三级嵌入式选择题.docx
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三级嵌入式选择题
嵌入式系统以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
巨型计算机实际上是一个巨大的计算机系统。
不属于嵌入式系统。
嵌入式系统范围极其广阔，从最初的4位处理器，目前仍在大规模应用的8位单片机，到最新的受到广泛青睐的32位，64位嵌入式。
芯片可以分为通用芯片和专用芯片两大类，通用的芯片中可以只有一个（或），称为单核，也可以包含多个（或），称为多核。
专用芯片可分为定制的嵌入式处理芯片和现场可编程嵌入式处理芯片两类。
芯片可以反复地编程、擦除、使用，在较短时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真，直至芯片的制作
数码相机是嵌入式系统的典型应用之一。
它由前端和后端两部分组成，前端负责数字图像获取，后端负责数字图像的处理，后端通常是以嵌入式作为核心的芯片，用于完成数字图像处理；此外，数码相机中还有一个超低功耗的8位，负责进行操作控制；高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件。
电子书阅读器中存储的一本中文长篇小说，大小为128，文件格式为，试问该小说包含的汉字大约有6万字（一个汉字占两个字节，128*1024/2=65536，所以大约有六万字）
数字视频信息的数据量相当大，通常需要进行压缩处理之后才进行传输和存储。
目前数字有线电视所传输的数字视频采用的压缩编码标准是2（2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及卫星直播（）提供广播级的数字视频。
）
C类地址范围：
192.0.0.1到223.255.255.254。
第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个字节为主机地址，网络地址的最高位必须是"110"。
C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。
A:
0B:
10C:
110D:
1110E:
1111
嵌入式处理器的体系结构按指令集可分为两大类：
和；按存储机制分为冯诺依曼结构及哈佛结构；按字长分为8位、16位、32位和64位。
在的体系结构中，处理器可以工作在3种不同的状态，一是状态，二是状态及2状态，三是调试状态。
除支持2的处理器外，其他所有处理器都可以工作在状态。
状态是处理器工作于32位指令的状态，所有指令均为32位宽度。
（当前程序状态寄存器）在任何处理器模式下被访问。
它包含了条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志以及其他的一些控制和状态位。
在指令集中，32位有效立即数是由8位立即数通过左移操作而间接得到的
汇编中使用逻辑或指令和1进行或运算（）可以达到让寄存器中的指定位置位的作用
嵌入式系统常用的电源模块有模块、模块或模块
若嵌入式处理器芯片的系统复位引脚为，则表示低电平复位，表示高电平复位
基于处理器内核的嵌入式处理器芯片都有调试接口
前向通道通常指的是输入接口，由模拟量输入接口和数字量输入接口组成，模拟输入接口包括传感器，信号调节电路（滤波，放大器等），转换器等构成。
后向通道是输出接口，由模拟量和数字量接口组成，包括转换器，功率放大器，执行器等。
是公司公布的总线协议，是用于连接和管理片上系统（）中功能模块的开放标准和片上互连规范。
标准规定了处理器内核与处理器内部高带宽、以及高带宽外部存储器等快速组件的接口标准，也规定了内核与处理器内部外围端口及慢速设备接口组件的接口标准。
有多个版本，性能随版本的发展而逐步提高。
I^2C集成电路互联总线是串行半双工传输，只有两条信号线，数据线和时钟线。
数据传送时高位在前，低位在后，每次传送的字节数没有限制。
属于多主总线。
及允许总线上有一个或多个主控器件和若干从器件同时进行操作。
串行外设接口是一种全双工同步串行外设接口。
一般使用4条信号线：
串行时钟线、主机输入/从机输出数据线、主机输出/从机输入数据线和低电平有效的从机选择线。
通用异步收发器，由接收器，发送器，控制单元，波特率发生器等构成。
字符的发送和接受可以是模式，也可以是普通模式。
总线接口支持即插即用和热拔插功能。
采用主从方式通信，只有一个主机。
有1.01.12.0（半双工差分方式）3.0版本。
接口提供内置电源
系统总线通过桥接器与外围总线互连，外围总线连接的硬件组件包括：
、、、I2C、设备、等等。
（）控制器是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有能力的外设连接起来的控制器。
芯片内部有多个定时计数组件，主要包括看门狗定时器（）、通用定时器、（）、脉冲宽度调制器（）。
芯片内部有多个可互联通信的组件，主要包括、I2C、、、、等。
嵌入式系统的存储器以半导体存储器为主。
使用的有、等多种，随着技术不断发展，和等新型存储器不断出现，也得到使用；和是现在市场上两种主要的闪存技术；在性能高的嵌入式处理器中都会集成内部，9和11都有存储器。
接口提供了内置电源，主机的接口向从设备提供电源；总线接口支持设备的即插即用和热插拔功能，2.0采用半双工差分方式传送信息，目前1.12.0的速度为480，3.0达到5即640
的实时分委会认为实时操作系统应该具备7个特征：
具有异步和中断处理能力；任务切换时间和中断延迟时间确定；优先级中断和调度；抢占式调度；内存锁定；连续文件；同步（轮转调度不是其必备特征）
一般按照对外部事件的响应时间快慢，将嵌入式操作系统分成强实时型和普通实时型。
强实时嵌入式操作系统有，，μ。
单内核操作系统缺点：
占用内存空间大，缺乏可扩展性而不方便移植，可靠性较低，其优点是应用程序生成效率高，系统花在内核功能切换上的开销非常小，对外来事件反应速度快
用于操作系统引导程序加载时所支持不同体系结构处理器种类最多的是。
不仅仅支持嵌入式系统的引导，它还支持,,,,,嵌入式操作系统。
μ是抢占式实时操作系统内核，只能管理64个任务。
目前的版本保留8个任务给系统，这样用户编写的应用程序最多可以有56个任务。
不支持时间片轮转调度法，因此赋给每一个任务的优先级是不相同的。
每个任务拥有自用栈（不同的栈空间）
在μ中有多种方法可以保护任务之间的共享数据和提供任务之间的通信。
其中主要有以下三种：
利用宏（）和（）来关闭中断和打开中断；利用函数（）和（）对任务调度函数上锁和开锁；利用信号量、互斥信号量、邮箱和消息队列进行任务间通信。
利用内存文件进行任务间的大规模数据共享是达不到保护任务之间的共享数据的作用。
移植μ到一个嵌入式系统电路板上正常运行，存储器管理单元不是必须的。
硬件抽象层（）不需要为系统提供了协议栈
苹果操作系统前身是
微内核操作系统微内核功能扩充方便，但是各个功能之间的切换而引起的开销比较大。
由于程序调试时不占用目标机的资源，因此目标机的初始启动程序调试、硬件接口的调试，一般都采用。
至于裸机状态的目标机当然更需要采用调试方式了。
嵌入式系统的应用形式是多种多样的，不同的嵌入式应用系统，需要选择适合其应用需求的开发工具来进行开发。
采用开发工具的主要目的是提高开发质量，缩短开发周期，降低开发成本。
为提高的设计效率，减少重复开发，通常大多以核为基础，在单个芯片上集成处理器、存储器和各种接口等组件，组成一个相当完整的计算机系统。
按照设计文件的类型，核通常分为三种：
软核、固核和硬核。
目前数码相机中用于存储所拍摄相片的大多是存储器，假设一台数码相机一次可连续拍摄65536色的1024x1024的彩色相片80张，数据压缩比平均是4，则它使用的存储器容量大约是40。
（65536是16位，1024x1024*16/8=2M,压缩比是4，则80*2/4=40M）
无线局域网（）是以太网与无线通信技术相结合的产物。
它借助无线电波进行数据传输，所采用的通信协议主要是802.11，数据传输速率可以达到11、54、108甚至更高。
经典处理器有7种异常：
主要包括复位、未定义指令、软件中断、指令预取中止、数据访问中止、外部中断请求以及快速中断，其中优先级最高的异常是复位。
2指令集提供了专门用于开、关中断的专用指令，关外部中断使用的指令为：
，开外部中断的指令为：
。
某汇编语言程序要调用子程序，子程序名为，则调用该子程序的指令为，子程序返回调用程序的指令为。
按照总线规范，基于内核的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统。
其中的系统总线主要用于连接高带宽快速组件。
嵌入式系统的存储器以半导体存储器为主。
随着技术的不断发展，新型存储器不断出现，主要包括和，分别称为铁电随机存取存储器和磁性随机存取存储器。
半导体存储器芯片的存储容量取决于该芯片的地址总线的条数和数据总线的位数。
嵌入式系统与通用计算机系统软件的相同之处，指的是嵌入式系统通常也具备引导加载程序，外设驱动程序，操作系统，文件系统，网络协议栈，图形用户界面，数据库，以及各种各样的应用程序等,这些软件都是通用计算机所拥有的。
数据库管理系统、图形用户界面、互联网浏览器、媒体播放器等软件，如果运行在嵌入式系统上，往往具有内部结构精简，代码轻量化，占用存储资源少的特点。
实时系统的主要特征是能够及时响应外部发生的随机任务请求并且能够在规定的时限内完成任务。
任务时限有两种：
截止时间，也就是任务开始执行时间到任务必须完成的时间间隔。
任务执行预设_时间，或者叫做任务最快完成时间，这是无中断响应情况下的任务最快执行时间。
实时系统对时间约束要求的严格性，使可预测性成为实时系统的一项重要性能要求，它是指（）能够对外部事件的响应时间和实时任务的执行时间进行判断，以确定被事件触发的实时任务能否在规定的时间内完成。
一般按响应时间将实时系统分成三类：
强实时系统，其响应时间一般在毫秒级或微秒级；普通实时系统，其响应时间一般在秒级；弱实时系统，其响应时间一般在数十秒级。
嵌入式系统的开发过程按顺序可以分成需求分析与规格说明、系统设计、构件设计、系统集成与测试等4个阶段，测试的目的是验证模块/系统的功能和性能，以及发现错误。
若以S3C2410为核心的目标机上，已经移植成功操作系统。
若要开发该目标机的应用程序，通常使用交叉编译器来编译应用程序。
若要对一个应用程序进行调试排错，则应该在编译命令中加参数对它进行编译。
而嵌入式系统的有、和等。
嵌入式系统的分类有多种。
按系统的软硬件技术复杂度，嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统。
集成电路根据其集成度的高低可以分为小规模（）、中规模（）、大规模（）、超大规模（）和极大规模（）等几种。
嵌入式处理芯片大多属于和。
以太网数据帧：
前导码（7字节）、帧起始定界符（1字节）、目的地址（6字节）、源地址（6字节）、类型/长度（2字节）、数据（46~1500字节）、帧校验序列（4字节）。
A项地址不属于以太网数据帧内容。
，
处理器在比较指令之后，如果要依据是否相等转移到指定地址L1，则以下指令错误的是L1,正确的指令有L1，L1，L1
嵌入式最小硬件系统一般包括嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器和调试测试接口。
技术是一种嵌入式测试技术，目前大多数嵌入式、、器件都支持标准。
标准允许多个芯片（电路）的边界扫描寄存器通过接口串联在一起，实现对多个器件的测试。
通过芯片的接口可以实现在线编程功能。
（）函数在执行过程中，除了用户函数和硬件初始化函数之外，需要按顺序执行以下三个主要的μ函数：
（）；（）；（）。
任务处于休眠态，相当于该任务驻留在内存中，但还没有交给内核管理
采用矩阵键盘结构时，8个引脚最多能构成64个按键的键盘
真正实现任务切换的函数是（）
任务级的调度是由函数（）完成
中断级的调度是由函数（）完成
（）函数是任务调度的前导函数。
（）用于创建事件控制块
μ允许中断嵌套，嵌套层数可达255层
μ能够提供周期性时钟信号（即所谓的时钟节拍），用于实现任务的正确延时和超时确认。
节拍率应在每秒10次到100次之间，即10~100。
进程调度模块负责控制进程对资源的使用，所采取的调度策略是使得各个进程能够公平合理地访问，同时保证内核能及时地执行硬件操作
支持所有芯片，包括全系列，还支持其他内核的处理器，如51系列。
若基于操作系统所开发的应用程序源文件名为，那么要生成该程序代码的调试信息，编译时使用的命令正确的是（要对源程序进行调试，通常需要在命令中加入参数。
）
在中负责选择合适的路由，使发送的数据分组（）能够正确无误地按照地址找到目的计算机所使用的是协议簇中的协议。
处理器用一条指令完成有条件的无符号数加法运算，并更新中的状态，条件是如果相等,要求指令执行R1＋R2，结果送R3中，则这条指令为R312；如果条件是大于，要求指令执行R1－R2，结果放R3中，则该指令为R312。
处理器芯片内部的模拟组件包括和，有的还带有比较器等。
这对于既需要处理数字信号又需要处理模拟信号的混合系统的设计提供了较好的解决方案。
μ是目前常用的嵌入式操作系统之一，其内核只提供任务调度、任务间通信与同步、任务管理、时间管理和内存管理等基本功能，资源消耗非常小。
基本的设计理念就是"架空"内核，以便让其他实时进程能尽快地被执行。
开发者并没有针对实时操作系统的特性而重写的内核，而是将的内核代码做一些修改，将的任务以及内核本身作为一个低优先级的任务，而实时任务作为最高优先级的任务。
嵌入式系统开发时，由于受到目标机资源的限制，需要建立一个宿主机与目标机组成的调试架构来完成开发工作。
若目标机为裸机环境时，通常需要通过接口来完成硬件环境测试及初始软件的调试和下载。
基于嵌入式的应用系统中，构件设计阶段需要设计支持以太网通信的电路，包括以太网控制电路及以太网驱动电路。
若选用的以太网控制芯片为88796芯片，并用S3C2410芯片的2引脚连接到88796芯片的片选引脚上（即引脚上，低电平有效），那么，88796芯片内部寄存器的读/写地址，其首地址是0x1000000。
目前计算机中使用最广泛的西文字符集及其编码是字符集和码，即美国标准信息交换码。
基本的字符集共有128个字符，包括96个可打印字符和32个控制字符，每个字符使用7个二进制位进行编码。
关于处理器的工作模式:
A）用户模式是程序正常执行的模式
B）快速中断模式处理高速中断，用于高速数据传输或通道处理
C）管理模式用于操作系统的保护模式，处理软中断
D）系统模式运行于具有特权的操作系统任务。
50；定义一个标号值为50
中的是指双倍数据速率，2可预读取4位数据
磁性随机存取存储器是一种非易失性存储器，拥有的高速存取能力，以及的高集成度
铁电存储器既具有只读存储器非易失性的特点，又具有随机存储器可快速随机读写的特点，而且速度快，功耗低
三星公司基于9内核的S3C2410嵌入式微处理器芯片的叙述：
S3C2410包含32位嵌入式微处理器
内部具有分离的指令和数据
内部集成了存储器控制器
使用公司特有的总线，对于高速组件采用总线，而对于低速外设接口则采用总线，通过桥接器链接
内部的数据寄存器都是8位寄存器，存放相应的码值。
实时操作系统（）是一种专门服务于实时系统应用请求的操作系统。
它的实时性能指标主要根据三个指标来衡量：
响应时间、吞吐量和生存时间。
嵌入式操作系统按照内核结构可以分为单内核操作系统跟微内核操作系统；属于微内核结构的典型嵌入式操作系统有、、、μ、等。
一般而言，移植操作系统有下列四种操作类型：
宿主机移植、体系结构移植、目标板移植和升级以前集成开发环境版本的到最新版本。
7不是实时操作系统
（硬件抽象层）位于硬件电路板与系统内核之间
单内核结构是传统传统操作系统采用的结构，也成为宏内核（）。
、嵌入式、、、和操作系统都是典型的单内核操作系统。
嵌入式应用产品的产品生命周期短，上式时间紧，功耗限制严，开发环境变化大，因此嵌入式系统的开发有些不用于通用计算机应用开发，主要有以下特点：
1.使用宿主机-目标机的开发架构；2.与底层硬件控制程序的关系密切；3.软硬件资源受限制；4.需要固化程序。
数字图像的文件格式有多种，不同的文件格式采用不同的编码方法，具有不同的特点，适合不同的应用。
其中图像文件格式颜色数目较少（不超过256色），文件特别小，支持动画，适合互联网传输。
图像文件格式是静止图像数据压缩编码的国际标准，它在数码相机和互联网中得到广泛使用。
I2C可用于连接嵌入式处理器及其外围器件，它是广泛采用的一种串行半双工传输的总线标准。
I2C总线中，发起数据传输操作的I2C器件是主控器件。
μ的就绪任务登记在就绪表中，[]的每一位代表了一个优先级任务的就绪状态，称为就绪位。
[]最多可有64位。
常见的嵌入式进程间通信机制包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存和_套接字
采用1.2集成开发工具软件来开发基于微处理器的嵌入式系统时，1.2把目标文件中的信息按照三种存储区域类型来进行划分，即划分为段、、段。
其中段是指代码和常数的存储区域，具有只读属性。
是一种用于开发基于操作系统的工具软件套件。
它包括了编译器、连接器、调试器以及文本编辑器、语法除错等工具。
其中是编译器、是调试器工具。
在设计硬件时，最小的硬件系统是保证系统能正常工作的必要硬件组成。
它包括电源电路、时钟电路_、复位电路、调试测试接口、以及存储器
9体系结构中规定的复位异常所对应的异常向量地址为0x00000000。
系统上电/复位后，将从该地址处开始执行程序，因为9体系结构中规定的各异常向量地址之间间隔通常为4个字节。
因此，复位异常向量地址处通常存储一条分支指令的代码。
2312采用双字节进行存储和传输汉字
18030采用双字节或四字节存储和传输汉字
8采用三个字节存储和传输汉字
16采用双字节可变长编码。
字符、标点符号、希腊字母、阿拉伯文和汉字等均使用双字节编码，其他不常用字符则使用4字节编码。
处理器都是结构
在汇编语言程序设计中，用于子程序设计及调用，最常用的指令是
随机存取存储器包括静态和动态两种形式，即和，它们都是易失性存储器，即掉点后信息丢失
所有的总线宽度能选择8位16位或32位
μ不支持时间片轮转调度法，因此赋给每一个任务的优先级是不相同的。
μ是抢占式实时操作系统内核且每个任务拥有自用栈。
μ属于源码公开的实时嵌入式操作系统。
μ基本不包含设备驱动程序，只是一个纯内核。
μ驱动程序属于底层，需要系统开发商自行开发。
使用μ的栈空间校验函数，可以确定每个任务到底需要多少栈空间。
（）函数与任务创建相关。
（）函数为中断级的调度。
（）为时钟节拍中断服务子程序，与时间管理相关。
（）与任务调度相关
的源代码与的源代码是完全不同的，尽管函数和命令的功能、处理结果、函数名称和参数十分相同，以及的行命令、驱动程序和应用程序在上能够运行。
是优秀的主流操作系统，属于一种"类"系统，的运行效率还没有超过
用于完成创建任务的自用栈空间
在μ中，（）函数先建立最初的任务就绪表，然后建立4个空白的数据链表。
它们分别是任务控制块链表、事件控制块链表、标志链表和内存控制块链表。
、嵌入式、、、和操作系统是典型的单内核操作系统。
属于微内核结构的典型嵌入式操作系统有、、、μ、等。
对于内存容量而言，11024；而对于外存（如磁盘、U盘等）容量而言，11000。
三星公司基于9内核的S3C2410嵌入式处理器芯片的电源管理模块共有4种工作模式。
_慢速模式下不使用时钟（关闭不使用），由外部晶体或外部时钟直接提供给其它组件使用。
在μ启动过程中，执行完毕后，执行应用程序主文件中（）时，依次执行的三个主要的函数是：
①（）；②（）；③（）。
隐藏了不同硬件平台的差异性，从而改善了操作系统的可移植性。
μ的每个任务都处在休眠态、就绪态、运行态、挂起态和被中断态5种状态之一的状态下。
其中，在就绪态中μ就绪表为每一个任务提供一个二进制位，登记该任务是否就绪，就绪时对应位的值为1。
启动嵌入式时，通常程序会提供几种不同的装载方式：
例如通过串口、_以太网或接口装载。
μ中调用中断退出函数（）标志着中断服务子程序的终结，（）将中断嵌套层数计数器的值减1。
嵌入式应用程序经过交叉工具链生成映像文件之后，需要下载到目标机进行调试。
调试完毕后映像文件必须由专用工具烧写到中去，这种烧写工具俗称编程器。
开发工具套件中，主要包括工程管理器、编译连接器、调试器和指令集仿真器等。
调试器是工具套件中的功能模块之一，它支持硬件在线调试和软件仿真调试。
并非高性能通用处理器，它是一种专用于数字信号处理的微处理器，它对通用处理器的逻辑结构和指令系统进行了优化设计，使之能更好地满足高速数字信号处理的要求
著名的摩尔定律表示单块集成电路的集成度平均每18～24个月翻一番；当前，世界上集成电路批量生产的主流技术已经达到12～14英寸晶圆、45或32的工艺水平，并还在进一步提高。
芯片的集成度越高,同时电路的工作频率也越来越高，因此功耗将越来越高，而不是低，这也是集成电路的瓶颈问题。
18030字符集与国际标准字符集基本兼容。
18030采用双字节编码表示汉字，而在表示汉字时有两种不同的编码方案，8使用3字节表示，16则采用双字节编码。
目前我国数字有线电视和卫星电视传输时采用的压缩标准也是2
通过指令，状态和状态是可以相互切换的。
程序计数器使用R15寄存器
为无符号数大于，为无符号数大于等于，为带符号数大于,为带符号数小于
对伪指令的解释:
0x56：
在内存区域分配一个字节的内存空间并初始化为0x56
32；伪指令通知编译器，其后的指令序列为32位的指令
15000；为定义一个常量值为15000，最大数为32位
伪指令用于在程序中声明一个全局的标号，该标号可在其它的文件中引用
在汇编语言程序中，子程序的调用一般是通过指令来实现的。
伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义但要在当前源文件中引用；在汇编中用于子程序的返回。
和都是易失性存储器，即掉电后信息丢失；非易失性存储器，如、和，能在断电后仍保存数据。
高清晰度多媒体接口（英文：
，）是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为10.2；目前已有多个芯片内置了控制器接口。
摄像头接口和'97音频接口出现在S3C2440上，S3C2410上并没有。
S3C2410嵌入式微处理器芯片端口的叙述:
端口有多个并行接口
端口中有的接口的功能是复用的，例如可以作为外部中断
端口中的每个并行接口中的上拉寄存器决定该接口引脚是否要被内部上拉
能够实现多主通信方式,采用校验方式，能够实现多主通信方式，一般面向控制应用领域的芯片内部已经嵌入了总线控制器，外部仅需要连接的收发器即可构建完整的网络。
基于μ的嵌入式系统，其软件结构一般具有：
应用软件层、层、内核层和设备驱动层等四层
实时系统的属性包括可靠性、可预测性和时间约束性。
嵌入式操作系统主要由用户进程、服务组件和内核三大子系统组成。
使用总线，对于高速组件采用总线，对于低速外设接口采用总线
S3C2410有两个中断挂起寄存器：
源中断挂起寄存器和中断挂起寄存器；当多个中断源请求服务时，相应的位被写1，通过优先级仲裁当前最高优先权的中断源对应的位写入1.
是典型的嵌入式操作系统之一
基于μ的嵌入式系统，其一般具有四层软件结构：
最上层是应用软件层，然后是应用程序接口层，内核层，最下面是设备驱动层。
μ中的中断服务子程序主要用汇编语言编写。
如果用户使用的编译器支持内嵌汇编，那么可直接将中断服务子程序放在C语言的程序文件中。
实时系统的属性包括可靠性（
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