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嵌入式课后答案.doc
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嵌入式课后答案.doc
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第一章
1.简述嵌入式的定义
以应用为中心、以计算机技术为根底,软件硬件可裁剪,
适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要
求的专用计算机系统。
2. 举例说明嵌入式系统的“嵌入性〞、“专用性〞、“计算机
系统〞的根本特征。
按照嵌入式系统的定义,嵌入式系统有 个根本特点,即
“嵌入性〞、“专用性〞与“计算机〞。
嵌入性〞由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来,
专指计算机嵌入到对象体系中,实现对象体系的智能控制。
当嵌入式系统变成一个独立应用产品时,可将嵌入性理解
为内部嵌有微处理器或计算机。
计算机〞是对象系统智能化控制的根本保证。随着单片
机向 、 开展,片内计算机外围电路、接口电路、
控制单元日益增多,“专用计算机系统〞演变成为“内含微处
- .word.zl.
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理器〞的现代电子系统。与传统的电子系统相比拟,现代
电子系统由于内含微处理器,能实现对象系统的计算机智
能化控制能力。
专用性〞是指在满足对象控制要求及环境要求下的软硬
件裁剪性。嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象
的要求,设计成专用的嵌入式应用系统。
3. 简述嵌入式系统开展各阶段的特点。
〔〕无操作系统阶段:使用简便、价格低廉;〔〕简单
操作系统阶段:初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核
精巧且效率高,大大缩短了开发周期,提高了开发效率。
〔〕实时操作系统阶段:系统能够运行在各种不同类型的
微处理器上,具备了文件和目录管理、设备管理、多任务
网络、图形用户界面 ,〕等
功 能 , 并 提 供 了 大 量 的 应 用 程 序 接 口
,〕,从而使应用软件的开
发变得更加简单。
〔〕面向 阶段:进入 世纪, 技术与
信息家电、工业控制技术等的结合日益严密,嵌入式技术
- .word.zl.
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与 技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速开展
4.简述嵌入式系统的开展趋势。
〔〕新的微处理器层出不穷,精简系统内核,优化关键算
法, 降低 功耗 和软 硬件 本钱 。〔 〕 、!"#
$、% 等嵌入式操作系统迅速开展。〔〕嵌入式
系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入
式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和
软件支持包。
5.简述 SOC 和 IP 核的区别。
% 是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存
储器、数据转换器、接口电路等电路模块,可以直接实现
信号采集、转换、存储、处理等功能。 核是指具有知识
产权的、功能具体、接口标准、可在多个集成电路设计中
重复使用的功能模块,是实现系统芯片〔%〕的根本构
件。
6. 简述嵌入式计算机系统硬件层的组成和功能。
硬 件 层 中 包 含 嵌 入 式 微 处 理 器 、 存 储 器
〔&'、'%、( 等〕、通用设备接口和 )% 接口
〔)&、&)、)% 等〕。
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〔〕嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心,嵌入式
微处理器将通用 中许多由板卡完成的任务集成到芯片
内部,从而有利于系统设计趋于小型化、高效率和高可靠
性
〔〕嵌入式系统的存储器包含 、主存储器和辅助存
储器,用来存放和执行代码。
〔〕与外界交互所需要的通用设备接口
7. 简述 cache 的功能与分类。
〔〕 是一种位于主存储器和嵌入式微处理器内核之
间的快速存储器阵列,存放的是最近一段时间微处理器使
用最多的程序代码和数据。在需要进展数据读取操作时,
微处理器尽可能的从 中读 取数据,而不是从主存中
读取,减小存储器〔如主存和辅助存储器〕给微处理器内
核造成的存储器访问瓶颈,提高微处理器和主存之间的数
据传输速率,使处理速度更快,实时性更强
〔〕 一般集成在嵌入式微处理器内,可分为数据
、指令 或混合 , 的存储容量
大小依不同处理器而定。
8. 简述嵌入式计算机系统中间层的组成和功能。
中 间 层 也 称 为 硬 件 抽 象 层 〔 *"# +
- .word.zl.
- .
, , * 〕 或 板 级 支 持 包 〔 -"
.,-〕,位于硬件层和软件层之间,将系统上
层软件与底层硬件别离开来。
- 作为上层软件与硬件平台之间的接口,需要为操作系
统提供操作和控制具体硬件的方法。不同的操作系统具有
各自的软件层次构造,- 需要为不同的操作系统提供特
定的硬件接口形式。- 使上层软件开发人员无需关心底
层硬件的具体情况,根据 - 层提供的接口即可进展开发。
- 是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次,包
括了系统中大局部与硬件联系严密的软件模块。- 一般
包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬
件设备的配置等功能。
9.简述嵌入式计算机系统系统软件层的组成和功能。
系统软件层通常包含有实时多任务操作系统〔 '/
%,,'0%〕、文件系统、图形用户接口
〔,〕、网络系统及通用组
件模块组成。
〔 〕 嵌 入 式 操 作 系 统 〔 $+""" %
,,$%〕
$% 负责嵌入式系统的软件、硬件的资源分配、任务调度,
控制协调。
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pyhm63
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