嵌入式系统期末复习资料.doc

嵌入式系统的定义
答：根据美国电气与电子工程学会IEEE的定义，嵌入式系统是用于控制、监视或辅助操作机器和设备的装置。需指出的是本定义并不能充分体现嵌入式系统的精髓，从根本上说，嵌入式系统的概念应从应用的角度予以阐述。在国内的很多嵌入式网站和相关书籍中，一般都认为嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软/硬件可裁剪，可满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专业计算机系统。（P1的第一段也读一读）
嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构，指令系统可以选用精简指令集系统RISC或复杂指令集系统CISC。
嵌入式微处理器的体系结构包括哪几种？它们的不同的是什么？
答：嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构。
不同点：①冯·诺依曼结构的计算机由CPU和存储器构成，其程序和数据共用一个存储空间，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置；采用单一的地址及数据总线，程序指令和数据指令的宽度相同。
程序计数器(PC)是CPU内部只是指令和数据的存储位置的寄存器。CPU通过程序计数器提供的地址信息，对存储器进行寻址，找到所需要的指令或数据，然后对指令进行译码，最后执行指令规定的操作。处理器执行指令时，先从存储器中取出指令译码，再去操作数执行运算，即使单条指令也要耗费几个甚至几十个周期，在高速运算时，在传输通道上会出现瓶颈效应
②哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。系统中具有程序的数据总线与地址总线，数据的数据总线与地址总线。这种分离的程序总线和数据总线可以允许在一个机器周期内同时获取指令字和操作数，从而提高执行速度，提高数据的吞吐率。又由于程序和数据存储器在两个分开的物理空间中，因此取指和执行能完全重合，具有较高的执行效率。
RISC和CISC，看书P3
当前的几种嵌入式操作系统有哪些？
Linux、WindowsCE、μC/OS-Ⅱ、PalmOS和VxWorks等
什么是SOC？P9
答：随着VLSI设计的普及和半导体工艺的迅速发展，可以在一块硅片上实现一个更为复杂的系统，这就是片上系统SOC
嵌入式微处理器分类（选择）
嵌入式微处理器
目前流行的主要嵌入式微处理器有Am186/88、386EX、PowerPC、MC68000、MIPS、ARM系列等
嵌入式微控制器
近年来提供x86微处理器的著名厂商AMD公司，将Am186CC/CH/CU等嵌入式处理器也称为微控制器，Freescale公司将以PowerPC为基础的PPC505和PPC555列入微处理器行列，TI公司也将其TMS320C2xxx系列DSP作为微处理器加以推广应用。
嵌入式数字信号处理器
嵌入式DSP有2类：一是DSP经过单片化、EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP，TI的TMS320C2000/C5000等属于此范畴；而是在通用单片机或片上系统中增加DSP协处理器，例如intel公司的MCS-296。如果嵌入式应用中强调对连续的数据流的处理及高精度复杂运算，则应该优先考虑应用DSP器件
嵌入式片上系统
SOC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Facescale公司的M-Core、某些ARM系列器件、Echelon公司和Motorola公司联合研制的Neuron芯片等；专用SOC一般专用于某个或某类系统中，通常不为用户所知，如Philips公司的SmartXA，它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法的CCU单元制作在同一块硅片上，形成可加载java或C语言上网专用SOC，可用于互联网安全方面。
ANBA总线接口
该标准定义了以下3种总线：①AHB用于连接高性能系统模块。它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式，所有时序参考同一时钟沿；另外它还支持分离式总线事物处理。②ASB总线用于连接高性能系统模块，它支持突发数据传输模块。③APB总线是一个简单接口，支持低性能的外围接口。
10、ARM指令集与Thumb指令集的区别？
答：①大多数Thumb指令是无条件执行的，而几乎所有的ARM指令是有条件执行的。②大多数Thumb数据处理指令的目的寄存器与其中一个原寄存器相同。③与全部采用ARM指令的方式相比较，使用Thumb指令可以在代码密度方面改善大约30%，单这种改善是以降低代码的效率为代价的。④当指令预取需要的时间没有区别时，ARM指令对Thumb指令具有更好的性能。
11、ARM9的7种工作模式（填空）
①用户模式（us