北京大学《嵌入式系统》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下关于嵌入式系统的说法，错误的是（）A.嵌入式系统通常是专用的，针对特定应用设计B.嵌入式系统一般不具备操作系统C.嵌入式系统硬件资源有限D.嵌入式系统对实时性要求较高2.ARM处理器的工作模式中，特权模式不包括（）A.用户模式B.管理模式C.系统模式D.中断模式3.以下哪种存储设备常用于嵌入式系统中作为数据存储（）A.硬盘B.内存C.闪存D.光盘4.关于嵌入式系统的中断处理，下列说法正确的是（）A.中断服务程序执行过程中不能被其他中断打断B.中断优先级由硬件固定设置，不能修改C.中断向量表存放中断服务程序的入口地址D.中断发生时，CPU立即停止当前程序执行，转去执行中断服务程序5.在ARM汇编语言中，用于实现循环的指令是（）A.BXB.MOVC.CMPD.LDR6.以下不属于嵌入式系统硬件组成部分的是（）A.CPUB.内存C.编译器D.外设接口7.嵌入式系统开发中，交叉编译是指（）A.在宿主机上编译目标机上运行的代码B.在目标机上编译宿主机上运行的代码C.在宿主机上编译宿主机上运行的代码D.在目标机上编译目标机上运行的代码8.以下哪种实时操作系统常用于嵌入式系统（）A.Windows10B.LinuxC.VxWorksD.macOS9.对于ARM处理器的寄存器，以下说法正确的是（）A.所有寄存器都可用于用户程序B.通用寄存器只有R0-R7C.程序计数器PC是一个特殊的寄存器D.状态寄存器不能被用户程序访问10.嵌入式系统的功耗管理中，以下哪种方式不能有效降低功耗（）A.关闭不必要的外设B.降低CPU时钟频率C.增加内存容量D.采用低功耗芯片二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.嵌入式系统的特点包括（）A.专用性B.实时性C.资源受限D.可移植性强E.可靠性高2.ARM处理器的异常类型有（）A.复位B.未定义指令C.软件中断D.预取中止E.数据中止3.嵌入式系统中常用的通信接口有（）A.USB接口B.以太网接口C.SPI接口D.I2C接口E.GPIO接口4.以下属于嵌入式系统开发流程的有（）A.需求分析B.系统设计C.代码编写与调试D.硬件制作E.系统测试与优化5.在嵌入式系统中，提高系统性能的方法有（）A.优化算法B.增加硬件资源C.采用高效的编程语言D.合理分配任务E.减少中断响应时间三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，正确的打“√”，错误的打“×”）1.嵌入式系统只能运行在芯片内部。（）2.ARM处理器的指令集都是32位的。（）3.嵌入式系统中的内存管理主要是为了提高内存访问速度。（）4.中断服务程序执行完毕后，CPU会自动回到中断前的程序继续执行。（）5.嵌入式系统开发中，开发板就是目标机。（）6.实时操作系统的任务调度算法主要是为了提高系统吞吐量。（）7.ARM处理器的寄存器R13通常用作栈指针。（）8.嵌入式系统的硬件设计只需要考虑处理器的选型。（）9.交叉调试可以通过JTAG接口实现。（）10.嵌入式系统的功耗与系统运行时间成正比。（）四、简答题（总共4题，每题10分）1.简述嵌入式系统的定义和特点。2.说明ARM处理器的工作模式及切换条件。3.阐述嵌入式系统中内存管理的主要功能。4.简述嵌入式系统开发中交叉编译和交叉调试的过程及作用。五、综合题（总共2题，每题15分）1.假设你正在开发一个基于ARM处理器的嵌入式系统，用于控制智能家居设备。该系统需要实时采集环境数据（如温度、湿度等），并根据预设规则进行处理和控制相应设备（如空调、加湿器等）。请设计该嵌入式系统的总体架构，包括硬件组成和软件模块