(基础题)计算机等级考试四级嵌入式系统真题库试卷

(基础题)计算机等级考试四级嵌入式系统真题库试卷一、单项选择题（共40小题，每小题1分，共40分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.下列关于嵌入式系统核心属性的描述，准确的是A.嵌入式系统与通用计算机系统软硬件均无裁剪要求，可运行任意桌面级操作系统B.嵌入式系统是针对特定应用场景定制的专用计算机系统，软硬件可按需裁剪C.嵌入式系统的设计核心优先追求峰值计算性能，无需考量功耗、可靠性指标D.消费级嵌入式设备仅能实现单一功能，不支持任何扩展升级2.按照嵌入式系统技术演进历程划分，以“单片集成实时操作系统、网络通信、多媒体处理能力”为核心特征的阶段属于A.无操作系统的嵌入式系统阶段B.简单监控程序阶段C.通用嵌入式操作系统成熟阶段D.面向互联网的嵌入式系统阶段3.ARMv7架构将处理器内核分为三类应用系列，其中针对高性能运行复杂操作系统、支持虚拟地址空间管理的系列是A.Cortex-M系列B.Cortex-R系列C.Cortex-A系列D.Cortex-N系列4.基于ARMv7-A架构的处理器共有7种工作模式，下列选项中不属于异常触发自动进入的特权模式是A.快速中断模式（FIQ）B.管理模式（SVC）C.系统模式（SYS）D.未定义指令中止模式（UND）5.ARM32位体系结构下，寄存器R14的核心功能是A.存放当前程序状态寄存器（CPSR）的备份值B.作为程序计数器（PC）指向当前取指地址C.作为链接寄存器，存放子程序调用返回地址或异常处理结束后的返回地址D.作为栈指针寄存器，指向当前任务栈的栈顶地址6.下列ARM指令中，属于多寄存器寻址方式的是A.ADDR0,R1,#0x20B.LDRR0,[R1,#4]C.LDMIAR0!,{R1-R5}D.MOVR0,R17.与冯·诺依曼体系结构相比，哈佛体系结构的核心特性是A.指令地址与数据地址统一编址，共用单一总线访问B.指令存储与数据存储物理独立，采用分离的总线访问，可并行取指和读写数据C.不支持多级Cache存储架构，仅能外接独立Flash存储介质D.仅能用于8位以下的低端微控制器，无法满足高性能计算需求8.下列Cache地址映射方式中，块冲突概率最低、Cache利用率最高，但硬件实现成本最高的是A.直接映射B.全相联映射C.组相联映射D.路相联映射9.存储管理单元（MMU）的核心功能不包括A.实现虚拟地址到物理地址的动态转换，支撑多任务独立地址空间隔离B.配置内存页的访问权限，实现读写保护、用户态/内核态权限隔离C.扩展可寻址内存空间，突破处理器原生地址位宽的物理内存容量限制D.实现片内SRAM介质的掉电数据永久备份，避免异常断电数据丢失10.AMBA总线是嵌入式片上系统的主流总线规范，其中用于连接CPU、DMA控制器、高带宽图像处理器等高性能模块，支持突发传输、乱序访问的第三代高速总线是A.APB总线B.AHB总线C.AXI总线D.CAN总线11.GPIO端口配置为开漏输出模式时，必须额外增加的硬件组件是A.下拉电阻B.上拉电阻C.旁路电容D.限流电阻12.标准UART异步串行通信帧格式定义为：1位起始位、8位数据位、无校验位、1位停止位，若通信波特率配置为115200bps，则每秒可传输的有效用户数据字节数为A.11520B.115200C.1152D.1440013.分辨率为12位的逐次逼近型A/D转换器，满量程输入电压为3.3V，其理论量化误差最大值约为A.0.8mVB.8mVC.3.3mVD.1mV14.下列关于PWM（脉冲宽度调制）输出的描述，错误的是A.PWM信号的占空比指的是一个周期内高电平持续时间与总周期的比值B.输出PWM信号的频率由定时器的时钟主频和自动重装载计数值共同决定C.PWM仅能输出固定占空比的方波信号，无法通过动态调整占空比实现LED调光、电机调速功能D.无需额外D/A转换芯片，PWM配合低通滤波电路即可实现模拟电压输出15.硬实时操作系统的核心判定标准是A.系统的平均任务响应速度远快于通用操作系统B.所有实时任务的执行截止时间被错过后，不会对系统运行造成任何影响C.所有高优先级任务必须严格在预设的截止时间前完成执行，错过截止时间将导致系统功能失效D.系统可同时支持数十个进程并行运行，吞吐量远高于分时操作系统16.μC/OS-II操作系统中，任务控制块（TCB）的核心数据结构不包括A.任务栈指针B.任务优先级编号C.任务当前运行状态D.任务存储的用户全局变量值17.嵌入式Linux根文件系统的目录结构中，用于存储所有系统默认设备节点文件的目录是A./binB./devC./procD./etc18.下列关于嵌入式系统JTAG调试方式的描述，准确的是A.JTAG调试需要在目标程序中插入额外调试桩代码，会占用用户程序的运行资源B.JTAG通过测试访问端口（TAP）实现边界扫描功能，可直接访问处理器内部所有寄存器和内存空间C.JTAG调试仅支持应用层代码调试，无法调试BootLoader和内核启动阶段代码D.所有处理器的JTAG接口引脚定义完全统一，无需针对不同硬件平台做适配19.嵌入式系统动态电压频率调整（DVFS）低功耗技术的核心原理是A.直接关闭所有处理器内核时钟，仅保留RTC实时时钟运行B.根据当前系统运行负载动态调整处理器工作主频，同步对应调整内核供电电压，在满足性能需求前提下降低功耗C.切断所有外设的供电电源，仅保留CPU运行D.把所有任务迁移到单内核运行，关闭其他所有未使用的处理器内核20.下列嵌入式总线接口中，属于现场总线范畴，面向工业高电磁干扰环境设计，支持最远10km通信距离、最高1Mbps通信速率的多主同步串行总线是A.UARTB.USB2.0C.CAN总线D.PCIe总线21.基于Cortex-M3内核的微控制器内置3个独立USART外设，若要实现多个传感器分时复用同一条串行总线传输数据，需要配置的外设功能是A.配置USART为同步SPI主模式B.开启USART的地址帧检测功能C.开启USART硬件流控功能D.开启USART奇偶校验功能22.下列关于Flash存储介质的描述，错误的是A.NANDFlash的存储密度远高于NORFlash，单位存储容量成本更低B.NORFlash支持芯片内直接执行（XIP），可直接运行存储在片内的程序代码C.Flash存储块的擦写次数存在物理上限，需要通过损耗均衡算法延长使用寿命D.NANDFlash不存在坏块，出厂后无需做任何坏块管理操作即可稳定使用23.ARM汇编指令中，SWI指令的作用是A.触发未定义指令异常B.触发软件中断，实现用户态到内核态的系统调用跳转C.快速中断响应跳转D.内存页访问异常中止24.以下对μC/OS-II任务调度机制的描述，准确的是A.采用抢占式全优先级调度机制，永远选择当前就绪态中优先级最高的任务投入运行B.采用时间片轮转调度机制，所有任务分配相同长度的时间片轮询执行C.优先级编号越大的任务，调度优先级越高D.不支持任务嵌套中断响应，中断触发后直接终止当前所有运行任务25.嵌入式Linux系统中，用于动态加载内核模块的命令是A.rmmodB.insmodC.lsmodD.modprobe26.下列实时系统调度算法中，属于静态优先级调度算法的是A.最早截止时间优先算法（EDF）B.最低松弛度优先算法（LLF）C.速率单调调度算法（RMS）D.公平共享调度算法27.某32位处理器的地址总线位宽为24位，其理论可寻址的最大物理内存空间大小为A.16MBB.32MBC.64MBD.4GB28.SPI串行通信接口的标准工作模式下，总线主机与从机之间的信号连线不包括A.SCK时钟信号线B.MOSI主机输出从机输入线C.MISO主机输入从机输出线D.TXD串行数据发送线29.下列嵌入式启动引导程序中，属于开源且广泛支持ARM架构全系列处理器的通用BootLoader是A.UEFIB.U-BootC.BIOSD.RedBoot30.某定时器外设的工作主频为24MHz，若配置预分频系数为239，则定时器内部计数时钟的频率为A.100kHzB.24kHzC.10kHzD.1MHz31.下列关于嵌入式操作系统信号量机制的描述，错误的是A.二值信号量可实现临界资源的互斥访问保护B.计数信号量可同时管理多个同类共享资源C.信号量的P操作（申请资源）不会触发任务调度，仅V操作（释放资源）才会触发调度D.信号量可实现不同任务之间的执行步序同步32.字符设备是Linux驱动中最常见的设备类型，下列选项中不属于字符设备的是A.UART串口设备B.GPIO设备C.硬盘存储设备D.键盘输入设备33.基于Cortex-A架构处理器的内存访问架构中，为了避免CPU高速缓存与外接内存的数据一致性问题，需要配套实现的机制是A.Cachecoherence缓存一致性维护机制B.动态地址转换机制C.内存页交换机制D.内存地址越界检测机制34.下列低功耗工作模式中，处理器仅保留RTC实时时钟和备份寄存器供电，其余所有模块全部断电的模式是A.睡眠模式B.停止模式C.待机模式D.正常运行模式35.嵌入式系统可靠性设计中，看门狗定时器（WDT）的核心作用是A.监测系统运行状态，当软件跑飞出现死机时自动触发系统硬件复位，恢复系统正常运行B.统计系统任务的运行时间，实现任务运行时长的精准计量C.为系统所有定时器外设提供统一的时钟基准D.统计系统的中断响应延迟时间，评估实时性性能36.以下关于USBOTG技术的描述，准确的是A.USBOTG设备仅能作为从设备连接主机，无法主动发起数据传输B.USBOTG设备可在主机模式和从模式之间动态切换，实现两个嵌入式设备之间直连通信无需主机控制C.USBOTG的最高通信速率只能达到12Mbps，无法满足高速数据传输需求D.USBOTG接口与标准USB接口硬件电气规范完全不兼容37.ARMv7架构下，CP15协处理器的核心功能是A.专门用于浮点运算加速B.用于配置MMU、Cache、系统时钟、中断向量表地址等处理器核心系统参数C.作为独立的DMA控制器实现内存数据搬移D.控制所有片内外设的运行参数38.下列嵌入式文件系统中，专门针对NANDFlash介质设计，支持损耗均衡、掉电保护、坏块管理特性的开源文件系统是A.ext4B.yaffs2C.FAT32D.NTFS39.中断延迟时间是衡量实时系统实时性的核心指标，下列操作中不会增加中断延迟时间的是A.处理器当前运行高优先级临界区代码，临时关闭全局中断响应B.中断触发后，内核需要保存当前所有寄存器上下文C.中断控制器优先级仲裁判定中断响应优先级D.中断处理程序中调用信号量释放函数唤醒等待任务40.嵌入式系统软硬件协同设计流程的正确顺序是A.需求分析→软硬件功能划分→硬件平台开发→软件设计→集成验证→系统测试B.软件设计→硬件平台开发→功能划分→需求分析→集成验证→系统测试C.需求分析→硬件平台开发→软硬件功能划分→软件设计→系统测试→集成验证D.软硬件功能划分→需求分析→软件设计→硬件平台开发→系统测试→集成验证二、综合应用题（共5小题，每小题7分，共35分）1.某基于Cortex-M3内核的温湿度采集节点使用外部8MHz晶振作为系统时钟源，经过PLL倍频后系统主频配置为72MHz。现需要配置通用定时器TIM2实现10ms周期的定时中断，已知定时器预分频系数最大可配置为65535，请计算说明：若将预分频系数配置为7199，定时器的自动重装载寄存器应当设置为多少值才能满足10ms定时要求？该定时器每秒可触发多少次定时中断？2.某μC/OS-II系统需要管理3个功能任务，分别是优先级最高的气体浓度超限告警任务、优先级中等的温湿度数据上传任务、优先级最低的按键扫描任务。已知μC/OS-II中优先级编号数值越小代表任务调度优先级越高，请给出3个任务合理的优先级编号分配方案。若气体浓度采集模块的中断服务程序需要通知告警任务立即响应，说明应当采用何种进程间通信机制实现该同步逻辑，写出核心的伪代码步骤。3.现有一段ARM32位汇编代码需要实现两个64位无符号整数的加法运算，已知第一个64位整数存放在R0（低32位）、R1（高32位）中，第二个64位整数存放在R2（低32位）、R3（高32位）中，运算结果的64位数据存回R0（低32位）、R1（高32位）中，请补全下列缺失的汇编指令行，确保加法运算正确处理进位：__asmvoidadd64(void){ADDSR0,R0,R2;;低32位相加，更新CPSR进位标志位____________;高32位带进位相加BXLR}4.某AXI总线接口配置时钟频率为200MHz，总线数据位宽为64位，支持最大突发长度为256拍，请问该AXI总线的理论峰值带宽为多少MB/s？单次最大突发传输可一次性连续传输的最大有效数据字节数为多少？5.嵌入式Linux字符设备驱动开发流程中，需要调用register_chrdev()函数完成字符设备的注册，已知该函数原型为intregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name,structfile_operations*fops)，请说明参数major、name、fops的具体含义，以及注册成功后，应用层程序通过什么系统调用可以打开该注册的字符设备节点实现数据交互。三、系统设计题（共1题，25分）某厂商需要开发基于Cortex-A9四核处理器的智能工业物联网关产品，硬件资源配置为1GHz处理器主频、1GBDDR3内存、8GBeMMC存储、3路10/100Mbps以太网接口、6路RS485串行接口、2路CAN总线接口、USBHost接口、RTC实时时钟、硬件看门狗，产品核心功能需求