嵌入式系統(tǒng)試卷A

國防科技大學2009—2010學年秋季學期《嵌入式系統(tǒng)》考試試卷（A）卷答案及評分標準考試形式：閉卷考試時間：12們分鐘滿分：10L分題號一二三四總分得分評閱人注意：1、所有答題都須寫在此試卷紙密封線右邊，寫在其它紙上一律無效。2、密封線左邊請勿答題，密封線外不得有姓名及相關標記。|得分|一、填空題（共10小題，每小題2分，共20分）1、嵌入式系統(tǒng)是以應用中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。2、在嵌入式系統(tǒng)設計過程中，需求分析包括：功能性需求分析和非功能性需求分析。3、ARM字數(shù)據(jù)存儲格式有：大端格式和小端格式。4、總線按照傳輸關系分類可分為：主從結構和對等結構。5、RS-232C的幀格式由四部分組成，包括：起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位。6、USB低速設備應該在D-線上接一個上拉電阻，全速設備應該在D+線上接一個上拉電阻。7、I/O接口電路數(shù)據(jù)傳送方式有：查詢、中斷、DMA、I/O通道和I/O處理機方式。8、實時系統(tǒng)的關鍵問題是保證系統(tǒng)的實時性；實時操作系統(tǒng)就是指具有實時性、能支持實時系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。9、實時操作系統(tǒng)的評價指標有：任務調(diào)度算法、上下文切換時間或定性5小

內(nèi)存開銷和最大中斷禁止時間。10、Bootloader主要功能是系統(tǒng)初始化、加載和運行內(nèi)核程序。評分標準：每空1分得分二、單選題（共10小題每小題2分，共20分）1、下面哪個系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)。二、單選題（共10小題每小題2分，共20分）1、下面哪個系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng)。A、“天河一號”計算機系統(tǒng)BA、“天河一號”計算機系統(tǒng)B、聯(lián)想T400筆記本計算機C、聯(lián)想S10上網(wǎng)本D、聯(lián)想OPhone手機2、軟硬件協(xié)同設計方法與傳統(tǒng)設計方法的最大不同之處在于（B）。A、A、軟硬件分開描述B、軟硬件統(tǒng)一描述C、協(xié)同測試D、協(xié)同驗證3、下面關于哈佛結構描述正確的是（A）。C、協(xié)同測試A、程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間分離B、存儲空間與IO空間分離C、程序存儲空間與數(shù)據(jù)存儲空間合并D、存儲空間與IO空間合并4、下面哪一種工作模式不屬于ARM特權模式（A）。A、用戶模式B、系統(tǒng)模式C、軟中斷模式D、FIQ模式5、ARM7TDMI的工作狀態(tài)包括（D）。A、測試狀態(tài)和運行狀態(tài)B、掛起狀態(tài)和就緒狀態(tài)C、就緒狀態(tài)和運行狀態(tài)D、ARM狀態(tài)和Thumb狀態(tài)6、指令“LDMIAR0!,{R1,R2,R3,R4}”的尋址方式為（C）。A、立即尋址B、寄存器間接尋址C、多寄存器尋址D、堆棧尋址7、USB接口移動硬盤最合適的傳輸類型為（B）。A、控制傳輸B、批量傳輸C、中斷傳輸D、等時傳輸8、下面哪一種功能單元不屬于I/O接口電路。（D）A、USB控制器B、UART控制器C、以太網(wǎng)控制器D、LED9、下面哪個操作系統(tǒng)是嵌入式操作系統(tǒng)。（B）A、Red-hatLinuxB、pCLinuxC、UbuntuLinuxD、SUSELinux10、使用Host-Target聯(lián)合開發(fā)嵌入式應用，（B）不是必須的。A、宿主機B、銀河麒麟操作系統(tǒng)。、目標機D、交叉編譯器評分標準：每小題2分得分三、簡答題（共6小題，每小題5分，共30分）1、簡述嵌入式處理器的特點（列出五個特點以上）。答：低檔處理器多采用哈佛結構，高檔處理器多采用馮?諾伊曼結構；品種規(guī)格系列化；對實時多任務有很強的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性價比高。（每個特點1分）2、什么是CMOS電平？有何特點？答：發(fā)送端：高電平＞0.9Vdd，低電平＜0.1Vdd；（2分）接收端：高電平＞0.7Vdd，低電平＜0.3Vdd。（2分）特點：噪聲容限大，負載能力強。（1分）3、什么是信號的建立時間？什么是信號的保持時間？答：建立時間：在時鐘信號邊沿到來之前，數(shù)據(jù)信號必須提前一段時間保持穩(wěn)定有效。（2.5分）保持時間：在時鐘信號邊沿到來之后，數(shù)據(jù)信號必須在隨后的一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定有效。（2.5分）4、什么是非搶先式實時操作系統(tǒng)？有何優(yōu)缺點？它的實時性如何決定？答：對于基于優(yōu)先級的實時操作系統(tǒng)而言，非搶先式實時操作系統(tǒng)是指某個任務運行后，就把CPU控制權完全交給了該任務，直到它主動將CPU控制權還回來。（2分）優(yōu)點：實時性比不使用實時操作系統(tǒng)的好，程序設計相對簡單，可調(diào)用不可重入函數(shù)（任務間不嵌套）。（1分）缺點：如果最長任務的執(zhí)行時間不能確定，系統(tǒng)的實時性就不能確定。（1分）實時性：取決于最長任務的執(zhí)行時間。（1分）5、簡述優(yōu)先級倒置產(chǎn)生的條件、現(xiàn)象以及解決方案。答：條件：基于優(yōu)先級搶先式的任務調(diào)度、資源共享。（1分）現(xiàn)象：低優(yōu)先級任務L和高優(yōu)先級任務H共享資源，在任務L占有共享資源之后，任務H就緒，但這時任務H必須等待任務L完成對共享資源的操作。在任務L完成對共享資源的操作之前，任務M也已就緒并將搶先任務L運行。在任務M運行時，系統(tǒng)中具有最高優(yōu)先級的任務H仍然保持掛起狀態(tài)。（3分）解決方案：優(yōu)先級繼承、優(yōu)先級頂置。（1分）6、你們班的專題報告題目是什么？談一談你參與的具體工作。答：略。（評分標準：專題報告題目2分，具體工作3分）四、分析題（共3小題，每小題10分，共30分）1、右下圖為USB批量IN傳輸事務流程圖，請根據(jù)右下圖用文字敘述其工作過程（包括4+2個分支并說明分支出現(xiàn)的原因）。四、分析題（共3小題，每小題10分，共30分）答：令牌段：（2分）a)主機發(fā)出令牌包，尋址從機。a)主機發(fā)出令牌包，尋址從機。數(shù)據(jù)段：（4分）a)從機如果接收令牌包出錯，無響應;b)從機端點不存在，回送STALL；c)從機端點數(shù)據(jù)未準備好，回送a)從機如果接收令牌包出錯，無響應;b)從機端點不存在，回送STALL；c)從機端點數(shù)據(jù)未準備好，回送NAK；d)從機端點數(shù)據(jù)準備好，回送數(shù)據(jù)包。握手段：（4分）a)主機如果接收數(shù)據(jù)包出錯，無響應;b)主機如果接收數(shù)據(jù)包正確，回送a)主機如果接收數(shù)據(jù)包出錯，無響應;b)主機如果接收數(shù)據(jù)包正確，回送ACK。2、請用C語言編寫一個簡單框架程序(個別地方也可文字敘述)，要求體現(xiàn)前后臺系統(tǒng)的編程思想(任務就是一個函數(shù)，直接調(diào)用，無需實現(xiàn)，但至少三個任務)，并分析前后臺系統(tǒng)的優(yōu)缺點以及它的實時性如何決定。答：后臺程序：voidmain(void){Init()//初始化while(1)(1分){if(eventFlagl)(1分)task1();elseif(eventFlag2)(1分)task2();elseif(eventFlag3)(1分)task3();}}前臺程序：TOC\o"1-5"\h\z__irqvoidHandleFlag1(void)(1分){清中斷請求標志；eventFlag1=true;}__irqvoidHandleFlag2(void)(1分){清中斷請求標志；eventFlag2=true;}__irqvoidHandleFlag3(void)(1分){清中斷請求標志；eventFlag3=true;}優(yōu)點：系統(tǒng)結構簡單，幾乎不需要額外的存儲開銷。(1分)缺點：所有的任務具有相同的優(yōu)先級別，任務響應時間不可預測；后臺程序是一個無限循環(huán)的結構，一旦在這個循環(huán)體中正在處理的任務崩潰，使得整個任務隊列中的其他任務得不到機會被處理，從而造成整個系統(tǒng)的崩潰。(1分)實時性：取決于所有其它任務的執(zhí)行時間之和。(1分)3、形形色色的嵌入式系統(tǒng)默默無聞地