转载过来的一些嵌入式资料

1 、嵌入式系统的定义

    （ 1 ）定义：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 ）嵌入式系统发展的 4 个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet 阶段。

（ 3 ）知识产权核（ IP 核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（ SOC ）的基本构件。

（ 4 ） IP 核模块有行为 、结构 和物理 3 级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核 。

 

2 、嵌入式系统的组成：硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层

（ 1 ）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和 I/O 接口。

嵌入式核心模块 ＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器

Cache ： 位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。

（ 2 ）中间层（也称为硬件抽象层 HAL 或者板级支持包 BSP ）：它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据 BSP 层提供的接口开发即可。

BSP 有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。

设计一个完整的 BSP 需要完成两部分工作：

A、 嵌入式系统的硬件初始化和 BSP 功能。

片级初始化 ：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。

板级初始化 ：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。

系统级初始化 ：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。

B、 设计硬件相关的设备驱动。

（ 3 ）系统软件层：由 RTOS 、文件系统、 GUI 、网络系统及通用组件模块组成。

     RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台。

（ 4 ）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。

 

3 、实时系统

（ 1 ）定义：能在指定或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。

（ 2 ）区别：通用系统一般追求的是系统的平均响应时间和用户的使用方便 ；而实时系统主要考虑的是在最坏情况下的系统行为 。

（ 3 ）特点：时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。

（ 4 ）硬实时（强实时） ：指应用的时间需求应能够得到完全满足，否则就造成重大安全事故，甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏，如：航天、军事。

（ 5 ）软实时（弱实时） ：指某些应用虽然提出了时间的要求，但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响，如：监控系统、实时信息采集系统。

（ 6 ）任务的约束包括：时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。

 

4 、实时系统的调度

（ 1 ）调度：给定一组实时任务和系统资源，确定每个任务何时何地执行的整个过程。

（ 2 ）抢占式调度：通常是优先级驱动的调度，如 uCOS 。优点是实时性好、反应快，调度算法相对简单，可以保证高优先级任务的时间约束；缺点是上下文切换多。

（ 3 ）非抢占式调度：通常是按时间片分配的调度，不允许任务在执行期间被中断，任务一旦占用处理器就必须执行完毕或自愿放弃，如 WinCE 。优点是上下文切换少；缺点是处理器有效资源利用率低，可调度性不好。

（ 4 ）静态表驱动策略：系统在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，指明各任务的起始运行时刻及运行时间。

（ 5 ）优先级驱动策略：按照任务优先级的高低确定任务的执行顺序。

（ 6 ）实时任务分类：周期任务、偶发任务、非周期任务。

（ 7 ）实时系统的通用结构模型 ：数据采集任务 实现传感器数据的采集，数据处理任务 处理采集的数据、并将加工后的数据送到执行机构管理任务 控制机构执行。

 

5 、嵌入式微处理器体系结构

    （ 1 ）冯诺依曼结构：程序和数据共用一个存储空间 ，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，采用单一的地址及数据总线，程序和数据的宽度相同。例如： 8086 、 ARM7 、 MIPS…

    （ 2 ）哈佛结构：程序和数据是两个相互独立的存储器 ，每个存储器独立编址、独立访问，是一种将程序存储和数据存储分开的存储器结构。例如： AVR 、 ARM9 、 ARM10…

（ 3 ） CISC 与 RISC 的特点比较（参照教程 22 页）。

    计算机执行程序所需要的时间 P 可以用下面公式计算：

    P=I × CPI × T

    I ：高级语言程序编译后在机器上运行的指令数。

    CPI ：为执行每条指令所需要的平均周期数。

    T ：每个机器周期的时间。

（ 4 ）流水线的思想：在 CPU 中把一条指令的串行执行过程变为若干指令的子过程在 CPU 中重叠执行。

（ 5 ）流水线的指标：

     吞吐率 ：单位时间里流水线处理机流出的结果数。如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应为最长子过程的倒数。

     建立时间 ：流水线开始工作到达最大吞吐率的时间。若 m 个子过程所用时间一样，均为 t ，则建立时间T ＝ mt 。

（ 6 ）信息存储的字节顺序

    A 、存储器单位：字节（ 8 位）

    B 、字长 决定了微处理器的寻址能力，即虚拟地址空间的大小。

    C 、 32 位微处理器的虚拟地址空间位 2 ³² ，即 4GB 。

    D 、小端字节顺序 ：低字节在内存低地址处，高字节在内存高地址处。

    E 、大端字节顺序 ：高字节在内存低地址处，低字节在内存高地址处。

    F 、网络设备的存储顺序问题取决于 OSI 模型底层中的数据链路层 。

 

6 、逻辑电路基础

（ 1 ）根据电路是否具有存储功能 ，将逻辑电路划分为：组合逻辑电路 和时序逻辑电路 。

（ 2 ）组合逻辑电路：电路在任一时刻的输出，仅取决于该时刻的输入信号，而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器 和多路选择器等 。

（ 3 ）时序逻辑电路：电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关，而且还与该时刻电路的状态有关。因此，时序电路中必须包含记忆元件 。触发器 是构成时序逻辑电路的基础 。常用的时序逻辑电路有寄存器和计数器等 。

（ 4 ）真值表、布尔代数、摩根定律、门电路的概念。（教程 28 、 29 页）

（ 5 ） NOR （或非）和 NAND （与非）的门电路称为全能门电路 ，可以实现任何一种逻辑函数。

（ 6 ）译码器：多输入多输出的组合逻辑网络。

    每输入一个 n 位的二进制代码，在 m 个输出端中最多有一个有效。

    当 m ＝ 2 ⁿ 是，为全译码 ；当 m<2 ⁿ 时，为部分译码 。

（ 7 ）由于集成电路的高电平输出电流小，而低电平输出电流相对比较大，采用集成门电路直接驱动 LED时，较多采用低电平驱动方式 。液晶七段字符显示器 LCD 利用液晶有外加电场和无外加电场时不同的光学特性来显示字符。

（ 8 ）时钟信号 是时序逻辑的基础，它用于决定逻辑单元中的状态合适更新。同步 是时钟控制系统中的主要制约条件。

（ 9 ）在选用触发器的时候，触发方式 是必须考虑的因素。触发方式有两种：

    电平触发 方式：具有结构简单的有点，常用来组成暂存器。

    边沿触发 方式：具有很强的抗数据端干扰能力，常用来组成寄存器、计数器等。

 

7 、总线电路及信号驱动

（ 1 ）总线是各种信号线的集合，是嵌入式系统中各部件之间传送数据 、地址 和控制信息 的公共通路。在同一时刻，每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型，可以分为：数据总线（DB ）、地址总线（ AB ） 和控制总线（ CB ） 。

（ 2 ）总线的主要参数：

    总线带宽 ：一定时间内总线上可以传送的数据量，一般用 MByte/s 表示。

    总线宽度 ：总线能同时传送的数据位数（ bit ），即人们常说的 32 位、 64 位等总线宽度的概念，也叫总线位宽 。总线的位宽越宽，总线每秒数据传输率越大，也就是总线带宽越宽。

    总线频率 ：工作时钟频率以 MHz 为单位，工作频率越高，则总线工作速度越快，也即总线带宽越宽。

    总线带宽 ＝ 总线位宽 × 总线频率 /8 ， 单位是 MBps 。

    常用总线： ISA 总线、 PCI 总线、 IIC 总线、 SPI 总线、 PC104 总线和 CAN 总线等。

（ 3 ）只有具有三态 输出的设备才能够连接到数据总线上，常用的三态门为输出缓冲器。

（ 4 ）当总线上所接的负载超过总线的负载能力时，必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器，最常用的是三态缓冲器 ，其作用是驱动 和隔离 。

（ 5 ）采用总线复用技术 可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题：

    A 、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦，例如：地址锁存器。

    B 、总线速度相对非复用总线系统低。

（ 6 ）两类总线通信协议：同步方式、异步方式。

（ 7 ）对总线仲裁问题的解决是以优先级（优先权）的概念为基础。

 

8 、电平转换电路

（ 1 ）数字集成电路可以分为两大类：双极型集成电路（ TTL ）、金属氧化物半导体（ MOS ）。

（ 2 ） CMOS 电路由于其静态功耗极低，工作速度较高，抗干扰能力较强，被广泛使用。

（ 3 ）解决 TTL 与 CMOS 电路接口困难的办法是在 TTL 电路输出端与电源之间接一上拉电阻 R ，上拉电阻 R 的取值由 TTL 的高电平输出漏电流 IOH 来决定，不同系列的 TTL 应选用不同的 R 值。

 

9 、可编程逻辑器件基础（具体参见教程 51 到 61 页）

     这方面的内容，从总体上有个概念性的认识应该就可以了。

 

10 、嵌入式系统中信息表示与运算基础

（ 1 ）进位计数制与转换：这样比较简单，也应该掌握怎么样进行换算，有出题的可能。

（ 2 ）计算机中数的表示：源码、反码与补码。

    正数的反码与源码相同，负数的反码为该数的源码除符号位外按位取反。

    正数的补码与源码相同，负数的补码为该数的反码加一。

    例如－ 98 的源码： 11100010B

               反码： 10011101B

               补码： 10011110B

（ 3 ）定点表示法：数的小数点的位置人为约定固定不变。

     浮点表示法：数的小数点位置是浮动的，它由尾数部分和阶数部分组成。

     任意一个二进制 N 总可以写成： N=2 ^P × S 。 S 为尾数， P 为阶数。

（ 4 ）汉字表示法（教程 67 、 68 页），搞清楚 GB2318-80 中国标码和机内码的变换。

（ 5 ）语音编码中波形量化参数（可能会出简单的计算题目哦）

    采样频率 ：一秒内采样的次数，反映了采样点之间的间隔大小。

              人耳的听觉上限是 20kHz ，因此 40kHz 以上的采样频率足以使人满意。

              CD 唱片采用的采样频率是 44.1kHz 。

    测量精度 ：样本的量化等级，目前标准采样量级有 8 位和 16 位两种。

    声道数 ：单声道和立体声双道。立体声需要两倍的存储空间。

 

11 、差错控制编码

    （ 1 ）根据码组的功能，可以分为检错码和纠错码两类。检错码 是指能自动发现差错的码，例如奇偶检验码；纠错码 是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的码，例如循环冗余校验码。

（ 2 ）奇偶检验码、海明码、循环冗余校验码（ CRC ）。（教程 70 到 77 页）

 

12 、嵌入式系统的度量项目

（ 1 ）性能指标：分为部件性能指标和综合性能指标，主要包括：吞吐率、实时性和各种利用率。

（ 2 ）可靠性与安全性

    可靠性 是嵌入式系统最重要、最突出的基本要求，是一个嵌入式系统能正常工作的保证，一般用平均故障间隔时间 MTBF 来度量。

（ 3 ）可维护性：一般用平均修复时间 MTTR 表示。

（ 4 ）可用性

（ 5 ）功耗

（ 6 ）环境适应性

（ 7 ）通用性

（ 8 ）安全性

（ 9 ）保密性

（ 10 ）可扩展性

性价比中的价格，除了直接购买嵌入式系统的价格外，还应包含安装费用、若干年的运行维修费用和软件租用费。

 

13 、嵌入式系统的评价方法：测量法 和模型法

（ 1 ）测量法是最直接最基本的方法，需要解决两个问题：

         A 、根据研究的目的，确定要测量的系统参数。

        B 、选择测量的工具和方式。

（ 2 ）测量的方式有两种：采样方式和事件跟踪方式。

（ 3 ）模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型，而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态，而进行系统统计分析，得出性能指标。

（ 4 ）分析模型法中使用最多的是排队模型，它包括三个部分：输入流、排队规则和服务机构。

（ 5 ）使用模型对系统进行评价需要解决 3 个问题：设计模型、解模型、校准和证实模型。

 

三、真题解析

1 、 2007 年 4 、 5 题

若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间 t _取指 ＝ 4 △ t ，分析时间 t _分析 ＝ 3 △ t，执行时间 t _执行 ＝ 5 △ t 。如果按串行方式执行完 100 条指令需要 （ 4 ） △ t 。如果按照流水线方式执行，执行完 100 条指令需要 （ 5 ） △ t 。

（ 4 ） A. 1190            B. 1195             C. 1200          D. 1205

（ 5 ） A. 504             B. 507              C. 508           D. 510

< 答案 > ： C 、 B

考查流水线技术知识点。

按照串行的方式，执行完一条指令才能执行下一条指令，那么执行完 100 条指令的时间为：（ 4 ＋ 3 ＋ 5）× 100 ＝ 1200

按 照流水线的方式，可以同时执行多条指令。在第一条指令进行分析的时候，第二条指令已经开始取指；当第一条指令进行执行的时候，第二条指令进行分析，第三条 指令取指；当第二条指令进行执行完的时候，第三条指令已经分析完成。依此类推，当第一条指令完成之后，每一个执行的周期就可以完成一条指令。需要注意的 是，如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应以最长子过程来计算。因此，我们可以计算得 100 条指令的执行时间为：（ 4 ＋ 3 ＋ 5 ）＋（ 100 － 1 ）× 5 ＝ 507 。

 

2 、 2007 年 24 题

某总线有 104 根信号线， 其中 数据总线（ DB ） 32 根，若总线工作频率为 33MHz ，则其理论最大传输率为 （ 24 ） 。（注：本题答案中的 B 表示 Byte ）

（ 24 ） A. 33 MB/s            B. 64MB/s       C. 132 MB/s          D. 164 MB/s

< 答案 > ： C

考查总线这个知识点。

根据上面的笔记，总线带宽 ＝ 总线位宽 × 总线频率 /8=32 × 33/8 ＝ 132MB/s 。

 

3 、 2007 年 26 题

某存储器数据总线宽度为 32bit ，存取周期为 250ns ，则该存储器带宽为 （ 26 ） 。 （注：本题答案中的B 表示 Byte ）

（ 26 ） A . 8 × 10 ⁶ B/s         B. 16 × 10 ⁶ B/s    C. 16 × 10 ⁸ B/s         D. 32 × 10 ⁶ B/s

< 答案 > ： B

考查总线这个知识点。

存储器带宽即总线带宽，总线频率为： 1/250ns=4 × 10 ⁶

存储器带宽为： 32 × 4 × 10 ⁶ /8 ＝ 16 × 10 ⁶ B/s

 

 

4 、 2007 年 27 题

处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括 （ 27 ） 。

（ 27 ） A. 数据总线、串行总线、逻辑总线、物理总线

B. 并行总线、地址总线、逻辑总线、物理总线

C. 并行总线、串行总线、全双工总线

D. 数据总线、地址总线、控制总线

< 答案 > ： D

考查总线这个知识点，基本概念的考查。

 

5 、 2007 年 35 题

三极管是可控的开关器件，其饱和与截止状态分别对应开关的接通和断开状态。 U_BE 为基极输入电压， V_TH为基极域值电压， 如果 U_BE TH ，开关应处于 （ 35 ） 状态。

（ 35 ） A. 接通             B. 三态          C. 断开            D. 高阻

< 答案 > ： C

考查电路中最基本的基础知识点，我觉得做不对的根本不能算嵌入式系统开发入门。

 

6 、 2007 年 36 题

如下图所示， 若低位地址（ A0-A11 ）接在内存芯片地址引脚上，高位地址（ A12-A19 ）进行片选译码（其中， A14 和 A16 没有参加译码），且片选信号低电平有效，则对下图所示的译码器，不属于此译码空间的地址为 （ 36 ） 。

（ 36 ） A. AB000H ～ ABFFFH                 B. BB000H ～ BBFFFH

C. EF000H ～ EFFFFH                  D. FE000H ～ FEFFFH

< 答案 > ： D

考查数字电路中译码知识和存储系统中统一编址的问题，相对来说，这个题目有点难度，但是对于学习过和亲身做过单片机的兄弟来说，最基本不过了。

 

7 、 2007 年 46 题

（ 46 ） 完全把系统软件和硬件部分隔离开来，从而大大提高了系统的可移植性。

（ 46 ） A. 硬件抽象层       B. 驱动映射层   C. 硬件交互层     D. 中间层

< 答案 > ： A

考查嵌入式系统组成中的概念。

 

8 、 2006 年 3 题

    设指令由取指、分析、执行 3 个子部件完成，每个子部件的工作周期为△ t ，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行 10 条指令，则共需要时间（ 3 ） △ t 。

（ 3 ） A.8    B.10    C.12    D.14

< 答案 > ： C

考查流水线技术知识点。

3 ＋（ 10 － 1 ）× 1 ＝ 12

 

9 、 2006 年 4 、 5 题

某计算机的时钟频率为 400MHz ，测试计算机的程序使用 4 种类型的指令。每种指令的数量及所需要的指令时钟数（ CPI ）如下表所示，则该计算机的指令平均时钟数为（ 4 ） ；该计算机的运算速度为（ 5 ） MIPS 。

指令类型               指令数目（条）            每条指令需要的时钟数

                     1                   160000                                       1

                     2                   30000                                        2

                     3                   24000                                        4

                     4                   16000                                        8

（ 4 ） A.1.85            B.1.93            C.2.36            D.3.75

（ 5 ） A.106.7          B.169.5          C.207.3          D.216.2

< 答案 > ： B 、 C

考查指令运行方面的简单计算。

平均时钟数＝（ 160000 ＋ 2 × 30000 ＋ 4 × 24000 ＋ 8 × 16000 ） / （ 160000 ＋ 30000 ＋ 24000 ＋16000 ）＝ 1.93

MIPS 是指每秒种执行多少百万条指令，即 10 ⁶ 。

计算机的运行数度为： 400/1.93=207.25=207.3MIPS

 

9 、 2006 年 12 题

    计算机要对声音信号进行处理时，必须将它转换为数字声音信号。最基本的声音信号数字化方法时取样－量化法。若量化后的每个声音样本用 2 个字节表示，则量化分辨率是（ 12 ）

       （ 12 ） A.1/2          B.1/1024               C.1/65536             D.1/131072

< 答案 > ： C

考查声音编码种量化计算的知识点。

2 个字节是 16 位，其量化分辨率位 1/10 ¹⁶ ＝ 1/65536 。

 

10 、 2006 年 13 题

    某幅图像具有 640 × 480 个象素点，若每个象素具有 8 位的颜色深度，则可表示（ 13 ） 种不同的颜色，经过 5 ： 1 压缩后，其图像数据需要占用（ 14 ） （ Byte ）的存储空间。

       （ 13 ） A.8             B.256             C.512             D.1024

       （ 14 ） A.61440             B.307200        C.384000              D.3072000

< 答案 > ： B 、 A

考查图像数据存储计算的知识点。

8 位颜色深度可以表示 2 ⁸ ＝ 256 种颜色深度。

经过 5 ： 1 压缩后的数据大小为： 640 × 480 × 8/8/5 ＝ 61440 。

 

11 、 2006 年 23 题

    若某逻辑门输入 A 、 B 和输出 F 的波形如下图所示，则 F(A,B) 的表达式为（ 23 ）

       （ 23 ）     A.F=A B                B.F=A+B              

                        C.F=A 异或 B         D.F=A （ B 的非）

                                              ___         __

                            A_______|    |____|    |_______

                                               _______

                            B_______|              |___________

                                                    ______

                            F___________|           |_______

< 答案 > ： C

考查数字电路的最基本知识点，我觉得这个都搞不清楚很难通过这个考试。

 

12 、 2006 年 24 题

    一个 4 位的二进制计数器，由 0000 状态开始，经过 25 个时钟脉冲后，该计数器的状态为 24

       （ 24 ）     A.1100           B.1000           C.1001           D.1010

< 答案 > ： C

考查数字电路的最基本知识点，相对上面一题有点难，需要对计数器的工作原理有比较清楚的理解。这个也是搞嵌入式系统的基础中的基础，参考教程 38 页或相关的数电书籍。

4 位的计数器，其计数范围是 2 ⁴ ＝ 16 ， 0000 开始经过 16 个时钟脉冲之后又回到了开始的状态 0000 。25 － 16 ＝ 9 ，所以说经过 25 个时钟之后，其计数器的数值应该是 9 ＝ 1001 。

 

13 、 2006 年 25 题

稳压二极管构成的稳压电路的接法是（ 25 ）

（25）       A. 稳压管与负载电阻串联。

B. 稳压管与限流电阻并联。

C. 限流电阻与稳压管串联后，在与负载电阻串联。

D. 限流电阻与稳压管串联后，在与负载电阻并联。

< 答案 > ： D

考查模拟电路的最基本知识点，实在太简单，不知道从那里开始分析了。

 

14 、 2006 年 26 题

    以下叙述中，不符合 RISC 指令系统特点的是（ 26 ）

（26）       A. 指令长度固定，指令种类少。

B. 寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强。

C. 设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单。

D. 选取使用频率较高的一些简单指令。

< 答案 > ： B

考查 RISC 与 CICS 的区别，考生应该清楚他们的区别，参加教程 22 页。

 

15 、 2006 年 27 题

    通常所说的 32 位微处理器是指（ 27 ）

       （ 27 ）     A. 地址总线的宽度为 32 位          B. 处理器数据长度只能为 32 位

                     C.CPU 字长为 32 位                     D. 通用寄存器数目为 32 位

< 答案 > ： C

考查字长的概念和总线宽度的理解，参加教程 25 页。

 

16 、 2006 年 28 题

在 32 位总线系统中，若时钟频率为 500MHz ，传送一个 32 位字需要 5 个时钟周期，则该总线系统的数据传送速率为（ 28 ） MB/s 。

（ 28 ）    A.200             B.400             C.600             D.800

< 答案 > ： B

考查总线和数据传输方面的知识点。

5 个时钟周期可以传送 4 个 Byte 。

每秒中可以传送： 4 ×（ 500/5 ）＝ 400MB/s 。

 

17 、 2006 年 30 题

评价一个计算机系统时，通常主要使用（ 30 ）来衡量系统的可靠性。

（30）       A. 评价响应时间

B. 平均无故障时间（ MTBF ）

C. 平均修复时间

D. 数据处理速率

< 答案 > ： B

考查嵌入式系统性能评价中重要知识点。看过了就会做，每什么分析的，参见教程 77 页。

第 1 和 2 题：

在指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是 _(1)_ 。若操作数的地址包含在指令中，则属于 __(2)__ 方式。

（ 1 ） A. 直接寻址               B. 立即寻址          C. 寄存器寻址       D. 间接寻址

（ 2 ） A. 直接寻址               B. 立即寻址          C. 寄存器寻址       D. 间接寻址

[ 个人分析 ] ：

寻址方式是衡量计算机性能的重要指标之一。寻址方式的多少，直接反映了机器指令系统功能的强弱。寻址方式越多，其功能越强，灵活性越大。

直接寻址 ：直接在指令中给出操作数真实地址的寻址方式。在 MCS-51 中，操作码后面的一个字节是实际操作数的地址。例如： MOV  65H, A  其指令代码为：第一个字节（ F5H ）为操作码，第二个字节（ 65H ）为指令中给出的直接地址。执行结果是把 A 中的内容送到内部的 65H 单元中。

立即寻址 ：由指令直接给出操作数的寻址方式。在 MCS-51 中，操作码后面紧跟一个被称为立即数的操作数。例如： MOV  A, #65H  其执行结果即使将立即数 65H 送到累加器 A 。

寄存器寻址 ：对由指令选定的工作寄存器进行读写操作。在 MCS-51 中，由指令操作码字节的低三位指明所寻址的工作寄存器。例如：假设累加器 A 的内容为 10H ， R3 的内容为 4FH ，则执行指令 MOV  A, R3  其指令代码为 11101011，其中最低 3 位 (011) 为工作寄存器 R3 的地址。执行结果是将累加器 A 的内容变为 4FH ， R3 里面的内容不变。

间接寻址 ：主要有寄存器间接寻址和变址间接寻址。在 MCS-51 的寄存器间接寻址中，将指定的寄存器内容为地址，由该地址所指定的单元内容为操作数，指令中间接寻址寄存器前面用“ @ ”表示前缀。例如：假设内部 RAM 的 65H单元内容（ 47H ）送到 A ，可以执行指令： MOV A, @R0  其中 R0 的内容为 65H 。

根据上述分析，获取操作数最快的方式应该是立即寻址，因为操作数就在指令当中。而操作数包含在指令当中的应该是直接寻址。

[ 参考答案 ] ： B 、 A

 

第 3 题：

系统响应时间和作业吞吐量是衡量计算机系统性能的重要指标。对于一个持续处理业务的系统而言， （ 3 ） ，表明其性能越好。

（ 3 ）      A. 响应时间越短，作业吞吐量越小       B. 响应时间越短，作业吞吐量越大

C. 响应时间越长，作业吞吐量越大       D. 响应时间不会影响作业吞吐量

[ 个人分析 ] ：

    响应时间是指一个业务提交到处理的时间，这个时间越短越好；而吞吐量是指单位时间里面可以处理的业务量，这个指标越大越好。

[ 参考答案 ] ： B

 

第 4 和 5 题：

每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间 t _取指 ＝ 4 △ t ，分析时间 t _分析 ＝ 3 △ t ，执行时间 t _执行 ＝ 5 △ t 。如果按串行方式执行完 100 条指令需要 （ 4 ） △ t 。如果按照流水线方式执行，执行完 100 条指令需要 （ 5 ） △ t 。

（ 4 ） A. 1190            B. 1195             C. 1200          D. 1205

（ 5 ） A. 504              B. 507              C. 508           D. 510

[ 个人分析 ] ：

主要考查流水线技术的理解，在《教程》的 23 页有相关的分析。在 2006 年的考卷中，第 3 题考查了相同的考点。

按照串行的方式，执行完一条指令才能执行下一条指令，那么执行完 100 条指令的时间为：（ 4 ＋ 3 ＋ 5 ）× 100＝ 1200

按 照流水线的方式，可以同时执行多条指令。在第一条指令进行分析的时候，第二条指令已经开始取指；当第一条指令进行执行的时候，第二条指令进行分析，第三条 指令取指；当第二条指令进行执行完的时候，第三条指令已经分析完成。依此类推，当第一条指令完成之后，每一个执行的周期就可以完成一条指令。因此，我们可 以计算得 100 条指令的执行时间为：（ 4 ＋ 3 ＋ 5 ）＋（ 100 － 1 ）× 5 ＝ 507

[ 参考答案 ] ： C 、 B

 

第 6 题：

若内存地址区间为 4000H ～ 43FFH ，每个存贮单元可存储 16 位二进制数，该内存区域用 4 片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是 （ 6 ） 。

（ 6 ） A. 512 × 16bit      B. 256 × 8bit         C. 256 × 16bit              D. 1024 × 8bit

[ 个人分析 ] ：

主要考查内存硬件地址安排的内容。对于嵌入式系统来说，这是一个相当重要的内容，几乎每个嵌入式系统都需要进行 FLASH 和 SDRAM 的扩展，这就需要对内存地址的安排相当熟悉了。在 2006 年考卷中，第 1 题就考查了这方面的内容。

首先计算内容空间的大小： 43FFH-4000H=3FFH ，其大小为 1024 × 16bit

接着计算存储芯片的容量： (1024 × 16bit)/4=256 × 16bit=512 × 8bit

根据选项提供的内容，只有 256 × 16bit 符合提纲的要求。

[ 参考答案 ] ： C

 

第 7 和 8 题：

某 Web 网站向 CA 申请了数字证书。用户登录该网站时，通过验证   （ 7 ）   ，可确认该数字证书的有效性，从而（ 8 ） 。

（ 7 ）      A. CA 的签名                            B. 网站的签名

C. 会话密钥                                    D. DES 密码

（ 8 ）      A. 向网站确认自己的身份                      B. 获取访问网站的权限

C. 和网站进行双向认证                        D. 验证该网站的真伪  

[ 个人分析 ] ：

在嵌入式系统设计师考试也会考察计算机当前发展的些技术和情况，有点像政治考试中的时事一样，不知道我这样说恰不恰当。在 2006 年就考了网络安全控制技术、冲击波病毒等一些内容。这部分的一些题目也会在软件设计师和系统分析师等考卷中出现。

本人对这些内容不熟悉，只能通过网上查点资料来分析一下，不过答案应该是对的，在当年的软件设计师的考卷中出现了这道题目，答案是参考那份试卷的标准答案的。

CA （ Certificate Authority) 即 " 认证机构 " ，是负责签发证书、认证证书、管理已颁发证书的机构，是 PKI 的核心。 CA 要制定政策和具体步骤来验证、识别用户的身份，对用户证书进行签名，以确保证书持有者的身份和公钥的拥有权。 数字证书是公开密钥体系的一种密钥管理媒介。是一种权威的电子文档，形同网络环境中的一种身份证，用于证明某一主体（如组织机构、人、服务器等）的身份及其公开密钥的合法性，又称为数字 ID 。数字证书是由权威公正的第三方机构即 CA 中心签发的，以数字证书为核心的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证，确保网上传递信息的机密性、完整性，以及交易实体身份的真实性，签名信息的不可否认性，从而保障网络应用的安全性。

对于第 8 题为什么选 D ，还不是很理解，期待高手的出现，给我解释一下。

[ 参考答案 ] ： A 、 D

 

第 9 题：

实现 VPN 的关键技术主要有隧道技术、加解密技术、   （ 9 ）   和身份认证技术。

（ 9 ）      A. 入侵检测技术                                B. 病毒防治技术

C. 安全审计技术                                 D. 密钥管理技术

[ 个人分析 ] ：

  PGP — Pretty Good Privacy ，是一个基于 RSA 公匙加密体系的邮件加密软件。可以用它对你的邮件保密以防止非授权者阅读，它还能对你的邮件加上数字签名从而使收信人可以确信邮件是你发来的。除了您希望的人看得到以外， 没有其它人可以解读。一但加密後，讯息看起来是一堆无意义的乱码 。 PGP 提供了极强的保护功能，即使是最先进的解码分析技术也无法解 读加密後的文字。它让你可以安全地和你从未见过的人们通讯，事先并不需要任何保密的渠道用来传递密匙。

RSA （ Rivest-Shamir-Adleman ）算法是一种基于大数不可能质因数分解假设的公匙体系。简单地说就是找两个很大的质数，一个公开即公钥，另一个不告诉任何人，即私钥。这两个密匙是互补的，就是说用公匙加密的密文可以用私匙解密，反过来也一样。

假 设甲要寄信给乙，他们互相知道对方的公匙。甲就用乙的公匙加密邮件寄出，乙收到后就可以用自己的私匙解密出甲的原文。由于没别人知道乙的私匙，所以即使是 甲本人也无法解密那封信，这就解决了信件保密的问题。另一方面由于每个人都知道乙的公匙，他们都可以给乙发信，那么乙就无法确信是不是甲的来信。这时候就 需要用数字签名来认证。 甲用自己的私匙将上述的 128 位的特征值加密，附加在邮件后，再用乙的公匙将整个邮件加密。这样这份密文被乙收到以后，乙用自己的私匙将邮件解密，得到甲的原文和签名，乙的 PGP 也从原文计算出一个 128 位的特征值来和用甲的公匙解密签名所得到的数比较，如果符合就说明这份邮件确实是甲寄来的。这样两个安全性要求都得到了满足。

PGP 是 一种供大众使用的加密软件。电子邮件通过开放的网络传输，网络上的其他人都可以监听或者截取邮件，来获得邮件的内容，因而邮件的安全问题就比较突出了。保 护信息不被第三者获得，这就需要加密技术。还有一个问题就是信息认证，如何让收信人确信邮件没有被第三者篡改，这就需要数字签名技术。 RSA 公匙体系的特点使它非常适合用来满足上述两个要求：保密性（ Privacy) 和认证性（ Authentication ）。

PGP 还可以用来只签名而不 ( 使用对方公钥 ) 加密整个邮件，这适用于公开发表声明时，声明人为了证实自己的身份，可以用自己的私匙签名。这样就可以让收件人能确认发信人的身份，也可以防止发信人抵赖自己的声明。这一点在商业领域有很大的应用前途，它可以防止发信人抵赖和信件被途中篡改。

目前 VPN 主要采用四项技术来保证数据通信安全，这四项技术分别是隧道技术 (Tunneling) 、加解密技术 (Encryption & Decryption) 、密钥管理技术 (Key Management) 、身份认证技术 (Authentication) 。

在当年的软设中，也出现了这道题目。

[ 参考答案 ] ： D

 

第 10 题：

若某人持有盗版软件，但他本人确实不知道该软件是盗版的，则 （ 10 ） 承担侵权责任。

（ 10 ） A . 应由该软件的持有者           

B. 应由该软件的提供者

C . 应由该软件的提供者和持有者共同  

D . 该软件的提供者和持有者都不

[ 个人分析 ] ：

考查知识产权方面的东西，这道题目不懂也蒙对的几率也很大。在当年的软设中，也出现了这道题目。

[ 参考答案 ] ： B

 

第 11 题：

（ 11 ） 不属于知识产权的范围。

（ 11 ） A . 地理标志权        B . 物权           C. 邻接权            D . 商业秘密权

[ 个人分析 ] ：

考查知识产权方面的东西，这道题目不懂也蒙对的几率也很大。在当年的软设中，也出现了这道题目。可以先将 A和 D 排除，选对的几率有 50 ％了。

[ 参考答案 ] ： B

 

第 12 题：

W3C 制定了同步多媒体集成语言规范，称为 （ 12 ） 规范。

（ 12 ） A. XML           B. SMIL          C. VRML            D. SGML

[ 个人分析 ] ：

在当年的软设中，也出现了这道题目，考查网络标准的一些内容。

XML ：互联网联合组织 (W3C) 创建一组规范，以便于软件开发人员和内容创作者在网页上组织信息，其目的不仅在于满足不断增长的网络应用需求，同时还希望借此能够确保在通过网络进行交互合作时，具有良好的可靠性与互操作性。XML 语言可以让信息提供者根据需要，自行定义标记及属性名，也可以包含描述法，从而使 XML 文件的结构可以复杂到任意程度。

SMIL ：同步多媒体集成语言（ Synchronized Multimedia Integration Language ）的缩写 , 念做 smile. 它是由互联网联合组织 (W3C) 规定的多媒体操纵语言。 SMIL 与我们网页上用的 HTML （超文本传输语言）的语法格式非常相似。后者主要针对普通的网络媒体文件进行操纵（文字、图片、声音、动画、视频的机械堆砌），而前者则操纵多媒体片断（对多媒体片断的有机的、智能的组合）。

VRML ：台无关性。是目前 Internet 上基于 WWW 的三维互动网站制作的主流语言。

SGML ： Standard Generalized Markup Language 的缩写 , 意思是标准通用标记语言。该标准定义独立于平台和应用的文本文档的格式、索引和链接信息，为用户提供一种类似于语法的机制，用来定义文档的结构和指示文档结构的标签。SGML 规定了在文档中嵌入描述标记的标准格式，指定了描述文档结构的标准方法，目前在 WEB 上使用的 HTML 格式便是使用固定标签集的一种 SGML 文档。用于 SGML 可以支持无数的文档结构类型，并且可以创建与特定的软硬件无关的文档，因此很容易与使用不同计算机系统的用户交换文档。

[ 参考答案 ] ： B

 

第 13 题：

对 同一段音乐可以选用 MIDI 格式或 WAV 格式来记录存储。以下叙述中 （ 13 ） 是不正确的。

（ 13 ） A. WAV 格式的音乐数据量比 MIDI 格式的音乐数据量大

       B. 记录演唱会实况不能采用 MIDI 格式的音乐数据

      C. WAV 格式的音乐数据没有体现音乐的曲谱信息

      D . WAV 格式的音乐数据和 MIDI 格式的音乐数据都能记录音乐波形信息

[ 个人分析 ] ：

在当年的软设中，也出现了这道题目，考查多媒体方面的内容。

WAV ： WAV 文件格式是一种由微软和 IBM 联合开发的用于音频数字存储的标准， WAVE 文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一 ，它是以 RIFF 格式为标准的。在 Windows 中，把声音文件存储到硬盘上的扩展名为 WAV 。WAV 记录的是声音的本身，所以它占的硬盘空间大的很。例如： 16 位的 44.1KHZ 的立体声声音一分钟要占用大约 10MB的容量，和 MIDI 相比就差的很远。 WAV 音频格式的优点包括：简单的编 / 解码 ( 几乎直接存储来自模 / 数转换器(ADC) 的信号 ) 、普遍的认同 / 支持以及无损耗存储。 WAV 格式的主要缺点是需要音频存储空间。对于小的存储限制或小带宽应用而言，这可能是一个重要的问题。 WAV 格式的另外一个潜在缺陷是在 32 位 WAV 文件中的 2G 限制，这种限制已在为 SoundForge 开发的 W64 格式中得到了改善。

MIDI ： MIDI 的全称是 musICal instrument digital interface ，它仅仅是一个通信标准，它是由电子乐器制造商们建立起来的，用以确定电脑音乐程序、合成器和其他电子音响的设备互相交换信息与控制信号的方法。 MIDI 系统实际就是一个作曲、配器、电子模拟的演奏系统。从一个 MIDI 设备转送到另一个 MIDI 设备上去的数据就是 MIDI 信息。MIDI 数据不是数字的音频波形， 而是音乐代码或称电子乐谱。

 

[ 参考答案 ] ： D

 

第 14 题：

设计制作一个多媒体地图导航系统，使其能根据用户需求缩放地图并自动搜索路径，最适合的地图数据应该是 （ 14） 。

（ 14 ）     A. 真彩色图像                                        B. 航拍图像    

                     C. 矢量化图形                                       D. 高清晰灰度图像

[ 个人分析 ] ：

在当年的软设中，也出现了这道题目。

能根据用户需求缩放地图并自动搜索路径， A 、 B 、 D 都做不到。

[ 参考答案 ] ： C

 

第 15 题：

在过程式程序设计（①）、数据抽象程序设计（②）、面向对象程序设计（③）、泛型（通用）程序设计（④）中，C++ 语言支持 （ 15 ） ， C 语言支持 （ 16 ） 。

（ 15 ） A. ①                 B. ②③                 C. ③④                 D. ①②③④

（ 16 ） A . ①                 B. ①③                 C. ②③                 D. ①②③④

[ 个人分析 ] ：

在当年的软设中，也出现了这道题目。

C 语言只是支持过程式的设计 。

C++ 程序设计语言是由来自 AT&T Bell Laboratories 的 Bjarne Stroustrup 设计和实现的，它兼具 Simula 语言在组织与设计方面的特性以及适用于系统程序设计的 C 语言设施。 C++ 最初的版本被称作“带类的 C （ C with classes ）”[Stroustrup,1980] ，在 1980 年被第一次投入使用；当时它只支持系统程序设计 和数据抽象技术 。支持面向对象程序设计 的语言设施在1983 年被加入 C++ ；之后，面向对象设计方法和面向对象程序设计技术就逐渐进入了 C++ 领域。在 1985年， C++ 第一次投入商业市场。在 1987 至 1989 年间，支持范型程序设计 的语言设施也被加进了 C++ 。

[ 参考答案 ] ： D 、 A

 

补充2007上午题的完整答案 ：

OHY 20080721

原文再续书接上一会。上次给了07 年嵌入式系统设计师的上午题目的一点点答案，而且还不知道对错。这次我特意去书店对了下我自己的答案，把不对的更正了。做事有始有终，在这里我将上午题目的所有答案，借花敬佛的给有需要的人参考。更具体，更权威的资料可以去参考《2007 下半年试题分析与解答（全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试指定用书）》。这本书我看过，里面有分析，还是很不错的，唯一不好的是除了嵌入式系统设计师的题目分析以外，还包括了2007 年下半年技术资格（水平）考试的其他所有试题分析，也就是你花40 多块钱，但是有很多内容你用不上，除非其他的考试你也考拉。

2007 年下半年上午题的标准官方答案：

(1)-(15):  BABCB  CADDB  BBDCD

(16)-(30): ACBCC  DCBCB  BDCAC

(31)-(45): DCBBC  DCBBC  CBDDC

(46)-(60): ACBAB  DDCBC  ACBAC

(61)-(75): ADBDD  BBDDA  BCACB