2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式系统历年考试高频考点试题附带答案_第1页
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2024年大学试题(计算机科学)-嵌入式系统历年考试高频考点试题附带答案(图片大小可自由调整)第1卷一.参考题库(共25题)1.ARM系统复位后,第一条执行的指令在()A、00000000HB、00000004HC、00000008HD、由编程者确定2.ARM7处理器收到快中断请求,则进入()A、快中断异常B、中断异常C、未定义指令异常D、预取中止异常3.对程序的性能优化,需要遵循等价原则、()和合算原则等几条原则。4.什么是异步时序协议?5.ARM7TDMI采用几级流水线?6.关于ARM汇编和C语言混合编程下列错误的是()A、C语言中可以直接嵌入某些汇编指令B、C语言中可以调用汇编的子程序C、汇编程序中可以调用C语言的函数D、C语言嵌入的汇编指令时,不可以使用C的变量7.使用GDB调试程序:调试参数-g进行编译。8.进程具有唯一的进程标识符值PID(PIV)。()9.假设R1=0x31,R2=0x2则执行指令ADDR0,R1,R2LSL#3后,R0的值是()A、0x33B、0x34C、0x39D、0x3810.低功耗优化的最基本原则是()A、尽量快速运行程序B、采用事件驱动的程序设计方法C、尽量使用功耗低的硬件来实现任务D、尽量减少处理器和各种外设的工作时间11.下列关于μC/OS-II操作系统中断处理的描述中,错误的是()。A、中断服务子程序本身不能进行事件处理,必须通过相关函数通知特定的任务进行事件处理B、当中断服务子程序返回时,有可能进行任务切换C、中断服务子程序的最后一步是执行中断返回指令D、μC/OS-II操作系统中断嵌套层数可达255层12.已知R1=0x12345678,R2=0x80000101,则执行指令ANDR0,R1,R2后,寄存器R0=(),R2=()。13.ARM核中什么寄存器用于存储PC,R13通常用来存储什么,R14通常用来存储什么。14.嵌入式实时操作系统由哪几部分组成?基本内核包括哪些功能模块?15.下面是关于基于ARM内核的嵌入式芯片中的存储器及高带宽外部存储器控制接口的叙述,其中错误的是()A、ARM芯片片内配有的Flash存储器,通常用作系统的程序存储器B、ARM芯片内的Cache采用SRAMC、高带宽外部存储器控制接口只能用于扩展系统的程序存储器D、高带宽外部存储器控制接口与AMBA的系统总线部分相连16.简述ADC转换数据寄存器的位功能。17.简述存储器系统层次结构及特点。18.简述S3C44B0X的内部各功能模块的用途。19.μC/OS-II系统中的每个任务都处在以下5种状态之一:休眠态、就绪态、运行态、挂起态(等待某一事件发生)和被中断态,以下哪个说法是错误的?()A、任务处于休眠态,相当于该任务驻留在外存中,但还没有交给内核管理B、任务处于就绪态,意味着该任务已经准备好,可以运行了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低,还暂时不能运行C、任务处于运行态,指任务得到了CPU的控制权正在运行之中D、任务处于被中断态,是指发生中断时执行相应的中断服务,原来正在运行的任务暂时停止运行,进入了被中断状态20.简述流水线技术的基本概念。21.下列关于RS232C描述不正确的是()A、RS232C采用非归零、双极性编码B、RS232C使用负逻辑规定逻辑电平,-5V~-15V表示逻辑“1”C、RS232C采用同步通信协议D、RS232C引脚包含信号地22.中断控制器的基本功能有哪些?23.下面关于S3C2410中UART的叙述中,错误的是()A、芯片内置UART0、UART1和UART2共三个接口B、UARTn对应的控制寄存器UCONn用于确定UARTn传输帧的格式C、在计算波特率时用到的外部时钟有两种选择,具体选择时由UART的控制器寄存器中的相关位的状态决定D、通过对UART的控制器寄存器进行编程可确定每个UART的相关中断是否允许24.可使用()异常机制实现系统功能调用。A、数据中止异常B、指令预取中止异常C、软件中断D、未定义指令异常25.下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述: Ⅰ.嵌入式系统使用的存储器按照其存取特性可分为RAM和ROM Ⅱ.嵌入式系统使用的存储器按照其所处物理位置可分为片内存储器和片外存储器以及外部存储器 Ⅲ.嵌入式系统使用的存储器按照存储信息的类型可分为程序存储器和数据存储器 Ⅳ.新型的铁电存储器FRAM在嵌入式系统中得到了应用 正确的有()A、Ⅰ、ⅡB、Ⅱ、Ⅲ、ⅣC、Ⅰ、Ⅱ、ⅢD、全部都是第2卷一.参考题库(共25题)1.uC/OS-II具有良好的可裁剪性和可移植性,能够支持的任务数最多为()。A、16B、32C、64D、1282.μC/OS-II允许中断嵌套,嵌套层数可达多少层?()A、32B、26C、128D、2553.以下关于嵌入式处理器的说法错误的是()。A、哈佛结构是指CPU(运算器与控制器)与存储器的连接只有一套总线B、RISC架构是指精简指令集计算机体系结构C、ARM处理器采用单周期操作D、ARM处理器都采用流水线技术4.在嵌入式Linux开发系统,微机与开发版通过串口连接,主要是用于()A、下载应用程序B、下载操作系统映像文件C、实现BootLoader的人机操作界面D、实现应用程序的人际操作界面5.某系统需要大量的高速缓存,最合适的存储器是()A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash6.简述在c语言程序中内嵌汇编语言的方法。7.Makefile的基本结构是文本文件。()8.谈一谈S3C44B0x的DMA响应的详细过程。9.简述U-Boot的特点。10.下列关于GPIO描述正确的是()A、GPIO可以由CPU编程决定方向,但不能查询其状态B、GPIO通常用于连接外部的SDRAM,进行高速传输C、CPU可以通过编程,决定GPIO是输入、输出的通信功能,但不能是双向的D、GPIO可以用于模拟Flash的接口,对Flash存储器进行读写操作11.任务创建后即开始调度。12.信号可以直接进行()进程和()进程之间的交互。13.RQ中断的优先级别是()A、1B、2C、3D、414.简述SOC和IP核的区别。15.第二阶段引导装入程序的主要作用是充当开发板级的()和()之间的纽带。16.某系统以RS-232为接口,则该接口的最远传输距离为()A、10mB、15mC、120mD、1200m17.什么是抢先式实时操作系统?有何优缺点?实时性如何决定?18.S3C2410提供的符合IIC协议的设备连接串行连接线为()A、SCL和RTXB、RTX和RCXC、SCL和SDAD、SDA和RCX19.Shell是操作系统中运行的程序,位于操作系统()与()之间,充当了一个“命令解释器”的角色。20.分析在二线连接方式的RS485组网方式中,是否可以实现主从通信? 21.无线局域网采用的通信协议主要是802.11,通常也称为(),为了能满足传输语音、数据、图像等的需要,目前使用的802.11n协议其数据传输速率可达()Mbps甚至更高,相应的产品已经广泛使用。22.执行ARM指令MOVR0,R1,LSL#3后,R0的值为()。A、R1的3倍B、R1+3C、R1的8倍D、R1的8分之123.Qt/Embedded通过()与()直接交互,成为嵌入式Linux端口。24.关于ARM处理器的异常的描述不正确的是()A、复位属于异常B、除数为零会引起异常C、所有异常都要返回D、外部中断会引起异常25.分析程序状态寄存器各位的功能描述,并说明C、Z、N、V在什么情况下进行置1和清0。第3卷一.参考题库(共25题)1.μCOS-II操作系统不属于()A、RTOSB、占先式实时操作系统C、非占先式实时操作系统D、嵌入式实时操作系统2.下图给出了两种LED数码管的内部结构原理图,其中图(a)为共()极LED数码管,图(b)为共()极LED数码管。 3.Linux的模块化设计,抢占式内核带有微内核的影子。()4.简述嵌入式系统与桌面通用系统的区别5.解释嵌入式处理器的名词MCU、EMPU、SOC、DSP、SOPC、ARM的基本概念,指出其在嵌入式系统中的应用特色。6.下面是关于μC/OS-II任务管理中空闲任务(Idletask)的叙述,其中错误的是()A、它是系统创建的第1个任务B、它是优先级最低的任务C、它始终处于等待状态D、它是必不可少的一个系统任务7.每条指令都采用标准字长、执行时间短,便于指令的流水线优化的微处理器属于()A、冯•诺依曼结构架构类型B、哈佛结构架构类型C、RISC架构类型D、CISC架构类型8.简述Qt应用程序的执行过程(可用图示表示)9.如何测试交叉编译环境是否建立成功?10.RS-232C的帧格式由四部分组成,包括:起始位、()、奇偶校验位和停止位。11.简述计算机系统的发展历程。12.ICE的英文全称是()13.Linux运转在两种模式下,一种是(),另一种是()14.在ARM处理器中,通用寄存器有R0-R15,其中R13通常用作(),R14作为()使用。15.下面的命令中哪个不是显示文件内容的命令()A、catB、lessC、moreD、file16.IIC是同步串行数据总线。17.下图是嵌入式系统硬件部分的逻辑组成及其与外部世界关系的示意图,其中的组成部分A是();组成部分B是()。 18.Linux抽象了对硬件的处理,所有的硬件设备都可以作为()一样来看待,字符设备和块设备是通过()访问的。19.嵌入式Linux中,不属于Linux内核部分的功能是()。A、用户界面B、内存管理C、网络接口D、进程间通信20.下面关于数字信号处理器的叙述中错误的是()。A、它是一种适用于数字信号处理的微处理器B、它的英文缩写是DPSC、它支持单指令多数据(SIMD)并行处理的指令D、它能显著提高音频、视频等数字信号的数据处理效率21.简述异常类型的含义。22.嵌入式系统软件的开发通常采用()A、与PC应用软件开发一样的方式B、交叉编译与开发的方式C、本地环境开发的方式D、交叉编译与开发和本地环境开发两种方式都可以23.下列各嵌入式操作系统中,公开源码的是()。A、WindowsPhone8B、iOSC、QNXD、μC/OS-II24.μC/OS-II的事件控制块有4种类型,需要使用4个不同的函数来创建。如下选项中哪一个用于创建事件控制块?()A、OSTaskCreate()B、OSThreadCreate()C、OSQCreate()D、OSCtxSw()25.ARM系统进行仿真,调试的接口电路是()A、JTAGB、JATGC、SPID、IIC第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:A2.参考答案:A3.参考答案:有效原则4.参考答案:事件出现在总线的时刻取决于前一事件的出现,总线时钟信号线可有可无,总线周期的长度是可变的。5.参考答案:ARM7为三级流水线(ARM9为五级),注意PC指向的是正在取指的指令,而非执行的指令。6.参考答案:D7.参考答案:8.参考答案:正确9.参考答案:C10.参考答案:D11.参考答案:A12.参考答案:0;0x8000010113.参考答案:R15用于程序计数寄存器PC,R13通常用来做堆栈指针寄存器,R14通常用来做链接寄存器,保存函数调用的返回地址。14.参考答案: 由RTOS基本内核、RTOS扩展内核、设备程序驱动接口、应用编程接口组成 功能模块:任务管理、通信管理、存储管理、时钟管理、中断设备驱动器15.参考答案:C16.参考答案:17.参考答案:层次结构:组成为6个层次的金字塔形的层次结构。 特点:上面一层的存储器作为下一层存储器的高速缓存。 18.参考答案:19.参考答案:A20.参考答案:流水线技术的基本概念是将一个重复的时序分解成若干个子过程,而每一个子过程都可有效地在其专用功能段上与其他子过程同时执行。21.参考答案:C22.参考答案:中断源的识别、中断源的屏蔽、中断优先级处理等。23.参考答案:B24.参考答案:C25.参考答案:D第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:C2.参考答案:D3.参考答案:A4.参考答案:C5.参考答案:B6.参考答案:内嵌的汇编指令包括大部分的ARM指令和Thumb指令,但是不能直接引用C的变量定义,数据交换必须通过ATPCS进行。嵌入式汇编在形式上表现为独立定义的函数体。7.参考答案:正确8.参考答案: S3C44B0x的DMA响应的详细过程为: ①I/O接口电路向DMA控制器发出DMA请求; ②DMA控制器向总线仲裁器发出总线请求; ③总线仲裁器向DMA控制器回答总线应答信号; ④DMA控制器向I/O接口电路回答DMA应答信号; ⑤DMA传输开始,完毕引起中断。9.参考答案:开放源码,支持多种嵌入式操作系统内核,支持多个处理器系列,较高的可靠性和稳定性,高度灵活的功能设置,丰富的设备驱动源码,较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持。10.参考答案:D11.参考答案:错误12.参考答案:用户空间;内核13.参考答案:D14.参考答案:SOC是指在单芯片上集成数字信号处理器、微控制器、存储器、数据转换器、接口电路等电路模块,可以直接实现信号采集、转换、存储、处理等功能。IP核是指具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。15.参考答案:引导装入程序;内核16.参考答案:B17.参考答案: 对于基于优先级的实时操作系统而言,抢先式实时操作系统是指内核可以抢占正在运行任务的CPU使用权并将使用权交给进入就绪态的优先级更高的任务。 优点:实时性好,优先级高的任务只要具备了运行的条件,或者说进入了就绪态,就可以立即(任务切换时间)运行。 缺点:如果任务之间抢占CPU控制权处理不好,会产生系统崩溃、死机等严重后果;调用不可重入型函数时,要满足互斥条件。 实时性:取决于任务(上下文)切换时间。18.参考答案:C19.参考答案:内核;用户20.参考答案: 假设2根总线从上到下依次命名为A、B 1)所有设备的接收线与收发线均连接在A、B总线上; 2)所有设备,可以同时从任意一根总线上获取数据; 3)所有设备,可以向任意一根总线上写数据; 4)任意一个设备,可以通过任意一根总线,向另外一个设备发送数据; 5)在这样的组网方式中,在任意时刻,只能有一个设备向总线上写数据。因此需要在所有连接到总线上的设备之间,建立一种总线仲裁机制,例如令牌环机制等等,以保证不会在总线上造成冲突; 6)一旦一个设备获得总线的使用权,则可以成为主设备,而总线上其他的设备成为从设备,可以实现主从通信。21.参考答案:wifi;10822.参考答案:C23.参考答案:QtAPI;LinuxI/O设施24.参考答案:C25.参考答案:状态寄存器(PSR)的具体格式为 V:溢出标志位 对于加/减法运算指令,当操作数和运算结果为二进制补码表示的带符号数时,V=1表示符号位溢出,其它指令通常不影响V位。例如:两个正数(最高位为0)相加,运算结果为一个负数(最高位为1),则符号位溢出,相应V=1。 C://进位或借位标志位 对于加法指令(包括比较指令CMN),结果产生进位,则C=1,表示无符号数运算发生上溢出,其他情况下C=0; 在减法指令中(包括比较指令CMP),结果产生借位,则C=0,表示无符号数运算发生下溢出,其他情况下C=1; 对于包含移位操作的非加/减法运算指令,C中包含最后一次溢出位的数值;对于其他非加/减法运算指令,C位的值通常不受影响。 Z:结果为0标志位Z=1表示运算结果是0,Z=0表示运算结果不是零;对于CMP指令,Z=1表示进行比较的两个数大小相等。 N:符号标志位 本位设置成当前指令运算结果的bit[31]的值。当两个补码表示有符号整数运算时,N=1表示运算的结果为负数,N=0表示结果为正数或零。第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:C2.参考答案:阳;阴3.参考答案:正确4.参考答案:(1)嵌入式系统中运行的任务是专用且比较确定的;桌面通用系统需要支持大量的、需求多样的应用程序 (2)嵌入式系统往往对实时性提出较高的要求,实时系统是指能够在限定的响应时间内提供所需求的服务,嵌入式实时系统可分为:强实时型、一般实时、弱实时型;桌面通用系统:以性能、价格的最优为追求原则,面向多任务性能均衡 (3)嵌入式系统中使用的操作系统一般是实时操作系统,嵌入式实时操作系统数量众多,例如:VxWorks、Windows CE、pSoS/嵌入式Linux、RTLinux  国产嵌入式实时操作系统,茹:HOPEN、DeltaOS、SmartOS;桌面操作系统:Linux、Windows系列 (4)嵌入式系统运行需要高可靠性保障,比桌面系统的故障容忍能力弱很多;嵌入式系统需要忍受长时间、无人值守条件下的运行;嵌入式系统运行的环境恶劣 (5)嵌入式系统大都有功耗约束 (6)嵌入式系统比桌面通用系统可用资源少得多;嵌入式系统的开发需要专用工具和特殊方法 (7)嵌入式系统开发是一项综合的计算机应用技术5.参考答案: MCU微控制器,又称单片机,是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中,和嵌入式处理器相比,其最大的特点是单片化,体积小,功耗低,可靠性好。其是目前嵌入式系统工业的主流,其片上外设资源丰富,适合控制,因此称为MCU; EMPU嵌入式微处理器,其基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样就减少系统体积和功耗。体积小,功耗低,可靠性好; SOC片上系统,其可分为通用和专用两类。除个别无法集成的器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路将变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利; DSP数字信号处理器,是一种独特的微处理器,DSP处理器利用哈佛结构和改进的哈佛结构,采用流水线技术。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色; SOPC可编程片上系统,它是一种特殊的嵌入式微处理系统。首先,它是片上系统,即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能;其次,它是可编程系统,以FPGA为硬件基础,具有灵活的设计方式,可裁剪、可扩充、可升级,并具备在线可编程的功能; ARM通用嵌入式处理器。采用RISC架构的ARM的处理器具有如下一些典型的特点:体积小、功耗低、成本低、性能高;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集;寄存器数量众多,指令执行速度快;绝大多数操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单。6.参考答案:C7.参考答案:C8.参考答案:9.参考答案: 首先,使用VI编辑器创建一个hello.c文件。 [root@localhostxscale270]#vihello.c 编写一个简单的程序来打印出一行简单的信息:WelcomeEmdoor!。 保存并退出该文件。使用如下的命令来编译该文件。 [root@localhostxscale270]#gcc-ohellohello.c [root@localhostxscale270]#arm-linux-gcc-ohellohello.c gcc编程生成的是X86系统结构的二进制文件。 arm-linux-gcc是在在宿主机中,交叉编译hello.c源程序,并查看生成的.o目标文件。调用交叉编译器arm-linux-gcc编译hello.c文件 使用file命令来分别查看编译出的二进制文件hello和hello-arm。 [root@localhostxscale270]#filehello [root@localhostxscale270]#filehello-arm 编译器arm-linux-gcc生成的可执行文件hello-arm文件是不能在宿主PC机上运行的,只能在XSBase270目标机上运行。10.参考答案:数据位11.参考答案:第一阶段大致在20世纪70年代前后,可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段; 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础,以简单操作系统为核心的嵌入式系统; 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统,也是嵌入式应用开始普及的阶段; 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。12.参考答案:In-CircuitEmulator13.参考答案:用户态;内核态14.参考答案:堆栈指针SP;程序链接

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