往届嵌入式系统复习题库，部分有答案

### 嵌入式系统知识点解析 #### 一、填空题知识点解析 1. **ARM 寄存器 CPSR**： - **定义**：CPSR 是 Current Program Status Register（当前程序状态寄存器）的缩写，是 ARM 处理器中的一个重要的寄存器。 - **功能**：CPSR 用来保存处理器的状态信息，包括条件码标志、中断禁止位等。它是处理器状态的一个快照，可以用于判断当前处理器的运行状态。 2. **SOC (片上系统)**： - **定义**：SOC 是 System On Chip 的缩写，指的是在一个芯片上集成完整的计算机系统，包括处理器、存储器以及各种输入输出设备的控制器等。 - **优点**：SOC 可以显著减小系统体积，降低功耗，提高可靠性。 3. **MMU (内存管理单元)**： - **定义**：MMU 是 Memory Management Unit 的缩写，负责处理虚拟内存到物理内存的映射。 - **功能**：MMU 可以通过页表管理内存，实现内存保护、分段、分页等功能。 4. **硬件抽象层 (HAL) / 板级支持包 (BSP)**： - **定义**：HAL 或 BSP 位于硬件层与软件层之间，用于隐藏硬件细节，简化上层软件开发。 - **作用**：通过 HAL 或 BSP，可以实现不同硬件平台上的软件复用，降低软件开发复杂度。 5. **TCB (任务控制块)内部成员 OSTCBNext**： - **定义**：OSTCBNext 是一个指针，指向 TCB 链表中的下一个 TCB。 - **用途**：用于维护任务的链表结构，方便操作系统调度和管理任务。 6. **μCOS-Ⅱ就绪表大小**： - **定义**：μCOS-Ⅱ的就绪表大小是由宏 `OS_RDY_TBL_SIZE` 定义的。 - **意义**：决定了系统同时能够管理的最高优先级任务的数量。 7. **μCOS-Ⅱ中的定时中断 (时钟节拍)**： - **定义**：定时中断是在 μCOS-Ⅱ中实现延时与超时控制等功能的基础。 - **频率**：在低速系统中，通常每秒发生 10 至 100 次，确保系统的实时性。 8. **定时中断在 μCOS-Ⅱ中的作用**： - **定义**：μCOS-Ⅱ要求用户提供定时中断支持。 - **功能**：定时中断对于实现任务调度、延时等功能至关重要。 9. **交叉编译**： - **定义**：交叉编译是在一个平台上编译出另一个平台可执行的代码。 - **应用场景**：常用于嵌入式系统开发，因为目标平台可能没有足够的资源来直接编译代码。 10. **μClinux 与标准 Linux 的最大区别**： - **主要区别**：μClinux 与标准 Linux 的最大区别在于内存管理机制。 - **背景**：μClinux 专为没有 MMU 的嵌入式处理器设计，因此采用了不同的内存管理策略。 #### 二、单选题知识点解析 1. **快中断模式 (FIQ) 寄存器**： - **定义**：FIQ 模式拥有独立的一套寄存器 R8-R14，这是与其他异常模式的区别之一。 2. **DMA 方式的描述**： - **DMA 方式**：DMA 方式允许外设直接与内存交互，无需 CPU 直接参与数据传输过程，从而提高了系统的效率。 - **现场保护**：在 DMA 数据传输过程中，并不需要 CPU 进行现场保护，这一点与其他选项不符。 3. **RS-232C 串行通信总线的电气特性**： - **总线信号**：RS-232C 使用负逻辑电平作为信号标准。 4. **存储管理**： - **存储管理单元 MMU**：并非所有嵌入式处理器都配备 MMU，这取决于具体的应用需求。 - **内核空间与用户空间**：在一些嵌入式系统中，内核空间和用户空间可以共享同一地址空间。 5. **USB 设备的特点**： - **热插拔**：USB 支持热插拔功能，即用户可以在不关闭系统的情况下插入或拔出 USB 设备。 6. **嵌入式系统存储结构**： - **存取速度**：在嵌入式系统的存储结构中，寄存器组的存取速度最快，其次是 Cache、内存和 Flash。 7. **中断响应**： - **中断处理**：中断响应机制涉及到硬件和软件的协作，其中硬件负责识别中断源并调用中断处理程序，但最终的中断处理是由软件完成的。 8. **SRAM 与 DRAM 的区别**： - **速度**：SRAM 的存取速度一般比 DRAM 快。 - **功耗**：SRAM 的功耗比 DRAM 高。 - **存储密度**：DRAM 的存储密度远高于 SRAM。 9. **μCOS-Ⅱ处理器的要求**： - **存储空间**：μCOS-Ⅱ 对处理器的存储空间要求并不严格，大量的存储空间并不是必需的条件。 10. **调度算法**： - **时间片轮转算法 (RR)**：RR 算法通过给每个任务分配固定的时间片来避免某个任务长期占用 CPU 而导致其他任务“饥饿”。 11. **实时操作系统的响应时间**： - **响应时间**：实时操作系统必须能够在被控制对象规定的时间内响应外部事件，以确保系统的实时性和可靠性。 12. **文件系统的主要功能**： - **按名存取**：文件系统的主要功能之一就是实现对文件的按名存取，方便用户管理和访问文件。 13. **GCC 编译器命令参数 -g**： - **调试信息**：-g 参数的作用是生成调试信息，使得编译后的程序可以通过调试工具进行调试。 - **生成的目标文件**：-g 参数并不会生成目标文件 test.o，而是会在生成的可执行文件中包含调试信息。