嵌入式-復習題(最后完整版)

第一章：1、什么是嵌入式系統(tǒng)？ 嵌入式系統(tǒng)是一應用為中心，以及設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)，軟/硬件可裁剪。功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴格的專用計算機系統(tǒng)。1.2與通用計算機相比，嵌入式系統(tǒng)有哪些特點？1）．嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應用的；2）．嵌入式系統(tǒng)是將計算機技術(shù)，半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各行各業(yè)的具體應用相結(jié)合的后的產(chǎn)物，是一門綜合技術(shù)學科；3）.嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機的結(jié)合在一起，它的升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行的，因此嵌入式產(chǎn)品一旦進入市場，就有較長的生命周期；4）.為了提高執(zhí)行速度和可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中；5）.嵌入式系統(tǒng)本身不具有自主開發(fā)能力，即使設(shè)計完成以后用戶通常也不能對其中的程序功能進行修改，必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進行開發(fā)。3、根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的復雜程度，嵌入式系統(tǒng)可以分為哪4類？

單個微處理器：

嵌入式處理器可擴展的系統(tǒng)：

復雜嵌入式系統(tǒng)：

在制造或過程控制中使用的計算機系統(tǒng)

4、舉例說明嵌入式微處理器有哪幾類？嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP，嵌入式片上系統(tǒng)（ESOC）1.5從硬件系統(tǒng)來看，嵌入式系統(tǒng)由哪幾個部分組成？畫出簡圖。1、哈佛體系結(jié)構(gòu)與馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)有何不同？哈佛結(jié)構(gòu)和馮.諾依曼結(jié)構(gòu)都是一種存儲器結(jié)構(gòu)。哈佛結(jié)構(gòu)是將指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的一種存儲器結(jié)構(gòu)；而馮.諾依曼結(jié)構(gòu)將指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合在一起的存儲器結(jié)構(gòu)。相對于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，哈佛結(jié)構(gòu)更加適合于那些程序固化、任務相對簡單的控制系統(tǒng)。4、ARM處理器有哪幾種工作模式？各種工作模式分別有什么特點？（第二版）

答：User：用戶模式。絕大部分的任務執(zhí)行都在這種操作模式下，此為正常的程序執(zhí)行模式。

FIQ：快速中斷模式。當一個高優(yōu)先級中斷產(chǎn)生時，系統(tǒng)將會進入這種操作模式，用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理，由FIQ請求位發(fā)出請求信號。

IRQ：普通中斷模式。當一個低優(yōu)先級中斷產(chǎn)生時將會進入這種操作模式，本模式用于通常的中斷處理，由IRQ請求位發(fā)出請求信號。

Supervisor：管理模式。當復位或軟中斷指令執(zhí)行時將會進入這種操作模式，是一種可以供操作系統(tǒng)使用的保護模式。

Abort：中止模式。當存取異常時將會進入這種操作模式，此模式可以被用作虛擬存儲及存儲保護，可由ABORT請求位發(fā)出請求信號。

Undef：未定義模式。當執(zhí)行未定義指令時會進入這種操作模式，多被用于軟件仿真硬件協(xié)處理器時。4、下面ARM條件碼的含義？（第一版）（1）EQ（2）NE（3）MI（4）VS（5）GE（6）LT條件碼助記符后綴標志含義

0000EQZ置位相等

0001NEZ清零不相等

0100MIN置位負數(shù)0110VSV置位溢出1010GEN等于V帶符號數(shù)大于或等于1011LTN不等于V帶符號數(shù)小于0010CSC置位無符號數(shù)大于或等于

0011CCC清零無符號數(shù)小于

0101PLN清零正數(shù)或零

0111VCV清零未溢出

1000HIC置位Z清零無符號數(shù)大于

1001LSC清零Z置位無符號數(shù)小于或等于

1100GTZ清零且（N等于V）帶符號數(shù)大于

1101LEZ置位或（N不等于V）帶符號數(shù)小于或等于

1110AL忽略無條件執(zhí)行10、若一個機器的命中率為93%,具有5ns的高速緩存訪問時間為5ns和80ns的主存訪問時間，那么它的平均內(nèi)存訪問時間是多少？（1-0.93）×80+0.93×5=10.25ms11、假設(shè)希望得到一個6.5ns的主存平均訪問時間，而高速緩存訪問時間為5ns，并且主存的訪問時間為80ns,那么需要達到多高的高速緩存命中率才能實現(xiàn)目標呢？（設(shè)為x）6.5=5×x+（1-x）×80x=0.9812、假設(shè)一個系統(tǒng)有一個兩級高速緩存：一級高速緩存有90%的命中率，二級高速緩存有97%的命中率；一級高速緩存訪問時間為4ns，二級高速緩存訪問時間為15ns，三級高速緩存的訪問時間為80ns，那么平均的內(nèi)存訪問時間是多少？0.9×4+(1-0.9)×{0.97×15+（1-0.97）×80}=5.295ms第三章：1、編寫匯編程序，實現(xiàn)1+2+3+….+100AREAEXAMPLE1,CODE,READONLYENTRY MOVR0,#0 MOVR1,#0START ADDR0,R0,#1 ADDR1,R1,R0 CMPR0,#100 BLTSTARTSTOP BSTOPEND 2、如何實現(xiàn)128位數(shù)的減法。AREAEXAMPLE2,CODE,READONLYENTRYSTART SUBSR5,R5,R9 SBCSR4,R4,R8 SBCSR3,R3,R7 SBCSR2,R2,R6STOP BSTOPEND 第四章：4、如何定義一個宏，宏與子程序的區(qū)別是什么？答：宏的格式為：MARCO和MEND[$標號]宏名［＄參數(shù)１，＄參數(shù)2…..］指令序列MENDMARCO表示一個宏定義的開始，MEND表示一個宏的結(jié)束，MARCO和MEND前呼后應可以將一段代碼定義為一個整體，又稱宏，然后在程序中就可以在程序中通過宏的名稱及參數(shù)調(diào)用該段代碼。宏指令可以重復使用，這一點的使用方式與子程序有些相似，子程序可以節(jié)省存儲空間，提供模塊化的程序設(shè)計。但使用子程序機構(gòu)時需要保存/恢復現(xiàn)場，從而增加了系統(tǒng)的開銷，因此，在代碼傳遞的參數(shù)較多并且比較短時，可以使用宏代替子程序，宏在被調(diào)用的地方展開。7、分別編寫一個函數(shù)和一個宏，實現(xiàn)字符串的復制。10、將下面的一段代碼用匯編語言實現(xiàn)。intFactorial(inti){if(i==0)return1;returni*Factorial(i-1);} iEQUR1AREAEXAMPLE,CODE,READONLY ENTRY BLDATASTART ;i=1 MOVR3,#1;R3用來存放階乘的值 BEXIT;跳入是循環(huán) ;i=0MOVR3,#1 BEXIT BAA MOVR4,R1;R4=i MOVR2,#i-1;R2=i-1SUBTRACT MULR3,R4,R2;R3=R4*R2,即：R3=i*(i-1) MOVR4,R3;R4=R3 SUBR2,R2,#1 CMPR2,#0 BNESUBTRACT;不為0，則跳回到SUBTRACT BEQEXIT;為0，則跳到EXITDATA MOVR0,#0 MOVR1,#i MOVR3,#0 MOVR15,R14EXIT BEXITEND13、舉例說明高速緩存命中率低時對程序性能的影響。 高速緩存命中率低隨著緩存區(qū)的增加而提高。高速緩存的命中減少了對磁盤的馮文，并因此提高了系統(tǒng)的整體性能。如果高速緩存的命中率降低，高速緩存對cpu的有效訪問就會減弱，系統(tǒng)運行就會變慢，程序的運行也會變慢。第五章：1、S3C44BOX具有多少個通用的I/O口？它們具有那些功能？71個，PA作為地址線使用，PB作為bank選擇線和SDRAM的接口信號線使用；PC作為數(shù)據(jù)線，HS接口或LCE數(shù)據(jù)線等使用；PD作為LCD 的信號線使用；PE作為串口信號線和定時器輸出使用；PF和PG多功能I/O口。2、簡述矩陣式鍵盤掃描檢測法的工作原理。一、行掃描法行掃描法識別按鍵的基本原理：先將所有的行線置0，讀列線的值。若此時列線上的值全為1，說明無鍵按下；若有某位為0，則說明對應這一列上有鍵按下。這時，改變行掃描碼，使行線逐行為0，依次掃描，當讀到某列線的值為0，就可根據(jù)此時的行掃描碼和列線的值唯一對應按鍵位置，同時也就確定了該鍵的掃描碼。二、行反轉(zhuǎn)法行反轉(zhuǎn)法也是識別按鍵的常用方法。它的基本原理是：將行線接一個數(shù)據(jù)端口，讓它先工作在輸出方式；將列線也接到一個數(shù)據(jù)端口，讓它先工作在輸入方式。接下來，輸出端口往各行線上全部送0，然后輸入端口讀入列線值。如果此時有某鍵被按下，則必定會使某列線值為0。接著，對調(diào)行、列線端口的工作方式，使接行線的端口該為輸入方式，接列線的端口改為輸出方式，并且，將剛才讀到的列值從列線所接端口輸出，在讀取行線的輸入值。那么，閉合鍵所在的行線值必定為0。這樣，當一個鍵被按下時，必定可以讀得一對唯一的行值和列值（行i,列j）。但應注意，行、列線所接的數(shù)據(jù)端口應能夠改變輸入輸入方式。15、A/D轉(zhuǎn)換器分為哪幾類？各有什么優(yōu)缺點？16、什么是JTAG？它有什么特點？JTAG是英文“JointTestActionGroup（聯(lián)合測試行為組織）”的詞頭字母的簡寫，為IEEE1149.1-1990測試訪問端口和邊界掃描結(jié)構(gòu)標準。JTAG的建立使得集成電路固定在PCB上，只通過邊界掃描便可以被測試。在ARM7TDMI處理器中，可以通過JTAG直接控制ARM的內(nèi)部總線、I/O接口等信息，從而達到調(diào)試的目的。第六章：1、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計有哪些異同點？1）嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應用的系統(tǒng)2）嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效的設(shè)計3）嵌入式系統(tǒng)設(shè)計需要交叉開發(fā)環(huán)境4）嵌入式系統(tǒng)的程序需要固化5）嵌入式系統(tǒng)的團建開發(fā)難度較大6）嵌入式系統(tǒng)還需要提供強大的硬件開發(fā)工具和軟件包的支持，需要設(shè)計者速度、功能和成本綜合考慮。答：（1）．嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應用的；（2）．嵌入式系統(tǒng)是將計算機技術(shù)，半導體技術(shù)和電子技術(shù)與各行各業(yè)的具體應用相結(jié)合的后的產(chǎn)物，是一門綜合技術(shù)學科；（3）.嵌入式系