发布时间 : 星期三 文章嵌入式ARM期末考试试卷及复习题教学内容更新完毕开始阅读7b82ea1485254b35eefdc8d376eeaeaad0f31600
一、填空题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。
1、一般而言，嵌入式系统的构架可以分为4个部分：分别是（ 处理器 ）、存储器、输入/输出和软件，一般软件亦分为操作系统相关和（应用软件 ）两个主要部分。
2、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，（ 嵌入式微处理器 ），（嵌入式DSP处理器）以及片上系统。
3、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。
4、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。
5、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（ 任务切换 ）。
6、嵌入式开发一般采用（宿主机/目标机）方式，其中宿主机一般是指（PC机/台式机 ）。
7、哈佛体系结构数据空间和地址空间（ 分开 ），ARM7TDMI采用（ 冯诺依曼体系 ）的内核架构,ARM920T采用（哈佛）的内核架构。
8. ARM7TDMI采用（3 ）级流水线结构，ARM920TDMI采用（5）级流水线。
9 .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。
10、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。
二、选择题(请将答案填入题后括号中)：共10小题，每小题2分，满分20分。 1、要使CPU能够正常工作，下列哪个条件不是处理器必须满足的。 (C) 处理器支持中断，并且能产生定时中断 (A) DOS
（ D ）
(A) 处理器的编译器能够产生可重入代码 （B） 在程序中可以找开或者关闭中断
（D） 有大量的存储空间
（ D ） （ B ）
（D）linux
2、下面哪种操作系统最方便移植到嵌入式设备中。 3、下面哪个选项不是SUB设备的特点。
（B）unix (C) Windows xp
(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 4、下面哪种嵌入式操作系统很少用于手机终端设备上。 (A) Symbian
5、以下哪项关于SRAM和DRAM的区别是不对 。 (C) DRAM存储密度比SRAM高得多 (A) 运行 (A) 0x01 (A) 信号量 (A) FAT
（ C ）
（ A ）
（B）WinCE (C) uc/os
（D）linux
(A) SRAM比DRAM慢 （B）SRAM比DRAM耗电多
（D）DRM需要周期性刷新
（ C ） （ A ）
（D）休眠 （D）0x07
（ C ）
（ B ）
（D）邮箱
（D）Ext
6、uc/os操作系统不包含以下哪几种状态。 7、0x07&0x11的运算结果是。
（B）挂起 (C) 退出 （B）0x11 (C) 0x17
8、以下哪种方式不是uc/os操作系统中任务之间通信方式。
（B）消息队列 (C) 邮件
9、以下哪种方式不是文件系统的格式。
（B）DOS (C) NTFS
10、在将uc/os操作系统移植到ARM处理器上时，以下哪些文件不需要修改。 （ A ） (A) OS_CORE.C （B）include.h (C) OS_CPU.H 2. 下面哪点不是嵌入式操作系统的特点。
（D）OSTaskInit
( C )
A. 内核精简 A. Reset
B. 专用性强
C. 功能强大
D. 高实时性
( A )
4. 在嵌入式ARM处理器中，下面哪种中断方式优先级最高。
B. 数据中止
C. FIQ
5. NAND FLASH和NOR FLASH的区别正确的是。 A. NOR的读速度比NAND稍慢一些 C. NAND的擦除速度远比NOR的慢
三、判断题：共5小题，每小题2分，满分10分。 1、所有的电子设备都属于嵌入式设备。 2、冯诺依曼体系将被哈佛总线所取代。
D. IRQ
( D )
B. NAND的写入速度比NOR慢很多 D.大多数写入操作需要先进行擦除操作
（ × ） （ × ） （ √ ） （ × ）
3、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。 5、USB2.0的最大通信速率为12M/S。
4、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。 简答题：共2小题，每小题10分，满分20分。 1、 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。
2、 试分析实时操作系统的工作状态特点及相互之间的转换。 运行：获得CPU的控制权；
就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态；
挂起：任务发生阻塞，称出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或者运行； 休眠：任务完成或者错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。 3、 写出uc/os操作系统在某一任务正在执行时发生中断的处理过程。
中断现有程序-保护现场-执行中断服务程序-判断当前程序优先级或是否允许任务调度—(否)执行原来程序(是)执行更高优先级任务-返回
四、分析计算题：共2小题，每小题10分，满分20分。 1、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，其它任务才能够获得CPU的控制权。
2、从嵌入式系统底层到上层应用软件，试分析嵌入式计算系统的组成主要分为哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。
(1)硬件层；(2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序)；(3)软件层(操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件)；(4)功能层。
五、专业名词解释(写出以下英文简写对应的中文名称)：共5小题，每小题2分，满分10分。
（1）RTOS 实时操作系统 （2）CISC 复杂指令集（ 3）Kernel （4）Scheduler 调度 （5）non-preemptive 非抢占式 1、简述优先级倒置产生的条件、现象以及解决方案。 答：条件：基于优先级抢先式的任务调度、资源共享。（
现象：低优先级任务L和高优先级任务H共享资源，在任务L占有共享资源之后，任务H就绪，但这时任务H必须等待任务L完成对共享资源的操作。在任务L完成对共享资源的操作之前，任务M也已就绪并将抢先任务L运行。在任务M运行时，系统中具有最高优先级的任务H仍然保持挂起状态。
解决方案：优先级继承、优先级天花板。
2、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。
内核
3、从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
4、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。 5、RAM存储器有两种，分别是：SRMA和DRAM。
6、谈一谈嵌入式系统的发展趋势（列出五个趋势以上）。
答：产品种类不断丰富；应用范围不断普及；性能不断提高；功耗不断降低，体积不断缩小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。 7、嵌入式开发环境主要包括哪些组件？
答：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
8. 请描述建立一个嵌入式开发平台的步骤。（13分） 答：(1)连接主机和目标板
（2）使用flash工具烧写bootloader (3)配置并启动主机的bootp服务 （4）配置并启动主机的tftp服务
（5）使用tftp下载内核及根文件系统镜像到目标板，重启目标板 （6）配置并启动NFS服务
（7）在目标板使用mount挂载主机的目录
（8）再次使用bootp命令确认bootp服务是否建立，使用tftp命令确认tftp服务建立。 （9）将内核镜像和根文件系统cp到tftp根目录。 （10）重启目标板，确认嵌入式linux正常启动。 1.
什么是嵌入式系统？其特点有些什么？
答： 嵌入式系统是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。”
特点：1）是专用的计算机系统，用于特定的任务；
2）资源较少，可以裁减；
3) 功耗低，体积小，集成度高，成本低; 4）使用实时操作系统；
5) 可靠性要求更高，具有系统测试和可靠性评估体系; 6）运行环境差异大
7）大部分程序固化在 ROM中； 8) 较长的生命周期；
9）嵌入式微处理器通常包含专用调试电路
2.
嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？
答：BootLoader是系统加电后、操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序代码。通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。（对于嵌入式系统来说，有的使用操作系统，也有的不使用操作系统，但在系统启动时都必须运行BootLoader，为系统运行准备好软硬件环境。） 3.
目前嵌入式操作系统有哪些？
答：1）μC/OS-II 嵌入式操作系统内核；2）VxWorks嵌入式实时操作系统；3）WinCE操作系统；4）Linux操作系统 ；5）Symbian操作系统 4.
构造嵌入式开发环境有哪几种形式？
答：1）交叉开发环境 ；2）软件模拟环境 ；3)评估电路板
5. 嵌入式系统开发的基本流程?
2）系统设计方案的初步确立；
3）初步设计方案性价比评估与方案评审论证； 4）完善初步方案、初步方案实施； 5）软硬件集成测试；
6）系统功能性能测试及可靠性测试。
答：1）系统定义与需求分析；
6. 什么是可编程片上系统？
先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。
答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统SOPC.它是一种特殊的嵌入式系统，首
7. 有时要使用Thumb技术的原因
答：（Thumb指令集是把32位的ARM指令集的一个子集重新编码后形成的一个特殊的16位指令集。）在性能和代码大小之间取得平衡，在需要较低的存储代码时采用Thumb指令系统用Thumb指令编写最小代码量的程序（能够很好的解决代码长度的问题），却取得以ARM代码执行的最好性能，可以带来低功耗,小体积,低成本。
8. ARM处理器的工作模式有哪几种？
2）快速中断模式（fiq）； 3）普通中断模式（irq）；
4）操作系统保护模式（svc）或 管理模式 ； 5）数据访问中止模式（abt）；
6）处理未定义指令的未定义模式（und）； 7）运行特权级的操作系统任务的系统模式（sys）。
答：1）正常用户模式（usr）；
9. 寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？
答：1）寄存器R13保存堆栈指针SP；2）寄存器R14用作子程序链接寄存器，也称为LR ，用以保存返回地址；3）R15（PC）用作程序计数器。
10. 寄存器CPSR，SPSR的功能各是什么？
答：1）CPSR包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其它状态和控制信息。所有处理器模式下都可以访问当前的程序状态寄存器CPSR。
2） 在每种异常模式下都有一个对应的物理寄存器——程序状态保存寄存器SPSR。当异常出现时，SPSR用于保存
CPSR的状态，以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。
11. ARM的异常有哪几种，各进入何种工作模式？他们退出各采用什么指令？
答：1）复位（Reset）异常（管理模式）；
2）未定义指令（undefined instruction）异常（未定义模式）； 3）软件中断（SWI）异常（管理模式）；
4）指令预取中止（Prefech Abort）异常（中止模式）； 5）数据访问中止（Data Abort）（中止模式）； 6）快速中断请求（FIQ）（FIQ模式）； 7）外部中断请求（IRQ）（IRQ模式）。
异常返回指令：1）SWI，未定义的返回：MOVS PC,R14；2）IRQ,FIQ,预取中止的返回：SUBS PC,R14,#4；3）数据中止返回并重新存取：SUBS PC,R14,#8
异常中断的优先级：复位（最高优先级）--> 数据异常中止--->FIQ --> IRQ--->预取指异常中止
--->SWI---->未定义指令（包括缺协处理器）。 12. 什么是小端和大端存储器组织？