2015-嵌入式系統(tǒng)試題

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上嵌入式系統(tǒng)課程研2011級試題一、 填空題(每空1分，共30分)1、 嵌入式操作系統(tǒng)的內核構成包括： 任務管理 、 時間管理 、 中斷服務處理 。2、 嵌入式系統(tǒng)的設計可以分成 識別需求 、 提出解決方案 、 執(zhí)行項目 和 結束項目 四個階段。3、 目前使用的嵌入式操作系統(tǒng)主要有 WinCE 、 Symbian 、 Nucleus 、 COSII 、 Linux 。4、 微處理器有兩種總線架構，使用數(shù)據(jù)和指令使用同一接口的是 馮諾依曼 ，分開的指令和數(shù)據(jù)接口、取指和數(shù)據(jù)訪問可以并行進行的是 哈佛結構 。5、 ARM微處理器有 7 種工作模式，它們分為 非特權模式 、

2、特權模式 兩類。其中用戶模式屬于 非特權模式 。6、 馮諾依曼體系結構的特點之一是系統(tǒng)內部 數(shù)據(jù)和指令 都存儲在統(tǒng)一存儲器中，而哈佛結構則是 分開儲存 。7、 通常嵌入式系統(tǒng)開始啟動時，將存有啟動代碼的Nor Flash地址空間映射到0x。嵌入式系統(tǒng)的中斷向量和異常向量表在啟動時也從0號地址存放。因為Flash ROM的讀出速度慢，因此需要采用 地址重映射 把SDRAM地址空間遷移到0地址開始處，把Flash ROM的地址空間遷移到 系統(tǒng)存儲器 的高端地址。8、 異常向量是異常服務程序的入口，在某些ARM的應用中，允許異常向量的位置由32位地址空間低端的正常位置，既0x0xC，移到地址空間高端

3、的另一地址范圍0xFFFF00000xFFFF001C。這些改變后的地址位置稱為高端向量。目標系統(tǒng)可通過 輸入硬件 配置來選擇是使用正常向量還是高端向量。9、 ARM微處理器復位后，PC（R15）的地址通常是 0X0 ，初始的工作模式是 supervisor 。10、 ARM指令集和Thumb指令集分別是 32 和 16 位的。11、 總線定時方式有三種，分別為 同步 定時、 異步 和半同步定時。二、選擇題（在備選答案中有一個或多個是正確的，將它選出填入空格中，每小題2分，共20分）1下列描述不屬于RISC計算機的特點的是_C_。 A流水線每周期前進一步。 B更多通用寄存器。 C指令長度不固定

4、，執(zhí)行需要多個周期。 D獨立的Load和Store指令完成數(shù)據(jù)在寄存器和外部存儲器之間的傳輸。2、存儲一個32位數(shù)0x到2000H2003H四個字節(jié)單元中，若以大端模式存儲，則2000H存儲單元的內容為_D_。 A 0x21 B 0x68 C 0x65 D 0x023嵌入式系統(tǒng)最小硬件系統(tǒng)包括 A B E 。A.時鐘系統(tǒng) B.供電系統(tǒng)（電源） C.存儲器系統(tǒng) D.調試測試接口 E.復位及其配置系統(tǒng)4、在ARM處理器中，_A_寄存器包括全局的中斷禁止位，控制中斷禁止位就可以打開或者關閉中斷。 ACPSR BSPSR CPC DIR5、COS-II操作系統(tǒng)屬于_B_。A、順序執(zhí)行系統(tǒng) B、占先式實

5、時操作系統(tǒng)C、非占先式實時操作系統(tǒng) D、分時操作系統(tǒng)6、在下列ARM處理器的各種模式中，_D_模式有自己獨立的R8-R14寄存器。A、系統(tǒng)模式(System) B、終止模式(Abort) C、中斷模式(IRQ) D、快中斷模式(FIQ)7、下面異常中，優(yōu)先級最高的是_A_。A.復位 B.預取中止 C.FIQ D. IRQ8、嵌入式系統(tǒng)組成一般由_A B C D_。 A嵌入式微處理器 B嵌入式操作系統(tǒng) C嵌入式應用軟件 D外圍設備 E寄存器9、ARM處理器的工作模式中屬于異常模式的有_ C D E_。 A用戶模式usr B系統(tǒng)模式sys C外部中斷模式irq D中止模式abt E快速中斷模式fi

6、q10、在復雜的嵌入式系統(tǒng)中，存儲器系統(tǒng)的組織結構按作用可以劃分為_A B C D_。A.寄存器 B.cache C.主存儲器 D.輔助存儲器三、簡答題（共50分)1當異常產(chǎn)生，處理器進入一個異常程序、退出異常時需進行哪些操作？（7分）答：當一個異常出現(xiàn)以后，處理器在處理進入異常和退出異常時會分別執(zhí)行以下幾步操作：1） 進入異常（1）把斷點處的下一條指令的地址保存到相應的R14寄存器中。（2）把狀態(tài)寄存器CPSR的值復制到相應的SPSR寄存器中，以保存斷點處的狀態(tài)。（3）根據(jù)異常模式，把CPSR寄存器的模式位M4:0設置成對應的值。（4）自動使PC指向相關的異常向量，從該向量地址處取一條指令進

7、行執(zhí)行。2） 退出異常（1）將 保存在R14寄存器的值再回送到PC中。（2）再將SPSR寄存器的值送回到CPSR寄存器中。（3）對中斷禁止位標志進行清除。2ARM核中什么寄存器用于存儲PC？R13通常用來存儲什么？R14通常用來存儲什么?（7分） 答：存儲PC：R15程序計數(shù)器寄存器R13：保存堆棧指針SP寄存器R14：用作子程序鏈接寄存器，也稱為LR ，用以保存返回地址。3 簡述NAND Flash和NOR Flash的特點？（7分）答：NOR和NAND是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術。1） NAND Flash特點（1）以頁為單位進行讀和編程操作，1頁為256或512B（字節(jié)）；（2）

8、以塊為單位進行擦除操作，1塊為4K、8K或16KB。具有快編程和快擦除的功能，器塊擦除時間為2ms；（3）數(shù)據(jù)、地址采用同一總線，實現(xiàn)串行讀?。唬?）隨機讀取速度慢；（5）芯片尺寸小，引腳少，是位成本（bit cost）最低的固態(tài)存儲器；（6）芯片包含有失效塊，其數(shù)目最大可達到335塊（取決于存儲器密度）。失效塊不會影響有效塊的性能，但設計者需要將失效塊在地址映射表中屏蔽起來。2）NOR Flash特點（1）程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上，擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和地址總線，能快速隨機讀取，允許系統(tǒng)直接從Flash中讀取代碼執(zhí)行，而無需先將代碼下載到RAM中再執(zhí)行；（2）可以單字節(jié)或單字編程；（3）不

9、能單字節(jié)擦除，必須以塊為單位或對整片執(zhí)行擦除操作；（4）在對存儲器進行重新編程之前需要對塊或整片進行預編程和擦除操作。4試說明 看門狗Watchdog的作用和原理。（8分）答：watchdog一般是一個硬件模塊，其作用是，在嵌入式操作系統(tǒng)中，很多應用情況是系統(tǒng)長期運行且無人看守，所以難免怕萬一出現(xiàn)系統(tǒng)死機，那就杯具了，這時，watchdog就會自動幫你重啟系統(tǒng)。watchdog硬件的邏輯就是，其硬件上有個記錄超時功能，然后要求用戶需要每隔一段時間（此時間可以根據(jù)自己需求而配置）去對其進行一定操作，比如往里面寫一些固定的值，俗稱“喂狗”，那么發(fā)現(xiàn)超時了，即過了這么長時間還不給喂食，那就認為系統(tǒng)是

10、死機了，出問題了，就得重啟系統(tǒng)。如果不禁用watchdog，那么就要單獨寫程序去定期“喂狗”，會很麻煩。畢竟此處另是去用uboot初始化必要的硬件資源和系統(tǒng)資源而已，完全用不到返個watchdog的機制。需要用到，那也是linux 內核跑起來了，是系統(tǒng)關心的事情，和uboot沒有關系，所以肯定此處要去關閉watchdog（的reset功能）了。5Boot Loader在嵌入式系統(tǒng)中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？（7分）答：Boot Loader是在嵌入式系統(tǒng)復位啟動時，操作系統(tǒng)內核運行前，執(zhí)行的一段程序。通過Boot Loader，初始化硬件設備，建立內存和I/O空間

11、映射圖，為最終加載操作系統(tǒng)內核調整好適當?shù)南到y(tǒng)軟硬件環(huán)境。6簡述IRQ異常處理過程。（7分）答：IRQ異常處理過程為：（1）鏈接寄存器R14_irq保存：被執(zhí)行指令地址+4；（2）狀態(tài)寄存器SPSR_irq保存：CPSR寄存器的內容；（3）狀態(tài)寄存器CPSR的位4:0=0b10010；（4）CPSR位5清0，6位不變；（5）CPSR位7置1；（6）如采用大端配置，則PC=0xffff0018，否則PC=0x。7結合實際說明一下ARM的中斷進入和返回的過程。（7分）答：1)中斷的進入過程：（1）將下一條指令的地址存入相應連接寄存器LR，以便程序在處理異常返回時能從正確的位置重新開始執(zhí)行。（2）將CPSR復制到相應的SPSR中。（3）根據(jù)