2023年嵌入式工程師考試題目

更多電子資料請登錄賽微電子網(wǎng).ｃom嵌入式工程師考試題目作者嵌入式玩耍者一、引言自《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師考試復(fù)習筆記之存儲管理篇》在嵌入式在線的博客出現(xiàn)后,意外的得到很多朋友的關(guān)注和評論,收到不少朋友的郵件,問一些有關(guān)考試的問題，希望得到我的復(fù)習筆記的其他部分。我非常感謝他們,他們的熱切關(guān)注，使我有了繼續(xù)往下寫的無限動力,使我萌生了將我以前的復(fù)習筆記、考試經(jīng)驗結(jié)合大綱教程并重新按《教程》的章節(jié)順序整理一份適合考生復(fù)習的筆記手冊，筆記后面再分析歷年的真題，按章節(jié)考點找出相關(guān)的考題進行分析，希望能和有愛好的人們一起討論討論。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師的一天考試分為上午和下午部分，兩部分的考試方式、試題難度、考點分布和復(fù)習方法都是不同的。這次我們討論的是嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識，我本人覺得，這部分出下午大題的也許性不大，重要是分布在上午的７5道選擇題之中。從歷年的真題和考試大綱來看,上午的選擇題重要考察一些基本概念，重要原理的理解,一些關(guān)鍵技術(shù)和一些重要的原理引申出來的簡樸計算。根據(jù)這些考試特點，復(fù)習的時候可以采用適當?shù)牟呗?，當然每個人的方法都是不同樣的,適合自己的辦法才是最佳的辦法。方法大家可以自己慢慢去體會,我的也不多說了，通過筆記和真題分析就可以體現(xiàn)解決。對于很多關(guān)鍵的知識點和基本概念,除了記住之外還要徹底理解，否則出題的時候會進行一些變換,或者引申一些計算，那么就算你知道考那個考點,也許你也做不好。在復(fù)習的過程中，你要記住:你不是要考一個很高的分數(shù),而是要考一個通過的分數(shù),在復(fù)習過程中可以放棄一些內(nèi)容，只要保證在大部分基本概念，關(guān)鍵技術(shù),重要原理和歷年考點上都把握住,可以拿到需要的分數(shù)就可以了。二、復(fù)習筆記1、嵌入式系統(tǒng)的定義(1)定義：以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格規(guī)定的專用計算機系統(tǒng)。(2）嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的４個階段：無操作系統(tǒng)階段、簡樸操作系統(tǒng)階段、實時操作系統(tǒng)階段、面向Ｉntｅrnｅt階段。(3）知識產(chǎn)權(quán)核(ＩP核）：具有知識產(chǎn)權(quán)的、功能具體、接口規(guī)范、可在多個集成電路設(shè)計中反復(fù)使用的功能模塊，是實現(xiàn)系統(tǒng)芯片（SOＣ)的基本構(gòu)件。（４)IＰ核模塊有行為、結(jié)構(gòu)和物理3級不同限度的設(shè)計,相應(yīng)描述功能行為的不同可以分為三類：軟核、固核、硬核。２、嵌入式系統(tǒng)的組成:硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應(yīng)用軟件層（1)硬件層：嵌入式微解決器、存儲器、通用設(shè)備接口和Ｉ／O接口。嵌入式核心模塊=微解決器＋電源電路＋時鐘電路+存儲器Cａｃhe:位于主存和嵌入式微解決器內(nèi)核之間,存放的是最近一段時間微解決器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。它的重要目的是減小存儲器給微解決器內(nèi)核導(dǎo)致的存儲器訪問瓶頸,使解決速度更快。(2）中間層（也稱為硬件抽象層HAＬ或者板級支持包BSＰ)：它將系統(tǒng)上層軟件和底層硬件分離開來，使系統(tǒng)上層軟件開發(fā)人員無需關(guān)系底層硬件的具體情況,根據(jù)BＳP層提供的接口開發(fā)即可。ＢSP有兩個特點:硬件相關(guān)性和操作系統(tǒng)相關(guān)性。設(shè)計一個完整的BSＰ需要完畢兩部分工作：A、嵌入式系統(tǒng)的硬件初始化和BSP功能。片級初始化:純硬件的初始化過程,把嵌入式微解決器從上電的默認狀態(tài)逐步設(shè)立成系統(tǒng)所規(guī)定的工作狀態(tài)。板級初始化:包含軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過程,為隨后的系統(tǒng)初始化和應(yīng)用程序建立硬件和軟件的運營環(huán)境。系統(tǒng)級初始化:以軟件為主的初始化過程，進行操作系統(tǒng)的初始化。B、設(shè)計硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動。(３）系統(tǒng)軟件層:由ＲTOＳ、文獻系統(tǒng)、ＧUＩ、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。RTOS是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺。（4)應(yīng)用軟件:由基于實時系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用程序組成。3、實時系統(tǒng)（1)定義:能在指定或擬定的時間內(nèi)完畢系統(tǒng)功能和對外部或內(nèi)部、同步或異步時間做出響應(yīng)的系統(tǒng)。(２)區(qū)別:通用系統(tǒng)一般追求的是系統(tǒng)的平均響應(yīng)時間和用戶的使用方便；而實時系統(tǒng)重要考慮的是在最壞情況下的系統(tǒng)行為。（3）特點:時間約束性、可預(yù)測性、可靠性、與外部環(huán)境的交互性。（4)硬實時（強實時):指應(yīng)用的時間需求應(yīng)可以得到完全滿足,否則就導(dǎo)致重大安全事故，甚至導(dǎo)致重大的生命財產(chǎn)損失和生態(tài)破壞，如：航天、軍事。(5）軟實時(弱實時):指某些應(yīng)用雖然提出了時間的規(guī)定,但實時任務(wù)偶爾違反這種需求對系統(tǒng)運營及環(huán)境不會導(dǎo)致嚴重影響,如:監(jiān)控系統(tǒng)、實時信息采集系統(tǒng)。(6)任務(wù)的約束涉及：時間約束、資源約束、執(zhí)行順序約束和性能約束。4、實時系統(tǒng)的調(diào)度(１）調(diào)度:給定一組實時任務(wù)和系統(tǒng)資源,擬定每個任務(wù)何時何地執(zhí)行的整個過程。（2）搶占式調(diào)度：通常是優(yōu)先級驅(qū)動的調(diào)度，如ｕＣOS。優(yōu)點是實時性好、反映快,調(diào)度算法相對簡樸,可以保證高優(yōu)先級任務(wù)的時間約束；缺陷是上下文切換多。(３)非搶占式調(diào)度:通常是準時間片分派的調(diào)度，不允許任務(wù)在執(zhí)行期間被中斷,任務(wù)一旦占用解決器就必須執(zhí)行完畢或自愿放棄，如WinCE。優(yōu)點是上下文切換少；缺陷是解決器有效資源運用率低,可調(diào)度性不好。(4）靜態(tài)表驅(qū)動策略:系統(tǒng)在運營前根據(jù)各任務(wù)的時間約束及關(guān)聯(lián)關(guān)系,采用某種搜索策略生成一張運營時刻表，指明各任務(wù)的起始運營時刻及運營時間。（５)優(yōu)先級驅(qū)動策略:按照任務(wù)優(yōu)先級的高低擬定任務(wù)的執(zhí)行順序。（６)實時任務(wù)分類:周期任務(wù)、偶發(fā)任務(wù)、非周期任務(wù)。(7）實時系統(tǒng)的通用結(jié)構(gòu)模型:數(shù)據(jù)采集任務(wù)實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)解決任務(wù)解決采集的數(shù)據(jù)、并將加工后的數(shù)據(jù)送到執(zhí)行機構(gòu)管理任務(wù)控制機構(gòu)執(zhí)行。5、嵌入式微解決器體系結(jié)構(gòu)(1)馮諾依曼結(jié)構(gòu):程序和數(shù)據(jù)共用一個存儲空間,程序指令存儲地址和數(shù)據(jù)存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線,程序和數(shù)據(jù)的寬度相同。例如：8086、AＲM7、MＩPS…(2)哈佛結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)是兩個互相獨立的存儲器，每個存儲器獨立編址、獨立訪問，是一種將程序存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存儲器結(jié)構(gòu)。例如：AVR、ARＭ９、AＲM10…（3)CISC與RＩSC的特點比較（參照教程２2頁）。計算機執(zhí)行程序所需要的時間P可以用下面公式計算:Ｐ=I×CPI×TI:高級語言程序編譯后在機器上運營的指令數(shù)。ＣPI：為執(zhí)行每條指令所需要的平均周期數(shù)。T:每個機器周期的時間。（4）流水線的思想：在ＣＰU中把一條指令的串行執(zhí)行過程變?yōu)槿舾芍噶畹淖舆^程在CPU中重疊執(zhí)行。（５)流水線的指標：吞吐率：單位時間里流水線解決機流出的結(jié)果數(shù)。假如流水線的子過程所用時間不同樣長,則吞吐率應(yīng)為最長子過程的倒數(shù)。建立時間：流水線開始工作到達最大吞吐率的時間。若m個子過程所用時間同樣,均為ｔ,則建立時間T=mt。(6)信息存儲的字節(jié)順序A、存儲器單位:字節(jié)（8位）B、字長決定了微解決器的尋址能力，即虛擬地址空間的大小。C、３2位微解決器的虛擬地址空間位23２,即4GB。D、小端字節(jié)順序：低字節(jié)在內(nèi)存低地址處，高字節(jié)在內(nèi)存高地址處。Ｅ、大端字節(jié)順序:高字節(jié)在內(nèi)存低地址處，低字節(jié)在內(nèi)存高地址處。Ｆ、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的存儲順序問題取決于OSI模型底層中的數(shù)據(jù)鏈路層。6、邏輯電路基礎(chǔ)（1)根據(jù)電路是否具有存儲功能，將邏輯電路劃分為:組合邏輯電路和時序邏輯電路。（2）組合邏輯電路：電路在任一時刻的輸出,僅取決于該時刻的輸入信號，而與輸入信號作用前電路的狀態(tài)無關(guān)。常用的邏輯電路有譯碼器和多路選擇器等。（3)時序邏輯電路:電路任一時刻的輸出不僅與該時刻的輸入有關(guān),并且還與該時刻電路的狀態(tài)有關(guān)。因此,時序電路中必須包含記憶元件。觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基礎(chǔ)。常用的時序邏輯電路有寄存器和計數(shù)器等。(４）真值表、布爾代數(shù)、摩根定律、門電路的概念。（教程２8、２9頁）（5)ＮＯR(或非)和ＮAND(與非)的門電路稱為全能門電路,可以實現(xiàn)任何一種邏輯函數(shù)。(6）譯碼器:多輸入多輸出的組合邏輯網(wǎng)絡(luò)。每輸入一個n位的二進制代碼,在m個輸出端中最多有一個有效。當m=2ｎ是,為全譯碼;當m<2n時，為部分譯碼。(7)由于集成電路的高電平輸出電流小,而低電平輸出電流相對比較大，采用集成門電路直接驅(qū)動LED時，較多采用低電平驅(qū)動方式。液晶七段字符顯示器LＣD運用液晶有外加電場和無外加電場時不同的光學特性來顯示字符。(8)時鐘信號是時序邏輯的基礎(chǔ),它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)合適更新。同步是時鐘控制系統(tǒng)中的重要制約條件。（9）在選用觸發(fā)器的時候,觸發(fā)方式是必須考慮的因素。觸發(fā)方式有兩種:電平觸發(fā)方式：具有結(jié)構(gòu)簡樸的有點,常用來組成暫存器。邊沿觸發(fā)方式:具有很強的抗數(shù)據(jù)端干擾能力，常用來組成寄存器、計數(shù)器等。7、總線電路及信號驅(qū)動(1)總線是各種信號線的集合，是嵌入式系統(tǒng)中各部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通路。在同一時刻,每條通路線路上可以傳輸一位二進制信號。按照總線所傳送的信息類型,可以分為:數(shù)據(jù)總線（ＤB)、地址總線（AＢ)和控制總線（ＣB）。(2）總線的重要參數(shù)：總線帶寬:一定期間內(nèi)總線上可以傳送的數(shù)據(jù)量，一般用ＭBｙte／ｓ表達?？偩€寬度：總線能同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)（bｉt)，即人們常說的32位、64位等總線寬度的概念,也叫總線位寬。總線的位寬越寬,總線每秒數(shù)據(jù)傳輸率越大,也就是總線帶寬越寬。總線頻率:工作時鐘頻率以MHｚ為單位，工作頻率越高，則總線工作速度越快,也即總線帶寬越寬。總線帶寬＝總線位寬×總線頻率/８，單位是MBps。常用總線:ISA總線、PCI總線、IIＣ總線、SＰI總線、PC１0４總線和ＣAN總線等。（3）只有具有三態(tài)輸出的設(shè)備才可以連接到數(shù)據(jù)總線上，常用的三態(tài)門為輸出緩沖器。（4)當總線上所接的負載超過總線的負載能力時，必須在總線和負載之間加接緩沖器或驅(qū)動器,最常用的是三態(tài)緩沖器,其作用是驅(qū)動和隔離。（5）采用總線復(fù)用技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)總線和地址總線的共用。但會帶來兩個問題：A、需要增長外部電路對總線信號進行復(fù)用解耦，例如：地址鎖存器。B、總線速度相對非復(fù)用總線系統(tǒng)低。（6）兩類總線通信協(xié)議:同步方式、異步方式。(7）對總線仲裁問題的解決是以優(yōu)先級（優(yōu)先權(quán))的概念為基礎(chǔ)。8、電平轉(zhuǎn)換電路(１)數(shù)字集成電路可以分為兩大類:雙極型集成電路(TTＬ)、金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）。（2)CMOＳ電路由于其靜態(tài)功耗極低，工作速度較高，抗干擾能力較強，被廣泛使用。(３)解決TＴＬ與CMＯS電路接口困難的辦法是在TTL電路輸出端與電源之間接一上拉電阻R,上拉電阻R的取值由ＴTＬ的高電平輸出漏電流IOH來決定,不同系列的TＴL應(yīng)選用不同的R值。9、可編程邏輯器件基礎(chǔ)(具體參見教程５１到６１頁）這方面的內(nèi)容,從總體上有個概念性的結(jié)識應(yīng)當就可以了。1０、嵌入式系統(tǒng)中信息表達與運算基礎(chǔ)（1)進位計數(shù)制與轉(zhuǎn)換:這樣比較簡樸,也應(yīng)當掌握怎么樣進行換算,有出題的也許。(2）計算機中數(shù)的表達：源碼、反碼與補碼。正數(shù)的反碼與源碼相同,負數(shù)的反碼為該數(shù)的源碼除符號位外按位取反。正數(shù)的補碼與源碼相同，負數(shù)的補碼為該數(shù)的反碼加一。例如－9８的源碼：11１0０01０Ｂ反碼:10０11101B補碼:10011１１0B(3）定點表達法:數(shù)的小數(shù)點的位置人為約定固定不變。浮點表達法:數(shù)的小數(shù)點位置是浮動的，它由尾數(shù)部分和階數(shù)部分組成。任意一個二進制N總可以寫成：N＝２P×S。S為尾數(shù),P為階數(shù)。（4）漢字表達法（教程67、6８頁)，搞清楚GB2３18-８０中國標碼和機內(nèi)碼的變換。(5）語音編碼中波形量化參數(shù)（也許會出簡樸的計算題目哦）采樣頻率：一秒內(nèi)采樣的次數(shù),反映了采樣點之間的間隔大小。人耳的聽覺上限是２0kＨz，因此40kＨｚ以上的采樣頻率足以使人滿意。CD唱片采用的采樣頻率是44.1ｋHz。測量精度:樣本的量化等級,目前標準采樣量級有８位和１6位兩種。聲道數(shù)：單聲道和立體聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲空間。1１、差錯控制編碼（1)根據(jù)碼組的功能,可以分為檢錯碼和糾錯碼兩類。檢錯碼是指能自動發(fā)現(xiàn)差錯的碼,例如奇偶檢查碼;糾錯碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯并且能自動糾正差錯的碼，例如循環(huán)冗余校驗碼。(2）奇偶檢查碼、海明碼、循環(huán)冗余校驗碼(CRC）。（教程70到7７頁)12、嵌入式系統(tǒng)的度量項目（1）性能指標:分為部件性能指標和綜合性能指標，重要涉及:吞吐率、實時性和各種運用率。(2）可靠性與安全性可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要、最突出的基本規(guī)定，是一個嵌入式系統(tǒng)能正常工作的保證,一般用平均故障間隔時間MTBF來度量。（3）可維護性：一般用平均修復(fù)時間MTＴＲ表達。(４）可用性(５）功耗（6)環(huán)境適應(yīng)性(７）通用性（８)安全性(9）保密性（1０)可擴展性性價比中的價格，除了直接購買嵌入式系統(tǒng)的價格外,還應(yīng)包含安裝費用、若干年的運營維修費用和軟件租用費。1３、嵌入式系統(tǒng)的評價方法：測量法和模型法(1）測量法是最直接最基本的方法,需要解決兩個問題：A、根據(jù)研究的目的,擬定要測量的系統(tǒng)參數(shù)。Ｂ、選擇測量的工具和方式。(２)測量的方式有兩種:采樣方式和事件跟蹤方式。(3)模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用一些數(shù)學方程去刻畫系統(tǒng)的模型,而模擬模型法是用模擬程序的運營去動態(tài)表達嵌入式系統(tǒng)的狀態(tài),而進行系統(tǒng)記錄分析，得出性能指標。（４)分析模型法中使用最多的是排隊模型,它涉及三個部分：輸入流、排隊規(guī)則和服務(wù)機構(gòu)。（５）使用模型對系統(tǒng)進行評價需要解決3個問題:設(shè)計模型、解模型、校準和證實模型。三、真題解析1、2023年4、5題若每一條指令都可以分解為取指、分析和執(zhí)行三步。已知取指時間t取指=４△t,分析時間t分析＝3△t，執(zhí)行時間t執(zhí)行＝5△t。假如按串行方式執(zhí)行完100條指令需要（4）△t。假如按照流水線方式執(zhí)行,執(zhí)行完１00條指令需要（5）△t。（4)A．1190B.1195C.１200Ｄ.12０５(5）A.50４B.507C.508Ｄ.510<答案>：Ｃ、B考察流水線技術(shù)知識點。按照串行的方式，執(zhí)行完一條指令才干執(zhí)行下一條指令,那么執(zhí)行完100條指令的時間為:（４+3+5）×100＝1２００按照流水線的方式,可以同時執(zhí)行多條指令。在第一條指令進行分析的時候，第二條指令已經(jīng)開始取指;當?shù)谝粭l指令進行執(zhí)行的時候,第二條指令進行分析,第三條指令取指;當?shù)诙l指令進行執(zhí)行完的時候，第三條指令已經(jīng)分析完畢。依此類推,當?shù)谝粭l指令完畢之后，每一個執(zhí)行的周期就可以完畢一條指令。需要注意的是,假如流水線的子過程所用時間不同樣長，則吞吐率應(yīng)以最長子過程來計算。因此，我們可以計算得10０條指令的執(zhí)行時間為:（４+3+５)+（100－1)×5=507。２、２０２3年24題某總線有１04根信號線,其中數(shù)據(jù)總線（DＢ)3２根,若總線工作頻率為3３MＨz,則其理論最大傳輸率為（2４)。(注:本題答案中的B表達Bｙte)(2４）A.3３ＭB/sB.64MB/ｓC．132ＭB/sD．164MＢ/s<答案＞:C考察總線這個知識點。根據(jù)上面的筆記，總線帶寬=總線位寬×總線頻率／8=32×33/8＝１３２MB／s。3、20２３年26題某存儲器數(shù)據(jù)總線寬度為3２bit，存取周期為250nｓ，則該存儲器帶寬為（２６)。（注：本題答案中的B表達Byｔe)（26）A.8×106B/ｓB.１6×1０6B/ｓC.16×1０８Ｂ／sD.３2×１06Ｂ／s＜答案>:B考察總線這個知識點。存儲器帶寬即總線帶寬,總線頻率為:1/250ns=4×106存儲器帶寬為:32×4×1０６/8＝16×1０6B/s4、２023年27題解決機重要由解決器、存儲器和總線組成，總線涉及(２7)。(2７）A.數(shù)據(jù)總線、串行總線、邏輯總線、物理總線B.并行總線、地址總線、邏輯總線、物理總線C.并行總線、串行總線、全雙工總線D.數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線＜答案>:D考察總線這個知識點，基本概念的考察。５、２02３年35題三極管是可控的開關(guān)器件,其飽和與截止狀態(tài)分別相應(yīng)開關(guān)的接通和斷開狀態(tài)。ＵBE為基極輸入電壓，VＴH為基極域值電壓，假如UBETH,開關(guān)應(yīng)處在(35）狀態(tài)。（３5)A.接通B.三態(tài)C.斷開Ｄ.高阻<答案>：C考察電路中最基本的基礎(chǔ)知識點，我覺得做不對的主線不能算嵌入式系統(tǒng)開發(fā)入門。6、2023年36題如下圖所示,若低位地址(Ａ0-Ａ１1）接在內(nèi)存芯片地址引腳上，高位地址(A12-Ａ1９)進行片選譯碼（其中,Ａ14和A16沒有參與譯碼），且片選信號低電平有效，則對下圖所示的譯碼器，不屬于此譯碼空間的地址為（36)。（３6)Ａ.AB000H~AＢＦFＦHＢ．BB000H～ＢBＦFFＨC.EF0００H~EFFFFＨD．FＥ000H～FEＦFFH<答案>:D考察數(shù)字電路中譯碼知識和存儲系統(tǒng)中統(tǒng)一編址的問題,相對來說，這個題目有點難度，但是對于學習過和親身做過單片機的兄弟來說,最基本但是了。7、2023年4６題(46）完全把系統(tǒng)軟件和硬件部分隔離開來,從而大大提高了系統(tǒng)的可移植性。(46)Ａ.硬件抽象層B.驅(qū)動映射層C.硬件交互層D.中間層＜答案>：A考察嵌入式系統(tǒng)組成中的概念。８、2０2３年３題設(shè)指令由取指、分析、執(zhí)行3個子部件完畢，每個子部件的工作周期為△t，采用常規(guī)標量單流水線解決機。若連續(xù)執(zhí)行10條指令,則共需要時間（３)△ｔ。（3)A.8B.1０C.１２D．14<答案>：C考察流水線技術(shù)知識點。3＋(10－1）×１=129、202３年4、5題某計算機的時鐘頻率為４0０MＨｚ,測試計算機的程序使用４種類型的指令。每種指令的數(shù)量及所需要的指令時鐘數(shù)（CPＩ)如下表所示,則該計算機的指令平均時鐘數(shù)為（4);該計算機的運算速度為(５)MIPS。指令類型指令數(shù)目(條)每條指令需要的時鐘數(shù)11600001230000２32４000441６0０08(4）Ａ.1．８5B．１.９3C（5）Ａ.１0６．７B．169.5C．2０７.3D．216.2<答案>:B、C考察指令運營方面的簡樸計算。平均時鐘數(shù)＝（1６00０0+2×３０00０+4×240０0+8×16000)／（16００0０＋3000０+2４000+１6000）＝1.９3MＩＰＳ是指每秒種執(zhí)行多少百萬條指令，即１06。計算機的運營數(shù)度為：400/1.９3=207.25＝20７.3MIＰＳ９、２023年１2題計算機要對聲音信號進行解決時,必須將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號。最基本的聲音信號數(shù)字化方法時取樣－量化法。若量化后的每個聲音樣本用2個字節(jié)表達，則量化分辨率是（12）(1２）A．1/２B.1/1024C.１/６5536D.1/1３107２＜答案>：C考察聲音編碼種量化計算的知識點。2個字節(jié)是1６位,其量化分辨率位1/1016＝1/65５3６。10、２023年１3題某幅圖像具有640×460個象素點,若每個象素具有8位的顏色深度,則可表達（13）種不同的顏色，通過5:1壓縮后,其圖像數(shù)據(jù)需要占用（１４)（Bｙte)的存儲空間。（13）Ａ．8B.2５6C．512Ｄ.10２4(１4)A.61４４0B.30７20０C.３840０0Ｄ.３０7２02３＜答案>：B、A考察圖像數(shù)據(jù)存儲計算的知識點。8位顏色深度可以表達2８＝2５6種顏色深度。通過５：１壓縮后的數(shù)據(jù)大小為:64０×4８0×８/８/5＝61440。11、20２3年23題若某邏輯門輸入Ａ、Ｂ和輸出F的波形如下圖所示，則F(A，B）的表達式為(23)（23）A.F=AＢＢ.F=Ａ+BC.Ｆ=Ａ異或BＤ.F=A（B的非)_____A___＿___||_＿＿_｜|___＿__＿_______Ｂ＿_＿＿___||____＿_＿____＿___＿_F＿_______＿__||_＿_____＜答案>:Ｃ考察數(shù)字電路的最基本知識點，我覺得這個都搞不清楚很難通過這個考試。12、202３年24題一個4位的二進制計數(shù)器，由０000狀態(tài)開始,通過２5個時鐘脈沖后,該計數(shù)器的狀態(tài)為2４(2４)A.11０0B.1０00C．1００1D．１010<答案＞:C考察數(shù)字電路的最基本知識點,相對上面一題有點難,需要對計數(shù)器的工作原理有比較清楚的理解。這個也是搞嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，參考教程３８頁或相關(guān)的數(shù)電書籍。4位的計數(shù)器，其計數(shù)范圍是24＝１6,00０0開始通過16個時鐘脈沖之后又回到了開始的狀態(tài)0０00。2５－16＝９，所以說通過25個時鐘之后，其計數(shù)器的數(shù)值應(yīng)當是9＝1００1。1３、2０23年25題穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路的接法是（2５)(２5）A.穩(wěn)壓管與負載電阻串聯(lián)。B．穩(wěn)壓管與限流電阻并聯(lián)。C．限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負載電阻串聯(lián)。Ｄ.限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后,在與負載電阻并聯(lián)。＜答案>：Ｄ考察模擬電路的最基本知識點,實在太簡樸,不知道從那里開始分析了。14、2023年２6題以下敘述中，不符合RISC指令系統(tǒng)特點的是(2６）(２６)Ａ.指令長度固定,指令種類少。Ｂ.尋址方式種類豐富,指令功能盡量增強。C.設(shè)立大量通用寄存器，訪問存儲器指令簡樸。D．選取使用頻率較高的一些簡樸指令。<答案＞：Ｂ考察RＩSC與CICＳ的區(qū)別，考生應(yīng)當清楚他們的區(qū)別，參與教程22頁。15、20２3年27題通常所說的32位微解決器是指(2７）（2７）Ａ.地址總線的寬度為32位B.解決器數(shù)據(jù)長度只能為３２位C.CPU字長為3２位D．通用寄存器數(shù)目為3２位<答案>:C考察字長的概念和總線寬度的理解,參與教程25頁。16、2０２3年2８題在3２位總線系統(tǒng)中，若時鐘頻率為50０MHｚ，傳送一個3２位字需要５個時鐘周期，則該總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送速率為(28）ＭB／ｓ。(28)A．200B.4０0C.6０0D.８00＜答案>：Ｂ考察總線和數(shù)據(jù)傳輸方面的知識點。5個時鐘周期可以傳送4個Byｔｅ。每秒中可以傳送：4×（5０0/5)＝400ＭB/ｓ。１7、２0２３年３0題評價一個計算機系統(tǒng)時，通常重要使用(30)來衡量系統(tǒng)的可靠性。(30)A.評價響應(yīng)時間B．平均無端障時間（ＭTBF）Ｃ．平均修復(fù)時間D．數(shù)據(jù)解決速率<答案>：B考察嵌入式系統(tǒng)性能評價中重要知識點?？催^了就會做,每什么分析的,參見教程77頁。四、小結(jié)就我個人的意見，從內(nèi)容來看,嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的范圍很廣，知識點很多，并且沒有很強的邏輯性,顯得比較凌亂，很難將他們有序的組織在一起。但是也不要膽怯,內(nèi)容雖然多而亂，但是考試的題目都比較簡樸,有些題目幾乎是所見即所得。只要你做過嵌入式或者單片機方面的工作,你都能做出來。一些計算的題目也是一些基本概念的延伸。通過度析歷年的真題,一方面可以把握考試的出題方式和考試難度,同時可以把握這部分內(nèi)容的出題方向和復(fù)習的方法。從兩年的考試題目數(shù)量分布來看，20231０道，20２37道,數(shù)量有所較少,但是我覺得這不是一個趨勢，2023應(yīng)當不會少于7道題目的。這部分在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計里面是相稱重要的,有一個良好的基礎(chǔ)才干做好下面的事情。假如復(fù)習得好，將這7、8分題目拿到手,那么你離4５分左右的及格線又邁進了一大步了。預(yù)解決器(Ｐreproｃessor)１.用預(yù)解決指令＃ｄｅfine聲明一個常數(shù)，用以表白１年中有多少秒（忽略閏年問題)＃defiｎeＳＥCOＮDS＿PER_ＹEAR(６0*60*２4*365)ＵＬ我在這想看到幾件事情：１)＃deｆine語法的基本知識（例如:不能以分號結(jié)束,括號的使用，等等）2）懂得預(yù)解決器將為你計算常數(shù)表達式的值,因此直接寫出你如何計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值,是更清楚而沒有代價的。3)意識到這個表達式將使一個16位機的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號L，告訴編譯器這個常數(shù)是的長整型數(shù)。4)假如你在你的表達式中用到UＬ（表達無符號長整型），那么你有了一個好的起點。記住,第一印象很重要。2．寫一個"標準"宏MＩN，這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。#defineMIＮ(Ａ,Ｂ)(（Ａ)<＝(Ｂ)?(A）:（Ｂ）)這個測試是為下面的目的而設(shè)的:１）標記#define在宏中應(yīng)用的基本知識。這是很重要的。由于在嵌入(inline)操作符變?yōu)闃藴蔆的一部分之前,宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對于嵌入式系統(tǒng)來說,為了能達成規(guī)定的性能,嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。2)三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的因素是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-ｔｈｅn-eｌse更優(yōu)的代碼,了解這個用法是很重要的。3)懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號括起來4)我也用這個問題開始討論宏的副作用，例如：當你寫下面的代碼時會發(fā)生什么事？ｌeａst=MIN(*ｐ+＋,ｂ)；３.預(yù)解決器標記＃erｒｏr的目的是什么?假如你不知道答案，請看參考文獻1。這問題對區(qū)分一個正常的伙計和一個書呆子是很有用的。只有書呆子才會讀Ｃ語言課本的附錄去找出象這種問題的答案。當然假如你不是在找一個書呆子,那么應(yīng)試者最佳希望自己不要知道答案。死循環(huán)(Inｆinｉtelｏｏps）4.嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要用到無限循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢?這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是：ｗhile(1）{}一些程序員更喜歡如下方案：ｆor（；;){｝這個實現(xiàn)方式讓我為難,由于這個語法沒有確切表達成底怎么回事。假如一個應(yīng)試者給出這個作為方案,我將用這個作為一個機會去探究他們這樣做的基本原理。假如他們的基本答案是:"我被教著這樣做,但從沒有想到過為什么。"這會給我留下一個壞印象。第三個方案是用gotｏＬｏｏp：...gotoLoｏp；應(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個匯編語言程序員(這也許是好事)或者他是一個想進入新領(lǐng)域的BＡSIC/ＦＯＲTRAN程序員。數(shù)據(jù)聲明(Daｔadecｌａratｉonｓ)5.用變量a給出下面的定義a)一個整型數(shù)（Aninｔegｅr）b)一個指向整型數(shù)的指針(Apoinｔeｒtｏaniｎteger)ｃ)一個指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個整型數(shù)(Apoinｔｅｒｔoapointerｔoaniｎtege）ｒｄ)一個有10個整型數(shù)的數(shù)組（Anarrayｏf1０ｉnｔegers）ｅ)一個有10個指針的數(shù)組，該指針是指向一個整型數(shù)的。(Anaｒrayof1０pointeｒsｔointegeｒｓ）ｆ)一個指向有１０個整型數(shù)數(shù)組的指針(Apｏinｔｅrtoaｎarrayoｆ10integｅrs）g)一個指向函數(shù)的指針,該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)(Apｏinｔｅrtoaｔhattakｅsanｉnteｇerasａnaｒgumｅntａndrｅtuｒnsaninｔｅgｅr）ｈ)一個有１0個指針的數(shù)組,該指針指向一個函數(shù),該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)(Aｎarrayoftenpｏｉnｔerstｏsthattaｋeａnintegｅrargumeｎｔandｒetuｒnanintｅger）答案是:a）inta;//Anintｅgerｂ）iｎt*a;//Apointerｔoａninｔegeｒｃ)int＊*a；//Apointｅｒtoapｏintertoａniｎteｇeｒd)inta[10];／/Aｎarrayｏf10iｎtｅgerse)int*ａ[10];//Anarｒayof10poｉnｔersｔoiｎｔegersf)int(*a)[１0];／/Apointerｔoanarrayof１0inｔegersg)ｉnt(*ａ）(ｉnt);／／Apｏｉnterｔoaaｔhａt(yī)ｔａkeｓanｉｎtegerargumentandreturnsａniｎteｇｅrｈ)int(*ａ[10］)(iｎt);/／Anarｒaｙｏf1０poinｔerｓtoｓthaｔtakeaninｔeｇeraｒgumentａnｄｒeturnaninteｇｅｒ人們經(jīng)常聲稱這里有幾個問題是那種要翻一下書才干回答的問題，我批準這種說法。當我寫這篇文章時,為了擬定語法的對的性,我的確查了一下書。但是當我被面試的時候,我盼望被問到這個問題（或者相近的問題)。由于在被面試的這段時間里,我擬定我知道這個問題的答案。應(yīng)試者假如不知道所有的答案(或至少大部分答案）,那么也就沒有為這次面試做準備，假如該面試者沒有為這次面試做準備,那么他又能為什么出準備呢?Sｔａt(yī)ic6.關(guān)鍵字ｓtatiｃ的作用是什么?這個簡樸的問題很少有人能回答完全。在C語言中，關(guān)鍵字stａt(yī)ic有三個明顯的作用:1)在函數(shù)體，一個被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。2)在模塊內(nèi)(但在函數(shù)體外），一個被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問,但不能被模塊外其它函數(shù)訪問。它是一個本地的全局變量。3)在模塊內(nèi),一個被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是,這個函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。大多數(shù)應(yīng)試者能對的回答第一部分，一部分能對的回答第二部分，同是很少的人能懂得第三部分。這是一個應(yīng)試者的嚴重的缺陷，由于他顯然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼范圍的好處和重要性。Cｏｎst7．關(guān)鍵字cｏnst有什么含意?我只要一聽到被面試者說："cｏnｓt意味著常數(shù)"，我就知道我正在和一個業(yè)余者打交道。去年DａnSaks已經(jīng)在他的文章里完全概括了consｔ的所有用法,因此ESＰ(譯者：EmbeddｅdSystemsPｒogｒamｍｉｎｇ)的每一位讀者應(yīng)當非常熟悉ｃonst能做什么和不能做什么.假如你從沒有讀到那篇文章,只要能說出const意味著＂只讀＂就可以了。盡管這個答案不是完全的答案，但我接受它作為一個對的的答案。（假如你想知道更具體的答案,仔細讀一下Sakｓ的文章吧。)假如應(yīng)試者能對的回答這個問題,我將問他一個附加的問題：下面的聲明都是什么意思?ｃonsｔinta;intｃonsta;ｃonsｔinｔ*a;iｎt*ｃｏnｓta;iｎtconｓt*ａconｓt;/*＊**＊＊/前兩個的作用是同樣,a是一個常整型數(shù)。第三個意味著a是一個指向常整型數(shù)的指針（也就是,整型數(shù)是不可修改的,但指針可以）。第四個意思ａ是一個指向整型數(shù)的常指針（也就是說,指針指向的整型數(shù)是可以修改的,但指針是不可修改的)。最后一個意味著ａ是一個指向常整型數(shù)的常指針(也就是說，指針指向的整型數(shù)是不可修改的,同時指針也是不可修改的)。假如應(yīng)試者能對的回答這些問題，那么他就給我留下了一個好印象。順帶提一句,也許你也許會問，即使不用關(guān)鍵字const,也還是能很容易寫出功能對的的程序,那么我為什么還要如此看重關(guān)鍵字const呢?我也如下的幾下理由:1)關(guān)鍵字conｓｔ的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息，事實上,聲明一個參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個參數(shù)的應(yīng)用目的。假如你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾，你就會不久學會感謝這點多余的信息。(當然,懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。）2)通過給優(yōu)化器一些附加的信息，使用關(guān)鍵字cｏnst也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。3)合理地使用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數(shù)，防止其被無意的代碼修改。簡而言之,這樣可以減少bug的出現(xiàn)。Ｖolａt(yī)ile８.關(guān)鍵字volaｔiｌe有什么含意？并給出三個不同的例子。一個定義為ｖolａt(yī)ｉlｅ的變量是說這變量也許會被意想不到地改變,這樣，編譯器就不會去假設(shè)這個變量的值了。精確地說就是,優(yōu)化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volａt(yī)ile變量的幾個例子:1)并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器）2)一個中斷服務(wù)子程序中會訪問到的非自動變量(Noｎ-automatiｃvａrｉａｂｌeｓ)３)多線程應(yīng)用中被幾個任務(wù)共享的變量回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區(qū)分Ｃ程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。搞嵌入式的家伙們經(jīng)常同硬件、中斷、RＴO(shè)Ｓ等等打交道,所有這些都規(guī)定用到vｏlatile變量。不懂得volaｔile的內(nèi)容將會帶來劫難。假設(shè)被面試者對的地回答了這是問題(嗯,懷疑是否會是這樣）,我將稍微深究一下,看一下這家伙是不是直正懂得volatilｅ完全的重要性。1)一個參數(shù)既可以是ｃoｎｓt還可以是vｏlａｔile嗎?解釋為什么。２)一個指針可以是volatile嗎？解釋為什么。3)下面的函數(shù)有什么錯誤:intｓqｕａre(voｌatileiｎｔ＊ptr){ｒetｕｒn＊ptr**ptr;｝下面是答案:1)是的。一個例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是ｖｏlatilｅ由于它也許被意想不到地改變。它是const由于程序不應(yīng)當試圖去修改它。2)是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務(wù)子程序修該一個指向一個buffer的指針時。3）這段代碼有點變態(tài)。這段代碼的目的是用來返指針＊pｔr指向值的平方，但是,由于*pｔr指向一個vｏlatｉle型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼:inｔｓqｕaｒe（volatileiｎt*ptr){ｉnta,b；ａ=*ptr;b=*ptr;retuｒｎａ＊b;}由于*ptr的值也許被意想不到地該變,因此a和b也許是不同的。結(jié)果,這段代碼也許返不是你所盼望的平方值!對的的代碼如下：longｓquaｒｅ(volａｔｉｌeｉnt*pｔr){inｔa；ａ=＊pｔｒ;rｅturｎa*ａ；｝位操作(Bitmａnｉｐｕｌatioｎ)9.嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對變量或寄存器進行位操作。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設(shè)立ａ的bｉt3,第二個清除a的bｉt3。在以上兩個操作中，要保持其它位不變。對這個問題有三種基本的反映1）不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。２)用bｉtfieldｓ。Bｉtfields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的,同時也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動程序,它用到了bitfields因此完全對我無用，由于我的編譯器用其它的方式來實現(xiàn)biｔfieｌｄs的。從道德講：永遠不要讓一個非嵌入式的家伙粘實際硬件的邊。3)用#dｅfines和bitmasks操作。這是一個有極高可移植性的方法，是應(yīng)當被用到的方法。最佳的解決方案如下：＃defineBＩＴ３（0ｘ1<<3）sｔaticｉntａ;voiｄｓet＿biｔ3(vｏid)｛a|＝BIＴ３;}voｉdｃlear_bit３（void）{a&=~BＩT3;}一些人喜歡為設(shè)立和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數(shù),這也是可以接受的。我希望看到幾個要點：說明常數(shù)、|=和&=~操作。訪問固定的內(nèi)存位置（Accｅssingfixedmemｏrylｏｃatioｎs）10.嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有規(guī)定程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點。在某工程中，規(guī)定設(shè)立一絕對地址為0x67a9的整型變量的值為0xaａ66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完畢這一任務(wù)。這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對地址把一個整型數(shù)強制轉(zhuǎn)換（ｔyｐecasｔ)為一指針是合法的。這一問題的實現(xiàn)方式隨著個人風格不同而不同。典型的類似代碼如下:int*ｐｔｒ;ptｒ=（int＊）0ｘ６7a9；*ｐtr=0ｘaa55;Ａmoreｏｂsｃureapproachis:一個較晦澀的方法是:＊(int*cｏnｓt)(0x６7a9）=0xaa55；即使你的品味更接近第二種方案,但我建議你在面試時使用第一種方案。中斷(Ｉnteｒｒupts)11.中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分，這導(dǎo)致了很多編譯開發(fā)商提供一種擴展—讓標準C支持中斷。具代表事實是，產(chǎn)生了一個新的關(guān)鍵字__ｉnteｒruｐt。下面的代碼就使用了＿_interｒuｐｔ關(guān)鍵字去定義了一個中斷服務(wù)子程序(ＩＳＲ）,請評論一下這段代碼的。__iｎｔerruｐtdoublecomｐuｔｅ_area(doｕbleｒaｄｉｕs){ｄoubleａrｅa=ＰI*radiuｓ*radiｕs;pｒintｆ（"\ｎＡrea=%f＂,ａreａ）;rｅtｕrnaｒea;｝這個函數(shù)有太多的錯誤了，以至讓人不知從何說起了:1)ＩSR不能返回一個值。假如你不懂這個，那么你不會被雇用的。２)ＩSR不能傳遞參數(shù)。假如你沒有看到這一點，你被雇用的機會等同第一項。３)在許多的解決器/編譯器中，浮點一般都是不可重入的。有些解決器/編譯器需要讓額處的寄存器入棧，有些解決器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點運算。此外，ISR應(yīng)當是短而有效率的，在ISR中做浮點運算是不明智的。４)與第三點一脈相承，pｒiｎtf（)經(jīng)常有重入和性能上的問題。假如你丟掉了第三和第四點，我不會太為難你的。不用說,假如你能得到后兩點，那么你的被雇用前景越來越光明了。代碼例子(Codeeｘaｍples）12．下面的代碼輸出是什么，為什么？voidfoｏ(ｖoiｄ){uｎｓｉｇnedinta=6;ｉｎtb=－2０;(a+b>6)？putｓ(＂>6"):ｐuts(＂<=6"）；}這個問題測試你是否懂得C語言中的整數(shù)自動轉(zhuǎn)換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得很少這些東西。不管如何，這無符號整型問題的答案是輸出是">６"。因素是當表達式中存在有符號類型和無符號類型時所有的操作