2024年大學試題(計算機科學)-嵌入式系統(tǒng)歷年高頻考點試卷專家薈萃含答案

2024年大學試題(計算機科學)-嵌入式系統(tǒng)歷年高頻考點試卷專家薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共25題)1.下面關(guān)于硬實時系統(tǒng)和軟實時系統(tǒng)的敘述中，錯誤的是（）A、如果任務執(zhí)行時間超過截止時間后系統(tǒng)的效益變?yōu)樨摚@種實時系統(tǒng)稱為硬實時系統(tǒng)B、如果任務執(zhí)行時間超過截止時間后系統(tǒng)的效益下降但仍保持為正，這種實時系統(tǒng)稱為軟實時系統(tǒng)C、導彈控制器屬于硬實時系統(tǒng)D、高鐵自動駕駛系統(tǒng)屬于軟實時系統(tǒng)2.嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)有一些不同于通用計算機應用開發(fā)的特點，下面不屬于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特點的是（）。A、通常需要固化程序，即把軟件代碼燒寫到非易失性存儲器中B、應用軟件必須在基于嵌入式操作系統(tǒng)平臺上來開發(fā)C、通常采用宿主機-目標機的開發(fā)架構(gòu)D、軟件開發(fā)中通常涉及許多底層的硬件控制程序3.Linux內(nèi)核完成初始化之后，必須掛載一個根文件系統(tǒng)，并執(zhí)行由開發(fā)人員定義的一系列初始化例程。（）4.（）不是JTAG接口的5條線之一A、TCKB、TAPC、TDID、TRST5.在進行基于ARM核的嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)時，調(diào)用如下函數(shù)：intdo_something（intarg1，void*arg2，chararg3，int*arg4）這四個參數(shù)通過什么方式從調(diào)用程序傳入被調(diào)函數(shù)？6.信號可以直接進行（）進程和（）進程之間的交互。7.嵌入式軟件的調(diào)試運行環(huán)境和固化運行環(huán)境的主要區(qū)別是什么？8.一般處理器提供大量的斷點寄存器用于JTAG探測器調(diào)試。（）9.下面最適合用于工業(yè)控制的一類嵌入式處理器是（）A、嵌入式微處理器B、微控制器C、DSPD、單板機10.在嵌入式處理器與外部設備接口中，使用2根線實現(xiàn)多對多雙向收發(fā)的是（）A、UARTB、I2CC、SPID、USB11.請寫出發(fā)生異常后，在進行異常響應時，硬件完成了哪些工作？12.閱讀下列與看門狗有關(guān)的寄存器描述，解釋每一行代碼的功能。 13.一般盡量少采用重入函數(shù)，為什么？14.分析在二線連接方式的RS485組網(wǎng)方式中，是否可以實現(xiàn)主從通信？ 15.下列哪個段寄存器指示程序的代碼段（）A、CSB、DSC、SD、FS16.Qt提供了3種用于布局管理的類：（），QVBox-Layout和（）17.ARM匯編語句“ADDR0,R2,R3,LSL#1”的作用是（）A、?R0?=?R2?+?(R3?<<?1)?B、?R0?=(?R2<<?1)?+?R3?C、?R3=?R0+?(R2?<<?1)?D、?(R3?<<?1)=?R0+?R2?18.狀態(tài)寄存器的SF標志位是進位標志。19.ARM微處理器的運行模式有有哪幾種，請列舉并說明。20.ARM指令LDMIARO，{R1，R2，R3，R4}實現(xiàn)的功能是（） A、AB、BC、CD、D21.glibc除了封裝linux操作系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)服務外，它本身也提供了許多其它一些必要功能服務的實現(xiàn)。（）22.嵌入式系統(tǒng)使用的存儲器有多種類型，按照其存取特性可分為隨機存取存儲器和只讀存儲器，它們通常都用三個大寫英文字母表示，即（）和（）。23.在本質(zhì)上，二進制內(nèi)核映像Image要依附于一個執(zhí)行底層硬件初始化任務的工具（）A、引導裝入程序B、第二階段引導裝入程序C、Linux內(nèi)核D、BIOS24.如下關(guān)于μCOS-II/III的說法，正確的是（）A、是包含有設備驅(qū)動程序和文件系統(tǒng)的小型嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核B、μCOS-III是開放源代碼的免費操作系統(tǒng)C、μCOS-II具有良好的可裁剪性和可移植性，能夠支持的任務數(shù)為32個D、任務調(diào)度按優(yōu)先級搶占式調(diào)度方式進行25.（）不是嵌入式硬件調(diào)試中使用的主流工具A、示波器B、邏輯分析儀C、在線仿真器D、邏輯仿真器第2卷一.參考題庫(共25題)1.簡述ARM處理器共有多少種寄存器？幾種工作模式？2.什么是小端和大端存儲器組織？3.下面關(guān)于實時系統(tǒng)的論述中，正確的是（）。A、硬實時任務偶爾超出時限將造成任務的服務質(zhì)量下降B、硬實時系統(tǒng)的時限比軟實時系統(tǒng)短C、核反應堆處理裝置屬于硬實時系統(tǒng)D、嵌入式系統(tǒng)都是實時系統(tǒng)4.如何在c語言程序中內(nèi)嵌匯編？5.試寫搶占式和非搶占式的區(qū)別。6.某系統(tǒng)需要小量的高速緩存，最合適的存儲器是（）A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash7.常見的嵌入式Linux進程間通信機制包括信號、管道、（）、信號量、共享內(nèi)存和（）。8.系統(tǒng)調(diào)用通過設備文件的（）找到相應的設備驅(qū)動程序，然后讀取這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相應的（），接著把控制權(quán)交給該函數(shù)。9.嵌入式系統(tǒng)的軟件通常固態(tài)化存儲在（）、（）或NVRAM中。10.寫一條ARM指令，分別完成下列操作。 11.關(guān)于ARMCortex-M微控制器以下說法錯誤的是（）。A、處理速度快B、代碼密度高C、軟件可移植性好D、功耗大12.簡述嵌入式系統(tǒng)的特點：13.閱讀下面程序，請回答匯編語句（1）（2）（3）（4）（5）（6）的含義。及此程序?qū)崿F(xiàn)什么功能？14.JTAG測試允許多個器件通過JTAG接口串聯(lián)在一起形成一個JTAG鏈，能實現(xiàn)對各個器件分別測試。15.簡述ARM和THUMB狀態(tài)的區(qū)別，舉例說明使用什么指令從ARM狀態(tài)轉(zhuǎn)換為Thumb狀態(tài)。16.處理器（或CPU）的動態(tài)功率，又稱（）17.一個簡單的Makefile文件包含一系列的“規(guī)則”，請描述“規(guī)則”的樣式。18.在Linux2.6內(nèi)核中，（）和（）是緊密結(jié)合的，成為驅(qū)動程序模型的組成部分。19.非搶先式實時操作系統(tǒng)的實時性取決于（）A、中斷響應時間B、最長任務執(zhí)行時間C、任務切換時間D、所有其它任務執(zhí)行時間之和20.當電腦的USB接口不夠使用時，可以使用USBHUB來擴展USB接口。21.簡述在嵌入式C語言程序設計中為提高程序效率的相關(guān)設計技巧。22.請詳細描述bootloader啟動代碼的設計流程，并說明你目前所實現(xiàn)的bootloader已經(jīng)完成的功能有哪些，實現(xiàn)中遇到了哪些困難和bug問題？23.觸發(fā)器按時鐘控制方式來分，有電位觸發(fā)、邊沿觸發(fā)、主從觸發(fā)等方式。24.試分析S3C2410ALCD控制器的外部接口信號的種類與功能。25.簡述嵌入式操作系統(tǒng)的特點，請列舉幾個常見的嵌入式操作系統(tǒng)。第3卷一.參考題庫(共25題)1.在進行系統(tǒng)設計時，概要設計和詳細設計的工作內(nèi)容有什么不同？2.在一套典型的嵌入式系統(tǒng)中，其核心是一個32位的CISC（復雜指令集計算機）。（）3.簡述BootLoader分為幾個階段，各階段主要完成什么功能？4.借助IntelIPP實現(xiàn)屬于（）A、由編譯器自動完成優(yōu)化B、工具輔助的優(yōu)化C、使用高性能庫D、人工優(yōu)化5.某型號飛機內(nèi)有一塊嵌入式控制板完成復雜的硬實時控制功能，以下嵌入式操作系統(tǒng)中，最適宜采用的操作系統(tǒng)是（）。A、iOSB、VxWorksC、TinyOSD、嵌入式Linux6.微硬盤是一種由超小型筆記本和數(shù)碼相機領(lǐng)域發(fā)展而來的外部存儲設備，下面關(guān)于微硬盤的敘述中，錯誤的是（）A、目前1.8英寸的微硬盤容量已達幾百GBB、帶有數(shù)據(jù)緩存，有利于提高數(shù)據(jù)傳輸率C、采用USB接口時，一般須另加外部電源D、為使微硬盤適用于多種手持裝置，其接口可采用多種標準，如CF卡、PCMCIA、USB2.0、ATA等7.你知道嵌入式系統(tǒng)在我們?nèi)粘Ｉ钪心男┰O備中應用?說明其采用的處理器是什么？采用的哪一個嵌入式操作系統(tǒng)？8.交叉平臺使用的工具鏈必須經(jīng)過正確的配置，以便與主機系統(tǒng)的目標Linux環(huán)境相匹配。（）9.ARM9TDMI中的T代表增強型乘法器。10.簡述嵌入式處理器的選擇原則。11.ARM微處理器的存儲器格式必須按對齊規(guī)則對存儲單元進行訪問。（）12.BootLoader在嵌入式系統(tǒng)中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？13.關(guān)于嵌入式處理器內(nèi)核說法錯誤的是（）。A、PowerPC采用RISC指令集結(jié)構(gòu)B、MC68K采用是CISC指令集結(jié)構(gòu)C、ARM采用RISC指令集結(jié)構(gòu)D、MIPS采用哈佛結(jié)構(gòu)14.當輸出模式位MODE[1：0]=“10”時，最大輸出速度為（）A、2MHzB、10MHzC、20MHzD、32MHz15.ARM嵌入式系統(tǒng)主要由（），相關(guān)支撐硬件和（）組成。16.信號的處理方有兩種：一種是使用（），另一種是（）17.對塊設備的讀寫請求都是以同步方式發(fā)送到設備相關(guān)的request隊列之中。（）18.畫出ARM體系結(jié)構(gòu)方框圖，并說明各部分功能。19.Cortex-M3處理器采用（）A、ARMv7-M架構(gòu)B、ARMv4-M架構(gòu)C、ARMv6-M架構(gòu)D、ARMv8-M架構(gòu)20.對于嵌入式Linux而言，Bootloader完成的工作步驟不包括如下哪一項？（）A、初始化處理器及外設的硬件資源配置B、建立內(nèi)存空間的映射關(guān)系，將系統(tǒng)的外存和內(nèi)存地址變換激活C、裝載操作系統(tǒng)映像到內(nèi)存D、操作系統(tǒng)啟動后，配置網(wǎng)卡按預設參數(shù)連接互聯(lián)網(wǎng)21.FIQ異常是為了支持數(shù)據(jù)傳輸或者中斷處理而設計的。（）22.（）是一個為編譯Qt/Embedded庫和應用而提供的Makefile生成器，它支持（）和影子生成。23.以下（）不是RISC架構(gòu)的ARM處理器的一般特點。A、體積小、低功耗B、大量使用寄存器C、采用可變長度的指令格式，靈活高效D、尋址方式靈活簡單24.下列各嵌入式操作系統(tǒng)中，公開源碼的是（）。A、WindowsPhone8B、iOSC、QNXD、μC/OS-II25.下面4種嵌入式系統(tǒng)的I/O接口中，哪一種可以實現(xiàn)并行I/O？（）A、GPIOB、SPIC、UARTD、I2C第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:D2.參考答案:B3.參考答案:正確4.參考答案:B5.參考答案:根據(jù)ATPCS編程規(guī)范，調(diào)用函數(shù)和子程序通過R0-R3四個寄存器傳遞參數(shù)，超過四個參數(shù)使用堆棧傳遞。因此arg1通過R0傳入，arg2通過R1傳入，arg3通過R2傳入，arg4通過R3傳入。6.參考答案:用戶空間；內(nèi)核7.參考答案:1.代碼定位不同2.初始化部分不同8.參考答案:錯誤9.參考答案:B10.參考答案:B11.參考答案:異常響應時： （1）硬件自動保存程序的返回地址到要切換的工作模式下的LR中； （2）硬件自動保存CPSR到要切換的工作模式下的SPSR中； （3）修改CPSR的模式位； （4）映射相應模式下的寄存器； （5）設置PC跳轉(zhuǎn)到要進入的異常向量表的入口地址。12.參考答案:13.參考答案:重入函數(shù)會導致棧不可預測，而嵌入式系統(tǒng)中RAM容量都很小，容易導致棧溢出。14.參考答案: 假設2根總線從上到下依次命名為A、B 1）所有設備的接收線與收發(fā)線均連接在A、B總線上； 2）所有設備，可以同時從任意一根總線上獲取數(shù)據(jù)； 3）所有設備，可以向任意一根總線上寫數(shù)據(jù)； 4）任意一個設備，可以通過任意一根總線，向另外一個設備發(fā)送數(shù)據(jù)； 5）在這樣的組網(wǎng)方式中，在任意時刻，只能有一個設備向總線上寫數(shù)據(jù)。因此需要在所有連接到總線上的設備之間，建立一種總線仲裁機制，例如令牌環(huán)機制等等，以保證不會在總線上造成沖突； 6）一旦一個設備獲得總線的使用權(quán)，則可以成為主設備，而總線上其他的設備成為從設備，可以實現(xiàn)主從通信。15.參考答案:A16.參考答案:QHBoxLayout；QGridLayout17.參考答案:A18.參考答案:錯誤19.參考答案: ARM微處理器的運行模式有7種，分別為： （1）用戶模式（User，usr）：正常程序執(zhí)行時，ARM處理器所處的狀態(tài)。 （2）快速中斷模式（FIQ，fiq）：用于快速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理。 （3）外部中斷模式（IRQ，irq）：用于通常的中斷處理。 （4）特權(quán)模式（Supervisor，sve）：供操作系統(tǒng)使用的一種保護模式。 （5）數(shù)據(jù)訪問中止模式（Abort，abt）：當數(shù)據(jù)或指令預取終止時進入該模式，用于虛擬存儲及存儲保護。 （6）未定義指令終止模式（Undefined，und）：用于支持硬件協(xié)處理器軟件仿真。 （7）系統(tǒng)模式（System，sys）：用于運行特權(quán)級的操作系統(tǒng)任務。20.參考答案:A21.參考答案:正確22.參考答案:RAM；ROM23.參考答案:B24.參考答案:D25.參考答案:D第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案:1、ARM處理器共有37個32位寄存器，其中：31個為通用寄存器，6個為狀態(tài)寄存器，通用寄存器R14~R0，程序計數(shù)器PC，一個或兩個狀態(tài)寄存器都是可訪問的 2、七種ARM工作模式： （1）用戶模式（usr）：正常的程序執(zhí)行模式； （2）快速中斷模式（fiq）：支持高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理； （3）中斷模式（irq）：用于通用中斷處理； （4）管理員模式（svc）：操作系統(tǒng)的保護模式； （5）中止模式（abt）：支持虛擬內(nèi)存和/或內(nèi)存保護； （6）系統(tǒng)模式（sys）：支持操作系統(tǒng)的特殊用戶模式（運行操作系統(tǒng)任務）； （7）未定義模式（und）?-?支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真，除了用戶模式外，其他模式均可視為特權(quán)模式。2.參考答案:1）小端存儲器組織是較高的有效字節(jié)存放在較高的存儲器地址，較低的有效字節(jié)存放在較低的存儲器地址（同同小）。 2）大端存儲器組織是較高的有效字節(jié)存放在較低的存儲器地址，較低的有效字節(jié)存放在較高的存儲器地址（正反大）。3.參考答案:C4.參考答案:內(nèi)嵌的匯編指令包括大部分的ARM指令和Thumb指令，但是不能直接引用C的變量定義，數(shù)據(jù)交換必須通過ATPCS進行。嵌入式匯編在形式上表現(xiàn)為獨立定義的函數(shù)體。5.參考答案:執(zhí)行的過程中對中斷處理方式不一樣，搶先式：某一中斷執(zhí)行完成后，如果有更高優(yōu)先級的任務處于就緒狀態(tài)，將執(zhí)行更高優(yōu)先級任務，而非搶占式不一樣，一個任務只有主動放棄CPU的控制權(quán)，其它任務才能夠獲得CPU的控制權(quán)。6.參考答案:A7.參考答案:消息隊列；套接字8.參考答案:主設備號；函數(shù)指針9.參考答案:ROM；FLASH10.參考答案:11.參考答案:D12.參考答案:（1）?專用的計算機系統(tǒng) （2）?必須滿足環(huán)境要求 （3）?必須能滿足對象系統(tǒng)的控制要求 （4）?是集成計算機技術(shù)與各行業(yè)應用的集成系統(tǒng) （5）?具有較長的生命周期 （6）?軟件固化在非易失性存儲器中 （7）?必須能滿足實時性要求 （8）?需要專用開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具13.參考答案: 語句（1）把常數(shù)20送到R0 語句（2）使用LDR偽指令把常數(shù)0x12345678送到R5 語句（3）將R5中的數(shù)據(jù)與0x20相與，影響標志位 語句（4）將R2的數(shù)據(jù)與0比較 語句（5）如果相等R0加1 語句（6）不相等R1加1 測試數(shù)據(jù)0x12345678的bit[4]（第五位）。如果是0，R0中的數(shù)據(jù)20加1。如果是1，R1中的數(shù)據(jù)10加1。14.參考答案:正確15.參考答案: ARM狀態(tài)：處理器執(zhí)行32位的字對齊的ARM指令； Thumb狀態(tài)：處理器執(zhí)行16位的半字對齊的Thumb指令。 ARM指令集和Thumb指令集均有切換處理器狀態(tài)的指令BX。 從ARM狀態(tài)轉(zhuǎn)換到Thumb狀態(tài)： ADRR0，TSTART+1 BXR016.參考答案:切換功率17.參考答案: “規(guī)則”的樣式如下： 目標：依賴?命令（command） 目標通常是要產(chǎn)生的文件的名稱，目標的例子是可執(zhí)行文件或OBJ文件。目標也可是一個執(zhí)行的動作名稱，這樣的目標通常稱為偽目標。 依賴是用來輸入從而產(chǎn)生目標的文件，一個目標經(jīng)常有幾個依賴。 命令是Make執(zhí)行的動作，一個規(guī)則可以含有幾個命令，每個命令占一行。18.參考答案:Sysfs；kobject19.參考答案:B20.參考答案:正確21.參考答案:1）變量定義； 2）參數(shù)傳遞； 3）循環(huán)條件； 4）以空間換時間； 5）數(shù)學方法解決問題； 6）使用位操作； 7）嵌入?yún)R編。22.參考答案:23.參考答案:正確24.參考答案:S3C2410ALCD控制器的外部接口信號有33個，包括24個數(shù)據(jù)位和9個控制位如下： VFRAME/VSYNC/STV：幀同步信號（STN）/垂直同步信號（TFT）/SECTFT信號。 VLINE/HSYNC/CPV：行同步脈沖信號（STN）/水平同步信號（TFT）/SECTFT信號。 VCLK/LCD_HCLK：像素時鐘信號（STN/TFT）/SECTFT信號。 VD[23，0]：LCD像素數(shù)據(jù)輸出端口（STN/TFT/SECTFT）。 VM/VDEN/TP：LCD驅(qū)動器的交流偏置信號（STN）/數(shù)據(jù)使能信號（TFT）/SECTFT信號。 LEND/STH：行結(jié)束信號（TFT）/SECTFT信號。 LCD_PWREN：LCD面板電源使能控制信號。 LCDVF0：SECTFT信號OE。 LCDVF1：SECTFT信號REV。 LCDVF2：SECTFT信號REVB。25.參考答案: （1）可裝卸性 （2）強實時性 （3）統(tǒng)一的接口 （4）強穩(wěn)定性，弱交互性 （5）固化代碼。 常見的嵌入式操作系統(tǒng)有WindowsCE、VxWorks、μC/OS、嵌入式linux。第3卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 系統(tǒng)概要設計主要涉及系統(tǒng)的總體構(gòu)架，對軟硬件進行劃分，選定處理器、操作系統(tǒng)及開發(fā)平臺，大概是確定設計的總體流程，包括功能模塊圖設計等。 詳細設計主要涉及到硬件和軟件的詳細設計，包括邏輯電路圖設計、PCB設計以及模塊詳細算法等 概要設計是在需求分析的基礎上通過抽象和分解將系統(tǒng)分解成模塊，確定系統(tǒng)功能的實現(xiàn)?；救蝿帐牵航⑾到y(tǒng)結(jié)構(gòu)（劃分模塊、定義模塊功能、模塊間的調(diào)用關(guān)系、定義模塊的接口、評價模塊的質(zhì)量）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的設計（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計、概念設計、邏輯設計、物理設計）、編寫概要設計文檔（概要設計說明書、用戶手冊、數(shù)據(jù)庫設計說明書、修訂測試計劃）。 （詳細設計）的基本任務是設計模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設計數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)、設計模塊的詳細算法、其它（代碼設計、輸入/輸出格式設計、人機對話設計）、編寫詳細設計說明書、評申。2.參考答案:錯誤3.參考答案:BootLoader通常分為2個階段。階段1完成基本硬件的初始化，加載階段2的RAM空間，復制階段2到RAM，設置堆棧指針，跳轉(zhuǎn)到階段2的C程序入口點。在階段2初始化階段2要使用的硬件設備，檢測系統(tǒng)內(nèi)存映射，加載內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像，調(diào)用內(nèi)核。4.參考答案:C5.參考答案:B6.參考答案:C7.參考答案: 8.參考答案:正確9.參考答案:錯誤10.參考答案: 1、應能滿足應用的設計目標； 2、開發(fā)工具是否好用； 3、市場占有率； 4、應該遵循“夠用”原則，不應片面追求高性能。11.參考答案:錯誤12.參考答案:BootLoader是在嵌入式系統(tǒng)復位啟動時，操作系統(tǒng)