软件资格考试嵌入式系统设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)试题与参考答案(2025年)

2025年软件资格考试嵌入式系统设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)模拟试题(答案在后面)一、基础知识（客观选择题，75题，每题1分，共75分）1、嵌入式系统的主要特点包括哪些？A、实时性B、专用性C、同步性D、分布性2、在嵌入式系统中，微控制器通常用于实现哪些功能？A、数据处理B、数据存储C、数据通信D、数据转换3、嵌入式系统的最大特点是（）A、高效性B、实时性C、专用性D、通用性4、嵌入式系统中，“中断”是指（）A、程序执行的一种状态B、CPU的一种调度机制C、硬件对CPU的一种请求D、软件对硬件的一种请求5、对于嵌入式系统，下列哪种描述不正确？嵌入式系统是专为特定应用而设计的嵌入式系统通常包含软硬件协同工作嵌入式系统总的来说体积较大嵌入式系统通常具有实时性要求6、嵌入式操作系统主要区别于DESKTOP的操作系统方面的关键因素是什么？核心资源分配策略文件系统结构用户界面设计应用程序的开发语言7.嵌入式系统的基本概念嵌入式系统是一种专用的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，以实现特定的功能。它通常包括一个或几个处理器、内存、输入/输出外设以及嵌入式操作系统。请简述嵌入式系统的特点。8.嵌入式操作系统的分类嵌入式操作系统（EOS）是嵌入式系统中的核心软件，负责管理硬件资源并提供任务调度、内存管理等功能。请列举几种常见的嵌入式操作系统，并简要描述其特点。9、嵌入式设备开发主要涉及的操作系统是（7）。A.WindowsB.LinuxC.DOSD.VxWorks10、嵌入式系统在计算机系统中通常是（8）。A.主机系统B.从机系统C.无操作系统的独立系统D.其他都不是11.在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的处理器架构？A.ARMB.MIPSC.x86D.PowerPC12.嵌入式系统的开发通常涉及哪些阶段？A.需求分析、设计、编码、测试、维护B.需求分析、设计、编码、调试、部署C.需求分析、设计、编码、集成、测试13、关于操作系统的功能，下列哪项不属于嵌入式操作系统的特性？A.支持多任务并发处理B.具备文件系统管理功能C.能够实时响应外部事件D.用于大数据量计算任务14、关于嵌入式系统的硬件组成，下列说法错误的是？A.嵌入式系统通常包括微处理器、存储器、输入/输出接口等硬件组件。B.嵌入式系统的微处理器通常采用通用型处理器，如Intel的x86架构处理器。C.嵌入式系统的存储器包括快速内存和持久存储两种类型。D.输入/输出接口是嵌入式系统与外部设备通信的重要组件。15.下列关于嵌入式系统开发工具的说法中，错误的是()。A.集成开发环境(IDE)可以提供丰富的硬件支持和调试功能B.专用的开发板可以大大降低系统的开发难度和成本C.实时操作系统(RTOS)适用于对实时性要求较高的嵌入式系统应用D.在嵌入式系统中，通常使用C语言进行程序设计16.下列关于嵌入式系统处理器的选择说法中，错误的是()。A.选择处理器时应考虑其性能、功耗和价格等因素B.对于需要大量计算任务的嵌入式系统，应该选择高性能的处理器C.在同一片芯片上集成多个处理器核心可以提高系统的并行处理能力D.在嵌入式系统中，通常使用ARM处理器17、嵌入式系统中，用来存储配置信息或者为系统提供基本服务的数据结构是()。A、内存B、文件系统C、路由表D、进程表18、在嵌入式系统中，()是一种常用的软件架构模式，它将嵌入式系统中的各种功能划分成多个模块，每个模块负责相应的功能。A、客户-服务器模式B、管道与过滤器模式C、管道与过滤器模式D、观察者模式19.题目：在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的处理器架构？A.ARMB.MIPSC.PowerPCD.x8620.题目：嵌入式系统的开发通常分为哪几个阶段？A.需求分析、设计、编码、测试和维护B.需求分析、设计、编码、调试和部署C.需求分析、设计、编码、测试和优化D.需求分析、设计、编码、测试和升级21.以下哪个选项不是嵌入式系统的特点？A.体积小、重量轻B.功能强大、性能稳定C.通用性强、可扩展性好D.专用性强、可移植性差22.以下哪个选项不是嵌入式系统的开发模式？A.自主模式B.客户/服务器模式C.微内核模式D.单片机模式23、在嵌入式系统中，微控制器的复位通常是由什么触发？A、电源开关B、上电自动复位C、软件复位D、硬件复位24、嵌入式系统常用的实时操作系统(RTOS)有哪些特点？A、支持多任务、多线程B、提供内核权限控制C、保证作业响应时间和实时性D、支持网络通信和图形界面25、数字、嵌入式系统的核芯特点包括？A、实时性、定制性、可靠性B、高性能、高性价比、低功耗C、低成本、易于开发、便于维护D、多功能、多任务处理、易于扩展26、数字、在嵌入式系统中，中断通常是用来做什么的？A、用于CPU与外部设备的通信B、用于系统对定时器的读写操作C、用于处理紧急或重要的外部或内部事件D、用于进行程序的异常处理27、_______是嵌入式系统设计的核心技术之一，用于控制并协调所有硬件资源。A.通信协议B.RTOSC.数字信号处理D.至少有一个以上选项正确28、下列选项中，属于实时系统的支持模型的是：生存性配置性可预测性实力性29.嵌入式系统中的CPU有哪几种工作模式？请列举三种。30.嵌入式系统中的存储器有哪些类型？请列举四种。31、嵌入式系统的核心组成部分不包括（）A.微处理器B.存储器C.输入/输出接口D.操作系统32、在嵌入式系统中，为实现延时功能，通常使用（）A.浮点运算B.中断服务程序C.定时器D.串口通信33、嵌入式系统中，总线的作用是什么？34、什么是实时系统，举例说明一下。35、嵌入式系统常用的通信方式不包括（）。A.USBB.CAN总线C.IEEE1394D.调制解调器36、在进行嵌入式系统设计与开发时，需要考虑中断处理的效率。为了提高中断处理的响应速度，可以（）。A.减少中断服务函数中的输出操作B.中断服务函数中执行耗时较长的操作C.中断服务函数中尽可能处理所有任务D.尽可能将中断处理电路设计的更复杂37、下列关于嵌入式系统的主要特性描述，错误的是：（）A.实时性B.deterministic资源受限高可靠性38、嵌入式系统设计流程主要包括以下哪些阶段？（）A.系统需求分析-系统设计-软件开发-系统测试-系统部署B.系统部署-系统测试-软件开发-系统设计-系统需求分析C.软件开发-系统需求分析-系统设计-系统测试D.系统设计-软件开发-系统测试-系统部署39、在嵌入式系统设计中，嵌入式CPU一般不支持哪些指令？A.浮点运算指令B.标准C/C++库函数C.字符串处理函数D.中断处理40、下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点？A.实时性B.可裁减性C.可移植性D.开放性41.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，适用于各种应用场景B.一种专用的计算机系统，通常运行在资源受限的环境中C.一种通用操作系统，支持多任务处理D.一种专用操作系统，主要用于工业控制42.嵌入式系统的核心组成部分包括哪些？A.中央处理器(CPU)、内存、输入/输出(I/O)设备、网络接口B.中央处理器(CPU)、内存、存储设备、网络接口C.中央处理器(CPU)、内存、显示设备、音频设备D.中央处理器(CPU)、内存、键盘、鼠标43、嵌入式系统设计中，域控制器的主要功能是什么？A、资源分配B、协议处理C、网络管理D、传输控制44、在嵌入式系统中，中断是如何产生的？A、外部事件B、硬件异常C、软件异常D、以上都不对45.什么是嵌入式系统的最小硬件环境？A.CPU、存储器和输入/输出端口B.CPU和存储器C.CPU和输入/输出端口D.CPU46.嵌入式操作系统（EOS）的实时性要求通常高于普通操作系统的原因是什么？A.嵌入式设备通常需要在较短的时间内完成特定的任务B.嵌入式设备通常不需要快速响应用户输入C.嵌入式设备通常不具有高性能处理器D.嵌入式设备通常不具有足够的内存47.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，适用于各种应用场景B.一种专用的计算机系统，通常用于控制、监测或辅助执行特定任务C.一种通用编程语言，用于软件开发D.一种数据库管理系统，用于数据存储和管理48.嵌入式系统的核心组成部分包括哪些？A.中央处理器(CPU)B.内存单元(Memory)C.输入/输出(I/O)外设D.以上全部49、数字海水信号处理中常用的滤波器类型是什么？低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器50、在嵌入式系统中，中断服务程序的主要目的是什么？提供系统稳定性处理突发事件的响应优化系统性能增加系统安全性51、下列哪种通信协议不属于串口协议？A.RS-232B.SPIC.I2CD.UART52、嵌入式系统中，操作系统通常承担哪些工作？A.处理硬件中断B.管理内存C.提供文件系统D.以上都是53、数据的存储单位是字节(BYTES)，一个字节包括(B)个比特位。A.2B.8C.16D.3254.计算复杂度是指(A)。A.算法运算工作量B.算法运算效率C.算法所处理数据多少D.算法所处理数据质量55.嵌入式系统的基本定义是什么？请简述其特点。56.嵌入式系统的开发流程通常包括哪些阶段？请简述每个阶段的主要活动。57、以下哪些协议适用于嵌入式系统的网络通信？A、IPv4B、HttpC、UDPD、SMTP58、在嵌入式系统中，以下哪个选项没有起到软件架构师的作用？A、设计系统的顶层架构B、编写代码C、优化性能D、确保软件的可用性59、下列关于中断的叙述，正确的是（）。A.中断是比系统循环优先级更高的事件流程B.在处理中断时，系统必须手动将当前执行的流程保存到堆栈中C.中断处理程序的执行过程绝对是可中断的D.当多个中断请求同时发生时，系统将按照插入到先到先服务的方式处理60、STM32F103芯片的AHB的特点是（）。A.一组高速总线，连接所有核心部件B.一组低速总线，主要用于连接并行设备C.一组总线，采用异步通信方式D.一组总线，每个总线只有一个数据线61、关于软件维护的概念说法不正确的是（）。A.维护要严格遵守规定，一切维护活动必须严格按特定的程序（流程）进行。B.在软件的生命周期中，维护阶段有时也被称为软件产品的延续开发。C.软件维护是软件生存周期中产品使用的阶段，主要任务是使软件在运行中可靠地工作，满足用户提出的各种附加的需求。D.更新系统性能，如增加硬件资源。62、【2013年6月考题】在嵌入式软件设计中，用于减少或消除计算机内的干扰、保证程序可靠的措施是（）。A.可靠性设计B.可维护性设计C.易用性设计D.用户文档设计63、什么是嵌入式系统？嵌入式系统通常包括哪些主要组成部分？A、是指运行在专用硬件设备上的操作系统软件B、是由嵌入式处理器和专用硬件电路等组成的系统C、是专门为特定任务设计的软件和硬件系统D、是指运行在通用硬件设备上的定制操作系统64、简述实时操作系统（RTOS）的特点。A、执行速度快、任务间通信易于实现B、能够确保所有任务都能在确定的时间内完成C、拥有简单的中断处理机制和有限的系统调用D、能够保证任务按照优先级顺序执行65、试题：在嵌入式系统中，操作系统的主要功能有哪些？A进程控制、内存管理、设备驱动B网络通信、文件系统、用户界面C硬件抽象、系统监控、错误处理D所有上述功能66、试题：什么是嵌入式系统中的中断？中断处理的基本流程是什么？A中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断。B中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断，然后正常返回。C中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断，最后返回轮询状态。67、嵌入式系统的主要应用领域不包括：控制系统通信系统复杂工业控制云计算平台68、下列哪种内存类型支持随机读写操作？A.只读存储器(ROM)B.程序存储器(PROM)C.电子可编程存储器(EEPROM)D.动态随机存取存储器(DRAM)69.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，可以在任何设备上运行B.一种专门为特定应用而设计的计算机系统，通常具有较低的性能和功耗C.一种用于实时应用的计算机系统，具有极高的可靠性和性能D.一种用于网络通信的计算机系统，支持多种协议和应用70.嵌入式系统的核心是什么？A.中央处理器（CPU）B.内存（RAM）C.输入/输出（I/O）外设D.嵌入式操作系统71、以下关于微处理器内部寄存器的说法中，正确的是（）。72、在嵌入式系统设计中，关于中断优先级管理的说法中，正确的是（）。73.嵌入式系统的基本概念题目：嵌入式系统是指将______与______结合在一起的系统，用于执行特定功能。74.嵌入式系统的分类题目：根据应用领域的不同，嵌入式系统可以分为哪几类？75.数字、下列哪个选项不是嵌入式系统中的存储器类型？A.RAM(随机存取存储器)B.ROM(只读存储器)C.EPROM(可擦除可编程只读存储器)D.NANDFlash(非易失性闪存)二、应用技术（全部为主观问答题，总5大题，第一题必选，剩下4选2，每题25分，共75分）第一题案例材料：假设有一款智能温湿度计，需要有一个嵌入式系统来处理温湿度数据的采集、存储和传输。该系统需要能够实时读取环境中的温度和湿度，并将数据通过无线通信模块传输给远程服务器。此外，该系统还需要具备一定的低功耗特性，以延长电池寿命。系统的主要硬件和软件要求如下：1.微控制器（MCU）：具有足够的处理能力来处理温湿度数据的采集和无线通信。2.温湿度传感器：能够精确测量环境温度和湿度。3.无线通信模块：支持蓝牙或Wi-Fi，以便与远程服务器通信。4.低功耗模式：当系统不进行数据采集和传输时，能够进入低功耗状态。5.数据存储：至少能够存储最近1000组温湿度数据。问答题：1、针对这个智能温湿度计的项目，选择一个合适的微控制器供应商及其型号，并说明选择理由。2、请为该系统选择合适的温湿度传感器，并解释为什么这个传感器是理想的选择。3、考虑电池寿命和无线通信稳定性，为该系统设计合理的低功耗策略，并描述如何实现。第二题案例材料：某公司正在开发一款用于无人机导航控制的嵌入式系统。系统需要接受来自惯性导航单元（IMU）、全球定位系统（GPS）、压强传感器等硬件传感器的数据，并对这些数据进行融合，生成无人机的姿态角、速度和位置信息。根据融合后的数据，执行相应的控制算法，控制无人机飞行。系统硬件平台采用基于ARMCortex-M4内核的单片机。单片机具有浮点数运算单元（FPU），可以执行浮点运算。系统软件采用实时操作系统（RTOS）进行调度和管理。任务要求：1、结合案例材料，简述embedded系统设计中传感器融合算法的应用场景及重要性，并列举两种常用的传感器融合算法，分别说明其工作原理。2、简述嵌入式系统中RTOS的作用，并结合无人机导航控制案例，举例说明RTOS如何帮助实现系统功能。3、谈谈如何使用浮点数运算单元（FPU）优化嵌入式系统软件的性能。第三题案例材料内容：本题围绕一个嵌入式系统的设计与实现展开，要求考生掌握嵌入式系统的应用技术，并据此解决实际问题。请仔细阅读以下案例材料。假设我们面对的是一个智能家居嵌入式系统项目，该系统涉及以下几个关键模块：智能控制模块、传感器模块、通信模块以及电源管理模块。本项目的目标是实现家庭环境的智能化控制，如灯光控制、安防监控以及环境数据的采集和上传等。针对这一案例，以下是相关的技术要求和实践内容：智能控制模块负责控制家居设备的开关和调节功能，需要与设备驱动进行交互。传感器模块需要实现对温度、湿度和烟雾等环境参数的准确采集。通信模块要求支持多种通信协议，如WiFi、蓝牙和ZigBee等，确保数据的传输和远程控制。电源管理模块需实现设备的低功耗设计，包括电池状态监测和充电管理功能。请根据以上案例材料回答下列问题。问题一：如何确保智能控制模块与设备驱动的交互效率和稳定性？第四题完整案例材料内容：在嵌入式系统设计中，实时操作系统（RTOS）的选择至关重要。以下是一个基于实时操作系统STM32的嵌入式系统设计案例：案例背景某公司需要开发一款便携式电子设备的用户界面，该设备要求具备实时数据处理和显示功能。为了满足这些需求，设计团队决定采用STM32作为嵌入式系统的核心处理器，并选择FreeRTOS作为实时操作系统。设计要求1.设备需要支持多种传感器数据采集，如温度、湿度、光照强度等。2.设备需要实现数据的实时处理和显示，要求数据处理时间不超过100毫秒。3.设备需要具备用户交互功能，包括按钮输入和液晶显示屏显示。4.系统需要稳定运行，要求系统崩溃率低于1%。设计方案1.硬件设计：选择STM32F103C8T6作为核心处理器，配备足够的外设接口（如ADC、DAC、UART、SPI、I2C等）。2.实时操作系统选择：采用FreeRTOS作为实时操作系统，进行任务调度、资源管理和中断处理。3.数据处理与显示：设计数据采集任务，通过ADC模块采集传感器数据，通过DMA模块实现数据传输，利用FreeRTOS任务调度确保数据处理时间。设计显示任务，通过液晶显示屏显示处理后的数据。4.用户交互：设计按钮输入任务，通过UART模块接收用户按键输入，通过LCD显示屏显示按键信息。实现细节1.数据采集：使用STM32的ADC模块对温度、湿度、光照强度等传感器进行数据采集，设置合适的采样率和分辨率。2.数据传输：利用STM32的DMA模块实现数据传输，避免CPU空转，提高系统效率。3.任务调度：在FreeRTOS中创建多个任务，包括数据采集任务、数据处理任务和显示任务。通过合理的任务优先级和调度策略，确保各任务按时完成。4.中断处理：配置STM32的中断源，实现外部事件（如按键按下）的快速响应。测试与验证1.功能测试：对设备的各项功能进行逐一测试，确保数据采集、处理和显示功能正常。2.性能测试：对设备进行压力测试和长时间运行测试，验证系统的稳定性和可靠性。3.用户体验测试：邀请部分用户进行体验测试，收集反馈意见，进一步优化产品设计。问答题1.在基于STM32和FreeRTOS的嵌入式系统中，如何实现数据的实时采集和处理？1.使用STM32的ADC模块对各种传感器进行数据采集。根据传感器类型和精度要求，选择合适的ADC通道和分辨率。2.利用STM32的DMA模块实现数据传输，避免CPU空转，提高系统效率。3.在FreeRTOS中创建数据采集任务，通过任务调度确保数据采集、传输和处理按计划进行。2.如何设计FreeRTOS任务调度策略以满足实时系统的性能要求？1.根据任务的优先级和紧急程度，合理分配任务优先级。高优先级任务应优先执行。2.设计合理的任务调度算法，如固定优先级调度、轮询调度或优先级反转避免算法，确保任务按时完成。3.监控任务执行情况，动态调整任务优先级和调度策略，以应对突发情况。3.在嵌入式系统中，如何降低系统崩溃率并提高稳定性？1.进行充分的系统测试和验证，确保硬件和软件的协同工作正常。2.采用容错设计和冗余技术，如冗余电源、冗余变量等，提高系统的容错能力。3.实施有效的异常处理机制，及时捕获和处理系统异常，防止系统崩溃。4.定期进行系统维护和更新，修复已知问题和漏洞，提高系统稳定性。第五题案例材料内容：某智能家居系统的设计要求如下：1.系统需要实现以下功能：通过手机APP远程控制家居设备，如灯光、空调、窗帘等；实现语音识别功能，用户可以通过语音指令控制家居设备；实现定时任务，如每天早上6点自动开启窗帘；实现场景模式，用户可以设置不同的场景模式，如离家模式、回家模式等。2.系统需要满足以下性能要求：响应时间不超过500ms;系统稳定性高，无故障率低于1%;支持多种通信协议，如Wi-Fi、Zigbee等；支持多种输入输出设备，如传感器、执行器等。3.系统需要具备以下安全性要求：采用加密算法保护用户数据和隐私；支持双因素认证，确保用户身份安全；支持固件升级，防止已知漏洞被利用。4.系统需要具备以下可扩展性要求：支持添加新的功能模块，如智能家电控制中心等；支持添加新的通信协议，如蓝牙、NB-IoT等；支持添加新的输入输出设备，如人脸识别摄像头、语音助手麦克风等。问答题：1.请简述智能家居系统的组成要素及其作用。2.请简述嵌入式系统设计中的功耗优化方法有哪些？2025年软件资格考试嵌入式系统设计师(基础知识、应用技术)合卷(中级)模拟试题与参考答案一、基础知识（客观选择题，75题，每题1分，共75分）1、嵌入式系统的主要特点包括哪些？A、实时性B、专用性C、同步性D、分布性答案：ABCD解析：嵌入式系统的主要特点包括实时性、专用性、同步性和分布式处理。2、在嵌入式系统中，微控制器通常用于实现哪些功能？A、数据处理B、数据存储C、数据通信D、数据转换答案：AC解析：微控制器是一种集成电路芯片，它通常集成了CPU、内存和各种输入/输出接口，用于实现数据处理和数据通信的功能。数据存储和数据转换通常由其他外围设备完成。3、嵌入式系统的最大特点是（）A、高效性B、实时性C、专用性D、通用性答案：C解析：嵌入式系统是指专门为特定应用场合设计的专用计算机系统。它的最大特点是“专用性”，即它通常是为了解决特定问题或为特定设备服务而设计和实现的，而不是一种通用的计算平台。高效性和实时性也是嵌入式系统的特点，但专用性是其核心特点。4、嵌入式系统中，“中断”是指（）A、程序执行的一种状态B、CPU的一种调度机制C、硬件对CPU的一种请求D、软件对硬件的一种请求答案：C解析：在中断系统中，当硬件设备的某个操作完成或发生异常时，它就会向CPU提出请求，这种请求称为中断。中断是由硬件产生的，用于通知CPU中断源请求CPU进行某种操作。因此，中断可以被看作是硬件对CPU的一种请求。嵌入式系统通常利用中断来处理实时事件和并发操作，以确保系统响应的实时性和效率。5、对于嵌入式系统，下列哪种描述不正确？嵌入式系统是专为特定应用而设计的嵌入式系统通常包含软硬件协同工作嵌入式系统总的来说体积较大嵌入式系统通常具有实时性要求答案：c、解析：嵌入式系统通常体积小巧，可以集成在各种器件中，例如智能家居设备、汽车电子、工业控制等。6、嵌入式操作系统主要区别于DESKTOP的操作系统方面的关键因素是什么？核心资源分配策略文件系统结构用户界面设计应用程序的开发语言答案：a、解析：嵌入式操作系统的核心资源分配策略更侧重于实时响应和任务优先级控制，以保证系统稳定性和可靠性。DESKTOP操作系统更注重用户体验和多任务并行处理。7.嵌入式系统的基本概念嵌入式系统是一种专用的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中，以实现特定的功能。它通常包括一个或几个处理器、内存、输入/输出外设以及嵌入式操作系统。请简述嵌入式系统的特点。答案：专用性：嵌入式系统通常是针对特定应用而设计的。实时性：嵌入式系统往往需要快速响应外部事件。可定制性：嵌入式系统可以根据应用需求进行硬件和软件的定制。低功耗：许多嵌入式系统设计时注重能效，以延长电池寿命。解析：嵌入式系统是计算机技术与特定应用相结合的产物，它们通常运行在资源受限的环境中，如微控制器或单片机。嵌入式系统的设计强调性能与功耗的平衡，以及系统与硬件的紧密集成。8.嵌入式操作系统的分类嵌入式操作系统（EOS）是嵌入式系统中的核心软件，负责管理硬件资源并提供任务调度、内存管理等功能。请列举几种常见的嵌入式操作系统，并简要描述其特点。答案：VxWorks：一个实时操作系统，广泛应用于嵌入式系统，以其高性能和稳定性著称。μC/OS-II：一个开源的实时操作系统，适用于微控制器，具有可移植性和多任务处理能力。Linux：虽然通常用于桌面和服务器环境，但也可以在嵌入式系统中使用，提供强大的网络服务和文件系统支持。FreeRTOS：一个轻量级的实时操作系统，适用于资源受限的嵌入式应用，强调简单和可靠性。解析：嵌入式操作系统根据其性能、资源占用、可移植性和功能支持等方面进行分类。不同的嵌入式操作系统适用于不同的应用场景，选择合适的操作系统对于嵌入式系统的成功至关重要。9、嵌入式设备开发主要涉及的操作系统是（7）。A.WindowsB.LinuxC.DOSD.VxWorks【答案】B嵌入式系统开发者最常用的操作系统是Linux。虽然像WindowsCE和VxWorks这样的商业操作系统也被广泛使用，但Linux的特点、灵活性和社区支持使得它成为开发嵌入式设备和系统的首选。Linux还包括许多适用于嵌入式开发的标准库，如文件系统、网络和图形界面。因此，使用Linux可以大大降低开发成本并加快开发速度。10、嵌入式系统在计算机系统中通常是（8）。A.主机系统B.从机系统C.无操作系统的独立系统D.其他都不是【答案】B嵌入式系统是一种嵌入式计算机系统，它的设计目标是适应特定应用场景，比如汽车电子、医疗设备、工业自动化等。嵌入式系统中的其主要角色为从机或子系统，而不是主处理器。嵌入式设备的计算资源有限，因此重要的是如何将操作系统和应用软件优化以适应这些限制，并确保系统高效运行。11.在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的处理器架构？A.ARMB.MIPSC.x86D.PowerPC答案：C解析：嵌入式系统中常见的处理器架构包括ARM、MIPS、PowerPC等，而x86架构主要用于桌面和服务器环境，并非嵌入式系统。12.嵌入式系统的开发通常涉及哪些阶段？A.需求分析、设计、编码、测试、维护B.需求分析、设计、编码、调试、部署C.需求分析、设计、编码、集成、测试答案：A解析：嵌入式系统的开发阶段通常包括需求分析、设计、编码、测试和维护。这些阶段确保了系统的正确性、可靠性和可维护性。13、关于操作系统的功能，下列哪项不属于嵌入式操作系统的特性？A.支持多任务并发处理B.具备文件系统管理功能C.能够实时响应外部事件D.用于大数据量计算任务答案：D.用于大数据量计算任务。嵌入式操作系统通常用于资源受限的环境，如微处理器和内存资源有限，因此它们并不适合处理大数据量计算任务。其他选项都是嵌入式操作系统的常见特性。解析：嵌入式操作系统通常具备多任务并发处理、文件系统管理和实时响应外部事件等特性。它们被设计用于特定的硬件平台，以优化资源使用和性能。因此，选项D描述的功能并不符合嵌入式操作系统的典型特点。14、关于嵌入式系统的硬件组成，下列说法错误的是？A.嵌入式系统通常包括微处理器、存储器、输入/输出接口等硬件组件。B.嵌入式系统的微处理器通常采用通用型处理器，如Intel的x86架构处理器。C.嵌入式系统的存储器包括快速内存和持久存储两种类型。D.输入/输出接口是嵌入式系统与外部设备通信的重要组件。答案：B.嵌入式系统的微处理器通常采用通用型处理器，如Intel的x86架构处理器。虽然某些嵌入式系统可能使用通用型处理器，但大多数嵌入式系统使用专门为特定应用优化的微控制器或数字信号处理器等专用处理器，而不是通用的x86架构处理器。解析：嵌入式系统的硬件组成通常包括微处理器、存储器（包括快速内存如RAM和持久存储如闪存或硬盘）、输入/输出接口等。输入/输出接口是嵌入式系统与外部设备通信的关键部分。因此，选项B描述的内容不准确。15.下列关于嵌入式系统开发工具的说法中，错误的是()。A.集成开发环境(IDE)可以提供丰富的硬件支持和调试功能B.专用的开发板可以大大降低系统的开发难度和成本C.实时操作系统(RTOS)适用于对实时性要求较高的嵌入式系统应用D.在嵌入式系统中，通常使用C语言进行程序设计答案：B解析：专用的开发板虽然可以提供一定的硬件支持和调试功能，但其并不能完全替代通用的计算机硬件平台。因此，选项B的说法是错误的。其他选项都是正确的。16.下列关于嵌入式系统处理器的选择说法中，错误的是()。A.选择处理器时应考虑其性能、功耗和价格等因素B.对于需要大量计算任务的嵌入式系统，应该选择高性能的处理器C.在同一片芯片上集成多个处理器核心可以提高系统的并行处理能力D.在嵌入式系统中，通常使用ARM处理器答案：D解析：虽然ARM处理器在嵌入式系统中应用广泛，但并不是唯一的选择。其他类型的处理器，如x86、MIPS等也可以用于嵌入式系统。因此，选项D的说法是错误的。其他选项都是正确的。17、嵌入式系统中，用来存储配置信息或者为系统提供基本服务的数据结构是()。A、内存B、文件系统C、路由表D、进程表答案：B解析：文件系统是嵌入式系统中用来存储配置信息或者为系统提供基本服务的数据结构。它允许软件应用程序和硬件设备存储和检索数据。在嵌入式系统中，文件系统还负责文件的创建、删除、读取和写入等功能。内存是嵌入式系统中的存储介质，用于存储程序代码和数据；路由表用于存储网络路由信息；进程表是操作系统用于管理进程的数据结构。因此，正确答案是B，文件系统。18、在嵌入式系统中，()是一种常用的软件架构模式，它将嵌入式系统中的各种功能划分成多个模块，每个模块负责相应的功能。A、客户-服务器模式B、管道与过滤器模式C、管道与过滤器模式D、观察者模式答案：A解析：客户-服务器模式是一种常用的软件架构模式，尤其是在嵌入式系统中。在这种模式中，系统被划分为两个主要的组成部分：客户端(客户端)和服务器端。客户端通常由应用程序组成，它请求服务器端提供服务。服务器端包含所有必要的逻辑来处理这些请求。这种模式提供了清晰的功能划分，使得系统易于管理和维护。管道与过滤器模式是一种用于处理流数据的模式；观察者模式是一种用于在对象之间发布事件的消息传递模式。因此，正确答案是A，客户-服务器模式。19.题目：在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的处理器架构？A.ARMB.MIPSC.PowerPCD.x86答案：D解析：x86是常见的桌面和服务器处理器架构，而不是嵌入式系统中的常见处理器架构。ARM、MIPS和PowerPC是嵌入式系统中广泛使用的处理器架构。20.题目：嵌入式系统的开发通常分为哪几个阶段？A.需求分析、设计、编码、测试和维护B.需求分析、设计、编码、调试和部署C.需求分析、设计、编码、测试和优化D.需求分析、设计、编码、测试和升级答案：A解析：嵌入式系统的开发通常包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。这些阶段确保了系统的正确性、可靠性和可维护性。选项B中的“调试和部署”、选项C中的“优化”和选项D中的“升级”虽然也是开发过程中的重要环节，但它们并不构成嵌入式系统开发的典型阶段划分。21.以下哪个选项不是嵌入式系统的特点？A.体积小、重量轻B.功能强大、性能稳定C.通用性强、可扩展性好D.专用性强、可移植性差答案：D解析：嵌入式系统是一种专用性强、可移植性差的计算机系统。它通常用于特定的应用场景，如汽车、家电等，其主要特点是硬件资源有限，需要针对特定应用进行优化。因此，选项D是正确答案。22.以下哪个选项不是嵌入式系统的开发模式？A.自主模式B.客户/服务器模式C.微内核模式D.单片机模式答案：D解析：嵌入式系统的开发模式主要有自主模式、客户/服务器模式和微内核模式。单片机模式并不是一种常见的开发模式，因此选项D是正确答案。23、在嵌入式系统中，微控制器的复位通常是由什么触发？A、电源开关B、上电自动复位C、软件复位D、硬件复位答案：D解析：微控制器的复位通常是由硬件复位触发，可能是由于上电时序、电源故障或者其他外部事件。复位信号通常会清除所有寄存器状态，将CPU置于安全状态，确保软件可以在初始状态运行。24、嵌入式系统常用的实时操作系统(RTOS)有哪些特点？A、支持多任务、多线程B、提供内核权限控制C、保证作业响应时间和实时性D、支持网络通信和图形界面答案：A、B、C解析：嵌入式系统常用的实时操作系统(RTOS)通常具有以下几个特点：支持多任务、多线程执行，能够合理分配CPU时间，保证系统实时性；提供内核权限控制，确保系统安全，防止恶意软件的攻击；同时，RTOS也提供任务同步、通信机制，便于开发者在复杂的嵌入式系统中编写高效的代码；最后，它是轻量级操作系统，占用资源少，适合资源受限环境。但实时操作系统不一定支持网络通信和图形界面，这取决于具体的RTOS实现和应用需求。25、数字、嵌入式系统的核芯特点包括？A、实时性、定制性、可靠性B、高性能、高性价比、低功耗C、低成本、易于开发、便于维护D、多功能、多任务处理、易于扩展答案：A解析：嵌入式系统的核芯特点包括实时性、定制性、可靠性。实时性是指系统能够按照预设的时间期限处理任务，定制性是指系统可以根据具体应用的需求进行硬件和软件的定制，可靠性是指系统能够在各种环境下稳定运行。26、数字、在嵌入式系统中，中断通常是用来做什么的？A、用于CPU与外部设备的通信B、用于系统对定时器的读写操作C、用于处理紧急或重要的外部或内部事件D、用于进行程序的异常处理答案：C解析：在嵌入式系统中，中断通常用于处理紧急或重要的外部或内部事件。中断是操作系统用来处理突发事件的机制，它可以迅速改变程序的执行流程，使得系统能够响应外部或内部事件的请求，比如定时器溢出、外部输入信号、错误检测等。27、_______是嵌入式系统设计的核心技术之一，用于控制并协调所有硬件资源。A.通信协议B.RTOSC.数字信号处理D.至少有一个以上选项正确答案：B解析：RTOS（实时操作系统）是嵌入式系统设计的核心技术之一，它提供了一组用于管理硬件资源、任务调度和进行安全配置的工具和机制，确保嵌入式系统在各种应用场景下能够高效可靠地运行。28、下列选项中，属于实时系统的支持模型的是：生存性配置性可预测性实力性答案：C解析：。实时系统的特点之一是可预测性，是指在规定的时间内完成任务的能力。需要满足以下条件：做出明确的决策，并以特定的时间间隔执行。这意味着系统需要能够准确预测任务完成的时间，并保证在预期的时限内完成任务，优先级调度算法与时间驱动的任务模型可确保实时系统的可预测性。注意事项：真实的考试内容可能会包含更多更复杂的题目。29.嵌入式系统中的CPU有哪几种工作模式？请列举三种。答：嵌入式系统中的CPU有四种工作模式，分别是：1.运行模式(RunningMode):指CPU正常运行的工作状态，执行程序指令，处理数据。2.空闲模式(IdleMode):指CPU在等待特定事件发生的状态下，如定时器到期、中断发生等。3.低功耗模式(Power-savingMode):指CPU为了降低功耗而降低运行频率和工作强度的工作状态。4.停止模式(StopMode):指CPU停止执行程序指令，处于待机状态。解析：本题考查了嵌入式系统CPU的工作模式，考生需要了解并能区分这四种工作模式。30.嵌入式系统中的存储器有哪些类型？请列举四种。答：嵌入式系统中的存储器有以下四种类型：1.只读存储器(ROM):用于存储程序代码和非易失性数据的固态存储器，其内容在制造完成后无法修改。2.易失性存储器(RAM):用于存储正在运行的程序和数据，当电源关闭时，其中的数据会丢失。3.随机访问存储器(RAM):用于存储操作系统、应用程序和用户数据，读写速度较快，但价格较高。4.EEPROM(可擦除可编程只读存储器):用于存储非易失性数据，可以通过特定的编程方法进行修改和更新。解析：本题考查了嵌入式系统中的存储器类型，考生需要了解并能区分这些存储器的类型及其特点。31、嵌入式系统的核心组成部分不包括（）A.微处理器B.存储器C.输入/输出接口D.操作系统答案：D解析：嵌入式系统的核心组成部分一般包括微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口等。操作系统虽然也是计算机系统的重要组成部分，但对于嵌入式系统来说，并不是所有嵌入式系统都需要操作系统。一些简单的嵌入式系统可能不使用操作系统，或者使用实时操作系统（RTOS）进行资源管理。因此，D选项作为答案。32、在嵌入式系统中，为实现延时功能，通常使用（）A.浮点运算B.中断服务程序C.定时器D.串口通信答案：C解析：定时器是嵌入式系统中的一个重要组成部分，它可以在微控制器中预置当前计数值到预置寄存器，然后启动定时器。一旦定时器计数达到预设值，它会触发中断。在设计程序时，可以根据需要设置定时器的计数值来控制延时时间，从而达到延时的目的。因此，C选项作为答案。33、嵌入式系统中，总线的作用是什么？答案：总线用于连接嵌入式系统的各个部件，例如CPU、内存、外设等，使数据和指令能传输。解析：总线是嵌入式系统的核心部件之一，它负责数据、地址和控制信息的传递，是各部件之间通信的主要通道。34、什么是实时系统，举例说明一下。答案：实时系统是指计算机系统必须在规定时间内完成任务的系统。这类系统需要满足严格的时间要求，例如，如果操作程序超过了规定时间，系统可能就会出现错误，甚至导致灾难性的后果。解析：飞控，工业控制系统、机器人控制系统、医疗设备等都属于实时系统范畴。35、嵌入式系统常用的通信方式不包括（）。A.USBB.CAN总线C.IEEE1394D.调制解调器答案：D解析：嵌入式系统经常使用的通信方式包括通用串行总线（USB）、控制器局域网（CAN总线）、IEEE1394（通常用于高性能外设或音频视频设备的连接）等。而调制解调器通常用于实现电话网络与其他类型的计算机网络，例如互联网的连接，与嵌入式系统的直接通信需求较少。36、在进行嵌入式系统设计与开发时，需要考虑中断处理的效率。为了提高中断处理的响应速度，可以（）。A.减少中断服务函数中的输出操作B.中断服务函数中执行耗时较长的操作C.中断服务函数中尽可能处理所有任务D.尽可能将中断处理电路设计的更复杂答案：A解析：在嵌入式系统设计中，中断服务函数（ISR）需要迅速响应并处理中断请求，以避免系统性能下降。提高中断处理响应速度的方法之一是减少中断服务函数内部的任务，特别是输出操作，因为I/O操作相对较慢，可能会成为瓶颈。此外，应避免在中断服务函数中执行耗时长的操作，并尽量避免将过量的处理逻辑放在中断服务函数中，因为ISR应当尽可能快地执行，以确保不会阻塞系统或延误进一步中断的响应。同时，应该尽量简化中断处理电路，以提高效率，但这在实践中通常是硬件设计的考量，并不直接关联ISR的编写。选项B、C和D说的相反或者代表不合适的做法。因此，选项A是提高中断服务函数响应速度的正确做法。37、下列关于嵌入式系统的主要特性描述，错误的是：（）A.实时性B.deterministic资源受限高可靠性答案：A解析：嵌入式系统除了具备实时性、高可靠性、资源受限的特点，还必须满足deterministic性，即在相同输入的情况下，系统输出应始终保持唯一、可预测。38、嵌入式系统设计流程主要包括以下哪些阶段？（）A.系统需求分析-系统设计-软件开发-系统测试-系统部署B.系统部署-系统测试-软件开发-系统设计-系统需求分析C.软件开发-系统需求分析-系统设计-系统测试D.系统设计-软件开发-系统测试-系统部署答案：A解析：嵌入式系统的开发流程通常包括：系统需求分析->系统设计->软件开发->系统测试->系统部署。39、在嵌入式系统设计中，嵌入式CPU一般不支持哪些指令？A.浮点运算指令B.标准C/C++库函数C.字符串处理函数D.中断处理答案：A解析：嵌入式CPU的设计和操作系统有关，有许多嵌入式CPU设计中会故意不含有浮点运算的硬件支持，以减少电路复杂度，减小芯片体积和功耗，降低成本。标准的C/C++库函数、字符串处理函数以及中断处理都是嵌入式设备常用的功能，因此在嵌入式CPU设计中是常见的指令或功能要求。40、下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点？A.实时性B.可裁减性C.可移植性D.开放性答案：D解析：嵌入式操作系统在设计上考虑到了实时性需求、软件硬件的相互配合需求、以及应用环境的特殊要求，这些都需要在嵌入式操作系统中有体现。可裁减性意味着操作系统的内核可以根据需要被裁剪至最核心的部分，有助于为特定应用优化性能。可移植性指操作系统能够适应不同的硬件平台。而开放性通常指软件、协议或标准对外部开放，以促进兼容性、创新和协作，但在嵌入式系统中，由于安全和控制的原因，操作系统的开放性可能会有所限制，因此可能有部分嵌入式操作系统不像通用操作系统那样高度开放。41.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，适用于各种应用场景B.一种专用的计算机系统，通常运行在资源受限的环境中C.一种通用操作系统，支持多任务处理D.一种专用操作系统，主要用于工业控制答案：B解析：嵌入式系统是一种专用的计算机系统，通常运行在资源受限的环境中，如嵌入式处理器或单片机。它们通常用于需要特定功能或低功耗的场合，如智能家居设备、工业自动化、医疗设备等。42.嵌入式系统的核心组成部分包括哪些？A.中央处理器(CPU)、内存、输入/输出(I/O)设备、网络接口B.中央处理器(CPU)、内存、存储设备、网络接口C.中央处理器(CPU)、内存、显示设备、音频设备D.中央处理器(CPU)、内存、键盘、鼠标答案：B解析：嵌入式系统的核心组成部分包括中央处理器(CPU)、内存、存储设备和网络接口。这些组件共同协作，使得嵌入式系统能够执行程序、处理数据并与外部设备进行交互。43、嵌入式系统设计中，域控制器的主要功能是什么？A、资源分配B、协议处理C、网络管理D、传输控制答案：C解析：域控制器是数据库存储的区域，主要负责网络的创建、维护和管理，包括安全策略的实施、用户和计算机的验证、网络设备的加入等。44、在嵌入式系统中，中断是如何产生的？A、外部事件B、硬件异常C、软件异常D、以上都不对答案：D解析：中断是由外部事件或内部事件引起的，可以是由硬件设备发出的，例如I/O请求或异常指示器，也可以由软件发出的，例如试图执行无效的指令。因此，中断是由硬件事件和软件事件共同产生的。45.什么是嵌入式系统的最小硬件环境？A.CPU、存储器和输入/输出端口B.CPU和存储器C.CPU和输入/输出端口D.CPU答案：B解析：嵌入式系统的最小硬件环境通常包括CPU和存储器。CPU负责执行程序和处理数据，而存储器则用于存储程序和数据。因此，选择B。46.嵌入式操作系统（EOS）的实时性要求通常高于普通操作系统的原因是什么？A.嵌入式设备通常需要在较短的时间内完成特定的任务B.嵌入式设备通常不需要快速响应用户输入C.嵌入式设备通常不具有高性能处理器D.嵌入式设备通常不具有足够的内存答案：A解析：嵌入式操作系统（EOS）的实时性要求高于普通操作系统的原因是嵌入式设备通常需要在较短的时间内完成特定的任务。例如，传感器读值需要实时处理并进行控制，否则可能错过最佳的响应机会。而普通操作系统则更侧重于资源的管理和共享，以及提供用户友好的界面。因此，选择A。47.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，适用于各种应用场景B.一种专用的计算机系统，通常用于控制、监测或辅助执行特定任务C.一种通用编程语言，用于软件开发D.一种数据库管理系统，用于数据存储和管理答案：B解析：嵌入式系统是一种专用的计算机系统，通常设计用于控制、监测或辅助执行特定任务。它们通常运行在资源受限的硬件平台上，并且具有高度集成和实时性要求。48.嵌入式系统的核心组成部分包括哪些？A.中央处理器(CPU)B.内存单元(Memory)C.输入/输出(I/O)外设D.以上全部答案：D解析：嵌入式系统的核心组成部分包括中央处理器(CPU)、内存单元(Memory)、输入/输出(I/O)外设以及其他必要的组件，如电源管理、时钟管理等。49、数字海水信号处理中常用的滤波器类型是什么？低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器答案：A解析：数字海水信号处理中，常用的滤波器类型是低通滤波器。低通滤波器允许低频信号通过，同时抑制高频信号的增益。这有助于减少噪声和信号中的高频干扰，从而提高信号的质量和可信度。50、在嵌入式系统中，中断服务程序的主要目的是什么？提供系统稳定性处理突发事件的响应优化系统性能增加系统安全性答案：B解析：中断服务程序的主要目的是处理突发事件的响应。嵌入式系统中，中断是一种快速且紧急的中断机制，用于响应硬件或软件事件，如按键按下、定时器溢出、数据传输完成等。中断服务程序是专门用来响应这些中断请求的程序代码，它们需要在适当的时间以最快的速度处理这些事件，以确保系统的实时性和响应性。51、下列哪种通信协议不属于串口协议？A.RS-232B.SPIC.I2CD.UART答案：B解析：RS-232、I2C和UART都是串行通信协议，而SPI是一个并行总线协议。52、嵌入式系统中，操作系统通常承担哪些工作？A.处理硬件中断B.管理内存C.提供文件系统D.以上都是答案：D解析：嵌入式操作系统通常需要处理硬件中断、管理内存和提供文件系统等功能，以便为应用程序提供稳定的运行环境。53、数据的存储单位是字节(BYTES)，一个字节包括(B)个比特位。A.2B.8C.16D.32答案：B所有计算机在存储数据时都是以字节为基本单位，一个字节由8个比特（bit）组成。54.计算复杂度是指(A)。A.算法运算工作量B.算法运算效率C.算法所处理数据多少D.算法所处理数据质量答案：A55.嵌入式系统的基本定义是什么？请简述其特点。答案：嵌入式系统是一种专用的计算机系统，它通常被嵌入到其他设备或系统中，以实现特定的功能。与通用计算机系统相比，嵌入式系统具有以下特点：1.专用性：嵌入式系统针对特定应用而设计，不具备通用性。2.实时性：嵌入式系统通常需要快速响应外部事件，对时间的要求非常严格。3.资源限制：嵌入式系统的硬件资源（如处理器速度、内存容量等）通常有限。4.可靠性：由于嵌入式系统常用于关键任务，因此其可靠性至关重要。5.成本：嵌入式系统的开发和维护成本通常较高，因为它们需要针对特定应用进行定制。解析：嵌入式系统是一种与特定应用紧密结合的计算机系统，它通常被集成到其他设备或系统中，以实现特定的功能。与通用计算机系统相比，嵌入式系统在硬件资源、实时性、专用性、可靠性和成本等方面都有其独特的特点和要求。56.嵌入式系统的开发流程通常包括哪些阶段？请简述每个阶段的主要活动。答案：嵌入式系统的开发流程通常包括以下几个阶段：1.需求分析：与客户或项目团队沟通，明确系统需求和功能规格。分析系统环境，包括硬件、软件、通信接口等。2.系统设计：设计系统的总体架构，包括硬件和软件的划分。设计系统的数据流和控制流程。选择合适的嵌入式操作系统和开发工具。3.硬件设计：设计并实现系统的硬件电路，包括处理器、存储器、输入/输出接口等。进行硬件原型设计和验证。4.软件设计：编写嵌入式操作系统的驱动程序和应用程序代码。进行软件调试和测试。5.集成测试：将硬件和软件集成到一起，进行系统级的测试。验证系统的功能、性能和可靠性。6.部署和维护：将系统部署到实际环境中。进行长期的维护和更新。解析：嵌入式系统的开发流程是一个系统化的过程，通常包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、集成测试和部署维护等阶段。每个阶段都有其特定的活动和目标，以确保最终产品的质量和性能。57、以下哪些协议适用于嵌入式系统的网络通信？A、IPv4B、HttpC、UDPD、SMTP答案：AC解析：IPv4和UDP是适用于嵌入式系统网络通信的协议。IPv4是用于互联网通信的协议，而UDP是一种无连接的协议，适合对实时性要求较高的网络通信。Http和SMTP虽然也是网络协议，但它们通常用于Web服务和邮件服务，并不专门针对嵌入式系统。58、在嵌入式系统中，以下哪个选项没有起到软件架构师的作用？A、设计系统的顶层架构B、编写代码C、优化性能D、确保软件的可用性答案：B解析：软件架构师的角色通常包括设计系统的顶层架构、优化性能、确保软件的可用性等。编写代码通常是由软件开发者或程序员来完成的。因此，选项B“编写代码”没有起到软件架构师的作用。59、下列关于中断的叙述，正确的是（）。A.中断是比系统循环优先级更高的事件流程B.在处理中断时，系统必须手动将当前执行的流程保存到堆栈中C.中断处理程序的执行过程绝对是可中断的D.当多个中断请求同时发生时，系统将按照插入到先到先服务的方式处理答案：A、B解析：A正确，中断是一种高于系统循环的事件，当硬件发生中断时，处理器会暂停正在执行的程序，并跳转到相应的中断处理程序执行。B正确，在程序处理中断时，必须将当前程序的状态（包括寄存器值和程序指针）保存到堆栈中，以便中断处理结束后能够恢复原始程序状态。C不正确，中断处理程序在执行过程中不能被中断，除非是更高优先级的中断请求。D不正确，中断处理的优先级高于系统循环，所以在多个中断同时发生时，系统会按照预设的优先级处理。例如，定时器中断优先级高于按键中断。60、STM32F103芯片的AHB的特点是（）。A.一组高速总线，连接所有核心部件B.一组低速总线，主要用于连接并行设备C.一组总线，采用异步通信方式D.一组总线，每个总线只有一个数据线答案：A解析：A正确，AHB（AdvancedHigh-performanceBus）是STM32F103芯片的核心总线，其带宽高，连接了CPU(控制器单元)、内存、所有外设和其它总线处理器。B错误，APB（AdvancedProgrammableBus）是STM32F103芯片上连接低速外设的总线，例如GPIO、定时器等。APB带宽较AHB低。C错误，AHB总线采用同步通信方式，使用分时钟信号进行通信。D错误，每个AHB总线都有多条数据线，可以进行多条数据的并行传输。61、关于软件维护的概念说法不正确的是（）。A.维护要严格遵守规定，一切维护活动必须严格按特定的程序（流程）进行。B.在软件的生命周期中，维护阶段有时也被称为软件产品的延续开发。C.软件维护是软件生存周期中产品使用的阶段，主要任务是使软件在运行中可靠地工作，满足用户提出的各种附加的需求。D.更新系统性能，如增加硬件资源。答案：D。解析：软件维护的主要任务之一是确保软件在运行中可靠地工作，并在使用的过程中提供支持。这不仅包括修复已知硬件断线、错误或缺陷（bug），还包括进行性能tuning和可扩展性改进等活动，以满足用户提出的可能出现的故障、性能和扩展性的需要。此外，维护还必须遵循一定的流程和规定，保障维护活动的有序进行。62、【2013年6月考题】在嵌入式软件设计中，用于减少或消除计算机内的干扰、保证程序可靠的措施是（）。A.可靠性设计B.可维护性设计C.易用性设计D.用户文档设计答案：A。解析：在国际电工委员会(IEC)标准中，软件可靠性设计被定义为“为满足应用系统先进的可靠性要求，消除系统中潜在的故障，所采取的技术上、组织上和经济上的处理方法”。嵌入式系统设计中减少或消除计算机内干扰以确保程序可靠运行属于嵌入式软件的可靠性设计范畴。其他选项虽然也是嵌入式软件设计中的重要考虑点，但未必直接关联到系统和程序的可靠性。因此，最符合题目描述的是A选项：可靠性设计。63、什么是嵌入式系统？嵌入式系统通常包括哪些主要组成部分？A、是指运行在专用硬件设备上的操作系统软件B、是由嵌入式处理器和专用硬件电路等组成的系统C、是专门为特定任务设计的软件和硬件系统D、是指运行在通用硬件设备上的定制操作系统答案：C解析：嵌入式系统是指专门为特定任务设计的软件和硬件系统。它通常运行在一组专用的硬件设备上，并且为了满足特定的应用需求，其软件和硬件都进行了定制设计。嵌入式系统包括处理器、存储器、输入输出接口等组成部分。64、简述实时操作系统（RTOS）的特点。A、执行速度快、任务间通信易于实现B、能够确保所有任务都能在确定的时间内完成C、拥有简单的中断处理机制和有限的系统调用D、能够保证任务按照优先级顺序执行答案：B解析：实时操作系统（RTOS）是指能够确保所有任务都能在确定的时间内完成的操作系统。它具有高响应性、确定性、可靠性和实时性的特点。RTOS能够为每个任务分配资源，并确保它们能够在预定的时间内完成，这对于需要严格时间控制的应用场景（如工业控制、航空航天、汽车工业等）至关重要。65、试题：在嵌入式系统中，操作系统的主要功能有哪些？A进程控制、内存管理、设备驱动B网络通信、文件系统、用户界面C硬件抽象、系统监控、错误处理D所有上述功能答案：D解析：嵌入式操作系统的主要功能包括但不限于进程控制、内存管理、设备驱动、网络通信、文件系统、硬件抽象、系统监控、错误处理等。每个操作系统可能会根据具体应用场景裁剪和优化功能。66、试题：什么是嵌入式系统中的中断？中断处理的基本流程是什么？A中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断。B中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断，然后正常返回。C中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程是识别中断、响应中断和处理中断，最后返回轮询状态。答案：B解析：中断是指CPU正在执行某个任务时，系统收到来自某个硬件设备的信号，迫使CPU暂停当前任务，转而处理该信号的响应。中断处理的基本流程包括：1.识别中断：CPU通过硬件中断控制器识别出中断源，并跳转到中断服务程序的入口地址。2.响应中断：中断服务程序开始执行，可能包括存放下一个程序的执行点，以便于中断处理完成后能够正确返回。3.处理中断：中断服务程序执行相应的中断处理逻辑，处理中断事件。4.正常返回：处理完毕后，中断服务程序将控制权返回给原来的程序，程序继续执行后续指令。67、嵌入式系统的主要应用领域不包括：控制系统通信系统复杂工业控制云计算平台答案：D解析:云计算平台属于分布式计算和网络服务器领域，并非嵌入式系统的主要应用领域。嵌入式系统主要应用于控制型系统，例如自动控制、家电、通讯设备等等。68、下列哪种内存类型支持随机读写操作？A.只读存储器(ROM)B.程序存储器(PROM)C.电子可编程存储器(EEPROM)D.动态随机存取存储器(DRAM)答案：B解析:ROM(只读存储器)只能进行读操作，不可写。PROM(程序存储器)只能进行一次编程后，不可修改。EEPROM(电子可编程存储器)可以多次擦除编程，可以进行随机读写。DRAM(动态随机存取存储器)是一种主要用于主内存的内存类型，支持随机读写操作。69.嵌入式系统的基本定义是什么？A.一种通用的计算机系统，可以在任何设备上运行B.一种专门为特定应用而设计的计算机系统，通常具有较低的性能和功耗C.一种用于实时应用的计算机系统，具有极高的可靠性和性能D.一种用于网络通信的计算机系统，支持多种协议和应用答案：C解析：嵌入式系统是一种专门为特定应用而设计的计算机系统，通常具有较低的性能和功耗，但能够在特定环境下稳定运行并满足实时性要求。70.嵌入式系统的核心是什么？A.中央处理器（CPU）B.内存（RAM）C.输入/输出（I/O）外设D.嵌入式操作系统答案：D解析：嵌入式系统的核心是嵌入式操作系统，它负责管理和控制硬件资源，提供任务调度、内存管理、文件系统等基本功能，使得应用程序能够在嵌入式环境中高效运行。71、以下关于微处理器内部寄存器的说法中，正确的是（）。答案：微处理器的内部寄存器分为通用寄存器和控制寄存器两类。解析：微处理器的内部寄存器分为通用寄存器、控制寄存器和状态寄存器等几类。它们的功能各不相同，通用寄存器用于存储参与运算的数据和操作数等，控制寄存器用于存储控制指令的执行流程等控制信息。因此，本题答案为微处理器的内部寄存器分为通用寄存器和控制寄存器两类。72、在嵌入式系统设计中，关于中断优先级管理的说法中，正确的是（）。答案：中断优先级管理是为了解决不同中断事件响应顺序的问题。解析：中断优先级管理是为了解决嵌入式系统中不同中断事件响应顺序的问题。通过设定不同中断的优先级，确保关键的中断事件优先得到响应和处理，从而保证系统的实时性和稳定性。因此，本题答案为中断优先级管理是为了解决不同中断事件响应顺序的问题。73.嵌入式系统的基本概念题目：嵌入式系统是指将______与______结合在一起的系统，用于执行特定功能。答案：微控制器/嵌入式处理器；外围设备/传感器解析：嵌入式系统是一种专用、微型化的计算机系统，它通常将微控制器或嵌入式处理器与外围设备（如传感器）和执行特定功能的软件结合在一起。74.嵌入式系统的分类题目：根据应用领域的不同，嵌入式系统可以分为哪几类？答案：工业控制、消费电子、航空航天、医疗设备等。解析：嵌入式系统可以应用于多个领域，包括但不限于工业控制、消费电子、航空航天以及医疗设备等。这些系统在各自的应用领域中发挥着重要的作用，并且通常具有高度的集成性和实时性。75.数字、下列哪个选项不是嵌入式系统中的存储器类型？A.RAM(随机存取存储器)B.ROM(只读存储器)C.EPROM(可擦除可编程只读存储器)D.NANDFlash(非易失性闪存)答案：D解析：嵌入式系统中的存储器类型主要有RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)和NANDFlash(非易失性闪存)。其中，RAM主要用于运行程序和数据存储，ROM主要用于存储程序代码和非易失性数据，EPROM主要用于擦除和编程，而NANDFlash是一种非易失性闪存，具有较高的读写速度和较大的存储容量。因此，选项D不属于嵌入式系统中的存储器类型。二、应用技术（全部为主观问答题，总5大题，第一题必选，剩下4选2，每题25分，共75分）第一题案例材料：假设有一款智能温湿度计，需要有一个嵌入式系统来处理温湿度数据的采集、存储和传输。该系统需要能够实时读取环境中的温度和湿度，并将数据通过无线通信模块传输给远程服务器。此外，该系统还需要具备一定的低功耗特性，以延长电池寿命。系统的主要硬件和软件要求如下：1.微控制器（MCU）：具有足够的处理能力来处理温湿度数据的采集和无线通信。2.温湿度传感器：能够精确测量环境温度和湿度。3.无线通信模块：支持蓝牙或Wi-Fi，以便与远程服务器通信。4.低功耗模式：当系统不进行数据采集和传输时，能够进入低功耗状态。5.数据存储：至少能够存储最近1000组温湿度数据。问答题：1、针对这个智能温湿度计的项目，选择一个合适的微控制器供应商及其型号，并说明选择理由。2、请为该系统选择合适的温湿度传感器，并解释为什么这个传感器是理想的选择。3、考虑电池寿命和无线通信稳定性，为该系统设计合理的低功耗策略，并描述如何实现。答案：1、可以选择Microchip公司的PIC32系列微控制器。选择理由是PIC32系列具有高性能，能够轻松处理温湿度数据的采集和无线通信任务。此外，该系列微控制器支持多种通信协议，包括蓝牙和WI-FI，可以满足该项目的数据传输需求。2、可以选择DHT11温湿度传感器。选择理由是因为DHT11传感器价格低廉，可靠性强，容易与微控制器接口，且测量精度满足一般应用需求。3、该系统的低功耗策略可以包括以下几点：在不进行数据采集和传输时，将微控制器和无线通信模块进入睡眠模式，只留温湿度传感器工作以维持数据的实时采集。使用高效能的无线通信协议，比如合理设置无线通信模块的功率和频道，减少电力消耗。采用定时算法，比如每隔15分钟或一小时进行一次数据采集和传输，而非实时操作，这样可以进一步降低功耗。通过软件优化，减少CPU的频繁唤醒次数，降低动态功耗，如使用中断处理来替代轮询模式。第二题案例材料：某公司正在开发一款用于无人机导航控制的嵌入式系统。系统需要接受来自惯性导航单元（IMU）、全球定位系统（GPS）、压强传感器等硬件传感器的数据，并对这些数据进行融合，生成无人机的姿态角、速度和位置信息。根据融合后的数据，执行相应的控制算法，控制无人机飞行。系统硬件平台采用基于ARMCortex-M4内核的单片机。单片机具有浮点数运算单元（FPU），可以执行浮点运算。系统软件采用实时操作系统（RTOS）进行调度和管理。任务要求：1、结合案例材料，简述embedded系统设计中传感器融合算法的应用场景及重要性，并列举两种常用的传感器融合算法，分别说明其工作原理。答案：传感器融合算法在嵌入式系统设计中被广泛应用于导航、姿态控制、目标跟踪等领域。重要性：传感器融合算法可以有效地提高系统的测量精度和可靠性。由于单个传感器存在精度误差和不可靠性，通过融合多个传感器的测量数据，可以消除或者减小传感器自身误差的影响，从而得到更准确的系统状态估计。常见的传感器融合算法有：卡尔曼滤波器（KalmanFilter）:原理：卡尔曼滤波器是一种基于概率统计的递归滤波算法，它通过建立系统状态模型和观测模型，利用系统历史状态信息和当前观测数据，对系统状态进行估计更新。卡尔曼滤波器的核心是状态预测和状态更新两个步骤，它可以有效地处理噪声和不确定性影响。扩展卡尔曼滤波器（ExtendedKalmanFilter）:原理：扩展卡尔曼滤波器(EKF)是一种对卡尔曼滤波器的改进版本，它适用于系统模型是非线性的情况。EKF将非线性系统状态模型和观测模型线性化，然后利用线性卡尔曼滤波器的算法进行状态估计。2、简述嵌入式系统中RTOS的作用，并结合无人机导航控制案例，举例说明RTOS如何帮助实现系统功能。答案：RTOS（实时操作系统）在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色。它为他而言的任务执行提供高可靠性和时间确定性，从而保证了系统的实时性和稳定性。RTOS在无人机导航控制案例中的作用：资源管理：RTOS可以有效地管理硬件资源，例如CPU、内存和串口等，为不同的任务分配资源，避免资源争抢和冲突。任务调度：RTOS通过定时器和调度算法实现任务的优先级调度和时间分配，确保关键任务能够在截止时间内完成，例如IMU和GPS数据的实时处理，控制信号的发送等。通信机制：RTOS提供了消息队列、信道等通信机制，实现任务之间的互联互通，例如控制模块与传感器模块之间的数据交换。3、谈谈如何使用浮点数运算单元（FPU）优化嵌入式系统软件的性能。答案：浮点数运算单元（FPU）可以通过以下途径优化嵌入式系统软件性能：加速浮点运算：FPU专为执行浮点运算而设计，相比软件实现的浮点运算，其速度更快，效率更高。因此，在嵌入式系统中，可以充分利用FPU来加速数据融合、姿态角计算、控制算法执行等浮点运算密集的环节。选择合适的库函数：一些成熟的嵌入式软件库可能已经利用了FPU进行优化，开发者可以使用这些库函数来节省开发时间和提高性能。第三题案例材料内容：本题围绕一个嵌