整理嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、精品文檔嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試筆記之嵌入式 系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)-嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考 試筆記之嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)自嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試復(fù)習(xí)筆記之存儲(chǔ)管理篇 在嵌入式在線的博客出現(xiàn)后， 意外的得到很多朋友的關(guān)注和評(píng)論， 收到不少朋友的郵件，問(wèn)一些有關(guān)考試的問(wèn) 題，希望得到我的復(fù)習(xí)筆記的其他部分。我非常感謝他們，他們的熱切關(guān)注，使 我有了繼續(xù)往下寫的無(wú)限動(dòng)力，使我萌生了將我以前的復(fù)習(xí)筆記、 考試經(jīng)驗(yàn)結(jié)合 大綱教程并重新按教程的章節(jié)順序整理一份適合考生復(fù)習(xí)的筆記手冊(cè)，筆記后面再分析歷年的真題，按章節(jié)考點(diǎn)找出相關(guān)的考題進(jìn)行分析，希望能和有興趣 的人們一起討論討論。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師的一天考試分為上午和下午部分，兩

2、部分的考試方式、試 題難度、考點(diǎn)分布和復(fù)習(xí)方法都是不同的。這次我們討論的是嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知 識(shí)，我本人覺(jué)得，這部分出下午大題的可能性不大，主要是分布在上午的75道選擇題之中。從歷年的真題和考試大綱來(lái)看，上午的選擇題主要考查一些基本概念， 重要 原理的理解，一些關(guān)鍵技術(shù)和一些重要的原理引申出來(lái)的簡(jiǎn)單計(jì)算。 根據(jù)這些考 試特點(diǎn)，復(fù)習(xí)的時(shí)候可以采用適當(dāng)?shù)牟呗?，?dāng)然每個(gè)人的方法都是不一樣的， 適 合自己的辦法才是最好的辦法。方法大家可以自己慢慢去體會(huì)，我的也不多說(shuō)了， 通過(guò)筆記和真題分析就可以體現(xiàn)處理。對(duì)于很多關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)和基本概念，除了 記住之外還要徹底理解，否則出題的時(shí)候會(huì)進(jìn)行一些變換，或者引申一

3、些計(jì)算， 那么就算你知道考那個(gè)考點(diǎn)，可能你也做不好。在復(fù)習(xí)的過(guò)程中，你要記?。耗悴皇且家粋€(gè)很高的分?jǐn)?shù)，而是要考一個(gè)通 過(guò)的分?jǐn)?shù)，在復(fù)習(xí)過(guò)程中可以放棄一些內(nèi)容， 只要保證在大部分基本概念，關(guān)鍵 技術(shù)，重要原理和歷年考點(diǎn)上都把握住，能夠拿到需要的分?jǐn)?shù)就可以了。復(fù)習(xí)筆記1、嵌入式系統(tǒng)的定義（1）定義：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng) 用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（2）嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的4個(gè)階段：無(wú)操作系統(tǒng)階段、簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)階段、實(shí) 時(shí)操作系統(tǒng)階段、面向In ternet階段。（3）知識(shí)產(chǎn)權(quán)核（ IP 核）：具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、功能具體、接口規(guī)范、

4、可在多個(gè)集成電路設(shè)計(jì)中重復(fù)使用的功能模塊，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)芯片（ SOC ）的基本構(gòu)件。（4）IP 核模塊有行為、結(jié)構(gòu)和物理 3 級(jí)不同程度的設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)描述功能行 為的不同可以分為三類：軟核、固核、硬核。2、嵌入式系統(tǒng)的組成：硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層 （ 1）硬件層：嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器、通用設(shè)備接口和 I/O 接口。嵌入式核心模塊二微處理器+電源電路+時(shí)鐘電路+存儲(chǔ)器Cache ：位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間， 存放的是最近一段時(shí)間微處理器 使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。 它的主要目標(biāo)是減小存儲(chǔ)器給微處理器內(nèi)核造成的 存儲(chǔ)器訪問(wèn)瓶頸，使處理速度更快。（2）中間層（也稱為硬件抽象層

5、HAL 或者板級(jí)支持包 BSP ）：它將系統(tǒng)上 層軟件和底層硬件分離開(kāi)來(lái)， 使系統(tǒng)上層軟件開(kāi)發(fā)人員無(wú)需關(guān)系底層硬件的具體 情況，根據(jù) BSP 層提供的接口開(kāi)發(fā)即可。BSP 有兩個(gè)特點(diǎn)：硬件相關(guān)性和操作系統(tǒng)相關(guān)性。 設(shè)計(jì)一個(gè)完整的 BSP 需要完成兩部分工作：A、嵌入式系統(tǒng)的硬件初始化和 BSP 功能。片級(jí)初始化： 純硬件的初始化過(guò)程， 把嵌入式微處理器從上電的默認(rèn)狀態(tài)逐步設(shè) 置成系統(tǒng)所要求的工作狀態(tài)。板級(jí)初始化： 包含軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過(guò)程， 為隨后的系統(tǒng)初始化和應(yīng)用 程序建立硬件和軟件的運(yùn)行環(huán)境。系統(tǒng)級(jí)初始化：以軟件為主的初始化過(guò)程，進(jìn)行操作系統(tǒng)的初始化。B、設(shè)計(jì)硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。（

6、3）系統(tǒng)軟件層：由 RTOS 、文件系統(tǒng)、 GUI 、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組 成。RTOS 是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。（4）應(yīng)用軟件：由基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序組成。3、實(shí)時(shí)系統(tǒng)（1）定義：能在指定或確定的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和對(duì)外部或內(nèi)部、同步或 異步時(shí)間做出響應(yīng)的系統(tǒng)。（2）區(qū)別：通用系統(tǒng)一般追求的是系統(tǒng)的平均響應(yīng)時(shí)間和用戶的使用方便； 而實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要考慮的是在最壞情況下的系統(tǒng)行為。（3）特點(diǎn)：時(shí)間約束性、可預(yù)測(cè)性、可靠性、與外部環(huán)境的交互性。（4）硬實(shí)時(shí)（強(qiáng)實(shí)時(shí)）：指應(yīng)用的時(shí)間需求應(yīng)能夠得到完全滿足，否則就造 成重大安全事故，甚至造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失和生態(tài)破壞，如：航天、軍事

7、。（5）軟實(shí)時(shí)（弱實(shí)時(shí)）：指某些應(yīng)用雖然提出了時(shí)間的要求，但實(shí)時(shí)任務(wù)偶 爾違反這種需求對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行及環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重影響， 如：監(jiān)控系統(tǒng)、 實(shí)時(shí)信息 采集系統(tǒng)。（6）任務(wù)的約束包括：時(shí)間約束、資源約束、執(zhí)行順序約束和性能約束。4、實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度（1）調(diào)度：給定一組實(shí)時(shí)任務(wù)和系統(tǒng)資源，確定每個(gè)任務(wù)何時(shí)何地執(zhí)行的整 個(gè)過(guò)程。（2）搶占式調(diào)度：通常是優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)的調(diào)度，如 uCOS 。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好、 反應(yīng)快， 調(diào)度算法相對(duì)簡(jiǎn)單， 可以保證高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的時(shí)間約束； 缺點(diǎn)是上下文 切換多。（3）非搶占式調(diào)度：通常是按時(shí)間片分配的調(diào)度，不允許任務(wù)在執(zhí)行期間被 中斷，任務(wù)一旦占用處理器就必須執(zhí)行完畢或自愿放棄

8、，如 WinCE 。優(yōu)點(diǎn)是上 下文切換少；缺點(diǎn)是處理器有效資源利用率低，可調(diào)度性不好。（4）靜態(tài)表驅(qū)動(dòng)策略：系統(tǒng)在運(yùn)行前根據(jù)各任務(wù)的時(shí)間約束及關(guān)聯(lián)關(guān)系，采 用某種搜索策略生成一張運(yùn)行時(shí)刻表，指明各任務(wù)的起始運(yùn)行時(shí)刻及運(yùn)行時(shí)間。（5）優(yōu)先級(jí)驅(qū)動(dòng)策略：按照任務(wù)優(yōu)先級(jí)的高低確定任務(wù)的執(zhí)行順序。（6）實(shí)時(shí)任務(wù)分類：周期任務(wù)、偶發(fā)任務(wù)、非周期任務(wù)。（7）實(shí)時(shí)系統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu)模型：數(shù)據(jù)采集任務(wù)實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù) 處理任務(wù)處理采集的數(shù)據(jù)、 并將加工后的數(shù)據(jù)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)管理任務(wù)控制機(jī)構(gòu)執(zhí) 行。5、嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)（1）馮諾依曼結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間，程序指令存儲(chǔ)地址和數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)地址指向同

9、一個(gè)存儲(chǔ)器的不同物理位置， 采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線， 程 序和數(shù)據(jù)的寬度相同。例如：8086、ARM7、MIPS（2）哈佛結(jié)構(gòu)： 程序和數(shù)據(jù)是兩個(gè)相互獨(dú)立的存儲(chǔ)器， 每個(gè)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址、 獨(dú)立訪問(wèn)，是一種將程序存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開(kāi)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。 例如： AVR、ARM9、 ARM10-（3）CISC 與 RISC 的特點(diǎn)比較（參照教程 22 頁(yè)）。計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序所需要的時(shí)間 P 可以用下面公式計(jì)算：P=I XCPIXTI:高級(jí)語(yǔ)言程序編譯后在機(jī)器上運(yùn)行的指令數(shù)。CPI :為執(zhí)行每條指令所需要的平均周期數(shù)。T:每個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。（4）流水線的思想:在 CPU 中把一條指令的串行執(zhí)行過(guò)程變?yōu)槿舾?/p>

10、指令的 子過(guò)程在 CPU 中重疊執(zhí)行。（5）流水線的指標(biāo):吞吐率:單位時(shí)間里流水線處理機(jī)流出的結(jié)果數(shù)。如果流水線的子過(guò)程所用 時(shí)間不一樣長(zhǎng)，則吞吐率應(yīng)為最長(zhǎng)子過(guò)程的倒數(shù)。建立時(shí)間: 流水線開(kāi)始工作到達(dá)最大吞吐率的時(shí)間。 若 m 個(gè)子過(guò)程所用時(shí)間 一樣，均為t，則建立時(shí)間T = mt。（6）信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序A、存儲(chǔ)器單位：字節(jié)（8位）B 、字長(zhǎng)決定了微處理器的尋址能力，即虛擬地址空間的大小。C、32位微處理器的虛擬地址空間位 232，即 4GB。D、小端字節(jié)順序：低字節(jié)在內(nèi)存低地址處，高字節(jié)在內(nèi)存高地址處。E、大端字節(jié)順序：高字節(jié)在內(nèi)存低地址處，低字節(jié)在內(nèi)存高地址處。F、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存儲(chǔ)順序問(wèn)題

11、取決于 OSI模型底層中的數(shù)據(jù)鏈路層。6 、邏輯電路基礎(chǔ)（ 1）根據(jù)電路是否具有存儲(chǔ)功能，將邏輯電路劃分為：組合邏輯電路和時(shí)序 邏輯電路。（ 2）組合邏輯電路：電路在任一時(shí)刻的輸出，僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)， 而與輸入信號(hào)作用前電路的狀態(tài)無(wú)關(guān)。常用的邏輯電路有譯碼器和多路選擇器 等。（3）時(shí)序邏輯電路：電路任一時(shí)刻的輸出不僅與該時(shí)刻的輸入有關(guān)，而且還 與該時(shí)刻電路的狀態(tài)有關(guān)。 因此， 時(shí)序電路中必須包含記憶元件。 觸發(fā)器是構(gòu)成 時(shí)序邏輯電路的基礎(chǔ)。常用的時(shí)序邏輯電路有寄存器和計(jì)數(shù)器等。（ 4）真值表、布爾代數(shù)、摩根定律、門電路的概念。 （教程 28 、 29 頁(yè)）（5）NOR （或非）和NAN

12、D （與非）的門電路稱為全能門電路，可以實(shí)現(xiàn) 任何一種邏輯函數(shù)。（ 6 ）譯碼器：多輸入多輸出的組合邏輯網(wǎng)絡(luò)。每輸入一個(gè) n 位的二進(jìn)制代碼，在 m 個(gè)輸出端中最多有一個(gè)有效。當(dāng)m = 2n是，為全譯碼；當(dāng)m2n時(shí)，為部分譯碼。（7）由于集成電路的高電平輸出電流小，而低電平輸出電流相對(duì)比較大，采 用集成門電路直接驅(qū)動(dòng) LED 時(shí)，較多采用低電平驅(qū)動(dòng)方式。液晶七段字符顯示 器 LCD 利用液晶有外加電場(chǎng)和無(wú)外加電場(chǎng)時(shí)不同的光學(xué)特性來(lái)顯示字符。（8）時(shí)鐘信號(hào)是時(shí)序邏輯的基礎(chǔ)，它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)合適更新。 同步是時(shí)鐘控制系統(tǒng)中的主要制約條件。（9）在選用觸發(fā)器的時(shí)候，觸發(fā)方式是必須考慮的因素

13、。觸發(fā)方式有兩種： 電平觸發(fā)方式：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有點(diǎn)，常用來(lái)組成暫存器。邊沿觸發(fā)方式：具有很強(qiáng)的抗數(shù)據(jù)端干擾能力，常用來(lái)組成寄存器、計(jì)數(shù)器7、總線電路及信號(hào)驅(qū)動(dòng)（1）總線是各種信號(hào)線的集合，是嵌入式系統(tǒng)中各部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址 和控制信息的公共通路。 在同一時(shí)刻，每條通路線路上能夠傳輸一位二進(jìn)制信號(hào)。 按照總線所傳送的信息類型，可以分為：數(shù)據(jù)總線（ DB ）、地址總線（ AB ）和 控制總線（ CB ）。（2）總線的主要參數(shù)： 總線帶寬：一定時(shí)間內(nèi)總線上可以傳送的數(shù)據(jù)量，一般用 MByte/s 表示?？偩€寬度：總線能同時(shí)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)（bit），即人們常說(shuō)的32位、64位 等總線寬度的概念，

14、 也叫總線位寬。總線的位寬越寬， 總線每秒數(shù)據(jù)傳輸率越大， 也就是總線帶寬越寬。總線頻率：工作時(shí)鐘頻率以 MHz 為單位，工作頻率越高，則總線工作速度越 快，也即總線帶寬越寬?？偩€帶寬 =總線位寬X總線頻率/8,單位是MBps。常用總線： ISA 總線、 PCI 總線、 IIC 總線、 SPI 總線、 PC104 總線和 CAN 總線等。（ 3 ）只有具有三態(tài)輸出的設(shè)備才能夠連接到數(shù)據(jù)總線上，常用的三態(tài)門為輸 出緩沖器。（4）當(dāng)總線上所接的負(fù)載超過(guò)總線的負(fù)載能力時(shí)，必須在總線和負(fù)載之間加 接緩沖器或驅(qū)動(dòng)器，最常用的是三態(tài)緩沖器，其作用是驅(qū)動(dòng)和隔離。（5）采用總線復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線和地址總

15、線的共用。但會(huì)帶來(lái)兩個(gè) 問(wèn)題：A 、需要增加外部電路對(duì)總線信號(hào)進(jìn)行復(fù)用解耦，例如：地址鎖存器。B、總線速度相對(duì)非復(fù)用總線系統(tǒng)低。（6）兩類總線通信協(xié)議：同步方式、異步方式。（7）對(duì)總線仲裁問(wèn)題的解決是以優(yōu)先級(jí)（優(yōu)先權(quán)）的概念為基礎(chǔ)。8、電平轉(zhuǎn)換電路（1）數(shù)字集成電路可以分為兩大類：雙極型集成電路（ TTL ）、金屬氧化物 半導(dǎo)體（ MOS ）。（ 2） CMOS 電路由于其靜態(tài)功耗極低，工作速度較高，抗干擾能力較強(qiáng)， 被廣泛使用。（3）解決 TTL 與 CMOS 電路接口困難的辦法是在 TTL 電路輸出端與電源之 間接一上拉電阻R，上拉電阻R的取值由TTL的高電平輸出漏電流IOH來(lái)決定, 不同

16、系列的 TTL 應(yīng)選用不同的 R 值。9、可編程邏輯器件基礎(chǔ)（具體參見(jiàn)教程 51 到 61 頁(yè)）這方面的內(nèi)容，從總體上有個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)應(yīng)該就可以了。10 、嵌入式系統(tǒng)中信息表示與運(yùn)算基礎(chǔ)（1）進(jìn)位計(jì)數(shù)制與轉(zhuǎn)換：這樣比較簡(jiǎn)單，也應(yīng)該掌握怎么樣進(jìn)行換算，有出 題的可能。（ 2）計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示：源碼、反碼與補(bǔ)碼。正數(shù)的反碼與源碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為該數(shù)的源碼除符號(hào)位外按位取反。正數(shù)的補(bǔ)碼與源碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為該數(shù)的反碼加一。例如98 的源碼： 11100010B反碼： 10011101B補(bǔ)碼： 10011110B（ 3）定點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)的位置人為約定固定不變。浮點(diǎn)表示法：數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置是浮動(dòng)

17、的，它由尾數(shù)部分和階數(shù)部分組成。任意一個(gè)二進(jìn)制N總可以寫成：N=2俁S。S為尾數(shù)，P為階數(shù)。（4）漢字表示法（教程 67 、68 頁(yè)），搞清楚 GB2318-80 中國(guó)標(biāo)碼和機(jī)內(nèi) 碼的變換。（5）語(yǔ)音編碼中波形量化參數(shù)（可能會(huì)出簡(jiǎn)單的計(jì)算題目哦）采樣頻率：一秒內(nèi)采樣的次數(shù)，反映了采樣點(diǎn)之間的間隔大小。人耳的聽(tīng)覺(jué)上限是 20kHz ，因此 40kHz 以上的采樣頻率足以使人滿意。CD 唱片采用的采樣頻率是 44.1kHz 。測(cè)量精度：樣本的量化等級(jí)，目前標(biāo)準(zhǔn)采樣量級(jí)有 8 位和 16 位兩種。聲道數(shù)：?jiǎn)温暤篮土Ⅲw聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲(chǔ)空間。11 、差錯(cuò)控制編碼（1）根據(jù)碼組的功能，可以分為

18、檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼兩類。檢錯(cuò)碼是指能自動(dòng)發(fā) 現(xiàn)差錯(cuò)的碼， 例如奇偶檢驗(yàn)碼； 糾錯(cuò)碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò) 的碼，例如循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。（2）奇偶檢驗(yàn)碼、海明碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC ）。（教程 70 到 77 頁(yè)）12、嵌入式系統(tǒng)的度量項(xiàng)目（1）性能指標(biāo)：分為部件性能指標(biāo)和綜合性能指標(biāo)，主要包括：吞吐率、實(shí) 時(shí)性和各種利用率。（2）可靠性與安全性可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要、最突出的基本要求，是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)能正常工作的保證，一般用平均故障間隔時(shí)間 MTBF 來(lái)度量。（3）可維護(hù)性：一般用平均修復(fù)時(shí)間 MTTR 表示。（4）可用性（5）功耗（6）環(huán)境適應(yīng)性（7）通用性（8）安全性（9）

19、保密性（10）可擴(kuò)展性性價(jià)比中的價(jià)格， 除了直接購(gòu)買嵌入式系統(tǒng)的價(jià)格外， 還應(yīng)包含安裝費(fèi)用、 若干 年的運(yùn)行維修費(fèi)用和軟件租用費(fèi)。13、嵌入式系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法：測(cè)量法和模型法（1）測(cè)量法是最直接最基本的方法，需要解決兩個(gè)問(wèn)題：A、根據(jù)研究的目的，確定要測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)。B、選擇測(cè)量的工具和方式。（2）測(cè)量的方式有兩種：采樣方式和事件跟蹤方式。（3）模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用一些數(shù)學(xué)方程去刻畫(huà)系統(tǒng)的模型，而模擬模型法是用模擬程序的運(yùn)行去動(dòng)態(tài)表達(dá)嵌入式系統(tǒng)的狀 態(tài)，而進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，得出性能指標(biāo)。（4）分析模型法中使用最多的是排隊(duì)模型，它包括三個(gè)部分：輸入流、排隊(duì) 規(guī)則和服務(wù)機(jī)

20、構(gòu)。（5）使用模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)需要解決 3 個(gè)問(wèn)題：設(shè)計(jì)模型、解模型、校準(zhǔn) 和證實(shí)模型。真題解析1、2007 年 4、5 題若每一條指令都可以分解為取指、分析和執(zhí)行三步。已知取指時(shí)間t取指二4At, 分析時(shí)間t分析=3At,執(zhí)行時(shí)間t執(zhí)行=5 t。如果按串行方式執(zhí)行完100條 指令需要（4） t。如果按照流水線方式執(zhí)行，執(zhí)行完100條指令需要（5） t。（ 4） A. 1190B. 1195C. 1200 D. 1205（ 5） A. 504B. 507C. 508D. 510答案 ：C、 B 考查流水線技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。按照串行的方式,執(zhí)行完一條指令才能執(zhí)行下一條指令,那么執(zhí)行完 100 條指

21、令的時(shí)間為：（4+ 3+ 5） X100 = 1200按照流水線的方式, 可以同時(shí)執(zhí)行多條指令。 在第一條指令進(jìn)行分析的時(shí)候, 第 二條指令已經(jīng)開(kāi)始取指；當(dāng)?shù)谝粭l指令進(jìn)行執(zhí)行的時(shí)候,第二條指令進(jìn)行分析, 第三條指令取指；當(dāng)?shù)诙l指令進(jìn)行執(zhí)行完的時(shí)候,第三條指令已經(jīng)分析完成。依此類推, 當(dāng)?shù)谝粭l指令完成之后, 每一個(gè)執(zhí)行的周期就可以完成一條指令。 需 要注意的是, 如果流水線的子過(guò)程所用時(shí)間不一樣長(zhǎng), 則吞吐率應(yīng)以最長(zhǎng)子過(guò)程 來(lái)計(jì)算。 因此, 我們可以計(jì)算得 100 條指令的執(zhí)行時(shí)間為：（4+3+5）+（1001） 5 = 507。2、2007 年 24 題某總線有104根信號(hào)線，其中數(shù)據(jù)總線（

22、DB ）32根，若總線工作頻率為33MHz , 則其理論最大傳輸率為（24）。（注：本題答案中的B表示Byte）（24）A. 33 MB/sB. 64MB/sC. 132 MB/s D. 164 MB/s答案 ： C考查總線這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)上面的筆記，總線帶寬 =總線位寬 總線頻率/8=32 X33/8 = 132MB/S。3、2007 年 26 題某存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線寬度為 32bit ，存取周期為 250ns ，則該存儲(chǔ)器帶寬為 (26) (注：本題答案中的 B 表示 Byte )(26) A. 8 106B/sB. 16 X06B/SC. 16 X08B/S D. 32 X06B/S答案:B

23、考查總線這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。存儲(chǔ)器帶寬即總線帶寬，總線頻率為：1/250ns=4 X106存儲(chǔ)器帶寬為：32X4X106/8 = 16X106B/S4、2007 年 27 題處理機(jī)主要由處理器、存儲(chǔ)器和總線組成，總線包括( 27) 。( 27)A. 數(shù)據(jù)總線、串行總線、邏輯總線、物理總線B. 并行總線、地址總線、邏輯總線、物理總線C. 并行總線、串行總線、全雙工總線D. 數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線答案： D 考查總線這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，基本概念的考查。5、2007 年 35 題 三極管是可控的開(kāi)關(guān)器件，其飽和與截止?fàn)顟B(tài)分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的接通和斷開(kāi)狀態(tài)。UBE 為基極輸入電壓， VTH 為基極域值電壓， 如果 U

24、BETH ，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于 ( 35) 狀態(tài)。( 35)A. 接通B. 三態(tài) C. 斷開(kāi) D. 高阻答案： C考查電路中最基本的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)， 我覺(jué)得做不對(duì)的根本不能算嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)入 門。6、2007 年 36 題如下圖所示，若低位地址( A0-A11 )接在內(nèi)存芯片地址引腳上，高位地址( A12-A19 )進(jìn)行片選譯碼(其中， A14 和 A16 沒(méi)有參加譯碼)，且片選信號(hào) 低電平有效，則對(duì)下圖所示的譯碼器，不屬于此譯碼空間的地址為 ( 36 ) 。(36) A. ABOOOH ABFFFHB. BBOOOH BBFFFHC. EFOOOH EFFFFHD. FEOOOH FEFFFH答案:D考

25、查數(shù)字電路中譯碼知識(shí)和存儲(chǔ)系統(tǒng)中統(tǒng)一編址的問(wèn)題， 相對(duì)來(lái)說(shuō)， 這個(gè)題目有 點(diǎn)難度，但是對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)和親身做過(guò)單片機(jī)的兄弟來(lái)說(shuō)，最基本不過(guò)了。7、2OO7 年 46 題( 46 ) 完全把系統(tǒng)軟件和硬件部分隔離開(kāi)來(lái)， 從而大大提高了系統(tǒng)的可移植性。( 46)A. 硬件抽象層 B. 驅(qū)動(dòng)映射層 C. 硬件交互層 D. 中間層答案： A考查嵌入式系統(tǒng)組成中的概念。8、2OO6 年 3 題設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行3個(gè)子部件完成，每個(gè)子部件的工作周期為t,采用常規(guī)標(biāo)量單流水線處理機(jī)。若連續(xù)執(zhí)行1O條指令，則共需要時(shí)間(3) to(3) A.8 B.1O C.12D.14答案： C考查流水線技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。3

26、+(1O 1) X1 = 129、2OO6 年 4、 5 題 某計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率為4OOMHZ ,測(cè)試計(jì)算機(jī)的程序使用4種類型的指令。每種 指令的數(shù)量及所需要的指令時(shí)鐘數(shù)(CPI)如下表所示，則該計(jì)算機(jī)的指令平均 時(shí)鐘數(shù)為( 4)；該計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度為( 5)MIPSo指令類型指令數(shù)目(條)116OOOO23OOOO324OOO416OOO(4)A.1.85B.1.93(5)A.1O6.7B.169.5每條指令需要的時(shí)鐘數(shù)1248C. 2.36D.3.75C.2O7.3D.216.2答案:B、C考查指令運(yùn)行方面的簡(jiǎn)單計(jì)算。平均時(shí)鐘數(shù)=(160000 + 2X30000 + 4X24000 +

27、8X16000 ) / (160000 + 30000 + 24000 + 16000 )= 1.93MIPS 是指每秒種執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令，即 106。計(jì)算機(jī)的運(yùn)行數(shù)度為： 400/1.93=207.25=207.3MIPS 9、 2006 年12 題計(jì)算機(jī)要對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，必須將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號(hào)。最基本的 聲音信號(hào)數(shù)字化方法時(shí)取樣量化法。若量化后的每個(gè)聲音樣本用 2 個(gè)字節(jié)表 示，則量化分辨率是( 12)(12) A.1/2B.1/1024C.1/65536D.1/131072答案： C考查聲音編碼種量化計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)。2個(gè)字節(jié)是16位，其量化分辨率位1/216 = 1/65536

28、。10 、 2006 年 13 題某幅圖像具有 640X460 個(gè)象素點(diǎn)，若每個(gè)象素具有 8 位的顏色深度，則可表 示( 1 3 )種不同的顏色，經(jīng)過(guò) 5： 1 壓縮后，其圖像數(shù)據(jù)需要占用( 14)( Byte ) 的存儲(chǔ)空間。(13) A.8B.256C.512D.1024(14) A.61440B.307200C.384000D.3072000答案： B、 A考查圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)。8位顏色深度可以表示28 = 256種顏色深度。經(jīng)過(guò)5: 1壓縮后的數(shù)據(jù)大小為：640X480X8/8/5 = 61440。11、 2006 年 23題若某邏輯門輸入A、B和輸出F的波形如下圖所示，則F(

29、A,B)的表達(dá)式為(23) (23) A.F=A BB.F=A+BC.F=A 異或 B D.F=A ( B 的非)A| | |B| |F| |答案：C 考查數(shù)字電路的最基本知識(shí)點(diǎn)，我覺(jué)得這個(gè)都搞不清楚很難通過(guò)這個(gè)考試。12 、2006 年 24 題一個(gè) 4 位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，由 0000 狀態(tài)開(kāi)始，經(jīng)過(guò) 25 個(gè)時(shí)鐘脈沖后，該計(jì) 數(shù)器的狀態(tài)為 24（24 ） A.1100B.1000C.1001D.1010答案： C考查數(shù)字電路的最基本知識(shí)點(diǎn)， 相對(duì)上面一題有點(diǎn)難， 需要對(duì)計(jì)數(shù)器的工作原理 有比較清楚的理解。這個(gè)也是搞嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，參考教程 38 頁(yè)或 相關(guān)的數(shù)電書(shū)籍。4位的計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)范圍是 24 = 16 , 0000開(kāi)始經(jīng)過(guò)16個(gè)時(shí)鐘脈沖之后又回 到了開(kāi)始的狀態(tài)0000。25 16 = 9，所以說(shuō)經(jīng)過(guò)25個(gè)時(shí)鐘之后，其計(jì)數(shù)器的數(shù) 值應(yīng)該是9 = 1001。13 、2006 年 25 題穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路的接法是（ 25）（25）A.穩(wěn)壓管與負(fù)載電阻串聯(lián)。B. 穩(wěn)壓管與限流電阻并聯(lián)。C. 限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負(fù)載電阻串聯(lián)。D. 限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負(fù)載電阻并聯(lián)。答案： D 考查模擬電路的最基本知識(shí)點(diǎn)，實(shí)在太簡(jiǎn)單，不知道從那里開(kāi)始分析了。14 、2006 年 26 題以下敘述中，不符合 RISC