嵌入式Linux应用程序开发期末考试题库及答案Word格式文档下载.docx
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源码开放，易于移植，内核小，功能强大，运行稳定，效率高等。
uC/OS是源码工卡的实时嵌入式系统内核，主要有以下特点：
源码公开，可移植性强，可固化，可剪裁，占先式，多任务，可确定性，提供系统服务等。
4．举例说明嵌入式设备在工控设备中的应用。
由于工业控制系统特别强调可靠性和实时性，“量身定做”的嵌入式控制系统恰能满足工业控制的需求。
例如：
工业过程控制，数字控制机床，电网设备监测，电力自动控制系统，石油化工监控等。
5．嵌入式技术的发展趋势有哪些？
未来嵌入式系统的发展趋势有：
1.随着信息化与数字化的发展，嵌入式设备进行网络互联是未来发展的趋势。
2.优化嵌入式系统软硬件内核，提高系统运行速度，降低功耗和硬件成本。
3.指令集的并行计算技术将引入嵌入式微处理器。
4.嵌入式微处理器将会向多核技术发展。
5.嵌入式技术将引领信息时代。
第2章
ARM技术与ARM体系结构
1.简述ARM处理器内核调试结构原理
ARM处理器一般都带有嵌入式追踪宏单元ETM（Embedded
Trace
Macro），它是ARM公司自己推出的调试工具。
ARM处理器都支持基于JTAG（Joint
Test
Action
Group
联合测试行动小组）的调试方法。
它利用芯片内部的Embedded
ICE来控制ARM内核操作，可完成单步调试和断点调试等操作。
当CPU处理单步执行完毕或到达断点处时，就可以在宿主机端查看处理器现场数据，但是它不能在CPU运行过程中对实时数据进行仿真。
3.
ARM处理器的工作模式有哪几种，其中哪些为特权模式，哪些为异常模式，并指出处
理器在什么情况下进入相应的模式。
ARM技术的设计者将ARM处理器在应用中可能产生的状态进行了分类，并针对同一类型的异常状态设定了一个固定的入口点，当异常产生时，程序会自动跳转到对应异常入口处进行异常服务。
n
1．用户模式：
非特权模式，也就是正常程序执行的模式，大部分任务在这种模式下
执行。
在用户模式下，如果没异常发生，不允许应用程序自行改变处理器的工作模式，如果有异常发生，处理器会自动切换工作模式
2．FIQ模式：
也称为快速中断模式，支持高速数据传输和通道处理，当一个高优先级（fast）中断产生时将会进入这种模式。
3．IRQ模式：
也称为普通中断模式，:
当一个低优先级（normal）中断产生时将会进入
这种模式。
在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。
通常的中断处理都在IRQ模式下进行。
4．SVC模式：
称之为管理模式，它是一种操作系统保护模式。
当复位或软中断指
令执行时处理器将进入这种模式。
5．中止模式：
当存取异常时将会进入这种模式，用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护。
6．未定义指令异常模式：
当执行未定义指令时会进入这种模式，主要是用来处理未
定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真，因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上。
7．系统模式：
使用和User模式相同寄存器组的特权模式，用来运行特权级的操作系统任务。
在这7种工作模式中，除了用户模式以外，其他6种处理器模式可以称为特权模式，
在这些模式下，程序可以访问所有的系统资源，也可以任意地进行处理器模式的切
换。
在这6种特权模式中，除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式，每种
异常都对应有自己的异常处理入口点。
名词解析，20分，5题
RISC
（reduced
instruction
set
computer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机
指令的微处理器，起源于80
年代的MIPS主机（即RISC
机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。
RTOS
实时操作系统（Real-time
operating
system）实时系统能够在指定或者确定的时间内
完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。
Kernel
内核
操作系统内核操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。
它由操作系统
中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。
CISC:
：
Complex
Instruction
Set
Computer
复杂指令系统计算机
ISR：
Interrupt
Service
Routines
中断服务程序
IP
是英文Internet
Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是
为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
Non-preemptive
非抢占式
JTAG
是英文“Joint
Group（联合测试行为组织）”的词头字母的简写，该组织
成立于1985
年，是由几家主要的电子制造商发起制订的PCB
和IC
测试标准。
Scheduler：
调度程序,日程安排程序
IDE：
Integrated
Development
Environment
集成开发环境
简答题30分，5题
从底层硬件到上层应用软件，试分析嵌入式计算机系统的组成主要成分分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。
⑴硬件层；
⑵中间层（
嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序）；
⑶软件层（操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件）；
⑷功能层。
2.
BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用？
完成哪些主要的工作？
Boot
Loader是操作系统内核运行的一段小程序，负责整个系统的移植和引导加载任务。
主要完成进行初始化系统硬件设置的任务，包括CPU,SDRRAM,Flash,串口等初始化，时钟的设置，存储器的映射等，还要设置堆栈指针，创建内核需要的信息等工作，最后是调用操作系统内核。
（书本P151）
ARM核中什么寄存器用于存储PC?
R13通常用来存储什么？
R14通常用来存储什么？
R15用于程序计数寄存器PC，R13通常用来做堆栈指针寄存器，R14通常用来做链接寄存器，保存函数调用的返回地址
4.
嵌入式开发环境主要包括哪些组件？
嵌入式系统开发需要交叉编译和在线调试的开发环境，主要包括：
宿主机；
目标机（评估电路板）；
基于JTAG的ICD仿真器、或调试监控软件、或在线仿真器ICE；
运行于宿主机的交叉编译器和链接器、以及开发工具链或软件开发环境；
嵌入式操作系统。
5.
试写抢占式和非抢占式的区别。
执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：
某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU的控制权，其他任务才能够获得CPU的控制权。
6.
根据嵌入式系统的特点，写出嵌入式系统的定义。
以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
7.
ARM处理器有几种工作模式？
并做说明每种工作模式的含义。
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异常响应时进入此模式，用于高速数据传输或紧急事件的处理，以及需要快速中断服务程序的场合。
外部中断模式（IRQ）---IRQ异常响应时进入此模式，用于通用的中断处理场合。
管理模式（SVC）---操作系统使用的保护模式，用于软件中断和系统重新启动。
中止模式（ABT）---用于虚拟存储及存储保护
系统模式（SYS）---运行具有特权的操作系统任务，与用户模式共用寄存器。
未定义模式（UND）---用于处理没有定义的指令。
除了用户模式外，其他模式均可视为特权模式
8.
试说明现代计算机系统中存储器系统是如何分层的？
有什么好处？
微机中的存储器子系统一般分为四级，即：
寄存器组、高速缓存、内存和外存。
第一级寄存器组位于微处理器的内部，速度最快，但数目较少；
第二级高速缓存Cache是为了解决CPU与主存之间不匹配问题而设置的，其性能是速度快、容量小。
第三级内部存储器（即主存）容量大、速度较慢（相对于Cache），通常用于存放运行的程序和数据。
第四级外部存储器容量巨大，可读可写，单位存储成本最低，且可以脱机保存信息。
现代微机把这些不同容量、不同速度的存储器按一定的体系结构组织起来，形成一个统一的存储系统，主要是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
1下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点D
A、占有资源少
B、低成本
C、高可靠性
D、交互性
2下列哪一项不是嵌入式系统的基本要素C
A、嵌入性
B、专用性
C、通用性
D、计算机系统
3现阶段嵌入式系统发展的主要标志为D
A、以单芯片为核心的可编程控制器
B、以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心
C、嵌入式操作系统
D、Internet
4下面哪项不是嵌入式系统的特点D
A、面向特定应用
B、软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不存储于磁盘中
C、代码尤其要求高质量、高可靠性
D、具备二次开发能力
5下面哪项不是ARM处理器的特点D
A、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集
B、兼容8位/16位器件
C、指令长度固定
D、大量使用RAM，指令执行速度更快
6下面哪项不是ARM处理器的特点B
A、大多数数据操作都在寄存器中完成
B、采用CISC指令集
C、寻址方式灵活简单，执行效率高
D、体积小、低功耗、低成本、高性能
下面哪项不属于ARM处理器模式A
A、管理模式（root）
B、用户模式（usr）
C、快速中断模式（fiq）
D、外部中断模式（irq）
下面哪项为错误的说法A
A、冯·
诺依曼结构共用数据存储空间和程序存储空间，不共享存储器总线
B、哈佛结构有分离的数据和程序空间及分离的访问总线
C、哈佛结
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