大学课程嵌入式系统习题集.docx
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大学课程嵌入式系统习题集
一、填空
1. 嵌入式系统在硬件设计、操作系统的选择、以及软件的设计上都要遵循“面向应用、量体裁衣、够用为度”的原则。
2. 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，是控制、辅助系统运行的硬件单元。
3. 试列举三种以上主流的通用处理器：
ARM／StrongARM、MIPS、PowerPC、X86、68K／Coldfire。
4. ARM处理器共有37个寄存器，其中包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
5. ARM处理器有7种不同的处理器模式，在每一种处理器模式下均有一组相应的寄存器与之对应。
即在任意一种处理器模式下，可访问的寄存器包括15个通用寄存器（R0～R14）、一至二个状态寄存器和程序计数器。
6. 寄存器R13在ARM指令中常用作堆栈指针。
R14也称作子程序连接寄存器或连接寄存器LR，当发生中断或异常时，对应的分组寄存器R14_svc、R14_irq、R14_fiq、R14_abt和R14_und用来保存R15的返回值。
7. ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：
ARM指令集（指令长度为32位）和Thumb指令集（指令长度为16位）。
8. 寄存器R15用作程序计数器（PC）。
该寄存器在ARM状态下，位[1:
0]为0，位[31:
2]用于保存PC；在Thumb状态下，位[0]为0，位[31:
1]用于保存PC。
9. 寄存器R16用作CPSR（当前程序状态寄存器），CPSR可在任何运行模式下被访问。
每一种运行模式下又都有一个专用的物理状态寄存器，称为SPSR（备份的程序状态寄存器）。
10. Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集，程序可以直接访问8个通用寄存器（R7～R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR。
11. 每一条ARM指令包含的条件码位于指令的最高4（[31:
28]）位，每种条件码可用两个字符表示，可以添加在指令助记符的后面和指令同时使用。
12. 函数的参数传递方法有两种：
R0~R3寄存器和堆栈。
13. 处理器有五种地址空间：
寄存器地址空间、程序存储器地址空间、内部数据存储器地址空间、外部数据存储器地址空间、IO地址空间。
每种处理器有其中的一种或几种地址空间。
14. 试列举三种以上常见的嵌入式操作系统：
Xinu、uC/OS-II、eCOS、LynxOS、pSOS+、QNX、VRTX、Linux、VxWorks、Nucleus、ＷinCE。
15. 某计算机的时钟频率为400MHz，测试该计算机的程序使用4种类型的指令。
每种指令的数量及所需指令时钟数（CPI）如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数为1.93；该计算机的运算速度约为207.3MIPS。
指令类型
指令数目（条）
每条指令需时钟数
1
160000
1
2
30000
2
3
24000
4
4
16000
8
16. 某幅图像具有640×480个像素点，若每个像素具有8位的颜色深度，则可表示256种不同的颜色，经5:
1压缩后，其图像数据需占用61440（Byte）的存储空间。
17. 在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式（也称抢占式）优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。
下表列出了三个任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和I/O设备的时间。
如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为58ms，CPU的空闲时间共有13ms。
任务
优先级
每个任务独立运行时所需的时间
T1
高
对每个任务：
占用CPU10ms，I/O13ms，再占用CPU5ms
T2
中
T3
低
18. RS422标准是平衡式的，传输一个信号用两条线，逻辑信号用两条线的电平差表示，双线传输的主要优点是抗干扰能力增强。
19、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：
处理器、（存储器）、输入/输出和软件，一般软件亦分为（操作系统）和应用软件两个主要部分。
20、根据嵌入式系统使用的微处理器，可以将嵌入式系统分为（嵌入式微控制器），嵌入式DSP，（嵌入式微处理器）以及片上系统。
21、操作系统是联接硬件与应用程序的系统程序，其基本功能有进程管理、（进程间通信）、（内存管理）、I/O资源管理。
22、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为实时操作系统和（分时操作系统），其中实时系统亦可分为（硬实时操作系统）和软实时系统。
23、内核负责管理各个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的（通信），内核的基本服务是（任务调度）。
24、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机方式）方式，其中宿主机一般是指（PC机或者台式机）。
25、哈佛体系结构数据空间和地址空间（分开），ARM920T采用（哈佛体系）的内核架构。
26.ARM7TDMI采用（3）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。
27.按操作系统的分类可知，Dos操作系统属于顺序执行操作系统，Unix操作系统属于（分时）操作系统，VxWorks属于（实时嵌入式）操作系统。
28、ARM7TDMI中，T表示支持16位Thumb指令集，D表示（在片可调试），M表示内嵌乘法器Multiplier，I表示（嵌入式ICE），支持在线断点和调试。
30．ARM7TDMI与ARM720T的一个重要区别在于后者有______、______。
（存储空间管理单元（MMU）和8KCache片内缓存（提高CPU性能））
31．ARM芯片主要封装有______、______、______、______、______、______等形式。
（QFP、TQFP、PQFP、LQFP、BGA、LBGA）
33．ARM体系结构可用两种方法存储字数据，具体为_____、______。
（大端格式和小端格式）
35．ARM微处理器在较新的体系结构中支持两种指令集：
______、______。
（ARM指令集、Thumb指令集）
36．ARM处理器有9种基本寻址方式，分别是：
______、______、______、______、______、______、______、______、______。
（寄存器寻址、立即寻址、寄存器偏移寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、多寄存器寻址、堆栈寻址、块拷贝寻址、相对寻址）
37．ARM指令集可以分为6类，分别是：
______、______、______、______、______、______。
（跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器（PSR）传输指令、Load/Store指令、协处理器指令、异常中断产生指令）
38．在ARM的汇编程序中，有如下几种伪指令：
_____、______、______、______、______。
（符号定义伪指令、数据定义伪指令、汇编控制伪指令、宏指令、其他伪指令）
39．汇编语言与C/C++的混合编程通常有以下几种方式：
_____、______、______。
（在C/C＋＋代码中嵌入汇编指令；从汇编程序中访问C程序变量；汇编程序、C/C＋＋程序间的相互调用）
40．ARMC/C++编译器支持和产生以下几种格式的文件：
_____、____、____、______、______。
（filename.c源文件、filename.h头文件、filename.o目标文件、filename.s汇编代码文件、filename.lst列表文件）
41．在线仿真包括3个过程：
_____、______、______。
（装载映像文件、程序执行、查看寄存器和内存空间）
45．JTAG调试接口的结构由____、______、______及______组成。
（测试访问端口TAP（TestAccessPort）控制器、旁路（bypass）寄存器、指令寄存器和数据寄存器、ARM架构处理器）
46．ARM嵌入式系统主要由______、______和______构成。
（嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式软件系统）
47．常用的嵌入式外围设备有______、______和______三类。
（存储设备、通信设备、显示设备）
48．总线通常包括______、______和______。
（数据总线、地址总线、控制总线）
50．嵌入式操作系统的调试一般包括：
_________调试和_________调试。
（操作系统、应用程序）
51．电子设备电源系统包括：
______电源和______电源。
（交流、直流）
52．ARM处理器工作状态主要有______、______和______模式。
（运行、睡眠、空闲）
53．IC芯片工作一般供电电压有：
______、______、______、______。
（5V、3.3V、2.5V、1.8V）
54．布线时，电源线、信号线、地线线宽大小一般为：
______＞______＞______。
（地线、电源线、信号线）
55．作为高速缓存的存储器主要有______、______和______。
（SRAM、DRAM、FlashROM）
56．动态RAM有______和______。
（SDRAM、DDR）
57．ARM有从外部______启动的外启动和从片上______启动的内启动两种启动方式。
（SDRAM、ROM）
58．Nand-Flash闪存每个块的最大擦写次数是______万次，而Nor的擦写次数是______万次。
（100、10）
59．MTD核心层分为：
______层、______层和______层。
（用户模块接口、MTD抽象、MTD设备驱动模块）
60．Nor-Flash常用于存放______，而Nand-Flash存放______。
（系统代码、用户信息）
61．Linux设备可分为______、______和______三种。
（字符设备、块设备、网络设备）
62．GPIO支持______、______和______三种数据传输方式。
（中断、查询、DMA）
63．GPIO驱动可以以两种方式编译：
一种是______，另一种是______。
（静态编译进内核、编译成模块动态加载）
64．ARM内核支持7种中断，分别是：
_____、_____、_____、_____、______、______和______。
（复位、未定义指令、软件中断、指令预取中止、数据中止、外部中断请求、快速中断请求）
66．ARM硬件中断主要有：
______、______、______、______等4种。
（定时器中断、串口输入/输出中断、接口中断、链路中断）
68．按复位信号是否与时钟信号同步，可分为：
______复位和______复位。
（同步、异步）
71．A/D转换可分为4个阶段，分别是：
______、______、______、______。
（采样、保持、量化、编码）
72．黑白LCD每像素2位相当于______级灰度，每像素4位相当于______级灰度；彩色液晶屏LCD每像素8位相当于______级颜色。
（4、16、256）
75．液晶像素的两电极是：
______电极和______电极。
（行、列）
76．常用键盘接口可分为______、______和______，其中PC键盘上常用的是______。
（独立式按键接口、行列式接口、专用芯片式接口，行列式接口）
77．软件实现按键接口设计的方式有：
______和______。
（中断、查询）
78．从广义的角度来说，数据通信方式可以分为______和______两大类，相应的通信线路分别称为______和______。
（并行通信、串行通信；并行总线、串行总线）
79．串行通信的两种基本工作方式为：
______和______。
标准异步串行通信（UART）接口有：
______、______和______。
（异步串行通信、同步串行通信；RS-232C、RS-422、RS-485）
80．UART串行通信接口标准是__________，它采用_______逻辑来进行电平传输。
（RS-232C、负）
81．I2C采用两根I/O线是：
______和______。
（SCL串行时钟线、SDA串行数据线）
82．I2C数据传输速率标准模式下为_____bps，快速模式下为_____bps，高速模式下为______bps。
（100K、100K、3.4M）
83．串行存储器一般具有两种写入方式：
______和______。
（字节写入方式、页写入方式）
84．以太网接口电路主要由______和______两大部分构成。
（MAC控制器、物理层接口）
86．以太网口的复位包括硬件复位和软件复位，第一次复位必须是______。
（硬件复位）
87．USB系统包括______、______和______三部分。
（USB互连、USB从端口、USB主端口）
89．USB1.1支持______bps的传输速率，2.0标准支持______bps的传输速率。
（1.5~12、120~240）
90．USB支持______、______、______和______等四种传输模式。
（同步、中断、控制、批量）
92．每个以太网口上都有一个唯一的______位MAC地址与之对应。
（48）
95．Boot-loadere两种不同的操作模式是______模式和______模式。
（启动加载、下载）
96．Boot-loader通过串口与PC进行传输，传输协议通常是______、_____和_____协议之一。
（xmodem、ymodem、zmodem）
97．Boot-loader目标代码是*.______格式的文件。
（bin）
98．ARMLinux移植主要工作是把编译生成的______、______和______，并烧写到Flash中。
（Boot-loader、KernelImage、RootFile）
99．在PC上编译ARM运行的程序，需要______编译器。
（交叉）
100．Linux移植类型包括基于______的移值和基于______的移值。
（处理器、平台）
101．建立ARM编译环境的主要开发工具有______、______和______。
（binutils、gcc、glibc）
102．Linux支持多种文件系统，包括：
______、______、______和______。
（Romfs、Cramfs、JFFS、JFFS2）
103．JFFS2在Linux中一种是作为______，另一种是作为______在系统启动后被挂载。
（根文件系统、普通文件系统）
106．常用的GUI图形开发界面主要有______、______、______、______、______和______。
（XWindow、MicroWindows、OpenGUI、Qt/Embedded、MiniGUI、PicoGUI）
113．TFTP简单文件传输协议基于______传输层协议。
（UDP）
119．传输语音的格式一般有：
______和______。
（IIS总线格式、MSB-Justified格式）
120．IIS总线传输方式一般有：
______、______和______。
（正常传输模式、DMA传输模式、发送/接收模式）
121．标准VGA显示器接口是______针______型接口，由______、______、______三色模拟信号线和______同步、______同步两个数字信号构成。
（5、D、R、G、B、行、场）
128、ARM处理器中断有两种处理模式，分别为快速中断模式和外部中断模式。
129、嵌入式系统中按照总线的传送的信息类型，可以分为数据总线、地址总线和控制总线
131、ARM微处理器有7种工作模式，它们分为两类非特权模式、特权模式。
其中用户模式属于非特权模式
132、ARM支持两个指令集，ARM核因运行的指令集不同，分别有两个状态ARM、Thumb，状态寄存器CPSR的T位反映了处理器运行不同指令的当前状态
133、ARM核有多个寄存器，其中大部分用于通用寄存器，有小部分作为专用寄存器，R15寄存器用于存储PC，R13通常用来存储SP
134、ARM微处理器复位后，PC的地址通常是0x0，初始的工作模式是Supervisor。
135、计算机有CISC和RISC两种类型，以ARM微处理器为核心的计算机属于RISC、类型，其指令长度是定长的。
139、ARM处理器有两种总线架构，数据和指令使用同一接口的是冯诺依曼，数据和指令分开使用不同接口的是哈佛结构
140．目前，嵌入式处理器种类繁多。
按照类型大致可以分为嵌入式微处理器EMPU、嵌入式微控制器MCU、嵌入式数字信号处理器EDSP和片上可编程系统SOPC。
141．BootLoader就是在操作系统内核运行前执行的一小段程序，用于引导加载程序以及系统内核。
142．BootLoader是依赖于硬件平台的，不同的嵌入式处理器和嵌入式系统需要不同的BootLoader来引导。
145．按照系统对相应时间的敏感程度，嵌入式操作系统可以分为三类，硬实时系统、软实时系统和非实时系统。
146．VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。
147．WindowsCE是微软旗下的一个32位嵌入式操作系统。
在WindowsCE中，C代表袖珍（Compact）、消费（Consumer）、通信能力（Connectivity）和伴侣（Companion），E代表电子产品（Electronics）。
目前最新的WindowsCE为WindowsCE6.0。
148．μC/OS-II是一种开源但不免费的实时操作系统，具有可剥夺实时内核。
150．RISC以CISC为基础，重点优化计算机结构，使其更加简单合理地提高运算速度。
152．ARM7内核为低功耗的32位RISC处理器，其采用冯诺依曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。
ARM7内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集，最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。
153、ARM10E内核为32位RISC处理器，具有高性能、低功耗的特点。
ARM10E采用了新的体系结构，与同等的ARM9器件相比较，在同样的时钟频率下，性能提高了近50%。
155、ARMRealViewMDK是ARM公司和深圳英倍特公司合作开了本土化的ARM开发平台。
156、嵌入式系统是以应用中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
157、嵌入式系统软件的要求与台式机有所不同，其特点主要包括：
软件要求固化存储；软件代码要求高效率、高可靠性；系统软件有较高的实时性要求。
158、ARM9的工作模式有7种，包括：
用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、IRQ模式、FIQ模式。
其中除用户模式外的其他6种模式称为特权模式。
159、ARM处理器中CPSR和SPSR的中文名称分别为：
当前程序状态寄存器和保存程序状态寄存器。
160、S3C2410芯片外部寻址空间是1G，被分成___8____个存储块，每块__128__MB。
SDRAM存储器应连接到第___6或7__个存储块。
161、S3C2410涉及DMA的操作模式有三类：
DMA请求模式、DMA传输模式和_DMA服务模式。
162、S3C2410芯片共有____8____个I/O端口，每个端口都有相应的控制寄存器和数据寄存器，其中控制寄存器的主要功能是设置_I/O引脚的功能_，数据寄存器的功能是__从寄存器读取数据或者向寄存器写入数据__
166、嵌入式系统中，微处理器控制I/O端口或部件的数据传送方式有2种：
_中断方式和_程序查询方式。
167、中断优先级通常用硬件电路实现，较常用的中断优先级电路有两种：
_菊花链中断优先级电路和_中断优先级编码电路。
170、S3C2410芯片共有117个输入输出引脚，分属于8个I/O端口。
172、在嵌入式系统设计过程中，需求分析包括：
功能性需求分析和非功能性需求分析。
173、ARM字数据存储格式有：
大端格式和小端格式。
175、RS-232C的帧格式由四部分组成，包括：
起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
176、I/O接口电路数据传送方式有：
查询、中断、DMA、I/O通道和I/O处理机方式。
177、I/O接口编址方式有两种，分别是：
统一编址和独立编址。
178、Bootloader主要功能是：
系统初始化、加载和运行内核程序。
180、嵌入式系统的设计过程包括：
需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。
181、ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有：
字节对齐、半字对齐和字对齐。
182、RAM存储器有两种，分别是：
SRAM和DRAM。
183、嵌入式操作系统的内核构成包括：
系统初始化、多任务管理和内存管理。
184、在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用。
嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程，称为交叉编译，而采用的编译器称为交叉编译器。
186、.ARM体系结构所支持的最大寻址空间为4GB；
二、选择
1、下面哪种操作系统不属于商用操作系统。
（B）
A.windowsxpB.LinuxC.VxWorksD.WinCE
2.下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。
（C）
A.内核精简B.专用性强C.功能强大D.高实时性
4.在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。
（A）
A.ResetB.数据中止C.FIQD.IRQ
5.NANDFLASH和NORFLASH的区别正确的是。
（D）
A.NOR的读速度比NAND稍慢一些B.NAND的写入速度比NOR慢很多
C.NAND的擦除速度远比NOR的慢D.大多数写入操作需要先进行擦除操作
8、以下哪种方式不属于文件系统的格式。
（B）
（A）FAT（B）DOS
（C）NTFS（D）Ext
10、下面哪个特点不属于USB设备的特点。
（B）
（A）串行通信方式（B）不可热拨插
（C）分HOST、DEVICE和HUB（D）通信速率比RS232快
11、下面不符合嵌入式操作系统特点的是（B）
A、实时性B、不可定制C、微型化D、可移植性
12、嵌入式处理器指令的执行周期包括（D）
A．启动运行退出
B．取指令指令译码执行指令存储
C．启动运行挂起退出
D．取指令指令译码执行指令
13.EmbeddedVisualStudio是（B）
A．嵌入式硬件开发工具
B．嵌入式软件开发工具
C．嵌入式调试工具
D．嵌入式编译工具
14.JTAG的引脚TCK的主要功能是（C）
A．
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