計(jì)算機(jī)四級系統(tǒng)分析題目試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)硬件組成中，不屬于其核心組成部分的是：

A.中央處理器（CPU）

B.存儲(chǔ)器

C.外部設(shè)備

D.操作系統(tǒng)

2.嵌入式系統(tǒng)的軟件分為幾個(gè)層次：

A.1層

B.2層

C.3層

D.4層

3.下列關(guān)于嵌入式操作系統(tǒng)特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是：

A.實(shí)時(shí)性

B.可靠性

C.資源占用大

D.輕量級

4.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）主要用于：

A.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理

B.圖形界面設(shè)計(jì)

C.文字處理

D.多媒體處理

5.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的描述，錯(cuò)誤的是：

A.需要專門的編譯器

B.需要專門的調(diào)試器

C.需要專門的仿真器

D.可以使用通用計(jì)算機(jī)開發(fā)

6.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程的描述，錯(cuò)誤的是：

A.需求分析

B.硬件設(shè)計(jì)

C.軟件設(shè)計(jì)

D.編譯、調(diào)試

7.嵌入式系統(tǒng)中的中斷處理機(jī)制主要用于：

A.實(shí)時(shí)處理

B.資源分配

C.內(nèi)存管理

D.任務(wù)調(diào)度

8.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度的描述，錯(cuò)誤的是：

A.頻繁調(diào)度

B.實(shí)時(shí)調(diào)度

C.高效調(diào)度

D.簡單調(diào)度

9.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存管理的描述，錯(cuò)誤的是：

A.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

B.靜態(tài)內(nèi)存分配

C.內(nèi)核內(nèi)存管理

D.用戶內(nèi)存管理

10.下列關(guān)于嵌入式系統(tǒng)中的I/O接口的描述，錯(cuò)誤的是：

A.串行接口

B.并行接口

C.網(wǎng)絡(luò)接口

D.硬件接口

二、填空題（每空2分，共10分）

1.嵌入式系統(tǒng)通常由______、______和______三個(gè)主要部分組成。

2.嵌入式操作系統(tǒng)主要分為______和______兩大類。

3.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程包括______、______、______、______和______等步驟。

4.嵌入式系統(tǒng)中的中斷處理機(jī)制主要分為______和______兩種。

5.嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存管理主要分為______和______兩種。

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。

2.簡述嵌入式操作系統(tǒng)的分類及其特點(diǎn)。

四、編程題（共20分）

編寫一個(gè)簡單的嵌入式程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.初始化一個(gè)LED燈；

2.每隔1秒閃爍一次LED燈；

3.當(dāng)按下按鈕時(shí)，LED燈持續(xù)點(diǎn)亮，直到按鈕再次被按下。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)相比，具有以下哪些特點(diǎn)？

A.實(shí)時(shí)性

B.低功耗

C.小型化

D.高可靠性

E.高性能

2.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)硬件的基本組成部分？

A.中央處理器（CPU）

B.存儲(chǔ)器

C.輸入設(shè)備

D.輸出設(shè)備

E.系統(tǒng)總線

3.嵌入式操作系統(tǒng)按照實(shí)時(shí)性可以分為哪些類型？

A.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

B.非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

C.實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）

D.實(shí)時(shí)單任務(wù)操作系統(tǒng)

E.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

4.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中，常用的開發(fā)環(huán)境包括：

A.硬件仿真器

B.軟件仿真器

C.調(diào)試器

D.編譯器

E.編輯器

5.嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略主要包括：

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.最短剩余時(shí)間優(yōu)先（SRTF）

D.優(yōu)先級調(diào)度

E.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（RR）

6.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)內(nèi)存管理的常用技術(shù)？

A.分區(qū)管理

B.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

C.靜態(tài)內(nèi)存分配

D.內(nèi)核內(nèi)存管理

E.用戶內(nèi)存管理

7.嵌入式系統(tǒng)中常見的I/O接口類型有：

A.串行接口

B.并行接口

C.USB接口

D.網(wǎng)絡(luò)接口

E.GPIO接口

8.嵌入式系統(tǒng)中的中斷處理機(jī)制包括：

A.中斷請求（IRQ）

B.中斷優(yōu)先級

C.中斷向量表

D.中斷服務(wù)例程（ISR）

E.中斷屏蔽

9.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)中的常見通信協(xié)議？

A.TCP/IP

B.UART

C.SPI

D.I2C

E.CAN

10.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理技術(shù)包括：

A.睡眠模式

B.停止模式

C.低功耗模式

D.待機(jī)模式

E.關(guān)機(jī)模式

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)只適用于工業(yè)控制領(lǐng)域。（×）

2.嵌入式系統(tǒng)的軟件可以完全兼容通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。（×）

3.嵌入式操作系統(tǒng)通常具有很高的性能。（√）

4.嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)相對簡單，因?yàn)槠涔δ軉我?。（×?/p>

5.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)可以完全獨(dú)立進(jìn)行。（×）

6.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）只適用于需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的應(yīng)用。（√）

7.嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存管理不需要考慮內(nèi)存碎片問題。（×）

8.嵌入式系統(tǒng)的中斷處理機(jī)制可以完全由硬件實(shí)現(xiàn)。（×）

9.嵌入式系統(tǒng)的功耗通常比通用計(jì)算機(jī)低。（√）

10.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理技術(shù)可以顯著降低系統(tǒng)功耗。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

2.解釋什么是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS），并說明其在嵌入式系統(tǒng)中的重要性。

3.簡述嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。

4.列舉至少三種常見的嵌入式系統(tǒng)通信接口及其特點(diǎn)。

5.解釋什么是內(nèi)存碎片，并說明為什么在嵌入式系統(tǒng)中需要關(guān)注內(nèi)存碎片問題。

6.簡述嵌入式系統(tǒng)電源管理技術(shù)的幾種常見模式及其作用。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：嵌入式系統(tǒng)硬件組成中，操作系統(tǒng)不屬于硬件組成部分。

2.C

解析思路：嵌入式操作系統(tǒng)通常分為硬件層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用程序?qū)印?/p>

3.C

解析思路：嵌入式操作系統(tǒng)以輕量級和高效性為特點(diǎn)，資源占用較小。

4.A

解析思路：RTOS主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，保證任務(wù)及時(shí)完成。

5.D

解析思路：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境需要專門的工具和軟件，通用計(jì)算機(jī)開發(fā)不適用。

6.D

解析思路：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程包括需求分析、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、編譯調(diào)試等步驟。

7.A

解析思路：中斷處理機(jī)制用于實(shí)時(shí)處理，保證系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)。

8.A

解析思路：任務(wù)調(diào)度需要頻繁進(jìn)行，以滿足實(shí)時(shí)性要求。

9.D

解析思路：內(nèi)存管理分為內(nèi)核內(nèi)存管理和用戶內(nèi)存管理，內(nèi)核內(nèi)存管理用于系統(tǒng)核心功能。

10.E

解析思路：硬件接口是指直接與硬件設(shè)備交互的接口。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,C,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)包括實(shí)時(shí)性、低功耗、小型化、高可靠性和高性能。

2.A,B,C,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)硬件包括CPU、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和系統(tǒng)總線。

3.A,C,D

解析思路：RTOS分為實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)單任務(wù)操作系統(tǒng)。

4.A,B,C,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境需要硬件仿真器、軟件仿真器、調(diào)試器、編譯器和編輯器。

5.A,B,C,D,E

解析思路：任務(wù)調(diào)度策略包括先來先服務(wù)、最短作業(yè)優(yōu)先、最短剩余時(shí)間優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)。

三、判斷題

1.×

解析思路：嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不僅限于工業(yè)控制。

2.×

解析思路：嵌入式系統(tǒng)軟件與通用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不兼容。

3.√

解析思路：RTOS設(shè)計(jì)用于保證任務(wù)實(shí)時(shí)完成，性能要求高。

4.×

解析思路：嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要滿足特定功能需求。

5.×

解析思路：硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)緊密相關(guān)，互相依賴。

6.√

解析思路：RTOS確保任務(wù)實(shí)時(shí)性，對實(shí)時(shí)響應(yīng)要求高。

7.×

解析思路：內(nèi)存碎片會(huì)影響系統(tǒng)性能，需要管理。

8.×

解析思路：中斷處理機(jī)制需要軟件支持，不能完全由硬件實(shí)現(xiàn)。

9.√

解析思路：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)注重功耗，以延長電池壽命。

10.√

解析思路：電源管理技術(shù)有助于降低系統(tǒng)功耗，提高能效。

四、簡答題

1.嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用包括生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、過程監(jiān)控、機(jī)器人控制等。

2.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）是一種能夠保證任務(wù)實(shí)時(shí)完成的操作系統(tǒng)，其在嵌入式系統(tǒng)中的重要性在于確保系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)，滿足實(shí)時(shí)性要求。

3.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)緊密相關(guān)，硬件設(shè)計(jì)決定了軟件運(yùn)行的平臺和環(huán)境，軟件設(shè)計(jì)則依賴于硬件的特性