2011吉大计算机嵌入式系统课后题详解：系统概述与硬件结构

本资源主要提供吉林大学计算机嵌入式系统课程2011级的课后习题答案，涵盖了第一章“嵌入式系统概述”和第二章“ARM微处理器硬件结构”。以下是详细知识点解析： 1. 嵌入式系统概述 - 嵌入式系统定义：它是一种以特定应用为中心，结合计算机技术和可裁剪软硬件的专用计算机系统，注重功能、可靠性和成本等多方面的要求。 - 特点：嵌入式系统的特点包括应用定制化、低功耗、小体积、高集成度、低成本、长生命周期、固态代码、专用开发工具、RTOS平台、应用专家主导设计以及知识集成。 2. 嵌入式系统分类 - 按复杂程度分：单个微处理器（如Am186/88）、可扩展的系统（如386EX）、复杂的系统和制造过程中的计算机系统。 - 微处理器类型：包含嵌入式微处理器（如Am186/88、386EX）、嵌入式微控制器（如8051、P51XA、MCS-251）、嵌入式DSP处理器（如TMS320系列、DSP56000系列）和嵌入式片上系统（如TriCore、M-Core、Smart-XA）。 3. 硬件组成与区别 - 嵌入式系统硬件组成包括处理器、存储器、总线接口等部分，可能涉及外部扩展。 - 嵌入式微处理器由指令执行部件和总线接口部件构成，需要额外扩展其他组件；而嵌入式微控制器是单片集成，包含存储器、I/O和通用接口（如UART）及特殊接口（如网络接口、CAN接口），实现高度集成。 4. ARM微处理器硬件结构 - 冯·诺依曼体系结构：采用统一总线，程序和数据存储器共用地址空间，可能导致总线瓶颈，不适合高效的流水线处理。 - 哈佛体系结构：与冯·诺依曼结构不同，ARM微处理器通常采用哈佛架构，数据和指令存储分开，允许更快的数据访问，提高处理效率。 通过这些解答，学生可以更好地理解和掌握嵌入式系统的基础概念，以及ARM微处理器的硬件特性，对于学习嵌入式系统设计和开发具有重要的参考价值。