计算机三级《嵌入式系统开发》试题与答案

计算机三级《嵌入式系统开发》试题与答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.嵌入式系统通常定义为：以应用为中心，以______为基础，软硬件可裁剪的专用计算机系统。A.通信技术B.计算机技术C.控制技术D.微电子技术2.下列不属于嵌入式系统特点的是______。A.系统内核小B.专用性强C.开发环境与运行环境一致D.实时性要求较高3.以下处理器架构中，常用于嵌入式领域的是______。A.x86B.ARMC.PowerPCD.以上都是4.ARMCortex-M系列处理器主要面向______。A.高性能应用处理器B.实时控制处理器C.微控制器（MCU）领域D.网络处理器5.哈佛结构的主要特点是______。A.程序存储器和数据存储器共用总线B.程序存储器和数据存储器分开，拥有独立总线C.指令和数据长度必须相同D.只有一个存储器6.下列存储器中，掉电后数据丢失的是______。A.NORFlashB.NANDFlashC.EEPROMD.SRAM7.Cache在嵌入式处理器中的主要作用是______。A.扩大内存容量B.提高CPU访问主存的速度C.存储用户程序D.提高外设传输速率8.以下总线标准中，由ARM公司提出并广泛用于片内互联的是______。A.PCIB.USBC.AMBAD.I2C9.嵌入式系统中，MMU（存储管理单元）的主要功能是______。A.管理I/O设备B.实现虚拟地址到物理地址的转换C.控制中断优先级D.产生定时信号10.下列关于中断服务程序的叙述，错误的是______。A.应尽量短小精悍B.不能使用阻塞式操作C.必须有返回值D.应尽快完成处理11.DMA方式的数据传输过程中，数据传送由______控制。A.CPUB.应用程序C.DMA控制器D.用户手动12.看门狗定时器的主要作用是______。A.产生精确延时B.监视系统运行，防止程序跑飞C.管理外部中断D.控制外设电源13.下列操作系统中，不属于嵌入式实时操作系统的是______。A.μC/OS-IIB.VxWorksC.LinuxD.WindowsXP14.μC/OS-II操作系统属于______。A.分时内核B.抢占式实时内核C.非抢占式实时内核D.批处理系统15.在基于优先级的抢占式RTOS中，任务优先级越高，通常______。A.执行时间越长B.越先获得CPU使用权C.占用内存越多D.越难被调度16.信号量主要用于______。A.任务间消息传递B.任务间同步与互斥C.中断管理D.定时管理17.优先级反转问题可以通过______有效解决。A.时间片轮转调度B.优先级继承协议C.增加信号量数量D.使用消息队列18.嵌入式系统开发中，交叉编译是指______。A.在目标机上编译目标机代码B.在宿主机上编译生成目标机可执行代码C.在网络服务器上编译D.在仿真器上编译19.嵌入式系统上电后，最先开始执行的代码通常是______。A.操作系统内核B.BootloaderC.应用程序D.设备驱动程序20.Bootloader的主要功能不包括______。A.初始化硬件B.加载操作系统内核C.提供命令行调试接口D.运行用户应用程序21.JTAG接口主要用于______。A.电源管理B.芯片调试与测试C.串行通信D.大容量存储22.嵌入式Linux系统软件存储结构通常包括______。A.BIOS、操作系统、应用程序B.Bootloader、内核、根文件系统、应用程序C.引导程序、编译器、调试器D.以上都不对23.以下通信接口中，支持多主设备总线仲裁的是______。A.UARTB.SPIC.I2CD.RS-23224.SPI接口的信号线不包括______。A.MOSIB.MISOC.SCLKD.SDA25.CAN总线最典型的应用领域是______。A.计算机内部总线B.汽车电子C.硬盘接口D.显示器接口26.下列措施中，不利于嵌入式系统低功耗设计的是______。A.动态电压频率调节B.关闭未使用外设的时钟C.提高处理器主频D.使用睡眠模式27.以下不属于嵌入式系统常用图形界面库的是______。A.QtB.MiniGUIC.GTK+D.MFC28.采用大端模式存储32位数0x12345678到存储器，地址最低字节单元存储的是______。A.0x12B.0x34C.0x56D.0x7829.C语言中，用于定义寄存器变量的关键字是______。A.staticB.volatileC.registerD.const30.嵌入式C编程中，volatile关键字的作用是______。A.防止编译器对变量进行优化B.定义常量C.定义静态变量D.定义全局变量31.嵌入式系统移植时，通常需要重点修改的部分是______。A.板级支持包（BSP）B.编译器C.链接器D.调试器32.下列调度算法中，属于实时调度算法的是______。A.先来先服务B.最短作业优先C.速率单调调度（RMS）D.时间片轮转33.在μC/OS-II中，创建任务所使用的函数是______。A.OSTaskCreateB.OSTaskDelC.OSStartD.OSInit34.事件标志组主要用于______。A.传递数据B.表示事件发生状态并实现同步C.动态分配内存D.管理定时器35.嵌入式系统中，设备驱动程序的主要功能是______。A.直接操作硬件并向上层提供统一接口B.运行应用程序C.提供文件系统支持D.管理网络协议栈36.以下工具中，不属于嵌入式系统硬件调试工具的是______。A.逻辑分析仪B.示波器C.JTAG仿真器D.文字处理软件37.嵌入式系统的实时性是指______。A.系统响应时间必须在确定的时间范围内B.系统运行速度很快C.系统可以并行处理D.系统可以长时间运行38.ARMCortex-M3采用的中断管理模块是______。A.固定优先级中断控制器B.可嵌套向量中断控制器（NVIC）C.简单轮询方式D.无中断控制器39.标准条件下，下列总线中传输距离最远的是______。A.RS-232B.RS-485C.TTL电平UARTD.I2C40.下列存储器中，属于易失性存储器的是______。A.NORFlashB.NANDFlashC.EEPROMD.SRAM二、综合题（共5题，每题12分，共60分）41.某嵌入式系统采用ARMCortex-M处理器，上电启动流程如下，请填写空白处。(1)系统上电复位，PC指向固定地址（通常为0x00000000），从该地址取出______。（3分）(2)然后从偏移0x04处取出复位向量，即______。（3分）(3)复位服务程序完成时钟初始化、内存初始化后，将RW段从______拷贝到RAM，并清零ZI段。（3分）(4)最后调用______进入C语言应用程序。（3分）42.某实时操作系统采用基于优先级的抢占式调度。现有3个任务A、B、C，优先级从高到低为A>B>C。任务C持有信号量S，任务A等待S，任务B就绪。请回答：(1)此时系统会发生什么现象？（4分）(2)阐述产生该现象的原因。（4分）(3)给出一种解决该问题的方法。（4分）43.某嵌入式处理器有32位地址总线，采用统一编址方式。片内FLASH容量为512KB，起始地址为0x08000000；片内SRAM容量为64KB，起始地址为0x20000000。请计算：(1)FLASH的结束地址（十六进制）。（4分）(2)SRAM的结束地址（十六进制）。（4分）(3)若扩展2MB外部RAM，起始地址为0x60000000，求其结束地址（十六进制）。（4分）44.某ARM芯片的GPIO端口A数据输出寄存器地址为0x4001080C，输入寄存器地址为0x40010808。要求：(1)编写代码，将PA5引脚置高、PA6引脚置低，其他位保持不变。（4分）(2)编写代码，读取PA0引脚的状态（高/低）。（4分）(3)若PA3作为外部中断输入，触发方式为下降沿触发，触发寄存器地址为0x4001040C，下降沿选择位为第6位，写出配置伪代码。（4分）#defineGPIOA_ODR(*(volatileunsignedint*)0x4001080C)

GPIOA_ODR|=(1<<5);//PA5置高

GPIOA_ODR&=~(1<<6);//PA6置低(2)#defineGPIOA_IDR(*(volatileunsignedint*)0x40010808)

unsignedintstatus=(GPIOA_IDR>>0)&0x01;//读取PA0(3)#defineEXTI_FTSR(*(volatileunsignedint*)0x4001040C)

EXTI_FTSR|=(1<<6);//使能PA3（对应第6位）的下降沿触发解析：位操作使用按位或（置1）和按位与、取反（清0）方式保持其他位不变。读取时通过移位和掩码获取特定位。中断触发配置将相应位设置为1表示使能下降沿触发。45.简述嵌入式系统软件开发的基本流程，并说明至少两种交叉调试方法。参考答案与解析一、单项选择题1.答案：B2.答案：C解析：嵌入式系统通常采用交叉开发，开发环境在宿主机上，运行环境在目标机上，二者不一致。3.答案：D4.答案：C5.答案：B6.答案：D7.答案：B8.答案：C9.答案：B10.答案：C解析：中断服务程序通常无返回值，也不直接调用可能导致阻塞的函数。11.答案：C12.答案：B13.答案：D解析：Linux本身不是实时操作系统，但可通过补丁实现实时性；WindowsXP不是嵌入式系统。14.答案：B15.答案：B16.答案：B17.答案：B18.答案：B19.答案：B20.答案：D解析：Bootloader负责初始化硬件并引导操作系统，不负责运行用户应用程序。21.答案：B22.答案：B23.答案：C24.答案：D解析：SDA是I2C总线的数据线。25.答案：B26.答案：C27.答案：D28.答案：A解析：大端模式下高字节存放在低地址，0x12是最高字节，故存入最低地址。29.答案：C30.答案：A31.答案：A32.答案：C33.答案：A34.答案：B35.答案：A36.答案：D37.答案：A38.答案：B39.答案：B40.答案：D二、综合题41.答案：(1)初始堆栈指针（MSP初始值）(2)复位服务程序（Reset_Handler）入口地址(3)加载域（Flash/ROM）(4)__main（或main）解析：Cortex-M系列启动时，从地址0x00000000处读取初始MSP值，从0x00000004读取复位向量。复位服务程序初始化运行时环境，将RW段（已初始化全局变量）从加载域（Flash）复制到RAM，清零ZI段（未初始化变量），之后跳转到C运行时库入口__main，最终进入用户main函数。42.答案：(1)优先级反转：高优先级任务A被低优先级任务B阻塞，无法及时执行。(2)原因：任务C持有信号量S，任务A因等待S而阻塞；任务C可运行，但被优先级更高的B抢占；由于B不需要S且持续运行，C无法获得CPU释放S，导致A长时间等待。(3)优先级继承协议：当高优先级任务A因S阻塞时，持有S的低优先级任务C临时继承A的优先级，使其优先于B运行，待C释放S后恢复原优先级，A获得S继续执行。解析：本题考察RTOS中的优先级反转问题及其解决方法。优先级继承协议能有效避免中等优先级任务抢占持有资源的低优先级任务，从而缓解反转。43.答案：(1)FLASH结束地址：0x0807FFFF(2)SRAM结束地址：0x2000FFFF(3)外部RAM结束地址：0x601FFFFF解析：(1)512KB=219(2)64KB=216(3)2MB=22144.答案：(1)45.答案：基本流程：需求分析→系统设计→代码编写→交叉编译→