资源描述
（1）简述嵌入式系统的定义和特点
答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。
（2）简述计算机系统的发展历程
第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段；
第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统；
第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用开始普及的阶段；
第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。
(1)ARM和S3C2410X有什么关系?
S3C2410是韩国三星公司生产的嵌入式处理器,它采用了ARM公司的ARM920T(即ARM9)内核
（2）ARM7是多少位的RISC处理器？使用几级流水线？采用什么样的体系结构？支持MMU吗？
ARM7是32位RISC处理器，使用3级流水线，采用冯 •诺依曼体系结构,不支持MMU。
（3）ARM9是多少位的RISC处理器？使用几级流水线？采用什么样的体系结构？支持MMU吗？
ARM8是32位RISC处理器，使用5级流水线，采用哈佛体系结构，支持MMU。
(4)S3C2410X芯片有多少根地址线，多少根片选线(nGCS)，多少根数据线。
S3C2410X芯片有27根地址线，8根片选线(nGCS)，32根数据线。
(5) s3c2410芯片内部集成了哪些控制接口？
S3C2410X芯片内部集成了一个LCD控制器，SDRAM控制器，3个通道UART，4个通道DMA，4个具有PWM功能的计时器和一个内部时钟，8通道的10位ADC。
(6)ARM体系结构有哪几种工作状态？又有哪几种运行模式？其中哪些为特权模式？哪些为异常模式？并指出处理器在什么情况下进入相应模式？
工作状态：
第1种：ARM状态。处理器执行32位的字对齐的ARM指令。 第2种：Thumb状态。处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。
运行模式：
用户模式(usr) 快速中断模式(fiq) 外部中断模式(irq) 管理模式(svc) 数据访问中止模式(abt) 系统模式(sys) 未定义指令中止模式(und)
在这7种运行模式，除了用户模式外，其他6种处理器模式都为特权模式。
在这6种特权模式中，除了系统模式外的其他5种特权模式又称为异常模式。
用户模式：非特权模式，也就是正常程序执行的模式，大部分任务在这种模式下执行。在用户模式下， 如果没异常发生，不允许应用程序自行切换果没异常发生，不允许应用程序自行改变处理器的工作模式，如果有异常发生，处理器会自动切换工作模式。
快速中断模式：支持高速数据传输和通道处理，当一个高优(fast)中断产生时将会进入这种模式。
外部中断模式：也称为普通中断模式，当一个低优先级中断产生时将会进入这种模式。在这模式下按中断的处理器方式又分为向量中断和非向量中断两种。通常的中断处理都在IRQ模式下进行。 管理模式：是一种操作系统保护模式，当复位或软中断指令执行时处理器将进入这种模式。
数据访问中止模式：当存取异常时将会进入这种模式，用来处理存储器故障、实现虚拟存储或存储保护。
系统模式：使用和user模式相同寄存器组的特权模式，用来运行特权级的操作系统任务。
未定义指令中止模式：当执行未定义指令时会进入这种模式，主要是用来处理未定义的指令陷阱，支持硬件协处理器的软件仿真，因为未定义指令多发生在对协处理器的操作上。
(7)ARM体系结构支持的数据类型？有多少寄存器？如何组织？
支持的数据类型：
1.字节(byte)，各种处理器体系结构中，字节的长度均为8位。
2.半字(half-word)，在ARM体系结构中，半字的长度为16位。
3.字(word)，在ARM体系结构中，字的长度为32位。
ARM处理器共有37个寄存器，其中31个通用寄存器，6个状态寄存器。
(8)S3C2410的存储控制器如何对内存空间进行管理？
S3C2410X存储控制器为片外存储器提供控制信号。它将系统的存储空间分成8组(Bank),每组的大小为128MB,共1GB。
(9)分析程序状态寄存器各位的功能描述，并说明C、Z、N、V在什么情况下进行置1和清0
状态寄存器(PSR)的具体格式为
V—溢出标志位
对于加/减法运算指令，当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时，V=1表示符号位溢出，其它指令通常不影响V位。例如：两个正数(最高位为0)相加，运算结果为一个负数(最高位为1)，则符号位溢出，相应V=1.
C--进位或借位标志位
对于加法指令（包括比较指令CMN），结果产生进位，则C＝1，表示无符号数运算发生上溢出，其他情况下C＝0；
在减法指令中（包括比较指令CMP），结果产生借位，则C＝0，表示无符号数运算发生下溢出，其他情况下C＝1；
对于包含移位操作的非加/减法运算指令，C中包含最后一次溢出位的数值； 对于其他非加/减法运算指令，C位的值通常不受影响。
Z--结果为0标志位 Z＝1表示运算结果是0，Z＝0表示运算结果不是零； 对于CMP指令，Z＝1表示进行比较的两个数大小相等。 N--符号标志位
本位设置成当前指令运算结果的bit[31]的值。当两个补码表示有符号整数运算时，N＝1表示运算的结果为负数，N＝0 表示结果为正数或零。
(10)ARM指令可分为哪几类？说出哪几条指令是无条件执行的。
ARM指令可分为： 数据处理指令，跳转指令，程序状态寄存器处理指令，加载/存储指令，协处理器指令 ，异常产生指令。
无条件执行指令：BLX指令，BKPT指令(产生软件断点中断)
(1) make和Makefile之间的关系？
答：make是一种命令，是根据Makefile文件的规则决定如何编译和连接程序或其他的动作。
(2)Makefile的普通变量与预定义变量有什么不同？预定义变量有哪些？它们分别表示什么意思？
答：普通变量：引用变量时，只需在变量前面加上$符；预定义变量：已经定义好，直接引用即可。
预定义变量有：$@、$^、$<。
$@：表示完整的目标文件名；$^：表示所有的依赖文件；$<：表示依赖文件列表中的第一个文件。
(3)GCC编译器的常用参数有哪些？它们的功能分别是什么？
答：gcc编译器的常用参数：-o，-I，-L，-E，-S，-c
功能：-o表示编译成一个可执行程序；-I表示指定头文件目录；-L表示指定库文件目录选项；-E表示对源代码进行预编译；-S表示编译成汇编代码；-c表示把.c文件转换为以.o为扩展名的目标文件。
(1)简述嵌入式开发环境的搭建过程
答：1、交叉编译工具链的安装；2、安装配置TFTP服务；3、安装配置NFS服务；4、C-Kermit的安装配置；5、mini的安装配置；6、windows下超级终端的配置。
(2) BootLoader的结构分两部分，简述各部分的功能？
答：两部分：Stage1：用汇编语言编写，主要进行设备的初始化；Stage2：用C语言编写，增强程序的移植性和可读性。
(2) ARM常用的Bootloader程序有哪些？ 答：U-Boot，Blob，RedBoot，vivi
(3) 简述生成内核映像文件zImage的步骤。
答：1、make config 进入命令行；
2、make menuconfig 内核裁剪；
3、make clean 清理以前已生成的目标文件；
4、make dep 编译变量的依赖关系；
5、make zImage 生成内核镜像文件zImage。
(4) BusyBox工具的功能是什么？
答：BusyBox工具用来精简基本用户命令和程序，它将数以百计的常用UNIX/Linux命令集成到一个可执行文件中。
(5)简述根文件系统的创建过程。
答：1、建立基本的目录结构；
2、交叉编译BusyBox；
3、创建配置文件；
4、利用cramfs工具创建根文件系统映像文件。
(1) 简述驱动程序的主要功能。
答：1、对设备初始化和释放；2、数据传送；3、检测和处理设备出现的错误。
(2) 简述驱动程序的组成。
答：1、自动配置和初始化子程序；2、服务于I/O请求的子程序；3、中断服务子程序。
(3) 简述设备驱动程序与应用程序的区别。
答：1、设备驱动程序工作在内核态下，而应用程序工作在用户态下；2、设备驱动程序从module_init()开始，将初始化函数加入内核初始化函数列表中，在内核初始化时执行驱动的初始化函数，从而完成驱动的初始化和注册，之后驱动便停止工作，等待应用程序的调用；而应用程序从main()函数开始执行。
3、应用程序可以和GLIBC库连接，因此可以包含标准的头文件；驱动程序不能使用标准的C库，因此不能调用所有的C库函数。
(4)简述设备文件、驱动文件、主设备号和次设备号之间的关系。
答：驱动程序加载到内核后有一个主设备号。在Linux内核中，主设备号标识设备对应的驱动程序，告诉Linux内核使用哪一个驱动程序为该设备(也就是/dev下的设备文件)服务，而次设备号则用来标识具体且唯一的某个设备。
(5)简述字符设备驱动程序提供的常用入口点及各自的功能。
答：open入口点：对将要进行的I/O操作做好必要的准备工作，如清除缓冲区等。如果设备是独占的，即同一时刻只能有一个程序访问此设备，则open子程序必须设置一些标志以表示设备处于忙状态。
close入口点：当设备操作结束时，需要调用close子程序关闭设备。独占设备必须标记设备可再次使用。 read入口点：当从设备上读取数据时，需要调用read子程序。 write入口点：向设备上写数据时，需要调用write子程序。
ioctl入口点：主要用于对设备进行读写之外的其他操作，比如配置设备、进入或退出某种操作模式等，这些操作一般无法通过read或write子函数完成操作。
(1)关于嵌人式系统发展趋势，描述不正确的是(A )
A.产品性能不断提高，功耗不断增加
B.体积不断缩小
C.网络化、智能化程度不断提高
D.软件成为影响价格的主要因素
嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素
(2)嵌人式操作系统有很多，但(D )不是。
A. Linux B. Windows CE C. V×Works D. Windows XP
常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。
(3) V×Works是 ( A)于1983年开发的一种32位嵌人式实时操作系统。
A. WindRiverB. Microsoft C. Jean J.LabrosseD. LinusTorvalds
说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。
(1)ARM公司主要依靠(D)获得利润。
A.生产芯片 B．销售芯片 C.制定标准 D.出售芯片技术授权
(2) S3C2410X是 ( C)公司生产的嵌人式处理器。
A. AKM B.Sony C. SamsungD. Motorola
(3)S3C2410X选用的内核是( A)公司设计的。
A. ARM B. Sony C. SamsLing D. Motorola
(4)S3C2410X采用的内核是(B).
A. ARM720T B. ARM920T C. ARM1020 D. ARM9E
(5)S3C2410×芯片采用的封装是( B).
A. DIP B. BGA C. QFP D. PGA
(6)S3C2410X 是 ( C)位处理器。
A. 8 B.16C.32 D.64
(7)S3C2410X有(D)位通道的I/O口。
A.8 B.64 C.100 D.117
(8)S3C2410X有(C)个外部中断源。
A. 8 B.16 C.24 D.32
(9)S3C2410X将系统的存储空间分成(C ) 组 (bank).
A. 2 B.4 C.8 D.166
(10)S3C2410×能管理的最大存储空间是(B )。
A.512MBB.1GB C.2GB D.4GB
(1)GCC软件是(B )
A.调试器 B.编译器C.文本编辑器D.连接器
(2)GDB软件是(A )
A.调试器B.编译器C.文本编辑器D.连接器
(3)如果生成通用计算机上(系统是Linux操作系统)能够执行的程序，则使用的C编译是(C)
A.TC B.VC C.GCC D.Arm-linu X-gcc
(4)GCC用于指定头文件目录的选项是(D )
A.-o B.-L C.-g D.-I
(5)make有许多预定义变量，表示“目标完整名称”的是(A )
A. $@ B. $^ C.$< D.$>
(1) mini 是 ( A)
A.串口通信工具 B.图像软件 C.操作系统 D.远程控制软件
(2)vivi工程序分2个阶段，第1阶段是用( C)语言编写的。
A.C语言B.机器语言C.汇编语言D.Basic语言
(3)vivi工程序分2个阶段，第2阶段是用(A)语言编写的。
A.C语言B.机器语言C.汇编语言D.Basic语言
(4)内核映像文件是(A )
A. zImage B. kernel C.root.cramfs D.Yaffs
(5)创建根文件系统映像文件使用的工具是(A )
A. BusyBox B.cramls C.Make D.vi
(1)驱动程序的主要功能包括3个方面，但(B)不属于。
A.对设备初始化和释放B.控制应用程序
C.检测和处理设备出现的错误D.数据传送
(2)驱动程序主要由3部分组成，但( D)不属于。
A.自动配置和初始化子程序B.服务于I/0请求的子程序
C.中断服务子程序D.服务于CPU子程序
(3)字符设备提供给应用程序的人口点有很多，但(C )不是。A.ioctl B.read C.main D.open
(4)Linux系统通常将设备分为3类，但( A)不属于
A.输人设备B.字符设备C.块设备D.网络设备
(5)Linux系统用(C)字母表示字符设备。
A.A B.B C.C D.D
(6)设备文件包括了较多信息，但没有包括(D ).
A.设备类型B.主设备号C.次设备号D.驱动程序名称
(1)通常可以将计算机分为两类，即通用计算机和__嵌入式计算机_______。
(2)嵌人式系统硬件可分为__微处理器_、_外围电路_和_外部设备__等3部分。
(3)嵌人式系统软件可分为板级支持包、_实时操控系统_、应用编程接口和应用程序等4部分
(4)根据结构和功能特点不同，嵌人式处理器可分嵌入式处理器、微控制器和数字信号处理器等3类。
(1)ARM微处理器目前包括_ARM7、ARM9_、ARM9E_、ARM10E__、ARM11__、等
(2)RISC的意思是精简指令集。
(3)S3C2410x 是_Samsung_公司生产的嵌人式处理器，它采用了ARM公司的
内核，芯片内部还设计了__IIC____线，并集成了一些外围设备控制电路。
(4)S3C2410x采用BGA封装，主要解决因_显卡布线_____带来的问题。
(5)S3C2410x使用了两组电压供电，内核采用__1.8_v___供电，存储器和I/O采用__3.3v___供电
(6)S3C2410x将系统的存储空间分成___8___组(bank)，每组的大小为_128____MB，共___1___GB。
(7)UP-2410S实验箱硬件使用的MCU是__s3c2410____；内存是__64MB____；Flash是__64MB____。
(1)Linux下，动态链接库文件是以__.SO_结尾的，静态链接库文件是以__.a____结尾的。动态链接库是在_程序运行过程中_____动态加载的，静态链接库是在编译过程中静态加载的。
(2)GCC指定库文件目录选项的字母是__L____。指定头文件目录选项的字母_I_____。指定输出文件名选项的字母是__O____
(3)为了方便文件的编辑，在编辑Makefile时，可以使用变量。引用变量时，只需在变量前面加上__$____符。
(4)Makefile文件预定定义变量有很多，列举3个预定定义变量：__$@____，__$_∧__和_$<_____。
(5)Makefile文件预定定义变量“$@”表示_目标文件的完整名称_____，“$^”表示_所有不重复的依赖文件，以空格隔开_____，“$<”表示_第一个依赖文件的名称_____。
(1)当宿主机使用Linux操作系统的mini操作实验箱时，宿主机和实验箱之间是利用__串____口来传输数据。
(2)配置mini时，一般参数为波特率__115200____，数据位__8____位，停止位___1___位，奇偶校验位__无____，软硬件控制流为___无___。
(3)对嵌人式系统Flash存储器烧写可以通过__编程口____、__串口____和__网络接口____和等不同方式。
(4)在构建一个嵌人式系统，最先被烧写到Flash存储器中的软件是Bootload_。
(5)JTAG仿真器有两种功能，即__程序仿真调试____和_程序烧写_____。
(6)嵌人式Linux的内核映像文件是zImage_，根映像文件是_root.cramfs_____。
(7)大多数Bootloader程序包括两种不同的操作模式，即_启动加载模式_____和___下载___模式。
(8)Bootloader程序有stagel和stage2，它们分别是用__汇编语言____和____C__语言来编写的。
(9)流行的LinuxBootloader有_U-Boot_____、_Blob__和_ARMBoot_____。
(10)在嵌人式Linux系统中，创建根文件系统的工具是__BusyBox____。
(11)开始操作实验箱，当出现提示PressReturnstarttheLINUXnow，anyotherkeyforvivi时，按Enter键，则进入vivi的_启动加载_____模式。
(1)驱动程序运行在_内核态_____，应用程序运行在用户态。
(2) Linux系统的设备一般分为三类，即_字符设备_____、__块设备____和网络设备。
(3)在Linu“系统中，设备号包括两部分，即_主设备号_____和次设备号设备号。
(4) Linux驱动程序的编译方法有两种，即_静态编译__和_动态编译_____。
(5)Linux系统中，用于加载模块化驱动程序的命令是__insmod____。
4.程序题
(1) 分析下列每条语句，并说明程序实现的功能。
CMP R0, #0 //判断R0是否等于0
MOVEQ R1, #0 //当R0等于0，则R1等于0
MOVGT R1,#1 //当R0为正数时，则R1等于1
此功能码段可以判别R0中的值为正数还是0。
(2) 写一条ARM指令，分别完成下列操作。
R0 = 16 MOV RO, #16
R0 = R1 / 16 MOV RO,R1,LSR#4
R1 = R2 * 4 ADD R1,R2.R2.LSL#1
R0 = - R0 RSB RO,RO,#0
(3) 写出实现下列操作的ARM指令。
当Z=1时，将存储器地址为R1的字数据读入寄存器R0。 MOVEQ R0, [R1]
当Z=1时，将存储器地址为R1+R2的字数据读入寄存器R0。 LDREQ R0, [R1,R2]
将存储器地址为R1-4的字数据读入寄存器R0。 LDR R0,[R1,#-4]
将存储器地址为R1+R6的字数据读入寄存器R0，并将新地址R1＋R6 写入R1。
LDR R0,[R1,R6]!
(4) 写出下列指令所实现的操作。 LDR R2 ,[R3,＃-2]！
将存储器地址为R3-2的字数据读入R2，并将地址R3-2写入R3
LDR R0 ,[R0],R1
将存储器地址为R0的字数据读入R0，并将地址R0+R1写入R0
LDR R1 ,[R0,R2,LSL #2]!
将存储器地址为R0+R2*4的字数据读入R1，并将地址R0+R2*4写入R0
STRB R1 ，[R2，#0xB0]
R0的低8位存入存储器地址为 R2+0xB0字节中
LDMIA R0 ，{R1，R2，R8}
将内存单元R0所指向的地址单元以字为单位递减方式读取到R1，R2，R8 中，低地址编号的字数据内存单元对应低编号寄存器
STMDB R0！， {R1~R5，R8，R9}
R1~R5,R8,R9存储到以R0为起始地址的递减内存中，最终R0 指向存放 R9的地址单元
4. 编程及调试题
(1)根据要求编写Makefile文件。有5个文件分别是main.c、visit.h、study.h、visit.c、study.c，具体代码如下。
1） 如果上述文件在同一目录，请编写Makefile文件，用于生成可执行程序zhs。
//Makefile 文件
2) 如果按照下面的目录结构存放文件，请改写Makefile文件。
bin:存放生成的可执行文件 obj:存放.o文件
include:存放visit.h、study.h
src:存放main.c、visit.c、study.c和Makefile.
3) 如果按照下面的目录结构存放文件，请改写Makefile文件。 bin:存放生成的可执行文件 obj:存放.o文件
include:存放visit.h、study.h src:存放main.c和Makefile src/src1:存放visit.c src/src2:存放study.c
说明：这可能只是其中一种方法，方法不唯一。我这种做法有一个缺点就是需要修改visit.c和study.c文件的内容，如修改#include “../include/visit.h”。
(2) 按要求完成以下操作。
① vi编辑test.c文件，其内容如下。
#include <stdio.h>
int main()
{
int s=0,I;
for(i=1;i<=15;i++)
{
S=s+I;
Printf(“the value of a is %d\n”,s)
}
Return 0;
}
② 用gcc –o test.o test.c编译，生成test.o gcc –o test.o test.c
③用gcc –g –o test1.o test.c编译，生成test1.o
④ 比较test.o和test1.o文件的大小，思考为什么？
带调试选项-g的目标文件test1.o比较大。因为在gcc编译源代码时指定-g选项可以产生带有调试信息的目标代码
(4)编写一个程序，将系统时间以year-month-day hour:minute:second格式显示在屏幕上，并将它保存在time.txt文件。
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