2022年职业考证-软考-嵌入式系统设计师考试名师押题精选卷I（带答案详解）试卷号3

住在富人区的她2022年职业考证-软考-嵌入式系统设计师考试名师押题精选卷I（带答案详解）（图片可根据实际调整大小）题型12345总分得分一.综合题(共50题)1.单选题

按指令流和数据流的组织关系，计算机系统的结构有以下不同类型，大规模并行处理机MPP属于（

）结构。

问题1选项

A.SISD

B.SIMD

C.MISD

D.MIMD

【答案】D

【解析】按照计算机同时处于一个执行阶段的指令或数据的最大可能个数划分，可分为SISD、SIMD、MISD、MIMD；

SISD（SingleInstructionSingleDatastream）单指令流单数据流（SISD）：SISD其实就是传统的顺序执行的单处理器计算机，其指令部件每次只对一条指令进行译码，并且只对一个操作部件分配数据。

流水线方式的单处理机有时也被当作SISD。

以加法指令为例，单指令单数据（SISD）的CPU对加法指令译码后，执行部件先访问内存，取得第一个操作数；之后再一次访问内存，取得第二个操作数；随后才能进行求和运算。

多指令流多数据流（MultipleInstructionStreamMultipleDataStream，简称MIMD），它使用多个控制器来异步地控制多个处理器，从而实现空间上的并行性。

多指令流单数据流（MultipleInstructionstreamSingleDatastream）：MISD具有n个处理单元，按n条不同指令的要求对同一数据流及其中间结果进行不同的处理。一个处理单元的输出又作为另一个处理单元的输入。

SIMD全称SingleInstructionMultipleData，单指令多数据流，能够复制多个操作数，并把它们打包在大型寄存器的一组指令集。

MPP（MassivelyParallelProcessing），即大规模并行处理，在数据库非共享集群中，每个节点都有独立的磁盘存储系统和内存系统，业务数据根据数据库模型和应用特点划分到各个节点上，每台数据节点通过专用网络或者商业通用网络互相连接，彼此协同计算，作为整体提供数据库服务。非共享数据库集群有完全的可伸缩性、高可用、高性能、优秀的性价比、资源共享等优势。

简单来说，MPP是将任务并行地分散到多个服务器和节点上，在每个节点上计算完成后，将各自部分的结果汇总在一起得到最终的结果（与Hadoop相似）。

2.单选题

以下不属于集成开发环境中调试器功能的是（

）。

问题1选项

A.能监视程序中变量的值

B.能设置断点以使程序在指定的代码行上停止执行

C.能逐行执行代码

D.能发现代码中的语法错误

【答案】D

【解析】本题考查嵌入式软件开发工具方面的基础知识。比如gdb是GNU开源组织发布的一个强大的程序调试工具。一般来说，gdb的主要功能包括：

1.执行程序。运行准备调试的程序，在命令后面可以跟随发给该程序的任何参数。

2.显示数据。检查各个变量的值，显示被调试的语言中任何有效的表达式。

3.断点。用来在调试的程序中设置断点，该命令有如下四种形式：使程序恰好在执行给定行之前停止；使程序恰好在进入指定的函数之前停止；如果条件是真，程序到达指定行或函数时停止；在指定例程的入口处设置断点。

4.断点管理。包括显示当前gdb的断点信息、删除指定的某个断点、禁止使用某个断点、允许使用某个断点、清除源文件中某一代码行上的所有断点等。

5.变量检查赋值。识别数组或变量的类型，提供一个结构的定义，将值赋予变量。

6.单步执行。包括不进入的单步执行、进入的单步执行。如果已经进入了某函数，退出该函数返回到它的调用函数中。

7.函数调用。调用和执行一个函数。结束执行当前函数，显示其返回值。

8.机器语言工具。有一组专用的gdb变量可以用来检查和修改计算机的通用寄存器。

9.信号。gdb通常可以捕捉到发送给它的大多数信号，通过捕捉信号，它就可决定对于正在运行的进程要做些什么工作。

代码中的语法错误，可在编译阶段由编译器检查出来，不属于调试器的功能。

3.单选题

以下规则中不符合优化规则的是（

）。

问题1选项

A.通过模块的合并和分解，降低模块的耦合度，提高模块的内聚性

B.提高上层模块的扇出，减少模块调用的层次

C.将模块的作用范围限制在模块的控制范围内

D.降低模块之间接口的复杂性

【答案】B

【解析】提高上层模块的扇出，减少模块调度的层次。如果这样优化，这样就会导致模块的高扇出，也就是调用别的模块数增加，会导致模块的复杂性增高。所以B选项是错误的。ACD是符合优化原则。

4.单选题

下列属于CPU中算术逻辑单元的部件是（

）。

问题1选项

A.程序计数器

B.加法器

C.指令寄存器

D.指令译码器

【答案】B

【解析】算术逻辑单元是运算器的重要组成部件，负责处理数据，实现对数据的算术运算和逻辑运算。所以本题正确的选项是B

CPU中其他部件作用：

程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。在程序执行前，必须将程序的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入程序计数器，当执行指令时，CPU将自动修改程序计数器的内容，即每执行一条指令程序计数器增加一个量，使其指向下一个待指向的指令。程序的转移等操作也是通过该寄存器来实现的。

累加器是专门存放算术或逻辑运算的一个操作数和运算结果的寄存器。

ALU是CPU的执行单元，主要负责运算工作。

指令寄存器一般用来保存当前正在执行的一条指令。

数据寄存器主要是用来保存操作数和运算结果等信息的，其目的是为了节省读取操作数所需占用总线和访问存储器的时间。

地址寄存器一般用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址，以方便对内存的读写操作。

作为程序员，应该要能控制其所编写程序的执行过程，这就需要利用程序计数器来实现，因此程序员能访问的是程序计数器。

5.单选题

执行下面程序后，其输出结果是（

）。

问题1选项

A.x=1

B.x=2

C.x=3

D.x=4

【答案】A

【解析】这是宏定义的一种，它可以根据是否已经定义了一个变量来进行分支选择，一般用于调试等等。实际上确切的说这应该是预处理功能中三种（宏定义，文件包含和条件编译）中的一种——条件编译。C语言在对程序进行编译时，会先根据预处理命令进行“预处理”。C语言编译系统包括预处理，编译和链接等部分。

#ifndefx

//先测试x是否被宏定义过

#definex

//如果没有宏定义下面就宏定义x并编译下面的语句

...

#endif

//如果已经定义了则编译#endif后面的语句

条件指示符#ifndef检查预编译常量在前面是否已经被宏定义。如果在前面没有被宏定义，则条件指示符的值为真，于是从#ifndef到#endif之间的所有语句都被包含进来进行编译处理。相反，如果#ifndef指示符的值为假，则它与#endif指示符之间的行将被忽略。条件指示符#ifndef的最主要目的是防止头文件的重复包含和编译。

6.单选题

在ISO/IEC软件质量模型中，易使用性是指与使用所需的努力和由一组规定或隐含的用户对这样使用所作的个别评价有关的一组属性，其子特性不包括（

）。

问题1选项

A.易理解性

B.易学性

C.易分析性

D.易操作性

【答案】C

【解析】易用性的自特性包括易理解性、易学性、易操作性，其中C选项易分析性属于可维护性的子特性。

7.单选题

下列关于基于时间片的进程调度的叙述中，错误的是（

）。

问题1选项

A.时间片越短，进程切换的次数越多，系统开销也越大

B.当前进程的时间片用完后，该进程状态由执行态变为阻塞态

C.时钟中断发生后，系统会修改当前进程在时间片内的剩余时间

D.影响时间片大小的主要因素包括响应时间、系统开销和进程数量等

【答案】B

【解析】时间片轮转调度（round-robinschedulingRR）算法：所有的就绪任务按照先来先服务的原则排成一个队列。在每次调度的时候，把处理器分派给队列当中的第一个任务，让它去执行一小段时间（时间片）。在这个时间段里任务被阻塞或结束，或者任务的时间片用完了，它会被送到就绪队列的末尾，然后调度器再执行当前队列的第一个任务。

8.单选题

在计算机外部设备和主存之间直接传送而不是由CPU执行程序指令进行数据传送的控制方式称为（

）。

问题1选项

A.程序查询方式

B.中断方式

C.并行控制方式

D.DMA方式

【答案】D

【解析】本题考查计算机系统硬件方面关于DMA方式的基础知识。

程序控制（查询）方式：CPU需要不断查询I/O是否完成，因此一直占用CPU。

程序中断方式：与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了传输请求的响应速度。

DMA方式：DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。CPU只负责初始化，不参与具体传输过程。

9.单选题

容量为64块的Cache采用组相联方式映像，块大小为128字节，每4块为一组，若主存容量为4096块，且以字节编址，那么主存地址为（

）位，主存区号为（

）位。

问题1选项

A.18

B.19

C.20

D.21

问题2选项

A.4

B.5

C.6

D.7

【答案】第1题:B

第2题:C

【解析】因为主存容量为4096块，块大小为128字节，所以主存总的大小为：4096*128B=2的19次方B。所以主存地址为19位。

主存区号的个数为：4096块/64块=64，所以为2的6次方。

10.单选题

IIC总线协议包含物理层和数据链路层，下图是常见的多个IIC设备接口示意图，下面描述不正确的是（

）。

问题1选项

A.在物理层，IIC使用两条信号线，一条是串行数据线、一条是串行时钟线

B.在数据链路层，每个IIC设备不用具有唯一的设备地址

C.在IIC构成系统中，可以是多主系统，但任一时刻只能有一个主IIC设备

D.IIC具有总线仲裁功能

【答案】B

【解析】I2CBUS（InterIntegratedCircuitBUS，内部集成电路总线）是由Philips公司推出的二线制串行扩展总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。直接用导线连接设备，通信时无需片选信号。

在I2C总线上，只需要两条线—串行数据SDA线、串行时钟SCL线，它们用于总线上器件之间的信息传递。SDA和SCL都是双向的。每个器件都有一个唯一的地址以供识别，而且各器件都可以作为一个发送器或接收器（由器件的功能决定）。

11.单选题

软件需求分析的任务不应包括（

）。

问题1选项

A.问题分析

B.信息域分析

C.结构化程序设计

D.确定逻辑模块

【答案】C

【解析】本题考查软件工程的基础知识。嵌入式软件的开发过程一样要遵守软件工程要求，包括如下几个阶段：系统需求分析和设计、软件需求分析、软件设计（概要设计和详细设计）、编码和单元测试、软件部件集成和测试、软件配置项测试、系统集成和测试。在软件需求分析阶段应对系统要求分析和设计阶段的问题分析、细化，确定功能和性能要求，对可靠性与安全性都要提出要求等，最后还需要完成“软件需求规格说明”、“软件接口需求规格说明”等多个文档。而结构化程序设计则不在软件需求分析阶段完成，应在下一个阶段即软件设计阶段完成。

12.单选题

IEEE802.3工作组发布的10BASE-T是（

）以太网标准。

问题1选项

A.粗缆

B.细缆

C.非屏蔽双绞线

D.光纤

【答案】C

【解析】IEEE802.3工作组发布的10BASE-T是非屏蔽双绞线

以太网标准。

13.单选题

嵌入式系统中，BIT（Built-inTest）的功能不包括（

）。

问题1选项

A.提供系统故障检测和故障隔离能力

B.是设备驱动程序的重要组成部分

C.快速判断系统是否可用

D.提高系统可靠性，降低系统维护费用

【答案】B

【解析】在军用测试领域内，专家们首次提出了BIT技术，这是一种全新的技术概念，目的就在于改善装备的维修性、测试性和自诊断能力，BIT就是指系统、设备内部提供的检测、隔离故障的自动测试能力。能够快速判断系统是否可用，以及提高系统可靠性，降低系统维护费用。BIT不是设备驱动程序的重要组成部分。

14.单选题

软件能力成熟度模型CMM(CapabilityMaturityModel)将软件能力成熟度自低到高依次划分为（

）。

问题1选项

A.初始级、已定义级、可重复级、已管理级、优化级

B.初始级、已定义级、已管理级、可重复级、优化级

C.初始级、可重复级、已管理级、已定义级、优化级

D.初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级

【答案】D

【解析】软件能力成熟度模型CMM(CapabilityMCMM即软件能力成熟度模型，是目前国际上最流行、最实用的软件生产过程标准和软件企业成熟度的等级认证标准。规定了软件研制和软件测试中的主要软件管理过程和工程过程的实践。主要用于评价软件企业的质量保证能力。

软件能力成熟度模型CMM(CapabilityMaturityModel)将软件能力成熟度自低到高依次划分为初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级。答案为D。

15.单选题

计算机中采用的SSD(固态硬盘)实质上是（

）存储器。

问题1选项

A.Flash

B.磁盘

C.磁带

D.光盘

【答案】A

【解析】计算机中采用的SSD(固态硬盘)实质上是Flash

存储器。

16.单选题

Kerberos系统中可通过在报文中加入（

）来防止重放攻击。

问题1选项

A.会话密钥

B.时间戳

C.用户ID

D.私有密钥

【答案】B

【解析】重放攻击（ReplayAttacks）又称重播攻击、回放攻击或新鲜性攻击（FreshnessAttacks），是指攻击者发送一个目的主机已接收过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程，破坏认证的正确性。

Kerberos系统采用的是时间戳方案来防止重放攻击，这种方案中，发送的数据包是带时间戳的，服务器可以根据时间戳来判断是否为重放包，以此防止重放攻击。

17.单选题

IPv6的地址空间是IPv4的（

）倍。

问题1选项

A.4

B.96

C.128

D.296

【答案】D

【解析】IPv6的地址为128位，地址空间为2128；IPV4的地址为32位，地址空间为232；2128/232=296，所以，IPv6的地址空间是IPV4地址空间的296倍。

18.单选题

如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（

）。

问题1选项

A.程序查询方式

B.中断方式

C.DMA方式

D.无条件存取方式

【答案】C

【解析】本题考查计算机系统硬件方面关于DMA方式的基础知识。

DMA方式，即“直接存储器访问”方式，是一种快速传送大量数据的技术，DMA方式传送数据时，是通过直接访问存储器来完成，而不经过CPU，因此省去了保存现场和恢复现场的问题。

DMA方式的工作过程是：

1、向CPU申请DMA传送；

2、CPU允许后，DMA接受系统总线的控制权；

3、在DMA控制器的控制下，在主存和外部设备之间直接交换数据，DMA将传输的数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，传送过程中不需要中央处理器参与，传送开始前需要CPU提供传送数据的主存起始地址和数据长度；

4、传送结束后，向CPU返回DMA操作完成信号。

19.单选题

以下测试中，属于动态分析的是（

）。

问题1选项

A.代码覆盖率测试

B.模块功能检查

C.系统压力测试

D.程序数据流分析

【答案】C

【解析】软件测试按照不同的划分方法，有不同的分类。按照程序是否执行，可以分为静态测试和动态测试；

静态测试也称静态分析，主要特征是在用计算机测试源程序时，计算机并不真正运行被测试的程序。静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等。它可以由人工进行，也可以借助软件工具自动进行。

动态测试也称动态分析，主要特征是计算机必须真正运行被测试的程序，通过输入测试用例，对其运行情况进行分析，判断期望结果和实际结果是否一致。动态测试包括功能确认与接口测试、覆盖率分析、性能分析、内存分析等。在动态分析中，通过最大资源条件进行系统的压力测试，以判断系统的实际承受能力，尤其是在通讯比较复杂的系统中尤为重要。

系统压力测试只能是动态分析。属于系统测试阶段的测试。压力测试是在一种需要反常数量、频率或资源的方式下执行系统。

20.单选题

下列关于BCNF的描述，正确的是（

）。

问题1选项

A.BCNF不满足列的原子性

B.BCNF中存在非主属性对码的部分依赖

C.BCNF中存在非主属性对码的传递依赖

D.BCNF中每个函数依赖左部都包含码

【答案】D

【解析】考查BCNF的定义。

满足BCNF的定义为：BCNF中每个函数依赖左部都包含码。答案为D。

21.单选题

下列（

）是带有热备份的双重系统。

问题1选项

A.备份子系统处于电源开机状态，一旦联机子系统出错，备份子系统立即工作

B.两个子系统同步运行，互联子系统出错时，由备份机子系统接替

C.两个子系统交替处于联机和自检状态，一个子系统出错则由另一子系统工作

D.两个子系统并行工作以提高机器速度，一旦一个子系统出错则放弃同时工作

【答案】B

【解析】嵌入式系统中，利用双机的方法可以达到容错的目的。其中，一个联机工作，另一个作备份，若备份也一直保持与承担联机工作的机器同步运行，一旦工作机出现故障，只需要将备份机切入系统，便能立即代替原有工作机，这种备份叫热备份。这种系统称为双重系统。当备份机平时停机或做其他工作时仅在工作机出现故障时才让它替代，使系统恢复正常，这样的系统称为双工系统。

22.单选题

关于BootLoader，下列理解错误的是（

）。

问题1选项

A.BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序

B.BootLoader是通用的

C.有些BootLoader支持多CPU

D.BootLoader的功能之一是初始化硬件

【答案】B

【解析】Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。

对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader。

23.单选题

某电子商务网站向CA申请了数字证书，用户可以通过使用（

）验证（

）的真伪来确定该网站的合法性。

问题1选项

A.CA的公钥

B.CA的签名

C.网站的公钥

D.网站的私钥

问题2选项

A.CA的公钥

B.CA的签名

C.网站的公钥

D.网站的私钥

【答案】第1题:A

第2题:B

【解析】电子商务认证授权机构（CA，CertificateAuthority），也称为电子商务认证中心，是负责发放和管理数字证书的权威机构，并作为电子商务交易中受信任的第三方，承担公钥体系中公钥的合法性检验的责任。

CA中心为每个使用公开密钥的用户发放一个数字证书，数字证书的作用是证明证书中列出的用户合法拥有证书中列出的公开密钥。CA机构的数字签名使得攻击者不能伪造和篡改证书。例如，某网站向CA申请了数字证书，用户通过CA的签名来验证网站的真伪。在用户与网站进行安全通信时，用户可以通过证书中的公钥进行加密和验证，该网站通过网站的私钥进行解密和签名。

24.单选题

采用虚拟存储技术的目的是（

）。

问题1选项

A.实现存储保护

B.实现程序浮动

C.扩充辅存容量

D.扩充内存容量

【答案】D

【解析】采用虚拟存储技术的目的是扩充内存容量，是从逻辑上对内存进行扩充，达到扩充内存的效果。答案是D。

25.单选题

关于嵌入式软件测试，下列叙述中错误的是（

）。

问题1选项

A.软件的测试级别一般分为静态测试和动态测试

B.通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据

C.软件测试是验证软件是否满足软件开发合同、技术协议或研制任务书要求

D.动态测试可以采用白盒测试或者黑盒测试

【答案】A

【解析】软件测试是验证软件是否满足软件开发合同、技术协议或研制任务书、软件需求、设计等的要求的过程。通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据。

软件的测试方法，一般说来可以分为两类，即静态测试和动态测试。静态测试包括检查单和静态分析方法。动态测试一般采用白盒测试或者黑盒测试方法。

软件测试级别，一般可以分为单元测试、部件测试、配置项测试、系统测试等。

所以A选项错。

26.单选题

以下关于软件风险的叙述中，不正确的是（

）。

问题1选项

A.风险是可能发生的事件

B.如果发生风险，风险的本质、范围和时间可能会影响风险所产生的后果

C.如果风险可以预测，则可以避免其发生

D.可以对风险进行控制

【答案】C

【解析】一般认为软件风险包含两个特性：不确定性和损失，不确定性即指风险可能发生也可能不发生，A选项正确。

评估风险的影响，如果风险真的发生，有3个因素可能会影响风险所产生的后果，即风险的本质、范围和时间，B选项正确。

如果风险可以预测，可以避免其发生，有些风险可以预测但无法避免，C选项错误。

风险控制的目的是辅助项目组建立处理风险的策略，D选项正确。

27.案例题

阅读下列说明和图，回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

在智能家居系统软件设计中，家庭内网节点软件设计包括协调器、现场采集/执行器（室内温湿度采集节点、模拟台灯控制节点、模拟雨水窗户监控节点、模拟空调控制节点和火灾检测节点）的软件设计。软件功能组成如图3-1所示。

图3-1

软件功能组成图整个系统中，协调器是整个家庭内网的核心，负责管理各个节点设备与PC网关的信息和控制指令的传输。温湿度采集终端将传感器的数据以点播的形式发送给协调器，其他采集/控制节点以广播的形式与协调器进行数据交换，协调器和PC机采用串口通信协议。协调器软件主要完成以下功能：

（1）创建信道，组建网络；如果失败，则继续创建；

（2）组建网络成功，则进行各层事件扫描；

（3）如果检测到应用层有事件，则转第（4）步，否则反复扫描各层事件；

（4）判断数据类型，如果是室内环境数据，则经串口发送到网关；如果是控制指令，则向控制节点发送控制指令；如果前面两者均不是，则不处理；

（5）继续扫描各层事件。

【问题1】（3分）

在本软件开发过程中，开发人员使用了基于模型的嵌入式代码生成技术，目前对模型验证最主要的方法是（1），通过此方法验证后，利用此验证结果可对模型的覆盖率进行分析，模型的覆盖率类型一般包括（2）（至少写出两种类型）。 

【问题2】（6分）

为了测试此软件功能，测试人员设计了表3-1所示的测试用例，请填写该表中的空（1）〜（3）。

【问题3】（6分）

覆盖率是度量测试完整性的一个手段，也是度量测试有效性的一个手段。在嵌入式软件白盒测试过程中，通常以语句覆盖率、条件覆盖率和MC/DC覆盖率作为度量指标。

在实现第4条功能时，设计人员采用了下列算法：

if（（数据有效==TRUE）&&（数据类型==室内环境数据））

｛数据经串口发送到网关；｝

if（（数据有效==TRUE）&&（数据类型==控制指令））

｛向控制节点发送控制指令；｝

请指出对上述算法达到100%语句覆盖、100%条件覆盖和100%MC/DC覆盖所需的最少测试用例数目，填写在表3-2的空（1）〜（3）中。

表3-2测试覆盖用例统计表

【答案】【问题1】

（1）白盒测试（2）语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件判定覆盖、修正的条件判定覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。（能写出两个就行）

【问题2】

（1）进行各层事件扫描（2）室内环境数据（3）模拟台灯

【问题3】

（1）2（2）2（3）4

【解析】MC/DC是ModifiedCondition/DecisionCoverage（MC/DC）的缩写，含义是修正条件判定覆盖。

MC/DC：条件表示不含有布尔操作符号的布尔表达式；判定表示由条件和零或者很多布尔操作符号所组成的一个布尔表达式；而修正条件判定覆盖方法要求在一个程序中每一种输入输出至少得出现一次，在程序中的每一个条件必须产生所有可能的输出结果至少一次，并且每一个判定中的每一个条件必须能够独立影响一个判定的输出，即在其他条件不变的前提下仅改变这个条件的值，而使判定结果改变。

比如：IF（A||B||C）

||为或，即ABC只要一个为真，就能判定为真。因为判定中的每一个条件必须能够独立影响一个判定的输出，即在其他条件不变的前提下仅改变这个条件的值，而使判定结果改变。

例如：ABC为TFF

改变BC的值并不影响判定结果，但改变A的值会影响判定结果。

同理FTF，FFTFFF都符合要求。

28.单选题

DMA是一种高速的数据传输模式，下列描述中，错误的是（

）。

问题1选项

A.DMA传输方式可以产生中断

B.DMA传输过程主要由硬件来实现

C.DMA传输过程包含3个阶段：申请阶段、响应阶段和数据传输阶段

D.DMA操作可以通过软件来启动，也可以通过内部部件的请求来启动

【答案】C

【解析】输入/输出技术的三种方式：

直接查询控制：有无条件传送和程序查询方式，都需要通过CPU执行程序来查询外设的状态，判断外设是否准备好接收数据或准备好了向CPU输入的数据。在这种情况下CPU不做别的事情，只是不停地对外设的状态进行查询。

中断方式：当I/O系统与外设交换数据时，CPU无须等待也不必查询I/O的状态，而可以抽身来处理其他任务。当I/O系统准备好以后，则发出中断请求信号通知CPU，CPU接到中断请求信号后，保存正在执行的程序的现场，转入I/O中断服务程序的执行，完成于I/O系统的数据交换，然后再返回被打断的程序继续执行。与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了效率。

DMA：直接寄存器存取方式，是指数据在内存与I/O设备间的直接成块传送，即在内存与I/O设备间传送一个数据块的过程中，不需要CPU的任何干涉，只需要CPU正在过程开始启动与过程结束时的处理，实际操作由DMA硬件直接执行完成。

DMA传输方式可以产生中断；DMA传输过程主要由硬件来实现；DMA操作可以通过软件来启动，也可以通过内部部件的请求来启动；DMA传输过程包含4个阶段：请求阶段、响应阶段、传输阶段和结束阶段。

29.单选题

某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是（

）。

问题1选项

A.1、15

B.2、15

C.1、30

D.2、30

【答案】D

【解析】因为1B=8b，所以需要的ROM芯片数为：4KB/（2K×8b）=2片，RAM区所需的芯片数为（64KB-4KB）/（4K×4b）=30片。

30.单选题

在某个栈中，元素的进栈次序为a,b,c,d,e,下列不可能的出栈序列是（

）。

问题1选项

A.a,b,c,d,e

B.b,c,de,a

C.e,a,b,c,d

D.e,d,c,b,a

【答案】C

【解析】栈是限定操作只能在表的同一端执行的线性表。允许插入和删除的一端为栈顶，不允许插入和删除的一端为栈底。栈的逻辑特点是先进后出或后进先出。

C选项中的a不可能会在b,c,d之前先出来。

31.单选题

操作系统执行系统调用的过程包括如下主要操作：

①返回用户态

②执行陷入（trap）指令

③传递系统调用参数

④执行相应的服务程序

正确的执行顺序是（

）。

问题1选项

A.②-③-①-④

B.②-④-③-①

C.③-②-④-①

D.③-④-②-①

【答案】C

【解析】系统调用就是操作系统提供给用户应用程序调用的一些公共子程序，一般为函数或方法。当一个应用程序执行操作系统的系统调用时，程序员在代码中首先传递系统调用参数，然后由陷入（trap）指令负责将用户态转换为核心态，并将返回地址压栈备用，然后CPU执行相应的内核服务程序，最后返回用户态。

32.单选题

某考试系统的部分功能描述如下：审核考生报名表；通过审核的考生登录系统，系统自动为其生成一套试题；考试中心提供标准答案；阅卷老师阅卷，提交考生成绩；考生查看自己的成绩。若用数据流图对该系统进行建模，则（

）不是外部实体。

问题1选项

A.考生

B.考试中心

C.阅卷老师

D.试题

【答案】D

【解析】外部实体一般为组织机构、人员、第三方系统，D选项不是外部实体。

33.单选题

以下描述不是软件配置管理功能的是（

）。

问题1选项

A.配置标识

B.版本控制

C.审计和审查

D.程序设计

【答案】D

【解析】配置管理的功能范围包括了：配置标识、版本控制、审计和审查等，而程序设计则不属于配置管理功能范围。

34.单选题

为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是（

）。

问题1选项

A.存储器

B.堆栈

C.外存

D.通用寄存器

【答案】B

【解析】堆栈方式是保存现场信息最有效的方法。断点可以保存在堆栈中，由于堆栈先进后出的特点，依次将程序的断点压入堆栈中。出栈时，按相反顺序便可准确返回到程序间断处。

35.单选题

在统一建模语言UML提供的图中，（

）用于系统功能建模，由（

）等元素构成。

问题1选项

A.用例图

B.状态图

C.时序图

D.类图

问题2选项

A.角色、对象、生命线、控制焦点和消息

B.参与者、用例、边界以及它们之间的关系

C.初始状态、终止状态、状态、转换

D.类名、属性和方法

【答案】第1题:A

第2题:B

【解析】UML提供了5种对系统动态方面建模的图。其中：

用例图描述了一组用例和参与者以及它们之间的关系，对于系统行为的组织和建模特别重要。用例图主要是用来描述“用户、需求、系统功能单元”之间的关系。它展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。

交互图是序列图（顺序图）、协作图（通信图）、时序图（定时图）和交互概览图的统称。序列图强调消息的时间次序；协作图强调收发消息的对象的结构组织。这种是同构的，这意味着可以把一种图转换为另一种图而没有信息损失。

状态图显示了一个由状态、转换、事件和活动组成的状态机，它强调一个对象按事件次序发生的行为。

活动图显示从活动到活动的流。活动图显示了一组活动，从活动到活动的顺序l流或分支流，以及发生动作的对象或动作所施加的对象。用活动图说明系统的动态视图。活动图对系统的功能建模是非常重要的。活动图强调对象之间的控制流。

类图：类图描述一组类、接口、协作和它们之间的关系。

时序图（定时图）：定时图也是一种交互图，它所强调的是消息跨越不同对象的实际的时间。

36.案例题

阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

随着汽车工业的飞速发展，越来越多的车上的原有机械控制装置正在被电子控制装置所取代，这是典型的实时控制系统，例如用于控制发动机、自动变速箱、防抱死系统、电子稳定控制系统、牵引力控制系统、刹车辅助系统的ECU和用于座位调整、车窗玻璃升降、车顶移动的电子产品，这在很大程度上提高和完善了汽车的性能和技术水平。但是，汽车上电控系统的多样化和系统结构的复杂化，也直接导致相应的汽车电子软件开发难度越来越高。

某汽车的ECU（ElectronicControlUnit，电子控制单元）系统，采用某高性能的多核处理器，软件架构采用符合AUTOSAR（AUTOmotiveOpenSystemArchitecture，汽车开放系统架构）标准的多核操作系统，将多个控制应用集成在一个处理器上运行，降低了系统设计的成本、体积、功耗。

【问题1】（5分）

AUTOSAR中定义了应用任务有四种不同的状态，其状态之间的切换如图4-1所示。

图4-1任务状态切换图

请从以下状态选项中为（1）〜（5）选择正确的状态编号，并将答案填写在答题纸的对应栏中。

A.触发

B.启动

C.挂起

D.被抢占

E.创建

F.激活

G.删除

H.时间片用完

【问题2】（4分）

（1）该系统中任务的优先级是静态分配的，在某些特定的情况下，多任务抢占资源会发生死锁，解决的策略一般是采用优先级天花板方式。请简述优先级天花板的原理。

（2）该系统采用了多核处理器，多核处理器一般有SMP和AMP两种不同的工作方式。请简述SMP和AMP的差异。

【问题3】（6分）

该ECU系统在上电、复位或唤醒后，首先进入Boot模式，进行开或者关，对FLASH和RAM进行初始化，然后进入用户程序，用户程序是从cstart函数开始执行的，在多核嵌入式系统中通常是先进行主核的cstart，主核自身进行部分初始化后将从核从HALT状态激活，然后主核和从核在完成各自必要的设置后分别进入各自的main函数。图4-2是该系统多核处理器的启动流程，请补充空（1）〜（3）的内容，将解答填写在答题纸的对应栏中。

图4-2多核处理器启动流程图

【答案】【问题1】

（1）C（2）A（3）F（4）B（5）D

【问题2】

（1）优先级天花板是指将申请（占有）某资源的任务的优先级提升到可能访问该资源的所有任务中最高优先级任务的优先级（这个优先级称为该资源的优先级天花板）。

（2）主要差异有：

SMP（对称多处理技术）：将2颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能。节省运算资源。如Power4

AMP（非对称多处理技术）：2个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务。如OMAP5910

【问题3】

（1）进入用户程序（2）将从核从HALT状态激活（3）从核初始化时钟、接口及其他资源。

【解析】（1）优先级继承

当一个任务阻塞了若干个任务时，若阻塞任务有高优先级任务，则将所有阻塞任务中的最高优先级作为其优先级。

（2）优先级天花板

给每个信号量设置一个优先级天花板，优先级天花板的值大于所有使用该信号的任务的优先级，当某个任务得到该信号量时，将其优先级置为优先级天花板的值。

优先级继承和优先级天花板，目的都是使得到信号量的任务的优先级，不低于其他在等待该信号量的任务的优先级，由此，当该任务释放资源后，任务结束前，也不会被其他较高优先级任务抢占，也就保障了如果有高优先级任务在等待该资源，那么该任务结束后高优先级任务立即就可使用该资源。

（3）优先级反转

假设有任务A，B，C，优先级：A>B>C，任务A，B，C都在等待各自的事件触发，并且AC运行中需要同一个临界资源。

首先，C的事件到来了，C开始运行，C得到了临界资源的信号量，此时，A等待的事件到来。

由于A的优先级更高，于是抢占了CPU的使用权，但是由于得不到临界资源的信号量，进入挂起状态，等待资源释放后唤醒。接着C继续得到CPU使用权。

在C释放信号量之前，B等待的事件到来了，B的优先级高于C，抢占CPU使用权，待B任务完成后，释放CPU，C继续运行，直到C释放信号量以后，A才得以被唤醒继续运行。

在这个过程中，A任务的优先级实际降到了和C相同的层次，究其原因，便是C得到了信号量后被不需要该信号量但是优先级更高的任务B抢占，故而使用优先级继承和优先级天花板，就是为了保障高优先级任务真正做到”高优先级“。

通常采用两种方式实现两个或多个内核协调工作。一种是采用对称多处理计数（SMP）symmetricmulti-processing，就像IBMPower4处理器一样，将两颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能，由于共享了缓存和系统总线，因此这种做法的优点是能节省运算资源。另一种计数采用一种非对称多处理（AMP）（asymmetricmulti-processing）的工作方式：即两个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务，比如一个执行加密，而另一个执行TCP/IP协议处理。这种处理器的内部结构更像人的大脑，某部分区域在执行某种任务时具有更高的优先级和更强的能力。如TI公司的OMAP5910双核处理器。

37.单选题

以下关于磁盘碎片整理程序的描述中，正确的是（

）。

问题1选项

A.磁盘碎片整理程序的作用是延长磁盘的使用寿命

B.用磁盘碎片整理程序可以修复磁盘中的坏扇区，使其可以重新使用

C.用磁盘碎片整理程序可以对内存进行碎片整理，以提高访问内存速度

D.用磁盘碎片整理程序对磁盘进行碎片整理，以提高访问文件的速度

【答案】D

【解析】在Windows系统中，磁盘碎片整理程序可以分析本地卷，以及合并卷上的可用空间使其成为连续的空闲区域，从而使系统可以更高效地访问文件或文件夹。

38.单选题

在五级流水线的嵌入式处理器设计中，一般包括取指、译码、执行、访存和回写。下面对这五个阶段描述不正确的是（

）。

问题1选项

A.取值是指从存储器中取出指令，并将其放入指令流水线

B.译码是指对指令进行译码，执行是指通过算术逻辑单元进行运算

C.访存是指访问数据存储器

D.回写是指将指令产生的结果回写到外部存储器

【答案】D

【解析】在五级流水线的嵌入式处理器设计中，一般包括取指、译码、执行、访存和回写。取值是指从存储器中取出指令，并将其放入指令流水线。译码是指对指令进行译码，执行是指通过算术逻辑单元进行运算。访存是指访问数据存储器。回写是指将指令产生的结果回写到寄存器中。

39.单选题

在下面描述的RISC指令系统基本概念中，不正确的表述是（

）。

问题1选项

A.选取使用频率低的一些复杂指令，指令条数多

B.指令长度固定

C.指令功能简单

D.指令运行速度快

【答案】A

【解析】RISC（reducedinstructionsetcomputer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器，它能够以更快的速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS）。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。

精简指令集包含了简单、基本的指令，通过这些简单、基本的指令，就可以组合成复杂指令。每条指令的长度都是相同的，可以在一个单独操作里完成。大多数的指令都可以在一个机器周期里完成，并且允许处理器在同一时间内执行一系列的指令。强调对指令流水线的优化，同时采用Load/Store结构进行外部数据的访问。

CISC是复杂指令系统计算机（ComplexInstructionSetComputer）的简称，微处理器是台式计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成，把数值传送进寄存器或进行相加运算。CISC的指令集复杂庞大，而RISC则较为精简，在CISC体系结构下各种指令的执行时间相差较大。

40.单选题

在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型在进行（

）时完成。

问题1选项

A.需求分析

B.系统集成

C.体系结构设计

D.软硬件设计

【答案】C

【解析】按照常规的工程设计方法，嵌入式系统的设计可以分为三个阶段：分析、设计和实现。分析阶段是确定要解决的问题及需要完成目标，也常常称为需求阶段；设计阶段主要是解决如何在给定的约束条件完成用户的要求；实现阶段主要是解决如何在所选择的硬件和软件的基础上进行整个软、硬件系统的协调和实现。在分析阶段结束后，开发者通常面临的一个棘手问题就是软硬件平台的选择，因为它的好坏直接影响着实现阶段的任务完成。

通常，硬件和软件的选择包括处理器、硬件部件、操作系统、编程语言、软件开发工具、硬件调试工具和软件组件等。

41.单选题

阅读下面程序，该程序运行后的输出结果是（

）。

程序：

问题1选项

A.5,15

B.5,10

C.0,0

D.0,10

【答案】A

【解析】static静态变量

静态变量属于静态存储方式，其存储空间为内存中的静态数据区（在静态存储区内分配存储单元），该区域中的数据在整个程序的运行期间一直占用这些存储空间（在程序整个运行期间都不释放），也可以认为是其内存地址不变，直到整个程序运行结束。

42.单选题

下列对嵌入式操作系统的理解，错误的是（

）。

问题1选项

A.系统内核小

B.专用性强

C.可靠性要求高

D.天脉、VxWorks、UNIX都是嵌入式OS

【答案】D

【解析】嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。天脉是用在航空航天领域的RTOS，是据机载领域需求和特而研制的嵌入式实时操作系统，包括天脉1、天脉2和配套的开发环境。VxWorks实时操作系统，基于微内核的体系结构，嵌入式领域应用最广泛、市场占有率最高的商业系统。Unix不是嵌入式操作系统。

43.单选题

关于嵌入式系统特点，下列理解不正确的是（

）。

问题1选项

A.软、硬件可剪裁

B.满足应用系统对功能、性能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求

C.系统驻留的软件不变，所以经常称为“固件”

D.面向特定的应用

【答案】C

【解析】嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。系统驻留的软件通常是暂时不变的，所以经常称为“固件”。

44.单选题

根据同一时刻数据流的方向，串行通信模式分为单工、半双工、全双工三种，根据信息格式的约定，分为异步串行和同步串行两种，下面描述不正确的是（

）。

问题1选项

A.全双工模式中，有2根独立的传送线，用于传输发送和接收数据

B.异步传送中数据位按预先定义的时序传送，字符间时序取决于发送端

C.在异步通信时，传输线上没有字符传输时，需要发送专用字符

D.同步传输中一次连续传输一块数据

【答案】C

【解析】串行通信：数据是一位一位地进行传输的，在传输中每一位数据都占据一个固定的时间长度。串行数据传送有3种基本的通信模式：单工、半双工、全双工通信。

单工通信：数据仅能从设备A到设备B进行单一方向的传输。如遥控、遥测等。

半双工通信：数据可以从设备A到设备B进行传输，也可以从设备B到设备A进行传输，但不能在同一时刻进行双向传输。如：对讲机。

全双工通信：数据可以在同一时刻从设备A传输到设备B，或从设备B传输到设备A，即可以同时双向传输。如电话。

异步通信是指是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟，控制数据的发送和接收过程。在异步通信时，传输线上没有字符传输时，不需要发送专用字符

45.单选题

使用数字证书技术发送一份保密文件时，发送方使用（

）对数据进行加密。

问题1选项

A.接收方的公钥

B.接收方的私钥

C.发送方的公钥

D.发送方的私钥

【答案】A

【解析】本题主要考查的是数字证书中的加密方法。

数字证书是非对称加密算法公钥的载体。当发送一份保密文件时，发送方使用接收方的公钥对数据加密处理，而接收方则使用自己的私钥对接收到的信息进行解密，这样信息就可以安全无误地到达目的地了。

答案选A。

46.单选题

软件设计中，模块划分应遵循的准则是（

）。

问题1选项

A.低内聚低耦合

B.低内聚高耦合

C.高内聚低耦合

D.高内聚高耦合

【答案】C

【解析】软件设计中，模块划分应遵循的准则是：高内聚低耦合。

内聚指的是模块内部各个处理元素之间的关系，一个模块应当恰好只做一件事。内聚越高越好。

耦合指的是模块之间的关系，耦合度越低越好。

47.单选题

8086微处理器中执行单元负责指令的执行，它主要包括（

）。

问题1选项

A.ALU运算器、输入输出控制电路、状态寄存器

B.ALU运算器、通用寄存器、状态寄存器

C.通用寄存器、输入输出控制电路、状态寄存器