嵌入式（刘洪涛孙天泽）人民邮电出版社课后习题答案and复习重点.docx

第一章 1-1.简述嵌入式系统的定义。 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，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 1-2.简述嵌入式系统的组成。 从体系结构上看，嵌入式系统主要由嵌入式处理器、支撑硬件和嵌入式软件组成。其中嵌 入式处理器通常是单片机或微控制器，支撑硬件主要包括存储介质、通信部件和显示部件等，嵌入式软件则包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件及应用中间件等。 嵌入式系统的组成部分是嵌入式系统硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式系统应用。嵌入式系统硬件平台为各种嵌入式器件、设备（如ARM 、PowerPC、Xscale、MIPS等）；嵌入式操作系统是指在嵌入式Linux、uCLinux、WinCE等。 1-3.ARM7处理器使用的是（ARMv4）指令集。ARM7内核采用冯·诺依曼体系结构，数据和指令使用同一条总线。内核有一条3级流水线，执行ARMv4指令集。 1.4.Cortex-M3主要应用在哪些方向？ 主要用在平衡ARM的产品的性能和功耗，提高ARM的性能,降低其功耗 1.5.简述StrongARM处理器和ARM处理器的关系 StrongARM是第一个包含5级流水线的高性能ARM处理器，但它不支持Thumb指令集 1-6.ARM9采用的是（5）级流水线设计。存储器系统根据哈佛体系结构（程序和数据空间独立的体系结构）重新设计，区分数据总线和指令总线。 1.7.简述ARM9和ARM9E的不同点 ARM9微处理器系列 　　ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。具有以下特点： 　　－ 5级整数流水线,指令执行效率更高。 　　－ 提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。 　　－ 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 　　－ 支持32位的高速AMBA总线接口。 　　－ 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 　　－ MPU支持实时操作系统。 　　－ 支持数据Cache和指令Cache,具有更高的指令和数据处理能力。 　　ARM9系列微处理器主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机和数字摄像机等。 　　ARM9系列微处理器包含ARM9 20T、ARM9 22T和ARM940T三种类型,以适用于不同的应用场合。 ARM9E微处理器系列 　　ARM9E系列微处理器为可综合处理器,使用单一的处理器内核提供了微控制器、DSP、Java应用系统的解决方案,极大的减少了芯片的面积和系统的复杂程度。ARM9E系列微处理器提供了增强的DSP处理能力,很适合于那些需要同时使用DSP和微控制器的应用场合。 　　ARM9E系列微处理器的主要特点如下： 　　－ 支持DSP指令集,适合于需要高速数字信号处理的场合。 　　－ 5级整数流水线,指令执行效率更高。 　　－ 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。 　　－ 支持32位的高速AMBA总线接口。 　　－ 支持VFP9浮点处理协处理器。 　　－ 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多种主流嵌入式操作系统。 　　－ MPU支持实时操作系统。 　　－ 支持数据Cache和指令Cache,具有更高的指令和数据处理能力。 　　－ 主频最高可达300MIPS。 　　ARM9系列微处理器主要应用于下一代无线设备、数字消费品、成像设备、工业控制、存储设备和网络设备等领域。 　　ARM9E系列微处理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三种类型,以适用于不同的应用场合。 1.8.ARM11采用的是什么架构的指令 ARMv6 嵌入式操作系统的特点 嵌入式操作系统完成系统初始化及嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能，其内核精简，具有课配置特性，并与高层应用紧密关联。嵌入式操作系统具有相对不变性。主要特点如下 体积小 有别于一般的计算机处理系统，不具备想硬盘那样大容量的存储介质，大多使用闪存作为存储介质。这就要求只能运行在有限的内存中，不能使用虚拟内存，中断的使用也受到限制。因此，嵌入式操作系统必须结构紧凑，体积微小。 实时性 大多数嵌入式系统都是实时系统，而且多是强实时多任务系统，因此要求相应的嵌入式操作系统也必须是实时操作系统。实时操作系统作为操作系统的一个重要分支已成为一个热点研究领域，主要包括探讨实时多任务调度算法和可调度性、死锁接触等问题 特殊的开发调试环境 完整的集成开发环境是每一个嵌入式系统开发人员所期待的。一个完整的嵌入式系统的集成开发环境，一般需要提供的工具是编译/链