自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁山西師范大學現代文理學院

《嵌入式系統(tǒng)原理與應用實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、嵌入式操作系統(tǒng)的存儲管理需要考慮閃存的特性。假設一個嵌入式系統(tǒng)使用閃存作為主要存儲設備。以下關于閃存管理的描述，哪一項是不正確的？（）A.閃存具有有限的寫入次數，需要采用磨損均衡算法延長其使用壽命B.閃存的讀寫速度比傳統(tǒng)硬盤快，但價格相對較高C.可以使用閃存轉換層（FTL）來模擬傳統(tǒng)的塊設備接口，方便操作系統(tǒng)使用D.閃存不需要進行垃圾回收和壞塊管理，因為其可靠性很高2、嵌入式操作系統(tǒng)的內核裁剪是為了適應特定的硬件資源和應用需求。假設一個資源受限的嵌入式系統(tǒng)。以下關于內核裁剪的描述，正確的是：（）A.保留操作系統(tǒng)的所有功能，不進行裁剪，以應對未來可能的功能擴展B.只裁剪不常用的功能模塊，而保留核心功能模塊的完整C.隨意裁剪內核功能，不考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性D.內核裁剪對系統(tǒng)性能沒有影響，無需謹慎操作3、嵌入式系統(tǒng)中的實時時鐘（RTC）用于提供準確的時間信息。假設一個嵌入式設備需要在斷電后仍然保持時間的準確性，以下關于實時時鐘的描述，哪一項是不準確的？（）A.實時時鐘通常由電池供電，以保證在系統(tǒng)斷電時仍能運行B.實時時鐘可以通過外部信號進行校準，提高時間的準確性C.嵌入式操作系統(tǒng)可以通過讀取實時時鐘的值來獲取當前時間D.實時時鐘的精度不受溫度和電壓等環(huán)境因素的影響4、在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，調試信息的輸出對于問題排查非常重要。假設一個嵌入式系統(tǒng)在運行時出現故障，但沒有明顯的錯誤提示。以下關于調試信息輸出的方式，有效的是：（）A.將關鍵變量和狀態(tài)信息通過串口輸出到上位機進行分析B.將調試信息存儲在內部閃存中，事后讀取分析C.在系統(tǒng)的顯示屏上直接顯示詳細的調試信息D.不輸出調試信息，通過猜測和經驗來定位問題5、在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，代碼優(yōu)化是提高系統(tǒng)性能的重要手段。假設一個嵌入式應用程序在運行時存在性能瓶頸，需要進行優(yōu)化。以下哪種優(yōu)化方法可能最為有效？（）A.算法優(yōu)化，選擇更高效的算法來實現功能B.代碼精簡，去除不必要的代碼和注釋C.編譯器優(yōu)化選項的設置，讓編譯器自動優(yōu)化代碼D.以上方法結合使用，根據具體情況選擇合適的優(yōu)化策略6、嵌入式操作系統(tǒng)的調試工具對于開發(fā)和排錯非常重要。假設一個智能門鎖的嵌入式系統(tǒng)出現了故障，需要進行調試。以下關于調試工具的選擇和使用，哪一項是不正確的？（）A.可以使用在線調試器，實時查看系統(tǒng)的運行狀態(tài)和變量值B.打印輸出調試信息是一種簡單但有效的調試方法C.不需要對調試代碼進行優(yōu)化，以免影響系統(tǒng)性能D.調試工具的使用應該盡量減少對系統(tǒng)正常運行的影響7、嵌入式操作系統(tǒng)中的任務間通信機制有多種，如信號量、消息隊列和共享內存。假設一個嵌入式系統(tǒng)中有多個任務需要協同工作。以下關于任務間通信的描述，哪一項是不正確的？（）A.信號量用于實現任務之間的同步和互斥B.消息隊列可以傳遞較大的數據量，但通信效率相對較低C.共享內存可以提供快速的數據交換，但需要注意數據的一致性D.任務間通信機制的選擇只取決于任務的數量，與數據量和通信頻率無關8、嵌入式操作系統(tǒng)的應用場景非常廣泛，從消費電子到工業(yè)控制等領域都有應用。假設一個智能家居系統(tǒng)的嵌入式設備，需要實現多種智能控制功能。以下關于系統(tǒng)設計的描述，哪一項是不正確的？（）A.充分考慮用戶的需求和使用習慣，設計友好的用戶界面B.可以不考慮系統(tǒng)的擴展性，因為功能需求是固定的C.優(yōu)化系統(tǒng)的能耗，以降低家庭用電成本D.確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，避免出現故障影響正常使用9、嵌入式操作系統(tǒng)中的任務調度算法決定了任務執(zhí)行的順序和時機。假設一個嵌入式系統(tǒng)中有多個任務，它們具有不同的優(yōu)先級和截止時間。以下關于任務調度算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.優(yōu)先級調度算法根據任務的優(yōu)先級來決定執(zhí)行順序，高優(yōu)先級任務優(yōu)先執(zhí)行B.最早截止時間優(yōu)先調度算法選擇截止時間最早的任務執(zhí)行，以滿足任務的實時性要求C.輪轉調度算法將CPU時間平均分配給各個任務，適用于任務執(zhí)行時間相近的情況D.一旦任務的調度算法確定，就不能根據系統(tǒng)的運行情況進行動態(tài)調整，以保證穩(wěn)定性10、對于一個運行嵌入式操作系統(tǒng)的醫(yī)療設備，例如便攜式心電圖監(jiān)測儀，數據的安全性和可靠性至關重要。設備需要在掉電或系統(tǒng)故障的情況下，仍然能夠保證關鍵數據不丟失。以下哪種技術或方法能夠更好地實現數據的保護和恢復？（）A.定期將數據備份到外部存儲設備B.使用電池支持的緩存來保存關鍵數據C.采用具有掉電保護功能的存儲芯片D.在軟件中實現數據的實時加密11、在嵌入式系統(tǒng)的圖形界面開發(fā)中，需要考慮資源受限和用戶體驗。假設一個小型嵌入式設備需要顯示簡單的圖形界面。以下關于圖形界面選擇的描述，正確的是：（）A.使用復雜的圖形庫，提供豐富的圖形效果B.選擇輕量級的圖形庫，如MiniGUI，滿足基本需求并節(jié)省資源C.不使用圖形界面，通過命令行與用戶交互D.圖形界面的選擇對系統(tǒng)性能沒有影響12、嵌入式操作系統(tǒng)的實時任務調度需要考慮任務的優(yōu)先級和截止時間。假設一個自動駕駛系統(tǒng)的嵌入式設備，其中有剎車控制任務、轉向控制任務和導航計算任務等。以下關于任務調度的描述，哪一項是不正確的？（）A.剎車控制任務的優(yōu)先級應該最高，以確保安全B.導航計算任務可以有較長的截止時間，因為其對實時性要求不高C.任務的優(yōu)先級一旦設定，就不能更改D.可以根據系統(tǒng)的運行情況動態(tài)調整任務的優(yōu)先級和截止時間13、在嵌入式系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)的選擇會影響系統(tǒng)的性能和存儲效率。假設一個手持式數據采集設備需要存儲大量的小文件。以下哪種文件系統(tǒng)可能是最合適的？（）A.FAT32文件系統(tǒng)，兼容性好，廣泛支持各種設備B.NTFS文件系統(tǒng)，具有高級的安全和權限管理功能C.EXT4文件系統(tǒng)，適合大容量存儲和高性能需求D.JFFS2文件系統(tǒng)，專為嵌入式系統(tǒng)設計，擅長處理小文件14、在嵌入式系統(tǒng)中，以下哪種通信方式適用于短距離、高速率的數據傳輸？（）A.SPIB.I2CC.UARTD.CAN15、在一個嵌入式語音識別系統(tǒng)中，如智能語音助手，需要在有限的計算資源下實現高效的語音識別功能。為了降低計算復雜度，以下哪種語音特征提取方法可能會被采用？（）A.梅爾頻率倒譜系數B.線性預測編碼C.感知線性預測D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋在嵌入式系統(tǒng)中如何配置和使用DMA控制器。2、（本題5分）什么是嵌入式系統(tǒng)的性能基準測試？3、（本題5分）解釋最早截止時間優(yōu)先（EDF）和速率單調調度（RMS）算法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）結合實際案例，分析嵌入式操作系統(tǒng)在智能物流管理系統(tǒng)中的應用。討論其在貨物跟蹤、倉儲管理、配送優(yōu)化等方面的功能和優(yōu)勢。2、（本題5分）闡述嵌入式操作系統(tǒng)在智能醫(yī)療可穿戴設備領域的應用。分析嵌入式操作系統(tǒng)如何實現智能醫(yī)療可穿戴設備的功能，以及在該領域中的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在汽車電子舒適系統(tǒng)中的地位。論述其在座椅調節(jié)、空調控制和音響系統(tǒng)中的應用，以及對性能和穩(wěn)定性的要求。4、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在智能車載娛樂與信息系統(tǒng)中的應用。探討其對音頻、視頻、導航、通信等功能的融合，以及用戶體驗和界面設計需求。5、（本題5分）探討嵌入式操作系統(tǒng)中的軟件升級機制。