Chapter1_List1_ IMPLICATION OF EOS

看书的问题

【1】为什么把处理器叫做微处理器?

【2】cpu的位数有什么用?

【3】什么是cpu流水线?

【4】指令系统(比如指令的格式,指令的类型)是如何影响cpu的性能的?举出例子即可。

【5】BSP是什么?它有什么功能?

【6】嵌入式系统的软件有哪些?分别有什么功能?

【7】一般的android软件有几层构成,这几层具体是什么?

【8】微处理器和微控制器(单片机)的区别是什么?

【9】片上系统和单片机的区别是什么?


问题的回答

【1】为什么把处理器叫做微处理器?

因为采用了微米级(目前是深亚微米级甚至纳米级)的半导体加工工艺,所以称之为微处理器。


【2】cpu的位数有什么用?
回答:
指的是一次执行指令的数据宽度。比如,64位,相同时间内就是32位处理器处理数据的两倍。


【3.1】什么是cpu流水线?
回答:
首先需要理解cpu指令控制器和运算器的功能。cpu指令控制器来获取指令、进行解码;运算器用开运算、得出结果。需要注意的是,这四个操作步骤是需要顺序的,一般而言,顺序如下:获取指令、解码、运算、结果。在指令控制器工作的时候,运算器没有工作,因为它在等待控制器完成解码等操作。同理,在运算器工作的时候,控制器一般不工作。
为了解决以上资源的浪费,采用了cpu流水线的设计。cpu流水线就是在控制器完成了对一条指令的获取和解码后,无需等待运算器,直接对下一条指令执行这两步操作,而运算器也是一样,执行完一条指令的运算就紧接着对下一条指令进行运算,这样就类似工厂的流水线,各自为战,只需要按部就班地进行重复工作就行,不用管其他部分。
【3.2】那么cpu流水线越长越好吗?
回答:
也不是。在一定程度上流水线的级数越多,可以让它执行更多的指令可以提高频率。但是级数越多,犯错的概论越大。


【4】指令系统(比如指令的格式,指令的类型)是如何影响cpu的性能的?举出例子即可。

回答: 有些指令集会把使用频率高的指令固化到cpu内部,通过 1-2个时钟周期就能去做原来几个 十几个时钟周期才能完成的操作。


【5】BSP是什么?它有什么功能?
回答:
BSP是板级支持包 board support package .BSP和底层驱动程序一起搭建一个硬件抽象层,作用是屏蔽具体硬件的差异和细节,为操作系统提供统一的接口。


【6】嵌入式系统的软件有哪些?分别有什么功能?
回答:

高端嵌入式系统的软件:
主要有板级支持包BSP、设备驱动程序,实时操作系统,中间件,嵌入式应用程序。
各个部分的功能
1)BSP和设备驱动程序:封装硬件细节和差异,向操作系统提供统一的标准接口。
2)实时操作系统:是这个嵌入式系统的核心,负责管理软硬件资源,完成任务调度、存储分配、文件管理、人机交互等功能,当然为应用程序提供平台。

3)中间件:介于操作系统和应用程序之间,为应用程序提供开发和运行环境

4)应用程序:主要用来解决特定问题的软件。


【7】一般的android软件有几层构成,这几层具体是什么?

回答:android一般有四层组成。最底层是驱动程序和linux内核。第二层是android库和系统运行环境。第三层是应用软件框架,包含了可重用和可替换的软件组件。第四层应用程序。


【8】微处理器(单板机)和微控制器(单片机)的区别是什么?

回答:
1)微处理器就是通常讲的处理器,主要有中央处理器cpu和协处理器(比如DSP,图形处理器,通信处理器)。微处理器应用于嵌入式产品时,除处理器芯片外,还需要外接RAM/ROM/总线/接口等器件,安装在一块电路板上,习惯上称之为单板计算机(单板机)。单板机体积较大。

2)微控制器将整个计算机硬件的大部分集成在一块芯片上。只需要很少的外接电路就可以独立工作。体积较小。微控制器是一种集成在单个芯片上的 小型计算机。称之为 微控制器(MCU)


【9】片上系统和单片机的区别是什么?

回答:首先片上系统SOC和单片机MCU都是把计算机集成在单个芯片上,但是单片机是更简易,弱化了的。而SOC用来指功能更加强大的嵌入式处理芯片,上面可以运行windows和linux这样的台式机操作系统,能连接外存储器和外部设备。

SOC系统,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等各种功能。

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