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 ：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 ：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106。 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 ：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1/1016＝1/65536。 10、2006年13题     某幅图像具有640×460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 ：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28＝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___________|          |_______ ：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 ：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24＝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。 ：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。 ：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 ：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 ：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 ：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。 四、小结     就我个人的意见，从内容来看，嵌入式系统基础知识的范围很广，知识点很多，而且没有很强的逻辑性，显得比较凌乱，很难将他们有序的组织在一起。但是也不要害怕，内容虽然多而乱，但是考试的题目都比较简单，有些题目几乎是所见即所得。只要你做过嵌入式或者单片机方面的工作，你都能做出来。一些计算的题目也是一些基本概念的延伸。通过分析历年的真题，一方面可以把握考试的出题方式和考试难度，同时可以把握这部分内容的出题方向和复习的方法。从两年的考试题目数量分布来看，06年10道，07年7道，数量有所较少，但是我觉得这不是一个趋势，08年应该不会少于7道题目的。这部分在嵌入式系统设计里面是相当重要的，有一个良好的基础才能做好下面的事情。如果复习得好，将这7、8分题目拿到手，那么你离45分左右的及格线又迈进了一大步了。

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 ：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. 8×106B/s       B. 16×106B/s   C. 16×108B/s      D. 32×106B/s ：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=4×106 存储器带宽为：32×4×106/8＝16×106B/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 ：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。UBE为基极输入电压，VTH为基极域值电压，如果UBE

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=2P×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 ：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。

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＝2n是，为全译码；当m

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232，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。

If(rising_edge(clk))then 　　If(we='1')then 　　Mem(conv_integer(waddr))