2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式系统历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式系统历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.下面关于硬实时系统和软实时系统的叙述中，错误的是（）A、如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益变为负，这种实时系统称为硬实时系统B、如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益下降但仍保持为正，这种实时系统称为软实时系统C、导弹控制器属于硬实时系统D、高铁自动驾驶系统属于软实时系统2.嵌入式系统的开发有一些不同于通用计算机应用开发的特点，下面不属于嵌入式系统开发特点的是（）。A、通常需要固化程序，即把软件代码烧写到非易失性存储器中B、应用软件必须在基于嵌入式操作系统平台上来开发C、通常采用宿主机-目标机的开发架构D、软件开发中通常涉及许多底层的硬件控制程序3.Linux内核完成初始化之后，必须挂载一个根文件系统，并执行由开发人员定义的一系列初始化例程。（）4.（）不是JTAG接口的5条线之一A、TCKB、TAPC、TDID、TRST5.在进行基于ARM核的嵌入式系统软件开发时，调用如下函数：intdo_something（intarg1，void*arg2，chararg3，int*arg4）这四个参数通过什么方式从调用程序传入被调函数？6.信号可以直接进行（）进程和（）进程之间的交互。7.嵌入式软件的调试运行环境和固化运行环境的主要区别是什么？8.一般处理器提供大量的断点寄存器用于JTAG探测器调试。（）9.下面最适合用于工业控制的一类嵌入式处理器是（）A、嵌入式微处理器B、微控制器C、DSPD、单板机10.在嵌入式处理器与外部设备接口中，使用2根线实现多对多双向收发的是（）A、UARTB、I2CC、SPID、USB11.请写出发生异常后，在进行异常响应时，硬件完成了哪些工作？12.阅读下列与看门狗有关的寄存器描述，解释每一行代码的功能。 13.一般尽量少采用重入函数，为什么？14.分析在二线连接方式的RS485组网方式中，是否可以实现主从通信？ 15.下列哪个段寄存器指示程序的代码段（）A、CSB、DSC、SD、FS16.Qt提供了3种用于布局管理的类：（），QVBox-Layout和（）17.ARM汇编语句“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.状态寄存器的SF标志位是进位标志。19.ARM微处理器的运行模式有有哪几种，请列举并说明。20.ARM指令LDMIARO，{R1，R2，R3，R4}实现的功能是（） A、AB、BC、CD、D21.glibc除了封装linux操作系统所提供的系统服务外，它本身也提供了许多其它一些必要功能服务的实现。（）22.嵌入式系统使用的存储器有多种类型，按照其存取特性可分为随机存取存储器和只读存储器，它们通常都用三个大写英文字母表示，即（）和（）。23.在本质上，二进制内核映像Image要依附于一个执行底层硬件初始化任务的工具（）A、引导装入程序B、第二阶段引导装入程序C、Linux内核D、BIOS24.如下关于μCOS-II/III的说法，正确的是（）A、是包含有设备驱动程序和文件系统的小型嵌入式操作系统内核B、μCOS-III是开放源代码的免费操作系统C、μCOS-II具有良好的可裁剪性和可移植性，能够支持的任务数为32个D、任务调度按优先级抢占式调度方式进行25.（）不是嵌入式硬件调试中使用的主流工具A、示波器B、逻辑分析仪C、在线仿真器D、逻辑仿真器第2卷一.参考题库(共25题)1.简述ARM处理器共有多少种寄存器？几种工作模式？2.什么是小端和大端存储器组织？3.下面关于实时系统的论述中，正确的是（）。A、硬实时任务偶尔超出时限将造成任务的服务质量下降B、硬实时系统的时限比软实时系统短C、核反应堆处理装置属于硬实时系统D、嵌入式系统都是实时系统4.如何在c语言程序中内嵌汇编？5.试写抢占式和非抢占式的区别。6.某系统需要小量的高速缓存，最合适的存储器是（）A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash7.常见的嵌入式Linux进程间通信机制包括信号、管道、（）、信号量、共享内存和（）。8.系统调用通过设备文件的（）找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的（），接着把控制权交给该函数。9.嵌入式系统的软件通常固态化存储在（）、（）或NVRAM中。10.写一条ARM指令，分别完成下列操作。 11.关于ARMCortex-M微控制器以下说法错误的是（）。A、处理速度快B、代码密度高C、软件可移植性好D、功耗大12.简述嵌入式系统的特点：13.阅读下面程序，请回答汇编语句（1）（2）（3）（4）（5）（6）的含义。及此程序实现什么功能？14.JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。15.简述ARM和THUMB状态的区别，举例说明使用什么指令从ARM状态转换为Thumb状态。16.处理器（或CPU）的动态功率，又称（）17.一个简单的Makefile文件包含一系列的“规则”，请描述“规则”的样式。18.在Linux2.6内核中，（）和（）是紧密结合的，成为驱动程序模型的组成部分。19.非抢先式实时操作系统的实时性取决于（）A、中断响应时间B、最长任务执行时间C、任务切换时间D、所有其它任务执行时间之和20.当电脑的USB接口不够使用时，可以使用USBHUB来扩展USB接口。21.简述在嵌入式C语言程序设计中为提高程序效率的相关设计技巧。22.请详细描述bootloader启动代码的设计流程，并说明你目前所实现的bootloader已经完成的功能有哪些，实现中遇到了哪些困难和bug问题？23.触发器按时钟控制方式来分，有电位触发、边沿触发、主从触发等方式。24.试分析S3C2410ALCD控制器的外部接口信号的种类与功能。25.简述嵌入式操作系统的特点，请列举几个常见的嵌入式操作系统。第3卷一.参考题库(共25题)1.在进行系统设计时，概要设计和详细设计的工作内容有什么不同？2.在一套典型的嵌入式系统中，其核心是一个32位的CISC（复杂指令集计算机）。（）3.简述BootLoader分为几个阶段，各阶段主要完成什么功能？4.借助IntelIPP实现属于（）A、由编译器自动完成优化B、工具辅助的优化C、使用高性能库D、人工优化5.某型号飞机内有一块嵌入式控制板完成复杂的硬实时控制功能，以下嵌入式操作系统中，最适宜采用的操作系统是（）。A、iOSB、VxWorksC、TinyOSD、嵌入式Linux6.微硬盘是一种由超小型笔记本和数码相机领域发展而来的外部存储设备，下面关于微硬盘的叙述中，错误的是（）A、目前1.8英寸的微硬盘容量已达几百GBB、带有数据缓存，有利于提高数据传输率C、采用USB接口时，一般须另加外部电源D、为使微硬盘适用于多种手持装置，其接口可采用多种标准，如CF卡、PCMCIA、USB2.0、ATA等7.你知道嵌入式系统在我们日常生活中哪些设备中应用?说明其采用的处理器是什么？采用的哪一个嵌入式操作系统？8.交叉平台使用的工具链必须经过正确的配置，以便与主机系统的目标Linux环境相匹配。（）9.ARM9TDMI中的T代表增强型乘法器。10.简述嵌入式处理器的选择原则。11.ARM微处理器的存储器格式必须按对齐规则对存储单元进行访问。（）12.BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？13.关于嵌入式处理器内核说法错误的是（）。A、PowerPC采用RISC指令集结构B、MC68K采用是CISC指令集结构C、ARM采用RISC指令集结构D、MIPS采用哈佛结构14.当输出模式位MODE[1：0]=“10”时，最大输出速度为（）A、2MHzB、10MHzC、20MHzD、32MHz15.ARM嵌入式系统主要由（），相关支撑硬件和（）组成。16.信号的处理方有两种：一种是使用（），另一种是（）17.对块设备的读写请求都是以同步方式发送到设备相关的request队列之中。（）18.画出ARM体系结构方框图，并说明各部分功能。19.Cortex-M3处理器采用（）A、ARMv7-M架构B、ARMv4-M架构C、ARMv6-M架构D、ARMv8-M架构20.对于嵌入式Linux而言，Bootloader完成的工作步骤不包括如下哪一项？（）A、初始化处理器及外设的硬件资源配置B、建立内存空间的映射关系，将系统的外存和内存地址变换激活C、装载操作系统映像到内存D、操作系统启动后，配置网卡按预设参数连接互联网21.FIQ异常是为了支持数据传输或者中断处理而设计的。（）22.（）是一个为编译Qt/Embedded库和应用而提供的Makefile生成器，它支持（）和影子生成。23.以下（）不是RISC架构的ARM处理器的一般特点。A、体积小、低功耗B、大量使用寄存器C、采用可变长度的指令格式，灵活高效D、寻址方式灵活简单24.下列各嵌入式操作系统中，公开源码的是（）。A、WindowsPhone8B、iOSC、QNXD、μC/OS-II25.下面4种嵌入式系统的I/O接口中，哪一种可以实现并行I/O？（）A、GPIOB、SPIC、UARTD、I2C第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:D2.参考答案:B3.参考答案:正确4.参考答案:B5.参考答案:根据ATPCS编程规范，调用函数和子程序通过R0-R3四个寄存器传递参数，超过四个参数使用堆栈传递。因此arg1通过R0传入，arg2通过R1传入，arg3通过R2传入，arg4通过R3传入。6.参考答案:用户空间；内核7.参考答案:1.代码定位不同2.初始化部分不同8.参考答案:错误9.参考答案:B10.参考答案:B11.参考答案:异常响应时： （1）硬件自动保存程序的返回地址到要切换的工作模式下的LR中； （2）硬件自动保存CPSR到要切换的工作模式下的SPSR中； （3）修改CPSR的模式位； （4）映射相应模式下的寄存器； （5）设置PC跳转到要进入的异常向量表的入口地址。12.参考答案:13.参考答案:重入函数会导致栈不可预测，而嵌入式系统中RAM容量都很小，容易导致栈溢出。14.参考答案: 假设2根总线从上到下依次命名为A、B 1）所有设备的接收线与收发线均连接在A、B总线上； 2）所有设备，可以同时从任意一根总线上获取数据； 3）所有设备，可以向任意一根总线上写数据； 4）任意一个设备，可以通过任意一根总线，向另外一个设备发送数据； 5）在这样的组网方式中，在任意时刻，只能有一个设备向总线上写数据。因此需要在所有连接到总线上的设备之间，建立一种总线仲裁机制，例如令牌环机制等等，以保证不会在总线上造成冲突； 6）一旦一个设备获得总线的使用权，则可以成为主设备，而总线上其他的设备成为从设备，可以实现主从通信。15.参考答案:A16.参考答案:QHBoxLayout；QGridLayout17.参考答案:A18.参考答案:错误19.参考答案: ARM微处理器的运行模式有7种，分别为： （1）用户模式（User，usr）：正常程序执行时，ARM处理器所处的状态。 （2）快速中断模式（FIQ，fiq）：用于快速数据传输和通道处理。 （3）外部中断模式（IRQ，irq）：用于通常的中断处理。 （4）特权模式（Supervisor，sve）：供操作系统使用的一种保护模式。 （5）数据访问中止模式（Abort，abt）：当数据或指令预取终止时进入该模式，用于虚拟存储及存储保护。 （6）未定义指令终止模式（Undefined，und）：用于支持硬件协处理器软件仿真。 （7）系统模式（System，sys）：用于运行特权级的操作系统任务。20.参考答案:A21.参考答案:正确22.参考答案:RAM；ROM23.参考答案:B24.参考答案:D25.参考答案:D第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:1、ARM处理器共有37个32位寄存器，其中：31个为通用寄存器，6个为状态寄存器，通用寄存器R14~R0，程序计数器PC，一个或两个状态寄存器都是可访问的 2、七种ARM工作模式： （1）用户模式（usr）：正常的程序执行模式； （2）快速中断模式（fiq）：支持高速数据传输或通道处理； （3）中断模式（irq）：用于通用中断处理； （4）管理员模式（svc）：操作系统的保护模式； （5）中止模式（abt）：支持虚拟内存和/或内存保护； （6）系统模式（sys）：支持操作系统的特殊用户模式（运行操作系统任务）； （7）未定义模式（und） - 支持硬件协处理器的软件仿真，除了用户模式外，其他模式均可视为特权模式。2.参考答案:1）小端存储器组织是较高的有效字节存放在较高的存储器地址，较低的有效字节存放在较低的存储器地址（同同小）。 2）大端存储器组织是较高的有效字节存放在较低的存储器地址，较低的有效字节存放在较高的存储器地址（正反大）。3.参考答案:C4.参考答案:内嵌的汇编指令包括大部分的ARM指令和Thumb指令，但是不能直接引用C的变量定义，数据交换必须通过ATPCS进行。嵌入式汇编在形式上表现为独立定义的函数体。5.参考答案:执行的过程中对中断处理方式不一样，抢先式：某一中断执行完成后，如果有更高优先级的任务处于就绪状态，将执行更高优先级任务，而非抢占式不一样，一个任务只有主动放弃CPU的控制权，其它任务才能够获得CPU的控制权。6.参考答案:A7.参考答案:消息队列；套接字8.参考答案:主设备号；函数指针9.参考答案:ROM；FLASH10.参考答案:11.参考答案:D12.参考答案:（1） 专用的计算机系统 （2） 必须满足环境要求 （3） 必须能满足对象系统的控制要求 （4） 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统 （5） 具有较长的生命周期 （6） 软件固化在非易失性存储器中 （7） 必须能满足实时性要求 （8） 需要专用开发环境和开发工具13.参考答案: 语句（1）把常数20送到R0 语句（2）使用LDR伪指令把常数0x12345678送到R5 语句（3）将R5中的数据与0x20相与，影响标志位 语句（4）将R2的数据与0比较 语句（5）如果相等R0加1 语句（6）不相等R1加1 测试数据0x12345678的bit[4]（第五位）。如果是0，R0中的数据20加1。如果是1，R1中的数据10加1。14.参考答案:正确15.参考答案: ARM状态：处理器执行32位的字对齐的ARM指令； Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令。 ARM指令集和Thumb指令集均有切换处理器状态的指令BX。 从ARM状态转换到Thumb状态： ADRR0，TSTART+1 BXR016.参考答案:切换功率17.参考答案: “规则”的样式如下： 目标：依赖„命令（command） 目标通常是要产生的文件的名称，目标的例子是可执行文件或OBJ文件。目标也可是一个执行的动作名称，这样的目标通常称为伪目标。 依赖是用来输入从而产生目标的文件，一个目标经常有几个依赖。 命令是Make执行的动作，一个规则可以含有几个命令，每个命令占一行。18.参考答案:Sysfs；kobject19.参考答案:B20.参考答案:正确21.参考答案:1）变量定义； 2）参数传递； 3）循环条件； 4）以空间换时间； 5）数学方法解决问题； 6）使用位操作； 7）嵌入汇编。22.参考答案:23.参考答案:正确24.参考答案:S3C2410ALCD控制器的外部接口信号有33个，包括24个数据位和9个控制位如下： VFRAME/VSYNC/STV：帧同步信号（STN）/垂直同步信号（TFT）/SECTFT信号。 VLINE/HSYNC/CPV：行同步脉冲信号（STN）/水平同步信号（TFT）/SECTFT信号。 VCLK/LCD_HCLK：像素时钟信号（STN/TFT）/SECTFT信号。 VD[23，0]：LCD像素数据输出端口（STN/TFT/SECTFT）。 VM/VDEN/TP：LCD驱动器的交流偏置信号（STN）/数据使能信号（TFT）/SECTFT信号。 LEND/STH：行结束信号（TFT）/SECTFT信号。 LCD_PWREN：LCD面板电源使能控制信号。 LCDVF0：SECTFT信号OE。 LCDVF1：SECTFT信号REV。 LCDVF2：SECTFT信号REVB。25.参考答案: （1）可装卸性 （2）强实时性 （3）统一的接口 （4）强稳定性，弱交互性 （5）固化代码。 常见的嵌入式操作系统有WindowsCE、VxWorks、μC/OS、嵌入式linux。第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案: 系统概要设计主要涉及系统的总体构架，对软硬件进行划分，选定处理器、操作系统及开发平台，大概是确定设计的总体流程，包括功能模块图设计等。 详细设计主要涉及到硬件和软件的详细设计，包括逻辑电路图设计、PCB设计以及模块详细算法等 概要设计是在需求分析的基础上通过抽象和分解将系统分解成模块，确定系统功能的实现。基本任务是：建立系统结构（划分模块、定义模块功能、模块间的调用关系、定义模块的接口、评价模块的质量）、数据结构和数据库的设计（数据结构设计、概念设计、逻辑设计、物理设计）、编写概要设计文档（概要设计说明书、用户手册、数据库设计说明书、修订测试计划）。 （详细设计）的基本任务是设计模块的数据结构、设计数据库的物理结构、设计模块的详细算法、其它（代码设计、输入/输出格式设计、人机对话设计）、编写详细设计说明书、评申。2.参考答案:错误3.参考答案:BootLoader通常分为2个阶段。阶段1完成基本硬件的初始化，加载阶段2的RAM空间，复制阶段2到RAM，设置堆栈指针，跳转到阶段2的C程序入口点。在阶段2初始化阶段2要使用的硬件设备，检测系统内存映射，加载内核映像和根文件系统映像，调用内核。4.参考答案:C5.参考答案:B6.参考答案:C7.参考答案: 8.参考答案:正确9.参考答案:错误10.参考答案: 1、应能满足应用的设计目标； 2、开发工具是否好用； 3、市场占有率； 4、应该遵循“够用”原则，不应片面追求高性能。11.参考答案:错误12.参考答案:BootLoader是在嵌入式系统复位启动时，操作系统