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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页,共3页吉林司法警官职业学院

《嵌入式软件技术基础(上)》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题(本大题共20个小题,每小题1分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、当设计一个基于嵌入式操作系统的网络通信模块时,需要考虑网络协议的选择和优化。假设该设备需要在不稳定的网络环境中进行可靠的数据传输,并且对带宽的利用要求较高。以下哪种网络协议和技术的组合最为合适?()A.TCP/IP协议,不进行任何优化B.UDP协议,结合数据重传机制C.HTTP协议,采用压缩传输D.自定义协议,根据具体需求优化2、嵌入式操作系统常常需要与外部网络进行通信。假设一个嵌入式设备需要通过无线网络传输大量数据。以下关于网络通信的描述,哪一项是不正确的?()A.可以采用TCP/IP协议栈实现可靠的数据传输,但协议栈的实现会占用一定的系统资源B.无线网络的信号强度和稳定性会影响数据传输的质量,需要进行相应的错误处理和重传机制C.为了降低功耗,在不需要通信时应关闭网络接口,而不是保持连接状态D.网络通信的安全性只需要在应用层进行考虑,底层协议不需要关注3、嵌入式操作系统的内存管理对于系统性能和资源利用至关重要。假设一个嵌入式设备内存资源有限,但需要运行多个任务。以下关于内存管理策略的描述,正确的是:()A.采用动态内存分配,让任务根据需要随时申请和释放内存,以提高灵活性B.使用静态内存分配,预先为每个任务分配固定的内存空间,避免内存碎片和分配开销C.不进行内存管理,让任务自行竞争内存资源D.只依赖硬件的内存管理机制,操作系统不参与内存分配4、在嵌入式操作系统的开发中,代码优化是提高系统性能的重要环节。假设一个嵌入式系统的某个关键函数执行效率较低,需要进行优化。以下哪种优化方法在不影响功能的前提下能够最大程度地提高性能?()A.减少函数的参数数量B.使用更高效的算法重新实现函数C.减少函数内部的条件判断D.增加函数的代码注释以提高可读性5、在嵌入式系统的音频处理中,数字信号处理(DSP)技术常常被应用。假设一个嵌入式设备需要实现语音识别功能,以下关于数字信号处理的描述,哪一项是不正确的?()A.数字信号处理可以对音频信号进行滤波、变换等操作B.数字信号处理算法的复杂度较高,需要高效的实现方式C.嵌入式系统中的数字信号处理通常使用专用的DSP芯片来提高处理速度D.数字信号处理在音频处理中的应用仅限于语音识别,不能用于其他音频功能6、在嵌入式操作系统中,对于实时性要求极高的工业控制系统,如自动化生产线的控制,需要确保任务的响应时间和确定性。假设系统中存在多个关键任务,如传感器数据采集、控制算法执行和设备驱动控制,以下哪种调度算法最能满足这种严格的实时性需求?()A.先来先服务调度B.优先级调度C.时间片轮转调度D.最短作业优先调度7、在嵌入式系统的存储管理中,闪存(FlashMemory)是一种常用的存储介质。假设一个嵌入式设备使用闪存来存储系统数据和应用程序,以下关于闪存的特点和使用注意事项,哪一项是不正确的?()A.闪存具有非易失性,掉电后数据不会丢失B.闪存的写入操作通常比读取操作慢C.闪存可以无限次地擦写,不会出现磨损D.在对闪存进行写入操作之前,通常需要先进行擦除操作8、在嵌入式操作系统中,实时任务的截止时间是一个重要的约束条件。假设一个实时任务必须在规定的时间内完成计算和输出,否则会导致系统故障。以下哪种调度算法能够更好地保证实时任务按时完成?()A.最早截止时间优先(EDF)调度算法B.最短剩余时间优先(SRTF)调度算法C.最高响应比优先(HRRN)调度算法D.轮询调度算法9、在一个嵌入式音频处理系统中,如数字音频播放器,需要对音频信号进行高质量的处理和输出。为了实现低失真和高保真的音频效果,以下哪种音频处理技术可能会被使用?()A.数字信号处理算法B.音频编码和解码C.音频均衡和滤波D.以上都是10、嵌入式操作系统的任务调度算法直接影响系统的性能和响应能力。假设一个嵌入式系统中有多个任务,包括实时任务和非实时任务。以下哪种调度算法可能最适合这种情况?()A.先来先服务调度算法,按照任务到达的先后顺序执行B.时间片轮转调度算法,为每个任务分配固定的时间片轮流执行C.优先级调度算法,根据任务的优先级决定执行顺序,高优先级任务优先执行D.随机调度算法,随机选择任务执行,以平衡任务的执行机会11、当一个嵌入式操作系统需要与外部网络进行通信,例如物联网设备上传数据到云服务器,在网络连接不稳定或带宽有限的情况下,以下哪种数据传输协议和技术更适合保证数据的可靠传输?()A.TCP协议,提供可靠的面向连接的传输B.UDP协议,快速但不可靠的传输C.HTTP协议,基于请求-响应模式D.MQTT协议,专为低带宽和不稳定网络设计12、在嵌入式操作系统中,设备驱动程序起着重要作用。假设一个嵌入式系统中需要连接一个新型的传感器,该传感器具有独特的通信协议和数据格式。为了使操作系统能够正确地与该传感器进行交互,以下哪种方式开发设备驱动程序更为高效和可靠?()A.直接在操作系统内核中编写驱动程序,以获得最高的性能和访问权限B.使用用户空间的库函数来模拟驱动程序的功能C.基于现有的类似传感器的驱动程序进行修改和适配D.购买第三方提供的通用驱动程序,不进行任何定制开发13、嵌入式操作系统的调试工具对于开发和排错非常重要。假设一个智能门锁的嵌入式系统出现了故障,需要进行调试。以下关于调试工具的选择和使用,哪一项是不正确的?()A.可以使用在线调试器,实时查看系统的运行状态和变量值B.打印输出调试信息是一种简单但有效的调试方法C.不需要对调试代码进行优化,以免影响系统性能D.调试工具的使用应该尽量减少对系统正常运行的影响14、假设一个嵌入式系统需要运行一个复杂的图形用户界面(GUI),例如智能手表的操作界面,对界面的响应速度和资源占用有严格要求。以下哪种GUI框架和技术更适合这种嵌入式应用?()A.Qt框架,功能强大但资源消耗较大B.MiniGUI框架,轻量级且适合嵌入式环境C.自行开发基于底层图形库的GUID.不使用GUI,采用命令行界面15、嵌入式操作系统的内核移植是将操作系统适配到特定硬件平台的过程。假设要将一个嵌入式操作系统移植到新的处理器架构上。以下关于内核移植的要点,正确的是:()A.只需修改少量代码,就能完成移植B.深入了解硬件特性和操作系统架构,修改相关的驱动和底层代码C.内核移植是简单的过程,不需要专业知识D.可以忽略硬件差异,直接进行操作系统的安装16、嵌入式操作系统中的中断向量表用于处理各种中断。假设一个嵌入式系统中添加了新的外部中断源,以下关于中断向量表配置的描述,正确的是:()A.需要在中断向量表中为新的中断源分配相应的中断处理函数入口地址B.中断向量表的配置在系统启动时完成,运行过程中不能修改C.可以将多个中断源映射到同一个中断处理函数,以减少代码量D.中断向量表的大小是固定的,不能添加新的中断源17、在一个基于嵌入式操作系统的智能家居系统中,需要同时处理多种类型的任务,包括环境监测、设备控制和用户交互。考虑到系统资源有限和不同任务的优先级差异,为了有效地管理内存资源,以下哪种内存管理技术可能最为合适?()A.固定分区内存管理B.动态分区内存管理C.分页式内存管理D.分段式内存管理18、当开发一个基于嵌入式操作系统的智能电表时,需要实现高精度的电量计量和数据存储。对于电量计量芯片的选择和接口设计,以下哪种方案可能是最合适的?()A.专用计量芯片B.通用ADC芯片C.集成在微控制器中的ADCD.以上都有可能19、在嵌入式操作系统中,内存管理是一个关键问题。假设一个嵌入式设备需要同时运行多个任务,且这些任务对内存的需求各不相同。为了有效地利用有限的内存资源,同时保证系统的稳定性和响应性,以下哪种内存管理策略最为合适?()A.固定分区分配B.动态分区分配C.分页式存储管理D.分段式存储管理20、当开发一个基于嵌入式操作系统的智能手表应用时,需要考虑到系统的存储容量有限和性能要求。对于应用程序的代码和数据存储,以下哪种存储介质可能是最合适的?()A.NORFlashB.NANDFlashC.eMMCD.SD卡二、简答题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)什么是嵌入式操作系统的可扩展性?2、(本题5分)嵌入式操作系统中的实时任务优先级分配原则是什么?3、(本题5分)简述如何根据实时性能监测结果进行系统调优。4、(本题5分)什么是嵌入式系统的边界值测试?5、(本题5分)解释在嵌入式系统中如何避免看门狗误触发。三、编程题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)设计一个基于嵌入式操作系统的消息队列程序,实现任务间的通信。2、(本题5分)编写代码,实现嵌入式系统的浊度异常检测程序。3、(本题5分)实现一个嵌入式程序,使用应力差传感器测量应力差。4、(本题5分)实现一个嵌入式程序,使用风速趋势预测传感器预测风速趋势。5、(本题5分)在嵌入式操作系统中,实现一个GPS定位数据读取程序。四、分析题(本大题共3个小题,共30分)1、(本题10分)探讨嵌入式操作系统中的中断处理的嵌套与优先级管理。解释中断处理嵌套

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