嵌入式系统期末考试题库及答案.doc

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提手旁：找、扫、把、拉
4、乐于运用阅读和生活中学到的词语，把话写完整、写通顺。
六、一般的比喻句
开心 开开心心 上下 上上下下
反文旁：收、放、故
一条路 一里路 一只鹅 一群鹅 一根木
宽宽的街道 高高的房子 满意的笑容 雪白的肚皮
口字旁：叶、呢、吧、呀、吓、叫、吹、吃、听、唱
我把门打开 了。 门被我打开了。
你是学生，我也是学生。《嵌入式系统》试题库
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一、 填空题
1、 嵌入式系统的基本定义为：以应用中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，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、 从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。
3、 从层次角度来看，嵌入式系统由四大部分组成，分别是：应用软件层、操作系统层、
板级支持包（或硬件抽象层）和硬件层。
4、 嵌入式产品的主要度量指标包括：上市时间、设计成本和产品质量。
5、 嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统
集成和系统测试。
6、 需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。
7、 确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于功能性需求。
8、 确定系统的物理尺寸和重量属于非功能性需求。
9、 在嵌入式系统的设计过程中，其中规格说明解决“做什么”。
10、 在嵌入式系统的设计过程中，其中体系结构设计解决“如何做”。
11、 在嵌入式系统的设计过程中，软硬件划分应该在体系结构设计阶段完成。
12、 在嵌入式系统的设计过程中，处理器的选择应该在体系结构设计阶段完成。
13、 在嵌入式系统的设计过程中，嵌入式操作系统的选择应该在体系结构设计阶段完成。
14、 在嵌入式系统的设计过程中，完成原理图设计应在构件设计阶段完成。
15、 在嵌入式系统的设计过程中，完成版图设计应在构件设计阶段完成。
16、 在嵌入式系统的设计过程中，完成软件设计应在构件设计阶段完成。
17、 反映嵌入式系统设计人员的水平能力主要在于总体设计（需求分析、规格说明和体系
结构设计）和系统调试。
18、 设计流程指的是设计过程中所经历的过程步骤。
19、 设计重用技术主要分为基于 IP 核的模块级重用和基于平台的系统级重用。
20、 软硬件协同设计由系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合以及软硬件协同模拟与验
证几个阶段组成。
21、 嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：嵌入式微处理器、微控制器（或单片机）和
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数字信号处理器（DSP）。
22、 列举常见的 ARM 系列处理器：ARM7 系列、ARM9 系列、ARM11 系列、Cortex-M
系列、Cortex-R 系列、Cortex-A 系列等。
23、 ARM 系列微处理器支持的数据类型有：字节、半字和字等三种类型。
24、 ARM 系列微处理器支持的字数据存储格式有：大端格式和小端格式。
25、 ARM 系列处理器通过执行 BX 或者 BLX 指令来实现工作状态的切换。
26、 列举常见的存储器类型：SRAM、DRAM、Flash、EEPROM 等。
27、 对于 RAM 存储器主要有两种，分别是：SRAM 和 DRAM。
28、 在时钟信号边沿到来之前的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间称为器件
的建立时间；在时钟信号边沿到来之后的一段时间内，数据信号必须保持稳定，这段时间
称为器件的保持时间。
29、 总线是在多于两个模块（设备、子系统）之间传送信息的公共通路。
30、 总线的功能是信息共享和交换。
31、 总线由传输信息的物理介质和管理信息传输的协议组成。
32、 挂接在总线上的设备依据启动总线事务的能力可以分为主设备和从设备。
33、 总线协议依据同步方式可分为同步时序协议和异步时序协议。
34、 总线仲裁方式可分为集中式仲裁和分布式仲裁。
35、 总线按照传输关系分类可分为：主从结构和对等结构。
36、 总线标准一般由四个部分来描述，分别是：机械特性、电气特性、引脚和协议。
37、 PCI 总线读写操作可分为两个阶段：地址段和数据段。
38、 采用 RS232C 实现最简单的双机互联，至少需要如下信号线：TXD、RXD 和 GND。
39、 RS-232C 的帧格式由四部分组成，包括：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
40、 一个 USB 系统可定义为三个部分：主机、设备和互联。
41、 USB 电缆由四根线组成，电源线 VBUS、地线 GND、差分信号传输数据线 D+和 D-。
42、 USB 2.0 规范支持的传输速率为：1.5Mbps、12Mbps 和 480Mbps。
43、 USB 依据传输速度可分为低速设备、全速设备和高速设备。
44、 USB 低速设备应该在 D-线上接一个上拉电阻，全速设备应该在 D+线上接一个上拉电
阻。
45、 USB 规范定义了四种传输，分别是：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输。
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46、 判断 USB 传输结束的条件是数据包长度小于最大值。
47、 USB 通信总线中的事务可能由令牌包、数据包和握手包组成。
48、 USB 事务类型可分为 IN 事务、OUT 事务和 SETUP 事务。
49、 I/O 接口面向软件设计人员有三类寄存器，分别是数据寄存器、状态寄存器和控制寄
存器。
50、 I/O 接口编址方式有两种，分别是：统一编址和独立编址。
51、 在操作系统中，进程的三种基本调度状态为等待/挂起/waiting、就绪/ready 和运行
/running 态。
52、 嵌入式操作系统的内核构成包括系统初始化、多任务管理和内存管理。
53、 实时系统就是指能在确定的时间内执行其功能并对外部的异步事件做出响应的计算
机系统。
54、 实时系统按照实时性要求不同可以分为两种：软实时系统和硬实时系统。
55、 实时系统的关键问题是保证系统的实时性。
56、 实时操作系统就是指具有实时性、能支持实时系统工作的操作系统。
57、 实时操作系统按照是否支持抢先式，可分为抢先式实时操作系统和非抢先式实时操作
系统。
58、 实时操作系统的评价指标有：任务调度算法、上下文切换时间、确定性、最小内存开
销和最大中断禁止时间。
59、 在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用、嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上
运行代码的过程，称为交叉编译，而采用的编译器称为交叉编译器。
60、 Bootloader 主要功能是系统初始化、加载和运行内核程序。
61、 电磁兼容设计具有两种要求：能抗外界的干扰、对外界的干扰要小。
62、 异构双工嵌入式系统要求计算机不同、操作系统、编译系统不同、编程语言不同、开
发环境不同、开发小组不同，但 功能 相同。
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二、 单选题
1、 以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标？（ D ）
A、低成本
B、低功耗
C、实时要求高
D、超高性能
2、 嵌入式系统有别于其他系统的最大特点是（ A ）。
A、嵌入专用
B、高可靠
C、低功耗
D ）
B、联想 T400 笔记本计算机
D、联想 OPhone 手机
D、低成本
3、下面哪个系统属于嵌入式系统。（
A、“天河一号”计算机系统
C、联想 S10 上网本
4、 下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。
A、MP3 播放器
C、“银河玉衡”核心路由器
5、下面哪个系统属于嵌入式系统。 B ）（
A、“银河”巨型计算机
C、“曙光”计算机
B、MP4 播放器
D、IBM X60 笔记本计算机
B、GPS 接收机
D、“银河”巨型计算机
6、 从层次结构来看，嵌入式系统包括（ D ）。
A、硬件层
C、实时操作系统和应用软件
B、板级支持包
D、以上都是
）时完成。
D、软硬件设计
）时完成。
D、软硬件设计
7、 在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型是在进行（ C
A、需求分析
B、系统集成
C、体系结构设计
8、 在嵌入式系统设计中，嵌入式操作系统选型是在进行（ C
A、需求分析
B、系统集成
C、体系结构设计
9、 在嵌入式系统设计中，进行硬件版图设计是在进行（ D ）时完成。
A、需求分析
B、系统集成
C、体系结构设计
D、软硬件设计
10、 在嵌入式系统设计中，软硬件划分是在进行（B）时完成。
A、需求分析
B、体系结构设计
C、 软硬件设计
D、系统集成
11、 在嵌入式系统设计中，软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在于
（ B ）。
A、软硬件分开描述
C、协同测试
B、软硬件统一描述
D、协同验证
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12、 下面关于哈佛结构描述正确的是（ A ）。
A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与 IO 空间分离
C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与 IO 空间合并
13、 下面关于冯·诺依曼结构描述正确的是（ C
）。
A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与 IO 空间分离
C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与 IO 空间合并
14、 以下哪个处理器属于嵌入式处理器？（ A ）
A、S3C44B0x
B、奔腾
C、看门狗
D、MP3 播放器
15、 下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制（ B ）。
A、嵌入式微处理器
C、DSP
B、微控制器
D、以上都不合适
）。
16、 下面哪一类嵌入式处理器最适合于做 FFT（快速傅立叶变换）计算（ C
A、嵌入式微处理器
C、DSP
B、微控制器
D、以上都不合适
17、 下面哪一种工作模式不属于 ARM 特权模式（ A ）。
A、用户模式
C、系统模式
B、管理模式
D、数据访问终止模式
18、 下面哪一种工作模式不属于 ARM 异常模式（ C ）。
A、快速中断模式
C、系统模式
B、管理模式
D、数据访问终止模式
19、 由于受到某种强干扰导致程序“跑飞”，ARM 处理器的最可能进入哪一种工作模式
（ D ）。
A、管理模式
C、系统模式
B、数据访问终止模式
D、未定义指令中止模式
20、 ARM7TDMI 的工作状态包括（ D ）。
A、测试状态和运行状态
C、就绪状态和运行状态
B、挂起状态和就绪状态
D、ARM 状态和 Thumb 状态
21、 ARM7TDMI 在开始执行代码时应处于（ A ）。
A、ARM 状态
B、Thumb 状态
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C、由用户通过硬件设计指定
D、不确定
22、 关于 ARM 子程序和 Thumb 子程序互相调用描述正确的是（ B ）。
A、系统初始化之后，ARM 处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用。
B、只要遵循一定调用的规则，Thumb 子程序和 ARM 子程序就可以互相调用。
C、只要遵循一定调用的规则，仅能 Thumb 子程序调用 ARM 子程序。
D、只要遵循一定调用的规则，仅能 ARM 子程序调用 Thumb 子程序。
23、 以下有关 ARM 处理器工作状态的描述中（ D ）是不正确的。
A、ARM 处理器有两种工作状态。
B、系统复位后自动处于 ARM 工作状态。
C、在程序执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换。
D、切换工作状态时必须保存现场。
24、 ARM 处理器的异常的正确理解应该是（ D ）。
A、外部中断
B、内部异常
C、系统调用
D、以上都是
25、 关于 ARM 处理器的异常的描述不正确的是（ C ）。
A、复位属于异常
C、所有异常都要返回
B、除数为零会引起异常
D、外部中断会引起异常
26、 关于 ARM 处理器的异常向量表的描述正确的是（ C ）。
A、异常向量表放的就是中断服务子程序
B、异常向量表放的是中断服务子程序的入口地址
C、异常向量表放的是跳转指令，执行该指令进入相应中断服务子程序
D、以上都不是
27、 指令“ADD R2, R1, #10”的寻址方式为（ A ）。
A、立即寻址
C、多寄存器寻址
B、寄存器间接寻址
D、堆栈寻址
28、 指令“ADD R0, R1, R2”的寻址方式为（ D）。
A、立即寻址
C、多寄存器寻址
B、寄存器间接寻址
D、寄存器寻址
C
）。
29、 指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（
A、立即寻址
B、寄存器间接寻址
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C、多寄存器寻址
D、堆栈寻址
30、 指令 LDR R0, [R1,＃4]的寻址方式为（ C ）
A、寄存器间接寻址
C、基址变址寻址
B、相对寻址
D、多寄存器寻址
31、 并行接口 SRAM 存储器接口并不一定需要（ B ）
A、数据总线
B、时钟信号
C、地址总线
D、控制总线
32、 某系统需要小量的高速缓存，最合适的存储器是（ A ）。
A、SRAM
B、DRAM
C、EEPROM
D、Flash
33、 某系统需要大量的高速缓存，最合适的存储器是（ B ）。
A、SRAM
B、DRAM
C、EEPROM
D、Flash
34、 某系统需要永久存放小量参数，而且频繁访问，最合适的存储器是（ C ）。
A、SRAM
B、DRAM
C、EEPROM
D、Flash
35、 某系统需要永久存放大量不再修改的数据，最合适的存储器是（ D ）。
A、SRAM
B、DRAM
C、EEPROM
D、Flash
36、 某系统需要永久存放高速度写的数据，最合适的存储器是（ B ）。
A、SRAM
B、FRAM
C、EEPROM
D、Flash
37、 下面关于 DRAM 存储器描述错误的是（C）。
A、DRAM 存储器需要对存储内容定时刷新
B、DRAM 存储器具有单位空间存储容量大的特点
C、DRAM 存储器属于非易失的存储器
D、DRAM 存储器主要依靠电容的电荷存储效应记忆信息
38、 下列有关 Flash 存储器的描述，不正确的是（ C ）。
A、Flash 存储器属于非易失的存储器
B、Flash 存储器的读操作与 SRAM 存储器的读操作基本相同
C、Flash 存储器的写操作与 SDRAM 存储器的写操作基本相同
D、Flash 存储器在写入信息前必须首先擦除原有信息
39、 在总线时序协议中，时序主要用于描述（D）出现在总线上的定位方式。
A、高电平
B、上升沿
C、时钟信号
D、事件
40、 下面总线设备既是主设备又是从设备的是（ B ）。
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A、CPU
B、DMAC
C、UART
D、USB 控制器
41、 下面总线采用同步时序协议的是（ A ）。
A、PCI
B、RS232C
C、USB
D、SATA
42、 下面总线采用异步时序协议的是（ C ）。
A、PCI
B、SPI
C、USB
D、I2C
43、 下面总线采用集中式仲裁的是（ A ）。
A、PCI
B、I2C
C、USB
D、CAN
44、 下面总线采用分布式仲裁的是（ B ）。
A、PCI
B、I2C
C、USB
D、AMBA
45、 下面总线属于主从结构且单主设备的是（ D ）。
A、AMBA 总线
B、以太网
C、令牌总线
D、USB 总线
46、 下面总线属于主从结构且支持多主设备的是（A）。
A、PCI 总线
B、以太网
C、USB 总线
D、令牌总线
47、 下面总线不属于主从结构的是（ D ）。
A、PCI
B、I2C
C、USB
D、以太网
48、 下面总线不属于对等结构的是（ A ）。
A、PCI
B、IEEE1394
C、令牌网
D、以太网
49、 RS232C 使用无硬件握手最简单的双机互联中，下面（ B ）信号不是必须的。
A、TXD
B、DTR
C、RXD
D、GND
50、 下列关于 RS232C 描述不正确的是（C）。
A、 RS232C 采用非归零、双极性编码
B、RS232C 使用负逻辑规定逻辑电平，-5V~-15V 表示逻辑“1”
C、RS232C 采用同步通信协议
D、 RS232C 引脚包含信号地
51、 USB2.0 规范支持的速率有（ D ）。
A、1.5Mbps
B、12Mbps
C、480Mbps
D、以上都是
52、 USB 总线系统有（ A ）个主机。
A、1
B、2
C、4
D、无限制
53、 USB 总线系统支持（ B ）个设备。
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A、1
B、127
C、128
D、256
54、 有关 USB 设备连接与速度选择描述正确的是（D）。
A、 低速设备必须在 D+端连接一个上拉电阻
B、全速设备必须在 D-端连接一个上拉电阻
C、全速设备必须在 D+端连接一个下拉电阻
D、 低速设备必须在 D-端连接一个上拉电阻
55、 USB 总线采用的通信方式为（A）。
A、轮询方式
B、中断方式
C、DMA 方式
D、I/O 通道方式
56、 USB 接口移动硬盘最合适的传输类型为（ B ）。
A、控制传输
B、批量传输
C、中断传输
D、等时传输
57、 USB 接口鼠标最合适的传输类型为（ C ）。
A、控制传输
B、批量传输
C、中断传输
D、等时传输
58、 USB 接口摄像头最合适的传输类型为（ D ）。
A、控制传输
B、批量传输
C、中断传输
D、等时传输
59、 USB 低速设备支持（ B ）个端点。
A、2
B、3
C、30
D、31
60、 USB 全速设备支持（ D ）个端点。
A、2
B、3
C、30
D、31
61、 嵌入式系统最常用的数据传送方式是（B）。
A、查询
B、中断
C、DMA
D、I/O 处理机
62、 下述哪一种功能单元不属于 I/O 接口电路。 C ）（
A、定时/计数器
B、UART
C、LED
A ）
D、GPIO
D、GPIO
63、 下面哪一种功能单元不属于 I/O 接口电路。（
A、薄膜键盘
B、I2C 控制器
C、UART 控制器
64、 下列关于 DMA 描述不正确的是（ D ）。
A、 内存可以被 CPU 访问，也可以被 DMA 控制器访问
B、DMA 可以和 CPU 并行工作
C、DMA 开始前，CPU 需要初始化 DMA 控制器，结束后，DMA 控制器产生中断
D、 数据的输入和输出需要经过 CPU，再由 DMA 控制器访问内存
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65、 下列关于 GPIO 描述正确的是（ D ）。
A、 GPIO 可以由 CPU 编程决定方向，但不能查询其状态
B、GPIO 通常用于连接外部的 SDRAM，进行高速传输
C、CPU 可以通过编程，决定 GPIO 是输入、输出的通信功能，但不能是双向的
D、GPIO 可以用于模拟 Flash 的接口，对 Flash 存储器进行读写操作
66、 实时系统操作的正确性取决于（ A ）。
A、逻辑设计的正确性
B、相应操作执行时间
C、逻辑设计的正确性和相应操作执行时间 D、以上都不是
67、 软实时系统要求（
A、事件响应实时
C、任务响应实时
68、 硬实时系统要求（
A、事件响应实时
C、任务响应实时
B
）。
B、事件和任务响应都实时
D、事件和任务响应都不实时
D ）。
A ）。
B、事件和任务响应都实时
D、事件和任务响应都不实时
69、 基于查询的实时编程结构的实时性取决于（
A、中断响应时间
C、任务切换时间
B、最长任务执行时间
D、所有其它任务执行时间之和
70、 基于中断的实时编程结构的实时性取决于（ A ）。
A、中断响应时间
C、任务切换时间
B、最长任务执行时间
D、所有其它任务执行时间之和
71、 前后台系统的实时性取决于（ D ）。
A、中断响应时间
C、任务切换时间
B、最长任务执行时间
D、所有其它任务执行时间之和
B
）。
72、 非抢先式实时操作系统的实时性取决于（
A、中断响应时间
C、任务切换时间
B、最长任务执行时间
D、所有其它任务执行时间之和
）。
73、 抢先式实时操作系统的实时性取决于（ C
A、中断响应时间
C、任务切换时间
B、最长任务执行时间
D、所有其它任务执行时间之和
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74、 下述哪种实时编程结构不可重入函数必须进行互斥处理（
A、查询实时编程结构
C、非抢先式实时操作系统
B、前后台系统
D、抢先式实时操作系统
D ）。
D ）。
75、 下述哪种实时编程结构中的任务优先级不相同（
A、查询实时编程结构
C、非抢先式实时操作系统
76、 优先级倒置出现的条件有（
A、优先级任务调度
C、资源共享
B、前后台系统
D、抢先式实时操作系统
D ）。
B、抢占式任务调度
D、以上都是
77、 嵌入式操作系统的主要目标并不包括（ A ）。
A、 强大多任务支持
B、实时处理能力
C、代码体积
D、 与硬件的交互能力
78、 嵌入式 Linux 操作系统一般在 ROM 中存放的布局并不包括（ D ）
A、Bootloader
C、Linux 内核
B、内核参数区
D、交叉编译器
B
）
79、 下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（
A、Red-hat Linux
C、Ubuntu Linux
B、µCLinux
D、SUSE Linux
80、 下述哪个操作系统不是嵌入式操作系统。 D ）（
A、µClinux
C、µC/OS-II
B、Win CE 6.0
D、Windows XP
81、 下述哪个操作系统是实时操作系统。（B）
A、µClinux
C、Windows XP
B、Win CE 6.0
D、Windows Vista
82、 评价一个实时操作系统的技术指标并不包括（ C ）。
A、 任务调度算法
B、上下文切换时间
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C、代码体积
D、 确定性
83、 µClinux 与标准 Linux 最大的区别在于（ B ）。
A、 任务调度算法
B、内存管理
C、文件系统
D、 应用开发模式
84、 嵌入式操作系统一般通过（ A ）手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性的问题。
A、 使用可定制的操作系统
B、将操作系统分布在多个处理器上运行
C、增大嵌入式设备的存储容量
D、 使用压缩软件对操作系统进行压缩
85、 使用 Host-Target 联合开发嵌入式应用， B ）不是必须的。（
A、 宿主机
B、Windows 操作系统
C、目标机
D、 交叉编译器
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三、 简答题
1、 什么是嵌入式系统？
答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，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、 简述嵌入式系统的基本特点。
答：面向特定应用、设计高效、综合性强、生命周期长、程序固化、需要独立的开发系统、
可靠性高、成本低、功耗低、体积小。
3、 谈一谈嵌入式系统的发展趋势。
答：产品种类不断丰富，应用范围不断普及；性能不断提高；功耗不断降低，体积不断缩
小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。
4、 谈一谈嵌入式系统设计方法演变的三个阶段。
答：第 1 阶段：以印制板（PCB）、计算机辅助设计（CAD）软件和在线仿真器为主要工
具的设计方法。第 2 阶段：以 EDA 工具软件和 EOS（Embedded Operating System）为开发
平台的设计方法。第 3 阶段：以 IP 内核库为设计基础，用软硬件协同设计技术的系统级设
计方法。
5、 什么是嵌入式系统的传统设计方法？
答：经过需求分析和总体设计，整个系统被划分为软件和硬件两个子系统，二者之间遵循
一定的接口规范；接下来软件工程师和硬件工程师分别进行设计、开发、调试和测试；然
后两个子系统集成在一起并进行测试；如果系统功能正确且满足所有性能指标，则结束，
否则需要对软硬件子系统分别进行验证和修改，并重新进行系统集成和测试。
6、 嵌入式系统的传统设计方法有何特点。
答：这种方法简单易实现，但存在一些痼疾，严重影响了嵌入式系统设计的效率和结果。
首先，虽然在需求分析阶段考虑了软硬件接口的问题，但由于缺乏统一的软硬件协同表示
方法，软硬件划分只能由设计者凭经验完成，无法从系统级进行验证且很难评估这种划分
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是否合理，也不易发现软硬件接口存在的问题。其次，软硬件分别设计和开发，一旦出现
错误，不仅难以定位，而且修改起来也非常麻烦，甚至可能需要调整软件结构或者硬件配
置。第三，它的设计周期可能比较长，例如为了验证软件开发的正确性，必须在硬件全部
完成之后才能开始进行软件测试和系统集成，大大延长了设计的进程。
7、 什么是嵌入式系统的系统级设计方法？
答：嵌入式系统的系统级设计方法是一种高层次的设计方法，设计人员针对设计目标进行
系统功能描述，定义系统的行为特性，进行软硬件划分，生成系统级的规格描述。这一过
程可以不涉及实现方法和工艺。接下来，设计人员就可以按照系统级规格描述实现软硬件
子系统及其接口。
8、 软硬件协同设计包括哪几个阶段？
答：软硬件协同设计包括：系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合、以及软硬件协同模
拟与验证。
9、 简述嵌入式处理器的特点。
答：低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯·诺伊曼结构；品种规格系列化；对
实时多任务有很强的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。
10、 简述嵌入式处理器的分类。
答：嵌入式微处理器、微控制器（单片机）和数字信号处理器（DSP）。
11、 简述嵌入式微处理器的特点。
答：嵌入式微处理器的特点：通用微处理器的增强，一般为 32 位。构成：一般 CPU、存
储器、I/O 接口三者分离；性能：一般为 100~2000MIPS；存储器：Flash 一般为 1~16MB，
SDRAM 一般为 2~64MB；一般加载复杂嵌入式操作系统：VxWorks、WinCE、µClinux、
Embedded Linux 等。
12、 简述微控制器的特点。
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答：微控制器的特点：单片化，整个计算机集成在一个芯片中。低档微控制器——构成：
一般 CPU、存储器、I/O 接口三者集成在一个芯片内；性能：1～100MIPS，存储器：Flash
一般为 8~512KB，SRAM 一般为 256B/1～128KB；一般无嵌入式操作系统或者简单嵌入式
操作系统。高档微控制器——构成：一般 CPU、I/O 接口两者集成在一个芯片内，需要外
扩存储器；性能：100～1000MIPS，存储器：Flash 一般为 1~4MB，SRAM 一般为 1~64MB；
一般有嵌入式操作系统（VxWorks、µC/OS-II、WINCE、µClinux）。
13、 简述 DSP 的特点。
答：DSP 的特点：高效乘累加运算，高效数据存取，硬件重复循环，确定性操作（程序执
行时间可预测）。
14、 嵌入式处理器按照字长可分为哪几类？各有何应用领域。
答：嵌入式处理器按照字长可划分为 4 位、8 位、16 位、32 位和 64 位等五个不同的等级。
一般说来，4 位或 8 位的产品通常是面向低端应用设计的，16 位的产品用于比较精密的应
用；32 或 64 位的产品用于计算强度很大的应用。
15、 简述嵌入式处理器的选择原则。
答：1、应能满足应用的设计目标；
2、开发工具是否好用？
3、市场占有率；
4、应该遵循“够用”原则，不应片面追求高性能。
16、 谈一谈嵌入式处理器的发展趋势。
答：嵌入式微处理器、微控制器与 DSP 之间的界限越来越模糊；32 位嵌入式处理器应用
日趋广泛，已经开始挤占原本数据 8 位 MCU 的市场；双核或多核结构的产品不断涌现。
17、 列出 ARM7 微处理器的工作模式。
答：user 用户模式、sys 系统模式、fiq 快速中断模式、irq 外部中断模式、svc 管理模式、
abt 数据访问中止模式、und 未定义指令中止模式。
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18、 ARM7 微处理器的有哪两种工作状态。
答：ARM 状态（32 位指令）和 Thumb 状态（16 位指令）。
19、 简述 ARM 和 Thumb 状态的区别及如何进行状态切换。
答：ARM 状态是 32 位指令，Thumb 状态是 16 位指令。
进入 Thumb 状态：执行 BX 指令，当操作数寄存器最低位为 1 时，可以使微处理器从 ARM
状态切换到 Thumb 状态（处理器工作在 Thumb 状态，如果发生异常并进入异常处理子程
序，则异常处理完毕返回时，自动从 ARM 状态切换到 Thumb 状态）。
进入 ARM 状态：执行 BX 指令，当操作数寄存器最低位为 0 时，可以使微处理器从 Thumb
状态切换到 ARM 状态（处理器工作在 Thumb 状态，如果发生异常并进入异常处理子程序，
则进入时处理器自动从 Thumb 状态切换到 ARM 状态）。
20、 SRAM 有何特点。
答：SRAM 属于高速存储器，价格较高，一般均用于对速度和性能要求较高的场合。常用
的异步 SRAM 访存周期在 7ns 至 100ns 之间，SRAM 的单片容量不大，大多在几 K 至几百
K 之间。SRAM 存储器芯片有 4 位、8 位、16 位、32 位等多种位宽，这种存储器的访存接
口和操作时序最为简单。
21、 DRAM 有何特点。
答：DRAM 和 SRAM 均属于 RAM 存储器，DRAM 的特点是存储密度很大，速度比 SRAM
慢，单位存储成本较低，一般用于对容量要求较高的场合。常用的单片 DRAM 存储器容
量在几百千至几百兆字节之间，访存周期一般是几十纳秒。
22、 EEPROM 有何特点。
答：非挥发；存储密度小；单位存储成本较高；容量小；写入有限制，页写要等待；接口
时序简单，一般采用串行接口；小量参数存储。
23、 Flash 有何特点。
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答：非挥发；存储密度大；单位存储成本较低；容量较大；接口时序复杂——需要擦除及
Block 写。
24、 FRAM 有何特点。
答：非挥发；功耗低；读写速度快；接口时序简单；类似 SRAM 接口；成本高。
25、 什么是标准 TTL 电平？有何特点。
答：发送端：高电平>2.4V，低电平<0.4V；接收端：高电平>2.0V，低电平<0.8V。
特点：噪声容限小，负载能力弱。
26、 什么是标准 CMOS 电平？有何特点。
答：发送端：高电平>0.9Vdd，低电平<0.1Vdd；接收端：高电平>0.7Vdd，低电平<0.3Vdd。
特点：噪声容限大，负载能力强。
27、 锁存器和触发器有何区别。
答：锁存器是电平有效，触发器是边沿有效。
28、 什么是建立时间？
答：在时钟信号边沿到来之前，数据信号必须提前一段时间保持稳定有效。所有数据信号
在时钟信号边沿（触发器采集）前一段时间内必须满足建立时间的要求。
29、 什么是保持时间？
答：在时钟信号边沿到来之后，数据信号必须在随后的一段时间内保持稳定有效。所有数
据信号在时钟信号边沿（触发器采集）后一段时间内必须满足保持时间的要求。
30、 什么是访存时序配合？
答：存控发出的信号要满足存储器的时序要求，存储器返回的信号要满足存控的时序要求。
31、 在使用存储器芯片与处理器接口时，应当注意什么问题？
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答：当使用存储器芯片与存储器接口的时候，需要特别注意 I/O 电平、读写速度、操作时
序等问题。
32、 什么是总线？有何优缺点。
答：采用一组公共信号线作为计算机各部件之间的通信线，是计算机各功能部件互联的主
要形式，是各功能部件之间传送信息的公共通路。优点：结构简单、成本低廉，软硬件设
计简单，系统易于扩充或者更新；缺点：所有设备共享一组总线，同一时刻只有一个主设
备能够使用总线。
33、 什么是总线主设备？有何特点。
答：启动一个总线周期（总线事务）的设备就是总线主设备，每次只能有一个主设备控制
总线，例：CPU、DMAC 等等。
34、 什么是总线从设备？有何特点。
答：响应主设备的请求的设备就是总线从设备，同一时间里有一个或多个从设备响应主设
备的请求。例：DMAC、UART 控制器、USB 控制器、I2C 控制器、SPI 控制器等等。
35、 什么是同步时序协议？
答：事件出现在总线的时刻由总线时钟来确定，所有事件都出现在时钟信号的前沿，大多
数事件只占据单一时钟周期。
36、 什么是异步时序协议？
答：事件出现在总线的时刻取决于前一事件的出现，总线时钟信号线可有可无，总线周期
的长度是可变的。
37、 什么是集中式仲裁？
答：由中央仲裁器裁决，每个主设备有两条线接到中央仲裁器，一条是送往仲裁器的总线
请求线，另一条是仲裁器送出的总线授权线。采用集中式仲裁的总线有 AMBA、PCI 总线
等。
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38、 什么是分布式仲裁？
答：主设备都有自己的仲裁号和仲裁器，不需要中央仲裁器，当有总线请求且总线空闲时，
则把惟一的仲裁号发到共享的仲裁总线上，以优先级策略为基础，以获胜者的仲裁号保留
在仲裁线上（OC、OD 门）。采用分布式仲裁的总线有 CAN、I2C 总线等。
39、 通信总线 RS485 相对 RS232C 做了什么改进？为什么得到广泛应用？
答：通信总线 RS485 相对 RS232C 做了改进：①多点传输；②差分传输，提高传输距离。
得到广泛应用的原因：几乎所有的处理器都包含串行接口控制器、软硬件设计简单、成本
低廉。
40、 考虑 RS232C 双机互联且无硬件握手，其通信可靠性不高。利用你所学的知识，提出
一种经济、现实的简单方案来提高其通信可靠性。
答：模仿 USB 协议，利用高层协议，采取两种措施：①数据+CRC