了解嵌入式設(shè)計模式試題及答案

了解嵌入式設(shè)計模式試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不是常用的設(shè)計模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.狀態(tài)模式

2.在嵌入式系統(tǒng)中，以下哪項不是嵌入式操作系統(tǒng)的特點？

A.實時性

B.可靠性

C.可擴(kuò)展性

D.高性能

3.以下哪種設(shè)計模式適用于將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成較小的、可管理的部分？

A.模板方法模式

B.責(zé)任鏈模式

C.適配器模式

D.組合模式

4.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不是嵌入式硬件設(shè)計的特點？

A.高集成度

B.低功耗

C.高性能

D.高存儲容量

5.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪種模式用于實現(xiàn)接口的轉(zhuǎn)換？

A.命令模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.觀察者模式

6.以下哪種設(shè)計模式用于實現(xiàn)對象之間的通信？

A.工廠方法模式

B.觀察者模式

C.適配器模式

D.策略模式

7.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪種模式用于實現(xiàn)對象之間的組合？

A.工廠方法模式

B.組合模式

C.裝飾者模式

D.觀察者模式

8.以下哪種設(shè)計模式用于實現(xiàn)對象的擴(kuò)展？

A.策略模式

B.工廠方法模式

C.模板方法模式

D.適配器模式

9.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪種模式用于實現(xiàn)對象的創(chuàng)建？

A.工廠方法模式

B.單例模式

C.觀察者模式

D.策略模式

10.以下哪種設(shè)計模式用于實現(xiàn)對象之間的動態(tài)綁定？

A.命令模式

B.適配器模式

C.裝飾者模式

D.責(zé)任鏈模式

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些是常見的嵌入式操作系統(tǒng)？

A.Linux

B.WindowsCE

C.VxWorks

D.Android

E.FreeRTOS

2.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的設(shè)計原則？

A.單一職責(zé)原則

B.開放封閉原則

C.里氏替換原則

D.依賴倒置原則

E.接口隔離原則

3.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些模式可以用于提高代碼的可重用性？

A.工廠方法模式

B.策略模式

C.觀察者模式

D.適配器模式

E.模板方法模式

4.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常見的資源管理問題？

A.內(nèi)存管理

B.硬件資源管理

C.任務(wù)調(diào)度

D.事件處理

E.時間管理

5.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？

A.隊列

B.棧

C.鏈表

D.散列表

E.數(shù)組

6.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的同步機(jī)制？

A.互斥鎖

B.信號量

C.條件變量

D.事件

E.臨界區(qū)

7.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些模式可以用于實現(xiàn)對象之間的解耦？

A.適配器模式

B.工廠方法模式

C.裝飾者模式

D.觀察者模式

E.策略模式

8.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常見的實時性問題？

A.定時性要求

B.響應(yīng)時間要求

C.可靠性要求

D.性能要求

E.安全性要求

9.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些模式可以用于處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯？

A.命令模式

B.策略模式

C.模板方法模式

D.觀察者模式

E.工廠方法模式

10.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的調(diào)試工具？

A.GDB

B.JTAG

C.邏輯分析儀

D.示波器

E.網(wǎng)絡(luò)抓包工具

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，單例模式用于確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。（正確）

2.嵌入式操作系統(tǒng)的實時性通常比通用操作系統(tǒng)要差。（錯誤）

3.組合模式允許你將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)。（正確）

4.適配器模式可以將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。（正確）

5.嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)通常是通過輪詢方式來完成的。（錯誤）

6.嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存管理通常不需要考慮碎片化問題。（錯誤）

7.裝飾者模式用于動態(tài)地給一個對象添加一些額外的職責(zé)，而不改變其接口。（正確）

8.觀察者模式允許對象在狀態(tài)變化時通知一組依賴的對象，從而使它們自動更新。（正確）

9.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，策略模式通常用于實現(xiàn)算法的動態(tài)選擇。（正確）

10.嵌入式系統(tǒng)調(diào)試時，GDB是一種非常強(qiáng)大的工具，可以用于源代碼級別的調(diào)試。（正確）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中單例模式的主要用途。

2.解釋嵌入式系統(tǒng)中“實時性”和“響應(yīng)時間”的區(qū)別。

3.描述在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，如何使用工廠方法模式來簡化對象的創(chuàng)建過程。

4.說明在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，為什么內(nèi)存管理是一個重要的考慮因素。

5.簡要介紹嵌入式系統(tǒng)中常見的時間管理機(jī)制及其作用。

6.討論在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中，如何通過設(shè)計模式來提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。

試卷答案如下

一、單項選擇題答案及解析

1.D.狀態(tài)模式-其他選項都是設(shè)計模式，而狀態(tài)模式是用于管理對象內(nèi)部狀態(tài)的變化。

2.D.高存儲容量-嵌入式系統(tǒng)通常對存儲容量有較高要求，但不是其特點。

3.D.組合模式-組合模式用于將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)，以表示部分-整體層次結(jié)構(gòu)。

4.D.高存儲容量-嵌入式硬件設(shè)計通常不需要高存儲容量，而是追求低功耗和高集成度。

5.B.適配器模式-適配器模式用于實現(xiàn)接口的轉(zhuǎn)換，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。

6.B.觀察者模式-觀察者模式用于實現(xiàn)對象之間的通信，使得一個對象狀態(tài)的變化可以自動通知其他依賴的對象。

7.B.組合模式-組合模式用于實現(xiàn)對象之間的組合，使得樹形結(jié)構(gòu)中的對象可以統(tǒng)一處理。

8.A.策略模式-策略模式用于實現(xiàn)對象的擴(kuò)展，允許在運行時選擇算法的行為。

9.A.工廠方法模式-工廠方法模式用于實現(xiàn)對象的創(chuàng)建，封裝對象的創(chuàng)建邏輯。

10.D.責(zé)任鏈模式-責(zé)任鏈模式用于實現(xiàn)對象之間的動態(tài)綁定，使得請求可以在多個處理者之間傳遞。

二、多項選擇題答案及解析

1.A.Linux,B.WindowsCE,C.VxWorks,D.Android,E.FreeRTOS-這些都是常見的嵌入式操作系統(tǒng)。

2.A.單一職責(zé)原則,B.開放封閉原則,C.里氏替換原則,D.依賴倒置原則,E.接口隔離原則-這些都是設(shè)計原則。

3.A.工廠方法模式,B.策略模式,C.觀察者模式,D.適配器模式,E.模板方法模式-這些模式可以提高代碼的可重用性。

4.A.內(nèi)存管理,B.硬件資源管理,C.任務(wù)調(diào)度,D.事件處理,E.時間管理-這些都是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常見的資源管理問題。

5.A.隊列,B.棧,C.鏈表,D.散列表,E.數(shù)組-這些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6.A.互斥鎖,B.信號量,C.條件變量,D.事件,E.臨界區(qū)-這些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的同步機(jī)制。

7.A.適配器模式,B.工廠方法模式,C.裝飾者模式,D.觀察者模式,E.策略模式-這些模式可以用于實現(xiàn)對象之間的解耦。

8.A.定時性要求,B.響應(yīng)時間要求,C.可靠性要求,D.性能要求,E.安全性要求-這些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常見的實時性問題。

9.A.命令模式,B.策略模式,C.模板方法模式,D.觀察者模式,E.工廠方法模式-這些模式可以用于處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。

10.A.GDB,B.JTAG,C.邏輯分析儀,D.示波器,E.網(wǎng)絡(luò)抓包工具-這些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中常用的調(diào)試工具。

三、判斷題答案及解析

1.正確-單例模式確保一個類只有一個實例，并提供全局訪問點。

2.錯誤-嵌入式操作系統(tǒng)的實時性通常比通用操作系統(tǒng)要好。

3.正確-組合模式允許將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)，以表示部分-整體層次結(jié)構(gòu)。

4.正確-適配器模式可以將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。

5.錯誤-嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)通常是通過中斷和任務(wù)調(diào)度來完成的，而非輪詢。

6.錯誤-嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存管理需要考慮碎片化問題，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

7.正確-裝飾者模式用于動態(tài)地給一個對象添加額外的職責(zé)，而不改變其接口。

8.正確-觀察者模式允許對象在狀態(tài)變化時通知一組依賴的對象，從而使它們自動更新。

9.正確-策略模式用于實現(xiàn)算法的動態(tài)選擇，提高了代碼的靈活性和可維護(hù)性。

10.正確-GDB是一種強(qiáng)大的源代碼級別調(diào)試工具，非常適合嵌入式系統(tǒng)調(diào)試。

四、簡答題答案及解析

1.單例模式的主要用途是確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點，以便在系統(tǒng)中的其他部分使用。

2.“實時性”是指系統(tǒng)必須在一定時間內(nèi)完成操作，而“響應(yīng)時間”是指系統(tǒng)從開始處理請求到響應(yīng)完成所需的時間。實時性強(qiáng)調(diào)時間約束，而響應(yīng)時間關(guān)注的是完成操作的速度。

3.工廠方法模式通過定義一個接口用于創(chuàng)建對象，但讓子類決定實例化哪一個類，從而簡化對象的創(chuàng)建過程，并增