2023年大學試題(計算機科學)-嵌入式系統(tǒng)考試歷年高頻考點試題含答案（圖片大小可自由調整）第1卷一.參考題庫(共50題)1.簡述嵌入式操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)的關系。2.下面是關于基于ARM內核的嵌入式芯片中的存儲器及高帶寬外部存儲器控制接口的敘述，其中錯誤的是（）A、ARM芯片片內配有的Flash存儲器，通常用作系統(tǒng)的程序存儲器B、ARM芯片內的Cache采用SRAMC、高帶寬外部存儲器控制接口只能用于擴展系統(tǒng)的程序存儲器D、高帶寬外部存儲器控制接口與AMBA的系統(tǒng)總線部分相連3.ARM微處理器有（）種工作模式，它們分為兩類（）、（），其中用戶模式屬于（）非特權模式4.你現(xiàn)在某從事嵌入式產品開發(fā)的公司工作，被要求開發(fā)一通用的數(shù)字電視接收控制器，即通常所說的“機頂盒”，對于機頂盒的開發(fā)，請你結合嵌入式系統(tǒng)的設計流程敘述一下將采取的設計開發(fā)流程。（整個流程需包括從產品定義到產品測試和發(fā)布）5.ARM處理器如果R1＝0x00000080，則指令MOVR0，R1，LSL#2執(zhí)行后，R0的值為（）。A、0x00000200B、0x00000320C、0x00000020D、0x000000406.簡述嵌入式Linux的啟動優(yōu)化方法7.ls命令使用“-l”選項時，可以查看文件和目錄的詳細信息，文件（目錄）列表的第一列字段信息是權限屬性信息，此信息中的第一位（左數(shù)）標志位是“d”表示（），“-”表示（）8.什么是實時操作系統(tǒng)？9.和PC即系統(tǒng)相比，（）不是嵌入式系統(tǒng)所特有的。A、系統(tǒng)內核小B、專用性強C、可執(zhí)行多任務D、系統(tǒng)精簡10.對于“l(fā)s–l|more”操作，命令解釋程序運行進程ls和more使用了以下哪種通信方式（）A、管道B、消息隊列C、套接字D、信號11.簡述為什么要使用Thumb模式，與ARM代碼相比較，Thumb代碼的兩大優(yōu)勢是什么？12.什么是搶先式實時操作系統(tǒng)？有何優(yōu)缺點？實時性如何決定？13.試列舉常用的內核調試方法。14.操作系統(tǒng)的各種低功耗狀態(tài)中，必須保持對內存供電的是（）A、待機B、休眠C、睡眠D、關機15.（）是指在某個主機平臺上（比如PC上）用（）編譯器編譯出可在其他平臺上（比如ARM上）運行的代碼的過程。16.嵌入式系統(tǒng)比較流行的操作系統(tǒng)有Linux，WindowsCE，VxWorks等。17.請寫出發(fā)生異常后，在進行異常響應時，硬件完成了哪些工作？18.對于ARM處理器以下不屬于邏輯運算指令助記符的是（）。A、ANDB、BICC、EORD、SBC19.簡述BSD套接字網絡程序編程方法。20.簡述SD卡的接口。21.簡述ARMAMBA接口結構與功能。22.Intel專用的性能庫主要有兩個作用，一個是（），二是幫助優(yōu)化程序運行性能。23.ARM字數(shù)據存儲格式有：（）和小端格式。24.消息隊列的實現(xiàn)包括創(chuàng)建或打開消息隊列、添加消息、（）、和（）隊列這4種操作。25.ARM通用寄存器中，有3個寄存器有特殊功能和作用，請寫出它們的名字和作用。26.下面關于嵌入式系統(tǒng)的描述語句中不正確的是（）。A、在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，不同復雜程度的嵌入式系統(tǒng)，使用的調試工具不完全相同B、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)時，所采用的調試工具，其任務是控制程序代碼的執(zhí)行并使系統(tǒng)中看不見的信息成為可見C、對嵌入式系統(tǒng)進行調試時，硬件部分的調試需要借助JTAG調試工具，不需要借助于“正確”的軟件D、在線仿真器是一種嵌入式系統(tǒng)的調試工具，其與所要開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)應具有相同的嵌入式處理器體系結構27.ARM寄存器組有（）個寄存器。A、7B、32C、6D、3728.嵌入式處理器指令的執(zhí)行周期包括（）A、?啟動、運行、退出B、?取指令、指令譯碼、執(zhí)行指令、存儲C、?啟動、運行、掛起、退出D、?取指令、指令譯碼、執(zhí)行指令29.處理器的功耗包括（）和動態(tài)功耗2部分。30.簡述GPIO模塊中如何選擇引腳的功能，舉例說明。31.ARM微處理器有七種工作模式，它們分為兩類非特權模式、特權模式。其中用戶模式屬于（）32.在嵌入式Linux開發(fā)系統(tǒng)，微機與開發(fā)版通過串口連接，主要是用于（）A、下載應用程序B、下載操作系統(tǒng)映像文件C、實現(xiàn)BootLoader的人機操作界面D、實現(xiàn)應用程序的人際操作界面33.按要求完成操作：用gcc–g–otest1.otest.c編譯，生成test1.o34.簡述GPIO模塊的特點。35.簡述內核初始化過程。36.ARM中常用的嵌入式存儲器都有哪些？37.引導裝入程序在系統(tǒng)加電之后需要完成幾項比較重要的任務，下面選項中錯誤的是（）A、初始化關鍵硬件組件B、初始系統(tǒng)化內存C、分配系統(tǒng)資源D、將必要的啟動信息傳遞到硬盤38.在嵌入式系統(tǒng)按實時性需求分類，其中（）實施性最好。A、非實時系統(tǒng)B、軟實時系統(tǒng)C、硬實時系統(tǒng)D、軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)39.I/O接口電路數(shù)據傳送方式有：（）、中斷、DMA、I/O通道和I/O處理機方式。40.PGO優(yōu)化的含義是（）41.許多Linux子系統(tǒng)的初始化代碼都可在main.c中找到，一些子系統(tǒng)所采用的初始化機制與__setup宏非常類似，簡單地講，（）會為不同的初始化程序創(chuàng)建（），同時采用簡單的循環(huán)機制依次執(zhí)行。42.Linux將設備分成三類，不是這三類的是（）A、網絡設備B、字符設備C、塊設備D、雜項設備43.I2S總線有幾種傳輸模式？各有什么特點？44.Linux運轉在兩種模式下，一種是（），另一種是（）45.使用GDB調試程序：啟動GDB調試，開始調試。46.與個人計算機（PC）相比，嵌入式系統(tǒng)具有許多不同的特點。下面不屬于嵌入式系統(tǒng)特點的是（）。A、嵌入式系統(tǒng)與具體應用緊密結合，具有很強的專用性B、嵌入式系統(tǒng)通常包含在非計算機設備（系統(tǒng)）中，具有隱蔽性C、嵌入式系統(tǒng)的軟硬件資源往往受到嚴格的限制D、嵌入式系統(tǒng)性能較低，價格也比較便宜47.下面總線不屬于對等結構的是（）A、PCIB、IEEE1394C、令牌網D、以太網48.簡述基于XscalePXA270處理器的EELiod270開發(fā)平臺，開發(fā)嵌入式Linux系統(tǒng)的交叉開發(fā)環(huán)境的搭建過程。49.Linux是一個可移植性的操作系統(tǒng)。（）50.內核的head.o模塊最后會將系統(tǒng)控制權移交給內核的主要啟動文件。()第1卷參考答案一.參考題庫1.正確答案:“嵌入式”并不意味著“實時”，例如μClinux、EmbeddedLinux為嵌入式操作系統(tǒng)但非實時操作系統(tǒng)；“實時”并不意味著“嵌入式”，例如OpenVMS（工作站、小型機）為實時操作系統(tǒng)但非嵌入式操作系統(tǒng)；不過實際上，目前的嵌入式操作系統(tǒng)（EOS）基本上是實時操作系統(tǒng)（RTOS）。2.正確答案:C3.正確答案:7；非特權模式；特權模式；非特權模式4.正確答案:嵌入式系統(tǒng)的設計流程： 1）產品定義 2）硬件與軟件部分劃分 3）迭代與實現(xiàn) 4）詳細的硬件設計及軟件設計 5）硬件與軟件的集成 6）系統(tǒng)測試與開發(fā)5.正確答案:A6.正確答案:縮短響應時間的方法： （1）固化各種不可擴張硬件的設置，盡量標準化可擴展設備的接口。節(jié)約設備檢測時間 （2）LazyLoading延遲加載：不加載當前必需的模塊；模塊可以在啟動后待機時間內加載，或者在具體用到之后再加載 （3）任務并行化：啟動任務的并行化，明確任務依賴關系，任務并行啟動（make-j工具的使用） （4）系統(tǒng)任務裁減：裁減不適合本*系統(tǒng)的部分任務7.正確答案:目錄；普通文件8.正確答案:指具有實時性、能支持實時系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。首要任務是調度一切可利用的資源完成實時任務，其次才著眼于提高系統(tǒng)的使用效率，重要特點是要滿足對時間的限制和要求。9.正確答案:C10.正確答案:A11.正確答案:為了兼容數(shù)據總線寬度為16位的應用系統(tǒng)，使用了ARM指令系統(tǒng)的一個子集Thumb指令系統(tǒng)。與等價的32位代碼相比，Thumb指令集在保留32位代碼優(yōu)勢時，大大節(jié)省了系統(tǒng)的存儲空間。12.正確答案: 對于基于優(yōu)先級的實時操作系統(tǒng)而言，搶先式實時操作系統(tǒng)是指內核可以搶占正在運行任務的CPU使用權并將使用權交給進入就緒態(tài)的優(yōu)先級更高的任務。 優(yōu)點：實時性好，優(yōu)先級高的任務只要具備了運行的條件，或者說進入了就緒態(tài)，就可以立即（任務切換時間）運行。 缺點：如果任務之間搶占CPU控制權處理不好，會產生系統(tǒng)崩潰、死機等嚴重后果；調用不可重入型函數(shù)時，要滿足互斥條件。 實時性：取決于任務（上下文）切換時間。13.正確答案: 1）通過打印函數(shù) 2）獲取內核信息 3）處理出錯信息 4）內核源碼調試14.正確答案:A15.正確答案:交叉編譯；交叉16.正確答案:正確17.正確答案:異常響應時： （1）硬件自動保存程序的返回地址到要切換的工作模式下的LR中； （2）硬件自動保存CPSR到要切換的工作模式下的SPSR中； （3）修改CPSR的模式位； （4）映射相應模式下的寄存器； （5）設置PC跳轉到要進入的異常向量表的入口地址。18.正確答案:D19.正確答案:①創(chuàng)建一個Socket：sFd=socket（AF_INET，SOCK_DGRAM，0）。 ②把Socket和本機的IP、UDP口綁定：bind（sFd，（structsockaddr*）&serverAddr，sockAddrSize）。 ③循環(huán)等待，接收（recvfrom）或發(fā)送（sendfrom）信息。 ④關閉Socket，通信終止：close（sFd）。20.正確答案:SD存儲卡兼容MMC卡接口規(guī)范，采用9芯的接口（CLK為時鐘線，CMD為命令／響應線，DAT0～DAT3為雙向數(shù)據傳輸線，VDD、Vss1和Vss2為電源和地），最大的工作頻率是25MHz，標準SD的外形尺寸是24mm×32mm×2.1mm，SD卡系統(tǒng)支持SD和SPI方式兩種通信協(xié)議。SD卡在結構上使用一主多從星型拓撲結構。21.正確答案:AMBA有AHB（AdvancedHigh-performanceBus，先進高性能總線）、ASB（AdvancedSystemBus，先進系統(tǒng)總線）和APB（AdvancedPeripheralBus，先進外圍總線）等三類總線。 ASB是目前ARM常用的系統(tǒng)總線，用來連接高性能系統(tǒng)模塊，支持突發(fā)（Burst）方式數(shù)據傳送。 AHB不但支持突發(fā)方式的數(shù)據傳送，還支持分離式總線事務處理，以進一步提高總線的利用效率。特別在高性能的ARM架構系統(tǒng)中，AHB有逐步取代ASB的趨勢，例如在ARM1020E處理器核中。 APB為外圍宏單元提供了簡單的接口，也可以把APB看作ASB的余部。 AMBA通過測試接口控制器TIC（TestInterfaceController）提供了模塊測試的途徑，允許外部測試者作為ASB總線的主設備來分別測試AMBA上的各個模塊。 AMBA中的宏單元也可以通過JTAG方式進行測試。雖然AMBA的測試方式通用性稍差些，但其通過并行口的測試比JTAG的測試代價也要低些。22.正確答案:可以方便用戶編程23.正確答案:大端格式24.正確答案:讀取消息；控制消息25.正確答案:26.正確答案:C27.正確答案:D28.正確答案:B29.正確答案:靜態(tài)功耗30.正確答案: 通過寄存器GPDR和GAFR來選擇引腳功能，在使用寄存器GAFR設置GPIO引腳功能之前，必須先通過寄存器GPDR設置引腳的方向。 例如：設定將GPIO118為SDA輸出引腳，首先利用寄存器GPDR3設定GPIO118是輸出引腳，當GAFR3的Bit[13：12]=01時，將GPIO118復用為SDA輸出引腳。代碼如下： GPDR3=GPDR3（0x01<<22）； GAFR3_U=GAFR3_U&（~（0x11<<12））|（AF1<<12）；31.正確答案:非特權模式32.正確答案:C33.正確答案:34.正確答案:PXA270處理器提供121個多功能輸入/輸出引腳，除了可以選擇作為基本輸入/輸出使用外，還可以選擇它的復用功能，復用功能包括串口通信接口，定時器輸出，外部中斷等。當多功能輸入/輸出引腳作為高速的通用GPIO接口時，可以用來生成和捕捉外設的輸出和輸入信號。每個GPIO引腳通過編程控制可實現(xiàn)輸出或輸入功能。當GPIO引腳作為輸入時，通過設置上升或下降沿檢測，可作為一個中斷源來使用。35.正確答案: 內核的初始化過程從start_kernel（）函數(shù)開始，直至第一個用戶進程init結束： （1）start_kernel（）函數(shù)：相當于內核整個初始化工作的man函數(shù)，完成內核的大部分初始化工作； （2）reset_init（）函數(shù)：后續(xù)初始化，由start_kernel（）函數(shù)調用； （3）kernel_init（）函數(shù)：完成設備驅動程序的初始化，并調用init_post（）函數(shù)啟動用戶空間中的init進程； （4）init_psot（）函數(shù)：啟動用戶空間中的init進程，init標準位置在/sbin/init，init進程讀取/etc/inittab文件來觸發(fā)諸如接受用戶登錄，設置鍵盤，網絡等這些進程。36.正確答案:ARM系統(tǒng)的存儲器可以分為片內存儲器和片外存儲器。片內一般以RAM或SRAM為主。片外通常以Flash和SDRAM為主。嵌入式系統(tǒng)中常用的幾種內存有Flash、SRAM、SDRAM、DDRSDRAM等。37.正確答案:D38.正確答