嵌入式系统课后复习答案.docVIP

第一章 1、式系统自底向上包含个部分硬件嵌入式实时操作系统RTOS）、和实时应用程序实时操作系统RTOS）简称实时操作系统，主要用来完成嵌入式实时应用的任务调度和控制等核心功能Micro-Processor Unit，MPUMicro-Controller Unit，MCUDSP）。 存储器是构成嵌入式系统硬件的重要组成部分。存储器的物理实质是一组或多组具备数据输入/输出和数据存储功能的集成电路，用于存放计算机工作所需的数据和程序。常用的存储器类型分为3类：随机存取的RAM、只读的ROM、以及介于二者之间的混合存储器。 嵌入式处理器与通用处理器的最大区别在于嵌入式处理器集成了大量的不同功能的I/O模块。用户在开发嵌入式系统时，可以根据系统需求选择合适的嵌入式处理器，而无需再另外配备I/O电路。此外，嵌入式系统通常还包括人机交互界面，用于系统与用户的交互。 2、什么是嵌入式外围设备？简要说明嵌入式外围设备是如何分类的。（P22~23） 答：除了处理器和存储器，嵌入式系统硬件中还包括一些相关的硬件设备，称为外围设备。外设分为：内部外设和外部外设。外围设备的功能可分为：通信接口、输入输出设备、设备扩展接口、电源及辅助设备 3、嵌入式操作系统嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了四个阶段：无操作系统的嵌入算法阶段以嵌人式CPU为基础、简单操作系统为核心的嵌入式系统通用的嵌式实时操作系统阶段以基于Inteet为标志的嵌入式系统嵌入式操作系统通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。? 红外：红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；10米左右，加强信号后最高可达100米，可以绕弯，可以不对准，可以不在同一间房间，链接最大数目可达7个，同时区分硬件。Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA手机）等终端以无线方式互相连接的技术是当今使用最广的一种无线网络传输技术Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54mbps，符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，并且由于发射信号功率低于100mw，低于手机发射功率，所以Wi-Fi上网相对也是最安全健康的GSM是全球移动通信系统的简称是当前应用最为广泛的移动电话标准GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低、机卡分离。通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS是以封包式来传输， GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。在连接建立时间方面，GSM需要10-30秒，而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关请求；而对于费用而言，GSM是按连接时间计费的，而GPRS只需要按数据流量计费；GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。 1、试比较RISC和CISC体系结构的异同，为什么ARM内核要采用RISC体系结构？（P47） 指标 ＲＩＳＣ ＣＩＳＣ 指令集 一个周期执行一条指令，通过简单指令的组合实现复杂操作；指令长度固定 指令长度不固定，执行需要多个周期 流水线 流水线每周期前进一步 指令的执行需微代码的一个微程序 寄存器 更多通用寄存器 用于特定目的的专用寄存器 Load/store结构 独立的Load/store指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输 处理器能够直接处理存储器中的数据 ARM体系结构总的设计思路是在不牺牲性能的同时尽可能简化处理器。同时从体系结构的层面上支持灵活的处理器扩展。这种简化和开放的思路使ARM处理器采用了很简单的结构——精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer，RISC）体系结构来进行实现。 2、简述ARM的设计思想及其与单纯的RISC定义的不同。（P48~49） 答：ARM内核并不是一个纯粹的RISC体系结构，这是为了使它能够更好地适应其主要应用领域——嵌入式系统。为了使ARM指令集能够更好地满足嵌入式应用的需要，ARM指令集和单纯的RISC定义有以下几个方面的不同： 一些特定的指令周期数可变 内嵌桶形移位器产生了更为复杂的指令