习题一

1. 嵌入式系统的定义是什么？
   1. 从应用上加以定义，嵌入式系统就是控制、监视或者辅助设备、机器和车间的装置，这里体现出的是嵌入式系统是软件和硬件的结合。
   2. 另一个可以体现出嵌入式系统精髓的定义就是：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. 嵌入式系统的特点是什么？
   1. 极其关注成本，对实时性有较强要求，一般采用嵌入式操作系统或者实施操作系统，嵌入式系统软件故障造成的后果较通用计算机更为严重，多为低功耗系统，经常在机器恶劣的环境下运行，其系统资源与通用计算机相比是非常少的，通常在ROM中存放所有程序的代码，可采用多种类型的处理器和处理器体系结构，需要用专用开发工具盒方法进行，嵌入式系统有软件固件化的特点。
3. 嵌入式系统是如何分类的？
   1. 嵌入式系统根据复杂程度可以分为4类：单个微处理器，不带即是功能的微处理器装置，带计时功能的组件，在制造或过程控制中使用的计算机系统。
4. 简述嵌入式系统的基本构成。
   1. 嵌入式系统的基本结构由硬件和软件两部分构成。
   2. 嵌入式系统的微硬件包括嵌入式核心芯片、存储器系统及外部接口。
   3. 嵌入式核心芯片包括：EMPU（嵌入式微处理器）、EMCU（嵌入式微控制器）、EDSP（嵌入式数字信号处理器）、EPSoC（嵌入式可编程片上系统）。
   4. 嵌入式系统的存储器系统：移动存储器（ROM、EPROM、Flash）、数据存储器、随即存储器、参数存储器。
   5. 常规外设通常包括：输入设备，输出设备，外存储设备。
   6. 嵌入式系统的软件分为两大部分：嵌入式操作系统、应用软件和板级支持包（BSP）。其中操作系统向上层的应用软件提供API，BSP负责与底层的硬件交互，向操作系统屏蔽硬件的差异。
5. 举例说明嵌入式的应用。
   1. 在车辆导航，流量控制，信息监测和汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得广泛的应用，内嵌GPS模块、GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业成功应用。例如目前GPS已经从过去的高端产品进入了普通百姓的家庭，很多私人汽车上都配备了GPS导航和定位设备。
6. 请描述单片机系统和嵌入式处理器系统在开发流程上的异同
   1. 单片机系统主要用于实现相对简单的控制，系统核心集成在一块芯片—单片机上，再在外围加入接口电路即可。软件部分不需要嵌入式操作系统的支持，只需采用汇编语言编写针对特定应用的程序即可。
7. 请描述传统的嵌入式系统设计方法及其缺点
   1. 经过需求分析和总体设计，系统划分为硬件子系统和软件子系统两个独立部分，随后硬件工程师和软件工程师分别对两部分进行设计，调试和测试，最后软硬件集成并对集成的系统进行测试。
   2. 缺点：
      1. 设计方法缺乏统一的软硬件协同表示方法；
      2. 设计周期很长；
      3. 硬件设计有一定盲目性；
      4. 难以充分利用软硬件资源。
8. 请描述软硬件协同设计的基本过程，他与传统的嵌入式系统设计方法有何不同？
   1. 系统描述，软硬件划分，协同综合，协同仿真与验证，最后系统集成；
   2. 与传统嵌入式系统设计方法相比，软硬件协同设计强调软件与硬件设计的并行性与相互反馈，提高了设计抽象的层次，拓展了设计覆盖范围，同时还强调利用现有资源，即重用构件和IP核，缩短系统卡发周期，降低系统成本，提高系统性能，保证系统开发质量。
9. 请描述嵌入式软件的测试技术
   1. 嵌入式软件的测试主要分模块测试，集成测试，系统测试，硬件/软件集成测试4个阶段精心。
   2. 白盒测试与黑盒测试。白盒测试主要检查程序内部设计，根据源代码组织结构查找软件缺陷。黑盒测试根据软件用途和外部特征查找缺陷目标环境产生和宿主环境测试
   3. 在宿主环境中，可进行逻辑或界面的测试以及与硬件无关的测试。在目标环境中，进行与定时问题有关的白盒测试，中断测试，硬件接口测试等。

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