《 嵌入式Linux系统原理与应用》 试题及答案 B卷

试卷B卷本卷共5页第-4-页《嵌入式Linux系统原理与应用》课程考试试卷(B卷)一、单项选择题(每小题2分，共20分)1、下面关于C语言程序的描述，正确的是____。

A、面向对象的结构化语言

B、要调用的函数必须在main()函数中定义

C、总是从main()函数开始执行

D、main()函数必须放在程序的开始2、以下叙述中，不符合RISC指令系统特点的____。

A、指令的种类比较少

B、寻址方式种类丰富，指令功能尽量增强

C、设置大量通用寄存器，访问存储器指令简单

D、适合嵌入式系统3、在下列cortex-A8ARM处理器的各种模式中，_____模式有自己独立的R8-R14寄存器。

A、系统模式(System)

B、终止模式(Abort)

C、中断模式(IRQ)

D、快中断模式(FIQ)

4、按照ARM过程调用标准（APCS），栈指针使用____寄存器，

A、R0

B、R13

C、R14

D、R15

5、在ARM体系结构中，要从主动用户模式（User）切换到超级用户模式（Supervisor），应采用何种方法？____

A、直接修改CPU状态寄存器（CPSR）对应的模式

B、先修改程序状态备份寄存器（SPSR）到对应的模式，再更新CPU状态

C、使用软件中断指令（SWI）

D、让处理器执行未定义指令

6、下面关于MMU和Linux描述错误的是：____

A、MMU是内存管理单元MemoryManagementUnit的缩写

B、uClinux可以运行在有MMU的处理器上

C、Linux内核功能强大，内存管理功能丰富，即使在没有MMU的处理器上，也可以通过软件实现地址映射。

D、Linux系统正是利用MMU，才能使得各个进程有独立的寻址空间

7、进程有三种状态：____。

A、准备态、执行态和退出态

B、精确态、模糊态和随机态

C、运行态、就绪态和等待态

D、手工态、自动态和自由态

8、在使用GCC编译器的过程中，以下____选项可用来指定生成的目标文件名。

A、-c

B、-o

C、-S

D、-E

9、对ARM7微处理器说法不正确的是____。

A、兼容16位的Thumb指令集

B、集成式RISC内核

C、集成了ICE-RT逻辑

D、哈佛体系结构10、一般可以用____实现自动编译。

A、gcc

B、gdb

C、make

D、vi

二．填空题(每空1分，共10分)1.BootLoader不仅依赖于CPU的体系结构，而且依赖于的相关配置。2.主机可以使用minicom、kermit或者等工具，通过串口发送文件。3.Gnumake的主要工作是读取一个。4.U-Boot的编译命令比较简单，主要分两步进行。第一步是配置，如makesmdkv210_config；第二步是编译，执行就可以了。5.常用的远程调试技术主要有插桩(stub)和两种。6.主机-目标机交叉开发环境模式是由开发主机和两套计算机系统内组成的。7.在linux2.6内核中，主从设备被定义为一个dev_t类型的位数。8.U-Boot将对于与硬件平台相关的代码定义成并保留在配置文件中。9.U-Boot的启动过程分为两个阶段：第一阶段主要由代码实现，负责对CPU及底层硬件资源的初始化；第二阶段用语言实现。三．问答题(每小题5分，共40分)1.字符设备驱动程序中file结构体、fileoperations结构体和inode结构体是最重要的三个结构体，请分别表述各自的作用。2.下面的声明都是什么意思？constinttestaaa;intconsttestaaa;constint*testaaa;int*consttestaaa;intconst*testaaaconst;3.某计算机系统由下图所示的部件构成，假定每个部件的千小时可靠度R均为0.92，则该系统的千小时可靠度约为？（保留小数点后四位）4.在字符设备驱动程序中，假设已完成设备号分配，请写一段代码，要求使用动态分配一个新的cdev结构体并初始化。5.a,b是如下counter类的两个实例。#include<QObject>classCounter:publicQObject{Q_OBJECTpublic:Counter(){m_value=0;}intvalue()const{returnm_value;}publicslots:voidsetValue(intvalue);signals:voidvalueChanged(intnewValue);private:intm_value;};当实现如下操作后，Countera,b;QObject::connect(&a,&Counter::valueChanged,&b,&Counter::setValue);a.setValue(170);b.setValue(512);请分别写出a.value(),b.value()的值6.请按要求写出一个makefile文件，要求包括：采用arm-linux-gcc交叉编译器，源文件为buzzer.c,安装目录为install，目标文件为buzzer，使用buzzer.h头文件，静态编译。7.流水线是嵌入式系统中的重要技术。假设某处理机的流水线指令由3个子部件完成，每个子部件的工作周期均为t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行30条指令，则共需时间多少t？8.访问绝对地址是嵌入式系统的重要特点。假设某系统的一个绝对地址为0x1357的整型变量的值为0x8642。请编写代码实现这一操作。四．应用题(每小题6分，共30分)进程调度是嵌入式linux操作系统的重要功能。在一个单处理器嵌入式linux的计算机系统中，采用抢占式优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。下表列出了6个任务T1、T2、T3、T4、T5、T6及优先级（1最高，6低）和独立运行时占用CPU与I/O设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这6个任务从同时启动到全部结束的总时间为多少ms，CPU的空闲时间共有多少ms？请写出分析过程。任务优先级每个任务独立运行时所需的时间T11对每个任务：占用CPU10ms，I/O12ms，再占用CPU4msT22T33T44T55T662.假设目标机ARM开发板的IP地址为2，请首先在主机上编写程序实现对500个整数进行排序（请写出完整源码，包括本程序使用的头文件），然后简述将该程序编译、下载至目标机、修改文件权限以及执行该程序的过程。3.请编写代码段，实现对含有2000个整型元素的数组testa进行每个元素加1然后赋值给新数组testb的操作。并且该代码段有如下要求：循环次数为1000次；每次循环减少一条判断指令；流水线阻塞减少。4.给定一个整型变量x，在嵌入式系统中写两段代码，第一个设置x的bit3，第二个清除x的bit3。在以上两个操作中，要保持其它位不变。5.请根据嵌入式Linux的开发流程，回答以下问题。1)在模块空处填上相应内容。（1）（2）（3）（4）2)请分析bootloader的作用。《嵌入式Linux系统设计与应用》试卷参考答案及评分标准(B卷)一、选择题(每小题2分，共20分)题号12345678910答案CBDBCCCBDC二、填空题(每空1分，共10分)1.板级电路。2.超级终端。3.makefile文件4.make5.片上调试（ocd）6.目标机7.328.宏文件9汇编C三．问答题(每小题5分，共40分)1.File_operations为用户态应用程序提供接口，是系统调用和驱动程序关联的重要数据结构。1分File结构体在内核代码include/linux/fs.h中定义，表示一个抽象的打开的文件，1分file_operations结构体就是file结构的一个成员。1分Inode结构表示一个文件，而file结构表示一个打开的文件。这正是二者间最重要的关系。2分2.constinttestaaa;testaaa是一个常整型数intconsttestaaa;testaaa是一个常整型数constint*testaaa;testaaa是一个指向常整型数的指针（也就是，整型数是不可修改的，但指针可以）。int*consttestaaa;testaaa是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）intconst*testaaaconst;testaaa是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）以上每项各1分3.本题考查系统可靠度的概念。串联部件的可靠度=各部件的可靠度的乘积。并联部件的可靠度=1 – 各部件失效率的乘积。题目中给出的系统由三个部件串联组成，其中第二、第三部件又分别由两个部件并联构成，因此整个系统的可靠度为0.92 *(1 – (1 – 0.92)* (1 – 0.92)) * (1 – (1 – 0.92) * (1 – 0.92)) ≈ 0.91425分（能够写出公式的给2分，正确计算结果给5分）4.structcdev*my_cdev=cdev_alloc();my_cdev->owner=THIS_MODULE;my_cdev->ops=&fops;应用cdev_alloc()正确可得2分，程序完全正确得5分5.a.setValue(170);a.value()=170,b.value()=170各1分b.setValue(512);a.value()=170,2分b.value()=5121分6.CC =arm-linux-gcc2分INSTALL =installTARGET =buzzer2分all:$(TARGET)$(TARGET):buzzer.cbuzzer.h1分 $(CC)-static$<-o$@clean: rm-rf*.o$(TARGET)*~1分7.本题考查指令流水的概念。顺序执行时，每条指令都需3步才能执行完，没有重叠。N级流水线执行，在单标量情况下，执行时间=（N-1）+指令数量所以连续执行30条指令后，共需时间为（3-1） + 30=32Dt。5分或者如做出图形分析，通过画图获得最终结果给5分8.int*ptr;ptr=(int*)0x1357;2分*ptr=0x8642;3分四．应用题(每小题6分，共30分)1.本题考查的是操作系统进程调度方面的知识。可以按照如下的推理步骤进行分析，如：根据题意可知，6个任务的优先级T1>T2>T3>T4>T5>T6，进程调度过程如下所示，t0时刻：进程调度程序选任务T1投入运行，运行10ms，任务T1占用I/O。t1时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T2投入运行，运行10ms后任务T2占用I/O。此时，t1与t2时刻任务T1占用I/O，任务T2在运行。t2时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T3投入运行，运行4ms后任务T1结束占用I/O。此时，t2与t3时刻任务T1、任务T2占用I/O，任务T3在运行。……按照如此规律分析，这6个任务从同时启动到全部结束的总时间为96ms，CPU的空闲时间共有12ms。按照此步骤得出总时间给3分，空闲时间给3分。2.#include<stdio.h>voidmain(){voidsort(intx[],intn);int*p,i,a[10];p=a;for(i=0;i<500;i++)scanf(“%d”,p++);p=a;sort(p,10);for(p=a,i=0;i<10;i++){printf(“%d”,*p);p++;}printf("\n");}voidsort(intx[],intn){inti,j,k,t;for(i=0;i<n-1;i++){k=i;for(j=i+1;j<n;j++)if(x[j]>x[k])k=j;if(k!=i) {t=x[i];x[i]=x[k];x[k]=t;}}}2分然后在linux环境下当前路径使用命令arm-linux-gcc–ohellohello.c生成he