嵌入式实时系统复习.doc

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国内对嵌入式系统的定义P2
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、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
与通用计算机对比，嵌入式系统特点P7
嵌入式系统通常是形式多样、面向特定应用的
嵌入式系统得到多种类型的处理器和处理器体系结构的支持
嵌入式系统通常极其关注成本
嵌入式系统有实时性和可靠性的要求
嵌入式系统使用的操作系统的特性
嵌入式系统开发需要专门工具和特殊方法
什么是前后台系统，优缺点？P10
前后台系统是中断驱动系统的一种
后台是一个循环轮询系统一直在运行。
前台是由一些中断处理过程组成的。
当有一前台事件(外部事件)发生时，引起中断,进行前台处理,处理完成后又回到后台(通常又称主程序)。
优点：可并发处理不同的异步事件，设计简单；中断处理程序有多个，主程序一个；无须学习OS相关的知识
缺点：对于复杂的系统而言，其主程序设计复杂，系统复杂度提高，可靠性降低；实时性只能通过中断来保证，如果采用中断加主程序的方式来处理事件，其实时性难以保证。中断处理程序与主程序间的共享互斥问题应用自身解决
单处理器多任务系统优缺点P11
优点
将复杂的系统分解为相对独立的多个任务，达到“分而治之”的目的，从而降低系统的复杂性。
保证系统的实时性。
系统的模块化好，提高系统的可维护性。
缺点
需要采用一些新的软件设计方法。
需要对每一个共享资源互斥。
导致任务间的竞争。
需要使用嵌入式操作系统，要增加系统的开销。
5、嵌入式系统的分类
按嵌入式处理器的位数、应用、实时性和软件结构等原则分类
按嵌入式软件结构分类，嵌入式系统可分为哪几类？
循环轮询系统、前后台系统、单处理器多任务系统、多处理器多任务系统
嵌入式软件的特点P61
1）、规模小，开发难度大
2）、快速启动，直接运行
3）、实时性和可靠性要求高
4）、程序一体化
5）、两个平台
7、嵌入式软件系统的分类P62
按通常的软件分类，嵌入式软件可以分为系统软件、支撑软件、应用软件
按运行平台来分，嵌入式软件可以分为：运行在开发平台上的软件、运行在目标平台即嵌入式系统上的软件
按按嵌入式软件结构来分，嵌入式软件可以分为：循环轮询系统、前后台系统、单处理器多任务系统、多处理器多任务系统
嵌入式软件系统的体系结构，包括驱动层、操作系统层、中间件层和应用层P63
9、嵌入式软件运行流程分为5个阶段:上电复位、板级初始化阶段;系统引导/升级阶段;系统初始化阶段;应用初始化阶段;多任务应用阶段P65
10、嵌入式操作系统的体系结构可分为：单块结构、层次结构和客户/服务器（微内核）结构。P66
11、交叉开发环境的工具包括：文本编辑器、交叉编译器、交叉调试器、仿真器和下载器等工具。从开发方式来看，交叉开发环境有宿主机和目标机组成。宿主机和目标机之间物理连接和逻辑连接P75
断点分类:硬件断点和软件断点
12、什么是交叉调试P77
交叉调试器是指调试程序和被调试程序运行在不同的机器上的调试器；调试器通过某种方式能控制目标机上被调试程序的运行方式，并且通过调试器能查看和修改目标机上的内存、寄存器以及被调试程序中的变量等
13、交叉调试的特点P77
1）调试器和被调试程序运行在不同的计算机上。调试器主要运行在宿主机上，而被调试程序运行在目标机上
2）调试器通过某种通信方式与目标及建立联系。通信方式可以是串口、并口、网络JTAG或者专用的通信方式
3)一般在目标机上有调试器的某种代理，这种代理能配合调试器一起完成对目标机上运行的程序的调试
4)目标机也可以是一种虚拟机。调试通过虚拟机代理的方式完成。
14、交叉调试方式
Crash&Burn方式RomMonitor方式RomEmulator方式ICE方式OCD方式
常用的方式RomMonitor方式和OCD方式
15、嵌入式实时内核的设计考虑的问题P93
实时性；可移植性；可裁剪、可配置性；可靠性；应用编程接口
16、嵌入式实时内核的时间性能指标P120
中断延迟时间、中断响应时间、中断恢复时间、内核最大关中断时间、任务上下文
切换时间、任务响应时间、系统调用的执行时间
17、任务响应时间？最坏情况包括哪些时间P130
任务响应时间是指从任务对应的中断产生到该任务真正开始运行这一过程所花费的时间。
最坏情况下包括的时间：中断延迟、中断服务程序、中断嵌套、抢占被禁止、调度、上下文切换
18、为了便于移植，内核设计为三层结构:硬件无关层、硬件抽象层、硬件相关层。
19、抢占式调度和非抢占式调度的运行图P96

非抢占式调度抢占式调度
20、任务的内容?任务的3种基本状态
任务主要包括以下内容：代码，即一段可执行的程序；数据，即程序所需要的相关数据；堆栈；程序