西南民大嵌入式復(fù)習(xí)資料
西南民族大學(xué)計(jì)科學(xué)院專必課程嵌入式復(fù)習(xí)資料,僅供復(fù)習(xí)
1.嵌入式系統(tǒng)由嵌入式處理器、外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件組成。
①嵌入式處理器(MPU)是嵌入式系統(tǒng)的核心部件。
②外圍設(shè)備由存儲(chǔ)器(靜態(tài)易失性存儲(chǔ)器RAM/SRAM,動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM和非易失性存儲(chǔ)器Flash)、接口和人機(jī)交互組成。
2.嵌入式系統(tǒng)軟件分為兩大類:分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)。
3.①實(shí)時(shí)系統(tǒng):一個(gè)能夠在置頂或時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能以及對(duì)外部或內(nèi)部事件在同步或異步時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)的系統(tǒng)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指具有實(shí)時(shí)性,能支持實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。根據(jù)確定性分為“硬實(shí)時(shí)”和“軟實(shí)時(shí)”,區(qū)別在于選擇調(diào)度算法。
硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須是對(duì)事件做出及時(shí)的反應(yīng),絕對(duì)不能錯(cuò)過事件處理的時(shí)限。(航天) 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指如果在系統(tǒng)負(fù)荷較重的時(shí)候,允許發(fā)生錯(cuò)過時(shí)限的情況而且不會(huì)造成太大的危害。(消費(fèi)電子)
4.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用:國防武器設(shè)備;通信信息設(shè)備;過程控制;信息家電;生物微電子技術(shù)。
5.嵌入式處理器(選擇:下面哪些是嵌入式處理器) ARM MIPS PowerPC
6.嵌入式操作系統(tǒng):VxWorks、μC/OS系統(tǒng)、QNX、DeltaOS、psos、Hopens、plamOS、WindowsCE和嵌入式linux。(linux分為桌面linux和嵌入式linux。嵌入式Linux分為實(shí)時(shí)嵌入式Linux和一般嵌入式linux)
7.典型嵌入式處理器ARM處理的三大特點(diǎn):①小體積,低功耗,低成本而性能高。②16/32位雙指令集。③眾多合作廠商。
8.嵌入式開發(fā)軟件特點(diǎn):①需要交叉開發(fā)環(huán)境(開發(fā)用的宿主機(jī)是PC機(jī),運(yùn)行用的目標(biāo)機(jī)是嵌入式系統(tǒng);交叉軟件開發(fā)工具:交叉編譯器、交叉調(diào)試器,實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)核為ARM9,結(jié)構(gòu)芯片為三星S3c2410)。②引入任務(wù)設(shè)計(jì)方法。③需要固化程序。④軟件開發(fā)難度大。
9.嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試:①源程序模擬器方式(通過軟件手段模擬,可信度最低)。②監(jiān)控器方式。③仿真器方式(可信程度最高)。
10. 流水線技術(shù):流水線越多,并行度越高。
ARM7 三級(jí)流水線:
ARM9五級(jí)流水線:
ARM10 六級(jí)流水線:取指 發(fā)射 譯碼 執(zhí)行 訪存 回寫
11. 超流水線技術(shù):流水線超過5~6步以上。超標(biāo)量技術(shù):指在CPU中有一條以上的流水線。
12.對(duì)于一臺(tái)內(nèi)存為256M的32bit x86主機(jī)來說,它的虛擬地址空間范圍是0~0xFFFFFFFF(4G),而物理地址空間范圍是0x000000000~0x0FFFFFFF(256M)。
13.存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu):哈佛結(jié)構(gòu)(程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是相互獨(dú)立的,使用各自不同的總線進(jìn)行訪問.)和馮·諾依曼結(jié)構(gòu)(馮氏結(jié)構(gòu))(程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一,使用同樣的總線進(jìn)行訪問.)
14..相關(guān)和轉(zhuǎn)移的概念
相關(guān):在重疊方式的指令執(zhí)行過程中,由于發(fā)生了某種關(guān)聯(lián),使正在被解釋的指令無法再繼續(xù)下去的現(xiàn)象,稱相關(guān)。解決方法:在兩條指令中插入不相關(guān)的指令
轉(zhuǎn)移:條件轉(zhuǎn)移。解決方法:分支預(yù)測技術(shù)
1.任務(wù)管理的概念:具有獨(dú)立功能的無限循環(huán)的程序段的一次運(yùn)行活動(dòng)。
2.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的任務(wù)管理擁有運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)、掛起態(tài)和休眠態(tài)的四中運(yùn)行任務(wù)狀態(tài)。
3.嵌入式linux操作系統(tǒng)進(jìn)程擁有運(yùn)行態(tài)、阻塞態(tài)(可中斷和不可中斷)、掛起態(tài)和僵尸態(tài)。 任何進(jìn)程都需要經(jīng)歷:①就緒態(tài)R:一旦獲得CPU就能執(zhí)行的任務(wù)狀態(tài)。②阻塞態(tài)B:由于資源條件未滿足,沒有資格競爭CPU的任務(wù)狀態(tài)。③運(yùn)行態(tài)E:當(dāng)前占有CPU的任務(wù)狀態(tài)。