有三種：隨機法。先進

5、先出法FIFO。最近最少使用法LR。簡述嵌入式處理器外圍硬件的擴展方式。【要點】GPIO擴展。展內存類芯片。理論上，通過編程，GPIO 擴展可以完成輸入功能、輸出功能、矩陣鍵盤功能、總線信號模擬功能及通信信號模擬功能。某些狀況下，處理器硬件的擴展有可能使用綜合擴展。簡述 I/O 接口的組成構造、功能、編址方式?【要點】I/O接口電路與嵌入式處理器之間通過內部總線交換信息。I/O CPU 之間交換的信息有數(shù)據(jù)、狀態(tài)及把握信號。功能：數(shù)據(jù)緩沖和鎖存功能。信號轉換功能。數(shù)據(jù)格式變換功能。CPU 命令的功能。設備選擇功能。尋址：存儲器映像法，也叫 I/O 地址空間的統(tǒng)一編址法，即 I/O 地址空間與主

6、存地址I/O 地址空間。I/O I/O I/O 端口地址空間分別編址，互不干預。根本模塊及其功能。嵌入式實時操作系統(tǒng)一般包括以下根本模塊。初始化治理完成實時內核的初始化工作，并啟動實時調度。任務治理任務、掛起任務、解掛任務、設置任務優(yōu)先級等功能。時間治理眠一段時間或休眠到某一時刻；完成系統(tǒng)計時和對任務時間片的計算。定時治理完成系統(tǒng)的定時功能。在定時時間后調用相應的定時處理程序。中斷治理完成響應中斷的一些必要處理，支持中斷嵌套時任務堆棧和中斷專用堆棧的切換。任務間的通信、同步、互斥治理用。內存治理供給申請可變大小數(shù)據(jù)塊和申請固定大小數(shù)據(jù)塊的治理。簡述不行剝奪型內核和可剝奪型內核的根本思想。不行剝奪型內核CPU 的全部權。不行剝奪型調度法也稱作合作型多任務，各個任務彼此合作共享一個 CPU。異步大事還是由中斷效勞來處理。中斷效勞可以使一個高優(yōu)先級的任務由掛起狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。但中斷效勞以后把握權還是回到原來被中斷了的那個任務，直到該任務主動放棄CPU 的使用權時，那CPU 的使用權。當系統(tǒng)響應時間很重要時，要使用可剝奪型內核。最高優(yōu)先級的任務一旦就緒，總CPU 的把握權。當一個運行著的任務使一個比它優(yōu)先級