第五章 linux与C语言编程基础
一、填空题
1、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。
2、C语言中采用 _ asm 标记实现内嵌汇编。
3、使用gcc命令若想生成调试信息，应该给gcc加参数 -g ，若想生成警告信息，应该给gcc加参数 -Wall 。
4、有源文件test.c，若想生成目标文件test.o，正确的命令是 gcc -c test.c 。
5、gdb对可执行文件进行调试。
6、工程管理器make读入的配置文件为__makefile__。
7、不带缓存的文件I/O操作，主要用到的5个函数为open、close、read、write和 lseek 。
这里的不带缓存是指每一个函数都只调用系统中的一个函数(不理解这句话的含义)。这些函数虽然不是ANSI C的组成部分，但是是POSIX 的组成部分。
lseek函数（随机访问文件）移动文件读/写指针
使用UNIX系统调用来读取文件内容时，系统究竟是从文件的哪一个位置读取数据，完全由文件指针决定。例如：刚开始读取数据时，文件指针通常是指向文件的起始位置。
二、选择题
1、假设当前目录下有文件Makefile，下面是其内容：
pr1: prog.o subr.o
gcc –o pr1 prog.o subr.o
prog.o: prog.c prog.h
gcc –c –l prog.o prog.c
subr.o: subr.c
gcc –c –o subr.o subr.c
clear:
rm –f pr1*.o
现在执行命令make clear，实际执行的命令是（ A ）：
A、rm –f pr1*.o
B、gcc –c –l prog.o prog.c
C、gcc –c –o subr.o subr.c
D、都执行
2、_ B 命令是在vi编辑器中执行存盘退出。
A ) q
B ) wq C) q! D) WQ
3、在vi编辑器中执行不存盘退出的命令为（ A ）
A、:q 编译结束，退出vi
B、:sq
C、:q! 不保存编辑过的文档，强制退出
D、:wq 保存文档并推出
4、vi编辑器中不包括下面哪种模式（ A ）
A、编辑模式
B、命令行模式
C、插入模式
D、底行模式
【解】:命令行模式——初始模式
插入模式
底行模式
5、下面哪种语言GCC编译器不支持( C )
A、C
B、Java
C、ASP
D、C++
ASP即Active Server Pages，是MicroSoft公司开发的服务器端脚本环境，可用来创建动态交互式网页并建立强大的web应用程序。当服务器收到对ASP文件的请求时，它会处理包含在用于构建发送给浏览器的HTML（Hyper Text Markup Language，超文本置标语言）网页文件中的服务器端脚本代码。除服务器端脚本代码外，ASP文件也可以包含文本、HTML（包括相关的客户端脚本）和com组件调用
6、GCC的正确编译流程为（ A ）
A、预处理-编译-汇编-链接
B、预处理-编译-链接-汇编
C、预处理-链接-编译-汇编
D、编译-预处理-汇编-链接
7、下面哪项关于GCC编译过程的说法是错误的（ D ）
A、编译阶段GCC要检查代码规范性、是否有语法错误等，确定代码的实际要做的
工作
B、汇编阶段是把编译阶段生成的.s文件转成目标文件
C、预处理阶段，GCC编译器将代码中包含的头文件编译进来
D、GCC在编译时默认使用静态库
8、下面哪些与GDB相关的说法是错误的（ B ）
A、GDB能调试可执行文件
B、GDB能调试源代码
C、GDB对编译过程有要求
D、GDB支持交叉调试
9、在GDB调试过程中，使用下面哪项命令设置断点，其中m代表行号 A
A、b m
B、c m
C、n m
D、s m
三、写程序
有3个进程，其中一个为父进程，其余两个是该父进程创建的子进程，其中一个子进程在暂停3s后异常退出，另一个子进程运行“cat my.txt”指令。父进程先用阻塞方式等待第
二个进程的结束，然后用非阻塞方式等待第一个子进程的退出，待收集到两个子进程结束的消息后，父进程就返回。
Printf(“I am child1 and I execute ‘cat my.txt ’ \n”);
If(execlp(“cat”,”my.txt”,NULL)<0);
四、读程序，写出程序运行结果
/* thread.c */
….
#define THREAD_NUMBER 3
#define REPEAT_NUMBER 3
#define DELAY_TIME_LEVELS 10.0 void * thrd_func(void *arg){ int thrd_num = (int)arg;
int delay_time = 0;
int count = 0;
printf("Thread %d is starting\n", thrd_num);
for (count = 0; count < REPEAT_NUMBER; count++)
{
delay_time = count + 1;
sleep(delay_time);
printf("\tThread %d: job %d delay = %d\n", thrd_num, count,
delay_time);
}
printf("Thread %d finished\n", thrd_num);
pthread_exit(NULL);
int main(void)
{
pthread_t thread[THREAD_NUMBER];
int no = 0, res;
void * thrd_ret;
srand(time(NULL));
for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++)
{
res = pthread_create(&thread[no], NULL, thrd_func, (void*)no);
if (res != 0)
{
printf("Create thread %d failed\n", no);
exit(res);
}
}
printf("Create treads success\n Waiting for threads to finish...\n");
for (no = 0; no < THREAD_NUMBER; no++)
{
res = pthread_join(thread[no], &thrd_ret);
if (!res)
{
printf("Thread %d joined\n", no);
}
else
{
printf("Thread %d join failed\n", no);
}
}
return 0;
}
答案：
Thread 0 is starting
Thread 1 is starting
Thread 2 is starting
Create threads success
Waiting for threads to finish
Thread 0 : job 0 delay = 1
Thread 1 : job 0 delay = 1
Thread 2 : job 0 delay = 1
Thread 0 : job 1 delay = 2
Thread 1 : job 1 delay = 2
Thread 2 : job 1 delay = 2
Thread 0 : job 2 delay = 3
Thread 1 : job 2 delay = 3 Thread 0 finished
Thread 2 : job 3 delay = 3 Thread 1 finished
Thread 2 finished
Thread 0 joined
Thread 1 joined Thread 2 joined
五、main.c mytool1.c mytool2.c mytool1.h mytool2.h 位于同一目录下，源代码如下所示。
要求编写Makefile 文件实现对这两个文件的编译，Makefile 文件如下所示。请填写在空白处的选项。 /*Makefile*/
main:main.o mytool1.o mytool2.o
gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o gcc -o $@ $^
main.o:main.c mytool1.h mytool2.h
/* main.c */
#include "mytool1.h" #include "mytool2.h"
int main(int argc,char **argv) {
mytool1_print("hello"); mytool2_print("hello"); }
/* mytool2.h */
#ifndef _MYTOOL_2_H #define _MYTOOL_2_H
void mytool2_print(char *print_str); #endif
/* mytool2.c */
#include "mytool2.h"
void mytool2_print(char *print_str) {
printf("This is mytool2 print %s\n",print_str); }
/* mytool1.h */
#ifndef _MYTOOL_1_H #define _MYTOOL_1_H
void mytool1_print(char *print_str); #endif
/* mytool1.c */
#include "mytool1.h"
void mytool1_print(char *print_str) {
printf("This is mytool1 print %s\n",print_str); }
gcc -c main.c gcc -c $<
mytool1.o:mytool1.c mytool1.h
gcc -c mytool1.c gcc -c $<
mytool2.o:mytool2.c mytool2.h
gcc -c mytool2.c gcc -c $<
$@：目标文件
$^：所有的依赖文件
$<：第一个依赖文件
嵌入式习题答案Last revision on 21 December 2020
第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域
9.3.1 a) void closestMatchPC() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char manf[], SQLSTATE[6]; int targetPrice, float tempSpeed, speedOfClosest; char tempModel[4], modelOfClosest[4]; int tempPrice, priceOfClosest; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL DECLARE pcCursor CURSOR FOR SELECT model, price, speed FROM PC; EXEC SQL OPEN pcCursor; EXEC SQL FETCH FROM pcCursor INTO :modelOfClosest, :priceOfClosest, :speedOfClosest; if(NOT_FOUND) /* print message and exit */ ; while(1) { EXEC SQL FETCH pcCursor INTO :tempModel, :tempPrice, :tempSpeed; if (NOT_FOUND) break; if(|tempPrice-targetPrice|<|priceOfClosest-targetPrice|) { modelOfClosest = tempModel; priceOfClosest = tempPrice; speedOfClosest = tempSpeed; } } EXEC SQL SELECT maker INTO :manf FROM Product WHERE model = :modelOfClosest; printf("manf=%s, model=%d, speed=%d\n", manf, modelOfClosest, speedOfClosest); EXEC SQL CLOSE CURSOR pcCursor; }
中北大学文件 校学位办…2016?4号 关于印发 《中北大学学士学位论文质量抽检办法》的通知 各院（校区）、部、处及直属单位： ?中北大学学士学位论文质量抽检办法?经校长办公会3月29日讨论通过，现印发给你们，请遵照执行。 中北大学 2016年3月29日 —1 —
中北大学学士学位论文质量抽检办法 根据?山西省人民政府学位委员会办公室关于印发?山西省学士学位论文质量抽检办法?的通知?(晋学位办…2016?4号）文件要求，为进一步加强对我校学士学位授予质量的监督，提高学士学位论文质量，特制定本办法。 一、抽检范围和时间 学士学位论文,即毕业论文（设计）,质量抽检范围为全校全日制普通本科学士学位论文、双学士学位论文、第二学士学位论文和成人高等教育学士学位论文。 学士学位论文质量抽检每年一次，时间在本年度各学位评定分委员会（以下简称分委员会）组织学士学位论文答辩工作开始前结束。 二、抽检办法 1．学士学位论文质量抽检一般按当年的各本科专业拟授予学士学位人数1%—3%的比例进行抽检(各班不少于1人）。校学位委员会在学士学位论文答辩以前(每年的6月初）将被抽检的论文工作安排告知各分委员会，由各分委员会负责完成学士学位论文的抽检工作。 2．被抽检的学士学位论文采用“双盲”评阅（抽检论文送审时须隐去论文作者和导师姓名）。 3．被抽检的学士学位论文查重合格后由所在的分委员会送—2 —
评审专家审查，每篇学位论文的评审专家不少于2人。 (1）若评审结果都为合格，则视为合格学位论文； (2）若评审结果都为不合格，则视为不合格学位论文； (3）若其中1位专家评审为不合格，则再送2位专家评审，若评审结果都为合格，则学位论文为合格；若有1位及以上评审为不合格，则视为不合格学位论文。 4．抽检结果为不合格的学士学位论文，一年后必须参加论文复审工作(送审要求参照抽检办法第3条），复审合格方可参加毕业论文（设计）答辩。 5．各分委员会在学士学位论文抽检工作结束后应及时向校学科建设与学位办公室报送当年学士学位论文抽检结果。 6．朔州校区以及继续教育学院学士学位论文的抽检工作由校学位评定委员会委托朔州校区及继续教育学院分别组织进行。 三、抽检内容 学士学位论文质量抽检内容主要包括：论文选题与写作、论文内容以及论文结论与创新性，要特别注意论文写作的规范化要求。 四、抽检结果公开方式 学士学位论文质量抽检结果全部公开；专家评议意见由各分委员会向学位授予专业反馈，并以适当的方式公开。 五、抽检结果处理 1．根据上一年学位论文质量抽检结果，加大对存在问题学 —3 —
第1章嵌入式系统概述 1,什么是嵌入式系统嵌入式系统的特点是什么 嵌入式系统概念: (1) IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制,监视或者辅助操作机器和设备的装置. (2)一般定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗有严格要求的专用计算机系统. 嵌入式系统的特点: (1) 专用的计算机系统 (2) 必须满足环境要求 (3) 必须能满足对象系统的控制要求 (4) 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统 (5) 具有较长的生命周期 (6) 软件固化在非易失性存储器中 (7) 必须能满足实时性要求 (8) 需要专用开发环境和开发工具 2,简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点,包括嵌入式Linux,Windows CE,uCOS II 及VxWorks. (1)嵌入式Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别.μCLinux是Linux小型化后,适合于没有MMU的微处理器芯片而裁剪成的操作系统,μCLinux保持了传统Linux操作系统的主要特性,包括稳定,强大的网络和文件系统的支持,μCLinux裁剪了大量的Linux内核以缩小尺寸,适合像512KB RAM,1MB Flash这样小容量,低成本的嵌入式系统.RT_Linux即能兼容通常的Linux,又能保证强实时性. (2)Windows CE:开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用.WinCE开发难度远低于嵌入式Linux,实时性略低,常用于手机,PDA等手持设备中. (3)uCOS II:结构小巧,抢先式的实时嵌入式操作系统,具有执行效率高,占用空间小,可移植性强,实时性能好和可扩展性能等优点.主要用于小型嵌入式系统. (4) VxWorks: 集成开发环境为Tornado,Vxworks因出现稍早,实时性很强,并且内核可极微(最小8K),可靠性较高等.通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中. 第2章嵌入式处理器体系结构 1,具体说明ARM7TDMI的含义,其中的T,D,M,I分别代表什么 ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令.T表示Thumb,该内核可从16位指令集切换到32位ARM指令集;D表示Debug,该内核中放置了用于调试的结构,支持片内Debug调试;M表示Multiplier,支持位乘法;I表示Embedded ICE ,内含嵌入式ICE宏单元,支持片上断点和观察点. 2,ARMV4及以上版本的CPSR的哪一位反映了处理器的状态若CPSR=0x000000090,分析系统状态.CPSR=0x000000090表示当前处理器工作于ARM状态,系统处于用户模式下. CPSR的BIT5(T)反映当前处理器工作于ARM状态或Thumb状态. 3,ARM有哪几个异常类型,为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1C 在复位后,ARM处理器处于何种模式,何种状态 ARM的7种异常类型:复位RESET异常,未定义的指令UND异常,软件中断SWI异常,指令预取中止PABT异常,数据访问中止DABT异常,外部中断请求IRQ异常,快速中断请求FIQ 异常.在有快速中断发生时,CPU从0x1C处取出指令执行.ARM复位后处于管理模式,工作于ARM状态. 4,为什么要使用Thumb模式,与ARM代码相比较,Thumb代码的两大优势是什么
中北大学 关于撰写研究生学位论文的统一要求 学位论文是研究生申请学位的重要依据，是评定研究生是否具有坚实的基础理论和系统的专门知识以及从事科学研究工作或独立担负专门技术工作能力 的主要依据，也是科研领域中的重要文献资料和社会的宝贵财富。 为提高研究生学位论文的质量，做到学位论文在容和格式上的统一和规，特规定如下: 一．论文的基本要求 1．论文主要容应包括:选题的依据及意义；文献综述、设计方案、试验方法、装置和试验结果；理论的证明、分析和结论；重要的计算、数据、图表和曲线；必要的附录、参考文献目录等。可视具体情况选择确定。 2．论文应立论正确，推理严谨，说明透彻，层次分明，数据可靠，文字简练。 3．对于合作完成的项目，论文容应侧重本人的研究工作。论文中有关与指导教师或他人共同研究、试验的容部分及引用他人研究成果的部分要明确说明。 4．论文要求文理通顺、叙述简练、文图规。文中引用的文献资料必须注明来源、使用的计量单位、绘图规应符合标准。 5．论文需经指导教师同意，并需经研究生院组织有关人员审核。 二．论文的装订顺序 论文容一般应由13个部分组成，装订顺序依次为: (1)封面 (2)扉页、英文扉页
(3)原创性声明 (4) 关于学位论文使用权的说明 (5)中文摘要 (6)英文摘要 (7)目录 (8)主要符号表(根据具体情况可省略) (9)正文 (10)附录（根据具体情况可省略） (11)参考文献 (12)攻读博士(硕士)学位期间发表的论文及所取得的研究成果 (13)致谢 三．论文的容及书写格式要求 1．研究生学位论文应用中文撰写。 2．学位论文应用Word软件编辑，一律打印在A4幅面白纸上，单面或双面印刷。 3．学位论文的上边距:30mm；下边距:3Omm；左边距:3Omm；右边距:2Omm；行间距1.5倍行距。 4．页眉的文字为中北大学学位论文，用小四号宋体字，页眉线的上边距为25mm；页脚的下边距为18mm。 5．论文页码从引言部分开始，至攻读博士(硕士)学位期间所取得的研究成果止，用四号阿拉伯数字连续编排，页码位于下端居中。封面、扉页、本人声明、摘要、目录及致谢不编入页码，目录单独编页码。
1引言 1．1 课题的研究背景及意义 振动测试近十多年来发展非常迅速，受到了国内外专家和工业、农业、国防各部门科技工作者的重视。近代工程技术的飞跃发展，特别是航空航天、海洋工程、电力、化工等技术的发展，必须对振动进行预测、采集、并实时处理在运行过程中的载荷数据的响应数据，对大型结构系统进行振动和噪声分析，对可能产生的过大振动事先加以避免或进行控制以确保安全、经济合理。因此，振动测试包括振动、冲击、波动、噪声和各种动态技术（包括试验技术、测试分析技术、计算技术、信号和信息处理技术、自动控制技术、检测和故障诊断技术以及试验设备和材料动力性能等方面）的研究，已越来越在国民经济中发挥重要作用[1]。 振动测量的意义主要有以下两个方面： （1）预防事故、保证人身和设备的安全。预防事故，保证人身和设备的安全是开展设备诊断工作的直接目的和基本任务之一。我们知道，一些设备，特别是流程大型设备一旦发生故障将会引起链锁反应，造成巨大的经济损失，甚至灾难性的后果。因此，为了避免设备事故，保障人身和设备的安全，应当积极发展设备振动诊断。 （2）提高经济效益：开展设备诊断所带来的经济效益包括减少可能发生的事故损失和延长检修周期所节约的维修费用，国外一些调查资料显示，开展设备诊断可带来可观的经济效益。英国曾对2000个工厂作过调查，结果表明，采用设备诊断技术后维修费用每年节约3亿英镑，除去诊断技术的费用0.5亿英镑，净获利2.5亿英镑。在我国的大型电厂，若出现故障其停机一天造成的损失就达一百多万元。因此对设备故障进行有效的诊断有着明显的经济效益。 随着电子技术和计算机技术的快速发展,微型计算机技术,尤其是微控制器(单片机)的发展极为迅速,其应用越来越广。单片机主要应用于控制领域,用以实现各种测试和控制功能。目前,单片机还广泛应用于工业测控、计算机外围设备、工业智能化仪表、生产过程的自动控制、军事和航空航天等领域。 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片
第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答：键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 答：嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。分为3类：1.注重尺寸、能耗和价格；2.关注性能；3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因：1.提高了系统的可靠性；2.提高了开发效率，缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章 ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？ 答：T：高密度16位Thumb指令集扩展；D：支持片上调试；M：64位乘法指令；I：Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线？使用何种存储器编址方式？ 答：3级；冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别？ 答：ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上；ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态？ 答：ARM的处理器模式：用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式；ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器？ 答：PC:R15；LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么？ 答：堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态？
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼 容8位/16位器件。
(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通
第一章习题答案 1.什么是嵌入式系统？请列举几个常见的嵌入式系统。 答：根据国际电气和电子工程师协会（IEEE）的定义，嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和生产线运行的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。这主要是从产品的应用角度加以定义的，由此可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，可以涵盖机械等附属装置。 目前被我国科学家普遍认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 常见的嵌入式系统：手机，DVD，路由器，核磁共振仪，全自动洗衣机。 2.嵌入式系统与通用计算机有哪些区别？ 答：(1) 以应用为中心；(2) 以计算机技术为基础(3) 软件和硬件可裁减(4) 对系统性能要求严格（5）软件的固件化（6）需要专用的开发工具 3.嵌入式系统的发展分为哪几个阶段？ 答：第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段。第二阶段：以嵌入式CPU为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统。第三阶段：以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。第四阶段：以基于Internet 为标志的嵌入式系统。 4.请列举嵌入式系统的主要应用领域。 答：（1）工业控制领域（2）交通运输领域（3）消费电子产品（4）家电领域（5）通信领域（6）商业和金融领域（7）环境监测领域（8）医疗领域（9）建筑领域（10）军事国防领域（11）航天航空领域 第二章习题答案 1.简述简单嵌入式系统与复杂嵌入式系统的主要区别。 答：简单嵌入式系统很早就已经存在，这类嵌入式系统因为软硬件复杂度都很低，一般不使用操作系统，例如常用的单片机系统。对于复杂的嵌入式系统，它的开发模式发生了极大的改变。一个复杂的嵌入式系统不仅硬件系统的开发比单片机复杂了许多，更重要的是在该系统中采用了嵌入式操作系统，其应用软件的开发转变为使用操作系统标准接口的计算机工程领域的应用软件开发。复杂嵌入式系统具有更强大的功能，但是简单的嵌入式并不会随着复杂的嵌入式系统出现而消亡。2.简述嵌入式系统的体系结构。 答：嵌入式系统从组成上看，可分为嵌入式硬件系统与嵌入式软件系统两大部分。嵌入式硬件层由嵌入式微处理器、嵌入式存储器系统、通用设备和I／O接口等组成。嵌入式系统的软件层分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件两大部分。 3.嵌入式处理器分为哪几类？ 答：嵌入式处理器可分为以下四种：嵌入式微控制器(MicroController Unit，MCU)，嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit，EMPU)，嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor，EDSP)和嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。 4.ARM中常用的嵌入式存储器都有哪些？ 答：ARM系统的存储器可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以RAM或SRAM为主。片外通常以Flash和SDRAM为主。嵌入式系统中常用的几种内存有Flash、SRAM、SDRAM、DDRSDRAM
中北大学研究生学位论文答辩管理办法（修订版） 为进一步规我校博士（硕士）研究生学位论文的答辩管理工作，强化校、院两级管理，保证博士、硕士研究生的培养质量，根据《中华人民国学位条例》、《中华人民国学位条例暂行实施办法》、《中北大学学位授予工作暂行细则》等文件要求并结合我校实际，特制定本办法。 一、总则 博士研究生学位论文的答辩管理工作由研究院负责组织，硕士研究生学位论文的答辩管理工作由学院按学科统一组织。 二、资格审查 对于申请学位论文答辩者，必须符合以下要求，方可准予组织答辩。 （一）政治思想品德好； （二）修完研究生培养计划规定的全部课程，成绩合格、学分及各实践环节符合规定要求； （三）学位论文格式符合学校统一要求，学位论文水平达到了《中华人民国学位条例》以及《中华人民国学位条例暂行实施办法》的相关要求； （四）按学校及所在学院（系，部）要求发表了相关学术论文； （五）硕士生学位外语考试合格；博士生学位论文通过预答辩； (六) 学位论文的答辩工作须在第3学年的5月底前完成，提前和延期答辩的日期按《中北大学研究生学位论文提前答辩的有关规定》、《中北大学研究生学位论文延期答辩的有关规定》的相关要求进行。 三、发表论文 学位论文答辩时提交的学术论文必须为正式发表，录用通知无效。具体规定如下：（一）博士 博士生申请学位论文答辩时在读期间至少应在学校认定的核心刊物上以第一作者身份且以中北大学名义发表与学位论文相关学术论文3篇（2008级及以后入学者需正式发表），其中: 1、申请工学博士学位者，满足以下条件之一即可： （1）至少有1篇论文为SCI收录； （2）至少有2篇论文为EI光盘版收录； （3）至少有1篇论文为EI光盘版收录，同时申请者学位论文工作成果获得省部级
毕业设计说明书 英文文献及中文翻译 学生姓名：学号南社区0906064109 学院：电子与计算机科学技术学院 专业：网络工程 指导教师： 刘爽英 2018年6月 An Overview of Servlet and JSP Technology Gildas Avoi ne and Philippe Oechsli n EPFL, Lausa nne, Switzerla nd 1.1A Servlet's Job Servlets are Java programs that run on Web or application servers, acting as a middle layer betwee n requests coming from Web browsers or other HTTP clie nts and databases or applicatio ns on the HTTP server. Their job is to perform the followi ng tasks, as illustrated in Figure 1-1b5E2RGbCAP Web Server (Servlets JSP) Figure 1-1 1.Read the explicit data sent by the client. Database Legacy Application Java Application Web Service Client (End User)
The end user normally enters this data in an HTML form on a Web page. However, the data could also come from an applet or a custom HTTP clie nt program EanqFDPw 2.Read the implicit HTTP request data sent by the browser X DiTa9E3d Figure 1-1 shows a single arrow going from the client to the Web server (the layer where servlets and JSP execute〉, but there are really two varieties of data: the explicit data that the end user en ters in a form and the behi nd-the-sce nes HTTP in formati on. Both varieties are critical. The HTTP information includes cookies, information about media types and compressi on schemes the browser un dersta nds, and sc RTCTpUDGiT 3.Gen erate the results. This process may require talking to a database,executing an RMI or EJB call, invoking a Web service, or computing the response directly. Your real data may be in a relati onal database. Fine. But your database probably does n't speak HTTP or retur n results in HTML, so the Web browser can't talk directly to the database.Even if it could, for security reasons, you probably would not want it to. The same argument applies to most other applications. You need the Web middle layer to extract the incoming data from the HTTP stream, talk to the application, and embed the results in side a docume nt5PCzVD7HxA 4.Send the explicit data (i.e., the document> to the client-BHrnAiLg This document can be sent in a variety of formats, including text (HTML or XML>, bi nary (GIF images>, or eve n a compressed format like gzip that is layered on top of some other un derly ing format. But, HTML is by far the most com mon format, so an importa nt servlet/JSP task is to wrap the results in side of HTML H AQX74J0X 5.Send the implicit HTTP response data. Figure 1-1 shows a single arrow going from the Web middle layer (the servlet or JSP page> to the clie nt. But, there are really two varieties of data sent: the docume nt itself and the behind-the-scenes HTTP information. Again, both varieties are critical to effective developme nt. Sending HTTP resp onse data invo Ives telli ng the browser or other clie nt what type of docume nt is being retur ned (e.g., HTML>, sett ing cookies and cach ing parameters, and other such task LD AYtR y KfE
第一章 思考与练习 1、举出3个书本中未提到的嵌入式系统的例子。 答:红绿灯控制，数字空调,机顶盒 2、什么叫嵌入式系统 嵌入式系统：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。 3、什么叫嵌入式处理器？嵌入式处理器分为哪几类？ 嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。 嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Un it, EMPU) 嵌入式微控制器(Microco ntroller Un it, MCU) 嵌入式 DSP 处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP) 嵌入式片上系统(System On Chip) 4、什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 是一段在嵌入式系统启动后首先执行的背景程序，首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。再次，嵌入式实时操作系统充分发挥了 32位CPU的多任务潜力。 第二章 1、嵌入式系统项目开发的生命周期分哪几个阶段？各自的具体任务是什么？ 项目的生命周期一般分为识别需求、提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段。 识别需求阶段的主要任务是确认需求，分析投资收益比，研究项目的可行性，分析厂商所应具备的条件。 提出解决方案阶段由各厂商向客户提交标书、介绍解决方案。 执行项目阶段细化目标，制定工作计划，协调人力和其他资源；定期监控进展，分析项目偏差，采取必要措施以实现目标。 结束项目阶段主要包括移交工作成果，帮助客户实现商务目标；系统交接给维护人员；结清各种款项。 2、为何要进行风险分析？嵌入式项目主要有哪些方面的风险？ 在一个项目中，有许多的因素会影响到项目进行，因此在项目进行的初期，在客户和开发团队都还未投入大量资源之前，风险的评估可以用来预估项目进行可能会遭遇的难题。
一、选择题 1、以下说法不正确的是（B ）。 A、任务可以有类型说明 B、任务可以返回一个数值 C、任务可以有形参变量 D、任务是一个无限循环 2 下列描述不属于 RISC 计算机的特点的是（C）。 A．流水线每周期前进一步。 B．更多通用寄存器。 C．指令长度不固定，执行需要多个周期。 D．独立的 Load 和 Store 指令完成数据在寄存器和外部存储器之间的传输。 3 存储一个 32 位数 0x2168465 到 2000H～2003H 四个字节单元中，若以大端模式存储，2000H 则存储单元的内容为（ D）。 A、0x21 B、0x68 C、0x65 D、0x02 4 ?COS-II 中对关键代码段由于希望在执行的过程中不被中断干扰，通常采用关中断的方式，以下 X86 汇编代码正确而且不会改变关中断之前的中断开关状态的是（D） A. 先 CLI、执行关键代码、再 STI B. 先 STI、执行关键代码、再 CLI C. 先 POPF、CLI、执行关键代码、再 PUSHF D. 先 PUSHF、CLI、执行关键代码、再 POPF。 5 RS232-C 串口通信中，表示逻辑 1 的电平是（D ）。 A、0v B、3.3v C、＋5v～＋15v D、－5v～－15v 6 ARM 汇编语句“ADD R0, R2, R3, LSL#1”的作用是（A）。 A. R0 = R2 + (R3 << 1) B. R0 =( R2<< 1) + R3 C. R3= R0+ (R2 << 1) D. (R3 << 1)= R0+ R2 7 IRQ 中断的入口地址是（ C）。 FIQ 的入口地址为 0x0000001C A、0x00000000 B、0x00000008 C、0x00000018 D、0x00000014 8 S3C2420X I/O 口常用的控制器是（D）。 A、端口控制寄存器（GPACON-GPHCON）。 B、端口数据寄存器（GPADAT-GPHDAT）。 C、外部中断控制寄存器（EXTINTN）。 D、以上都是。
第一章 1.简述嵌入式的定义 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.举例说明嵌入式系统的“嵌入性”、“专用性”、“计算机系统”的基本特征。 按照嵌入式系统的定义，嵌入式系统有3个基本特点，即“嵌入性”、“专用性”与“计算机”。 “嵌入性”由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来，专指计算机嵌入到对象体系中，实现对象体系的智能控制。当嵌入式系统变成一个独立应用产品时，可将嵌入性理解为内部嵌有微处理器或计算机。 “计算机”是对象系统智能化控制的根本保证。随着单片机向MCU、SoC发展，片内计算机外围电路、接口电路、控制单元日益增多，“专用计算机系统”演变成为“内含微处理器”的现代电子系统。与传统的电子系统相比较，现代电子系统由于内含微处理器，能实现对象系统的计算机智能化控制能力。 “专用性”是指在满足对象控制要求及环境要求下的软 硬件裁剪性。嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象
的要求，设计成专用的嵌入式应用系统。 3. 简述嵌入式系统发展各阶段的特点。 （1）无操作系统阶段：使用简便、价格低廉；（2）简单操作系统阶段：初步具有了一定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高，大大缩短了开发周期，提高了开发效率。 （3）实时操作系统阶段：系统能够运行在各种不同类型的微处理器上，具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面Graphic User Interface，GUI）等功能，并提供了大量的应用程序接口Application Programming Interface，API），从而使应用软件的开发变得更加简单。（4）面向Internet阶段：进入21世纪，Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密，嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展 4.简述嵌入式系统的发展趋势。 （1）新的微处理器层出不穷，精简系统内核，优化关键算法，降低功耗和软硬件成本。（2）Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。（3）嵌入式系统的开发成了一项系统工程，开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
中北大学研究生学位论文 学术不端行为认定与处理暂行办法 第一条为贯彻落实《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部令第34号）、《关于认真学习贯彻落实教育部<学位论文作假行为处理办法>的通知》（晋教研〔2012〕11号）等文件精神，规范使用“学位论文学术不端行为检测系统”（简称“TMLC”）检测研究生学位论文以及认定、处理学术不端行为，结合我校实际，特制定本办法。 第二条校学科建设与学位办公室负责检测工作中的技术服务、人员培训以及全校研究生学位论文抽检等工作。 各学院负责本学院研究生学位论文检测以及论文检测报告的分析处理及学术不端行为认定等工作。 第三条各学院应指定专人使用“学位论文学术不端行为检测系统”。在使用该系统的过程中，各学院及使用人员须对系统用户名及密码、相关检测过程、检测内容、检测结果等信息严格保密，并严禁使用该系统对本学院以外或其他不相关的论文进行检测。 第四条我校所有博士、硕士学位论文均纳入检测范围。未按要求参加检测的学位论文，其学位申请材料校学位评定委员会将不予受理。 第五条学位论文实行导师负责制，所提交检测的学位论文应当是经指导教师同意推荐的最终定稿。 第六条申请学位论文答辩的研究生应提交学位论文完整版的电子版。提交的电子文档，一律采用以下格式命名：作者姓名_学号_论文题目.doc，必须使用word文档格式。 第七条学位论文应当在学位论文答辩之前由各学院指定专人完成检测。学位论文在检测合格后学生才能进入学位论文答辩环节。 学科建设与学位办公室指定专人在学位申请材料提交校学位评定委员会审议之前对学位论文进行抽检。 第八条“学位论文学术不端行为检测系统”检测学位论文的复制比。在检测结果中，复制比是最主要的指标，即总文字复制比、章节复制比、去除引用文献复制比和去除本人文献复制比。这四个复制比都是衡量检测文章结果的最重要指标。复制比反映了文章“抄袭”的文字数量比例，一般来说，文字复制比越高，存在抄袭行为的可能性越大。 总文字复制比：指所检测文献总的重合字数在总的文献字数中所占的比例。通过该指标，可以直观了解到重合字数在该检测文献中所占的比例情况。 章节文字复制比：指学位论文的某一章节重合文字部分在该章节总字数中所占的比例。 去除引用文献文字复制比：指去除了作者在文中标明了引用文献的重合文字的复制比。 去除本人文献文字复制比：指去除了本人发表的文献之后重合的文字的复制比。 第九条学位论文复制比是判断被检测学位论文是否存在学术不端行为的一项重要依据。合格的博士学位论文，总文字复制比及章节文字复制比不得超过20%；合格的硕士学位论文，总文字复制比及章节文字复制比不得超过30%。 优秀学位论文的总文字复制比及章节文字复制比不得超过15%。 以上所述复制比都是去除本人文献文字后的复制比，是学校规定的最低标准，各学院学位评定分委员会可根据本院实际情况，结合“学位论文学术不端行为检测系统”的检测结果，对学位论文是否存在学术不端行为进行认定和要求。 确有特殊情况的，由校学位评定委员会会议审定。 第十条对于复制比达标的学位论文，若发现有抄袭、剽窃等学术不端的情况，由校学位评定委员会会议审查、认定是否为合格学位论文。 第十一条对检测不合格的学位论文，须由作者在指导教师的指导下认真修改。修改后由作者本人提出申请，导师签字同意后报学院学位评定分委员会批准由学位评定分委员会进行复
钛合金粉末激光熔敷 WEN Jialing NIU Quanfeng XU Yanmin 摘要：这篇文章旨在如何通过利用B，Si和Cr等元素提高硬度和耐磨性，利用稀土元素提高合金性能。基于铁基合金（Fe-Cr-Ni-B-Si-Re）的实验，通过一系列的实验和综合分析，包括表面质量、频谱复合、显微硬度、显微扫描和综合评价，得到最优方案。结果，Fe-Cr-Ni-B-Si-Re涂覆材料具有很好的性能。 关键字：激光熔敷；微观结构；合金；硬度 1 前言 激光熔敷是目前最具发展前景的表面改性技术之一，它能花费很小的代价在一种普通材料表面形成很好的性能。从而节约稀有材料和贵重材料。其应用前景极其广阔。作为一种表面硬化材料，Fe-Cr-Ni-B-Si-Re是自溶性合金，在正常温度范围之内和400℃以下，它的耐磨性比WC-Ni基合金、钴基合金以及其他铁基合金都要好。考虑到下列因素，同钴基合金、镍基合金、陶瓷相比铁合金在激光熔覆方面的优越性能，稀有元素的节约，与基体熔覆的可比性，与其他合金相比更低的成本，利用铁基进行激光熔敷具有战略性意义和重要的经济价值。 2 实验 2.1 设计目的 本文目的在于找到每种合金的最佳比例，以优化经济方案，提高激光熔敷技术，活的光滑的非氧化熔覆表面，更好的湿度效果和适当的稀释率。用做实验的熔融包层不能有宏观和微观缺陷且耐磨硬度应大于58HRC. 2.2 样品和尺寸 实验所用样品是Q235B钢，这种钢在工业上广泛应用。考虑到激光熔敷的特点，更大的功率密度和简便的操作，样品的尺寸定为40mm×30mm×10mm. 2.3 激光技术参数 用于实验的技术参数如下： 的最大输出功率：2KW)；焦点直径：3mm；扫描速率：14.3mm/s；熔覆功率：1800W(CO 2 层厚度：0.5mm；保护气体：氩气.
第1章嵌入式系统基础 1.什么就是嵌入式系统？它由哪几部分组成？有何特点？写出您所想到得嵌 入式系统。 答：（1）定义：国内对嵌入式系统得一般定义就是：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，从而能够适应实际应用中对功能、可 靠性、成本、体积、功耗等严格要求得专用计算机系统。 （2）组成：嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统与应用软件等几部分组成。 （3）特点：a、软硬件一体化，集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体； b、需要操作系统支持，代码小，执行速度快； c、专用紧凑，用途固定，成本敏感； d、可靠性要求高； e、多样性，应用广泛，种类繁多。 （4）嵌入式系统：个人数字助理（PDA）、机顶盒（STB）、IP电话。 2.嵌入式处理器分为哪几类？ 答：（1）低端得微控制器（MicroController Unit,MCU）； （2）中高端得嵌入式微处理器（Embeded MicroProcessor Unit,EMPU）； （3）通信领域得DSP处理器（Digital Signal Processor,DSP）； （4）高度集成得片上系统（System on Chip,SoC）。 3.ARM英文原意就是什么？它就是一个怎样得公司？其处理器有何特点？ 答：（1）英文原意：Advanced RISC Machines。高级精简指令集机器。 （2）公司简介：该公司就是全球领先得16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商，通过将其高性能、低成本、低功耗得RISC微处理器、外围 与系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色得芯片。ARM公司 已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案得RISC 标准。 （3）其处理器特点：a、小体积、低功耗、低成本而高性能；b、16/32位双指令集；c、全球得合作伙伴众多。 4.什么就是实时系统？它有哪些特征？如何分类？ 答：（1）实时系统得定义：实时系统（Real Time System）就是指产生系统输出得时间对系统至关重要得系统。 （2）特征：实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。 （3）分类：根据响应时间得不同，实时系统可分为3种类型：强实时系统、弱实时系统、一般实时系统。 根据确定性得不同，实时系统可分为2种类型：硬实时、软实时。 5.RTOS由哪几部分组成？它有哪些特点？与一般操作系统相比有何不同？ 答：（1）组成：实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面。 （2）特点：a、支持异步事件得响应；b、中断与调度任务得优先级机制；c、支持抢占式调度；d、确定得任务切换时间与中断延迟时间；e、支持同 步。 （3）与一般OS得不同： a、实时性：响应速度快，只有几微秒；执行时间确定，可预测； b、代码尺寸小：只有10~100KB，节省内存空间，降低成本；