嵌入式考試名詞解釋

1、名詞解釋：硬實時：通常將承受優(yōu)先級驅(qū)動的、具有時間確定性的、可掄占調(diào)度的 RTOS 而設(shè)計的實時系統(tǒng)稱為硬實時系統(tǒng)。優(yōu)先級驅(qū)動：在一個多任務(wù)系統(tǒng)中，正在運行的任務(wù)總是優(yōu)先級最高的任務(wù)。在任何給定的時間內(nèi)，總是把處理器安排給最高優(yōu)先級的任務(wù)。優(yōu)先級反轉(zhuǎn)：當一個任務(wù)等待比它優(yōu)先級低的任務(wù)釋放資源而被堵塞時，就會發(fā)生優(yōu)先級反轉(zhuǎn)。優(yōu)先級繼承技術(shù)可以解決優(yōu)先反轉(zhuǎn)問題。優(yōu)先級繼承：當優(yōu)先級反轉(zhuǎn)發(fā)生時，較低優(yōu)先級任務(wù)的優(yōu)先級被臨時提高，以匹配較高 要的資源。實時執(zhí)行體：實時執(zhí)行程序包括一套支持實時系統(tǒng)所必需的機制，如多任務(wù)支持、 CPU VxWorks (6)重調(diào)度過程：重調(diào)度過程是一段系統(tǒng)程序，用于判定任

2、務(wù)優(yōu)先級和任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)。一 旦任務(wù)的狀態(tài)發(fā)生變化，就會引起切換任務(wù)：RTOS 中的任務(wù)相當于一般操作系統(tǒng)的進程，一個任務(wù)就是 RTOS 的一個可以獨立運行的例程。在程序設(shè)計時，任務(wù)被設(shè)計成無限循環(huán)程序過程任務(wù)上下文：任務(wù)上下文是指一個未運行的任務(wù)的狀態(tài)，如堆棧指針、計數(shù)器、內(nèi)存字段和通用存放器等。高度延遲：(調(diào)度延時)可伸縮的體系構(gòu)造：可伸縮的體系構(gòu)造是指一個軟系統(tǒng)能夠支持多種應(yīng)用而無裁衣。中斷延遲：中斷延遲是指中斷發(fā)生到開頭執(zhí)行中斷處理程序的這一段時間。 享數(shù)據(jù)而不引起沖突。搶占：搶占是指當系統(tǒng)在處于核心態(tài)的內(nèi)核運行時，允許任務(wù)重調(diào)度。也就是說， 一個正在執(zhí)行的任務(wù)可以被打斷而讓另外一個任

3、務(wù)運行，這提高了應(yīng)用對外部中斷的響應(yīng) RTOS 都是以搶占方式運行，但不是說調(diào)度在任何時候都是可以發(fā)生的。例如，當RTOS 的一個任務(wù)正在通過系統(tǒng)調(diào)用訪問共享數(shù)據(jù)時，重調(diào)度和中斷都是不允許的。RISC 體系構(gòu)造：RISC ,去掉簡單、使用頻度不高的指令；承受 Load/Store 構(gòu)造，以削減指令格式，統(tǒng)一存儲器訪問方式；承受硬接線把握代替微程序把握RISC 體系構(gòu)造有如下特點：a 具有大量的存放器，大多操作都在存放器中完成；b 尋址方式機敏簡潔，執(zhí)行效率高； c 通過載入和存儲指令訪問存儲器；d 承受固定長度的指令格式；e 全部的指令都可以條件執(zhí)行，以提高指令執(zhí)行效率；f 同一條數(shù)據(jù)處理指令

4、中包含算術(shù)規(guī)律單元處理和移位處理；g 使用地址自動增加削減來優(yōu)化程序中的循環(huán)處理；h 載入和存儲指令可以批量傳輸數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)傳輸效率。馬上尋址：操作數(shù)本身就在指令中給出，只要取出指令也就取到了操作數(shù)，這個操作數(shù)被稱為馬上數(shù)。如：ADD R0,#1存放器尋址：利用存放器中的數(shù)值作為操作數(shù)。如：ADD R0,R1,R2存放器間接尋址：以存放器中的值作為操作數(shù)的地址，而操作數(shù)本身存放在存儲器。如：D ，】該存放器一般稱做基址存放器的內(nèi)容與指令中給出的 的地址單元。如：R 【，】；【】多存放器尋址：一條指令可以完成多個存放器值的傳送。PC 的當前值為基地址，指令中的地址標量作為偏移量，將兩者相加

5、后得到操作數(shù)的有效地址。堆棧尋址：堆棧是一種數(shù)據(jù)構(gòu)造，按先進后出FILO，F(xiàn)irst In Last Out的方式工作，使用一個稱做堆棧指針的專用存放器指示當前的操作位置，堆棧指針總是只向棧頂。進度調(diào)試：內(nèi)存治理：在 LINUX 內(nèi)核中，內(nèi)存治理子系統(tǒng)允很多個進程安全地共享主內(nèi)存區(qū)域。硬件供給了虛擬接口。虛擬文件系統(tǒng)：在LINUX 內(nèi)核中，VFS 避開了各種硬件的具體細節(jié)，為全部硬件供給統(tǒng)一的接口。信號：用于通知接收進程有某種大事發(fā)生。管道入相連接的方法。報文隊列：是消息的鏈接表，包括POSIX 消息隊列、System V 消息隊列等。有足夠權(quán)限的進程可以向隊列中添加消息，被賜予讀權(quán)限的進程則

6、可以讀取隊列中的消息。 進展通信。信號量：主要作為進程之間及同一進程不同線程之間的同步手段。傳輸把握協(xié)議TCP 協(xié)議保證在兩個應(yīng)用程序之間牢靠地傳送和接收數(shù)據(jù)，并且可以保證沒有喪失的或者重復的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)際協(xié)議：P 工作在網(wǎng)絡(luò)層，是P協(xié)議族中最為核心的協(xié)議，其他的協(xié)議IP TCP UDP IP 數(shù)據(jù)包格式傳輸，IP IP 數(shù)IP IP 數(shù)據(jù)頭，其中包括源地址和目的地址，一個數(shù)據(jù)校驗和，以及其他一些有關(guān)的信息，UDP：UDP 協(xié)議是一種無連接、不行靠的傳輸層協(xié)議。使用該協(xié)議只是把應(yīng)用程序傳UDP 頭包括端口號、段長等字段，作為UDP 數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，但是并不保證數(shù)據(jù)包能到達目的地，其牢靠性由應(yīng)用層

7、來供給。 務(wù)運行得越快越好。問答題:著重學習有關(guān)：嵌入式系統(tǒng)的概念、組成及特點。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心、計算機技術(shù)為根底，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、牢靠性、本錢、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個局部，硬件包括處理器、存儲器、外設(shè)2 器件、I/O 端口和4 個層次即設(shè)備驅(qū)動接口、實時操作系統(tǒng)、可編程應(yīng)用接口、應(yīng)用軟件。嵌入式系統(tǒng)的主要特點a CPU。b 是計算機技術(shù)、半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。c 其硬件和軟件的設(shè)計效率要高。d 與具體應(yīng)用嚴密結(jié)合，其升級換代也與具體產(chǎn)品同步進展，因此生命周期較長。e 其軟件均固化在存儲芯片或單

8、片機中，因此，速度和牢靠性較高。f 不具備獨立開發(fā)力量，必需借助外部開發(fā)工具或系統(tǒng)進展設(shè)計，因此用戶不能對其中的程序功能進展修改。著重學習有關(guān)：嵌入式系統(tǒng)的軟件組成局部，以及它們之間的相互關(guān)系。嵌入式系統(tǒng)分為兩大局部，4 個層次。嵌入式操作系統(tǒng)：如VRTX、pSOS、VxWorks、Windows CE、EPOC、Linux、PALM、OS9、JavaCHORUS OS、QNX、NAVIO應(yīng)用軟件:為不同應(yīng)用而編寫的軟件。4 個層次：DDI，Device Driver Interface-負責嵌入式系統(tǒng)與外部設(shè)備的信息交互；實時操作系統(tǒng)RTOS，Real Time Operation syst

9、em 供給文件、圖形用戶界面GUI，Graphics User Interface等根本效勞。擴展模塊：供給操作的擴展功能，包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等。可編程應(yīng)用接口API，Application Programmable Interface也稱為編程中間件、應(yīng)用中間軟件，是為編制應(yīng)用程序供給的各種編程接口庫。應(yīng)用軟件針對不同就用而由開發(fā)者自己編寫的軟件。著重學習有關(guān)：R14 存放器的作用，以及在使用時應(yīng)當留意的問題。4 為鏈接存放器R，在構(gòu)造上有兩個特別功能：R14 版本用于保存子程序返回地址；當發(fā)生特別時，將 R14 對應(yīng)的特別模式版本設(shè)置為特別返回地址有些特別有一個小的固定偏移量。留意的問題：當

10、發(fā)生特別嵌套時，這些特別之間可能會發(fā)生沖突，R14 存放器中的 PC值將被掩蓋，導致程序不能返回。著重學習有關(guān)：R13 存放器的作用。R13 ARM 指令中常用作堆棧指針。當程序的運行進入特別模式時，可以將需要保護的存放器放入 R13 所指向的堆棧；而當程序從特別模式返回時，則從對應(yīng)的堆棧中恢復，承受這種方式可以保證特別發(fā)生后程序的正常執(zhí)行。 6著重學習有關(guān)：嵌入式操作系統(tǒng)中所承受的任務(wù)把握方式。不同嵌入式操作系統(tǒng)中，任務(wù)可為進程或者是線程。操作系統(tǒng)承受任務(wù)把握塊TCB對任務(wù)進展操作把握。所謂TCB，就是在操作系統(tǒng)中用來描述和治理一個任務(wù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造。系統(tǒng)TCB，用來保存該任務(wù)的各種相關(guān)信息。T

11、CB 內(nèi)容包括任務(wù)的治理信息、CPU 上下文信息和資源治理信息。對整個任務(wù)的治理就是通過對每個任務(wù)的TCB 操作實現(xiàn)的，具體來說，當需要創(chuàng)立一個任務(wù)時，就為它生成一個TCB，并初始化這TCB 的內(nèi)容；當要終止一個任務(wù)時，回收其TCB即可。著重學習有關(guān)：嵌入式處理器的ARM Thumb 狀態(tài)的切換方式。狀態(tài)切換方法：Thumb 狀態(tài)：當操作數(shù)存放器的狀態(tài)位01 BX 指令，使微ARM Thumb Thumb 狀態(tài)進入特別，Thumb 狀態(tài)。ARM 狀態(tài)：當操作數(shù)存放器的狀態(tài)位00 BX 指令，使微處Thumb ARM 狀態(tài)。此外，在進展特別處理時，將PC 指針放入特別ARM 狀態(tài)。ARM 中系統(tǒng)

12、調(diào)用和中斷的差異。中斷方式才是多任務(wù)操作系統(tǒng)中最有效利用處理器的方式。當 CPU 進展主程序操作時，外口電路向 CPU 發(fā)出中斷懇求信號。CPU 在滿足肯定條件下，暫停執(zhí)行當前正在執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)入執(zhí)行相應(yīng)能夠進展輸入/輸出操作的子程序，待輸入/輸出操作執(zhí)行完畢之后，CPU CPU 外設(shè)狀態(tài)的操作上，使其工作效率得以大大提高。操作系統(tǒng)將全部的設(shè)備全部看成文件，并通過文件的操作界面進展操作,一般對文件進展操open翻開設(shè)備文件。在驅(qū)動程序構(gòu)造中，包含了中斷效勞程序，由Linux 系統(tǒng)來接收硬件中斷，再由系統(tǒng)調(diào)用中斷效勞子程序。著重學習有關(guān)：中斷處理的主要流程。特別中斷的響應(yīng)過程和返回過程 (1特別中斷響應(yīng)過程CPSR SPSR；設(shè)置 CPSR 的值：設(shè)置 CPSR 相應(yīng)位的值使處理器進入特定的處理器模式，按要求屏蔽中斷；LR LR 存放