嵌入式基础知识-工控网

　　1、简述嵌入式系统的定义?

　　IEEE：控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置;devices used to control,monitor,or assist the operation of equiment,machinery or plants;

　　国内：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，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。

　　2、简述嵌入式系统的发展阶段以及趋势?

　　1) 嵌入式系统经过了无操作系统、简单操作系统、实时操作系统以及面向Internet阶段;单片机，power PC ,RTOS,linux,Windows CE,Plam OS

　　2)新型操作系统迅速发展;微处理器层出不穷;同时嵌入式系统的开发也将更加的系统化。

　　3、简述SOC与IP核的区别?

　　SOC为单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转化器、接口电路等电路模块，可以直接实现信号的采集、转化、存储、处理等功能。

　　IP核是具有知识产权的、功能具体的、接口规范的、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现SOC的基本构件。

　　IP核可以分为：

　　1)用硬件描述语言文本形式提交给用户，经过RTL级设计人优化和功能验证，其中不含有任何具体物理信息的软核。

　　2)除完成软核的所有设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节，一般以门级电路表的形式提供给用户的固核

　　3)基于物理描述，并经过工艺验证，具有可靠性能，提供用户的形式是电路物理结构掩膜版图和全套工艺文件的硬核

　　常见到的IP核联盟为：

　　EDA联盟、RAPID联盟、VCX联盟与VSIA联盟

　　前三强供用商：ARM，Rambus和MIPS

　　4、简述嵌入式计算机系统硬件层的组成和功能?

　　硬件层中包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口;硬件层通常以嵌入式处理器为中心，包括电源电路、时钟电路和存储器电路的电路模块，其中操作系统和应用程序都固化在模块的ROM中。存储器分为cache,主存储器和辅助存储器;

　　5、简述嵌入式系统中间层的组成和功能?

　　中间层又称为硬件抽象层或板级支持包，其功能有：嵌入式系统硬件初始化，硬件相关的设备驱动程序。

　　6、简述嵌入式系统软件层的组成以及功能?

　　嵌入式系统软件存包括：嵌入式操作系统，文件系统，图形用户接口

　　7、简述RTOS的定义与特点?

　　RTOS即实时性操作系统，是指能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统，系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。

　　其特点是：约束性，可预测性，可靠性，交互性

　　8、常用的RTOS调度技术有哪些?各有什么特点?

　　抢占式调度与非抢占式调度(每一个任务都有优先级)、静态表驱动策略和优先级驱动策略(静态表驱动策略：一种离线调度策略，指在系统运行前根据各任务的时间约束及关联关系，采用某种搜索策略生成一张运行时刻表。在系统运行时，调度器只需根据这张时刻表启动相应的任务即可。优先级驱动策略指按照任务优先级的高低确定任务的执行顺序)

　　9、冯。诺依曼结构与哈佛结构各有什么特点?

　　冯。诺依曼与哈佛结构的主要区别在于是否将程序与数据存储器进行分离，程序与数据是否共用总线;

　　冯。诺依曼系列：Intel系列，ARM公司的ARM7，MIPS公司的MIPS处理器

　　哈佛结构：DSP，Freescale的MC68，Zilog的Z8，ATMEL公司的AVR和ARM公司的ARM9、ARM10、ARM11

　　10、RISC架构与CISC架构相比有哪些优点?

　　CISC(Complex Instructionn Set Computer,CISC)复杂指令集计算机;RISC(Reduced Instruction Set Computer,RISC)精简指令集体系结构;

　　RISC是在CISC的基础上产生并发展起来的，RISC通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，运算效率更高，RISC指令系统具有如下特点：

　　优先选取使用频率高的、很有用的但不复杂的指令;

　　固定指令的长度，减少指令的格式和寻址方式种类;

　　指令之间各字段的划分比较一致，各字段的功能也比较规范;

　　采用Load/Store指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行;

　　算术逻辑运算指令的操作数都在通用寄存器中存取;