嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時計(jì)算試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時性要求的核心指標(biāo)是：

A.處理速度

B.存儲容量

C.實(shí)時性

D.可靠性

2.以下哪個不是嵌入式系統(tǒng)實(shí)時操作系統(tǒng)的特點(diǎn)？

A.系統(tǒng)響應(yīng)時間短

B.任務(wù)優(yōu)先級高

C.資源利用率高

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性差

3.在嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）的主要作用是：

A.提高CPU處理速度

B.優(yōu)化內(nèi)存管理

C.實(shí)現(xiàn)任務(wù)的實(shí)時調(diào)度

D.提高系統(tǒng)可靠性

4.以下哪個不是實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）的調(diào)度策略？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短任務(wù)優(yōu)先（SJF）

C.最短剩余時間優(yōu)先（SRTF）

D.固定優(yōu)先級調(diào)度

5.在嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時時鐘（RTC）的主要作用是：

A.提供系統(tǒng)時間

B.實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度

C.控制系統(tǒng)運(yùn)行

D.監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)

6.以下哪個不是實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中的中斷？

A.外部中斷

B.軟件中斷

C.硬件中斷

D.系統(tǒng)中斷

7.在嵌入式系統(tǒng)中，中斷服務(wù)程序（ISR）的特點(diǎn)是：

A.執(zhí)行時間短

B.優(yōu)先級高

C.可中斷

D.可重入

8.以下哪個不是實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中的中斷優(yōu)先級？

A.低優(yōu)先級

B.中優(yōu)先級

C.高優(yōu)先級

D.最高優(yōu)先級

9.在嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）的任務(wù)調(diào)度算法中，搶占式調(diào)度算法的優(yōu)點(diǎn)是：

A.任務(wù)切換速度快

B.系統(tǒng)響應(yīng)時間短

C.系統(tǒng)穩(wěn)定性好

D.資源利用率高

10.以下哪個不是實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)狀態(tài)？

A.運(yùn)行狀態(tài)

B.等待狀態(tài)

C.就緒狀態(tài)

D.延遲狀態(tài)

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時計(jì)算的特點(diǎn)包括：

A.確定性

B.高效性

C.可靠性

D.可擴(kuò)展性

E.靈活性

2.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時計(jì)算中，常見的實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）包括：

A.VxWorks

B.FreeRTOS

C.Linux

D.WindowsCE

E.Android

3.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略有：

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短任務(wù)優(yōu)先（SJF）

C.最短剩余時間優(yōu)先（SRTF）

D.固定優(yōu)先級調(diào)度

E.搶占式調(diào)度

4.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換包括：

A.運(yùn)行狀態(tài)到就緒狀態(tài)

B.就緒狀態(tài)到運(yùn)行狀態(tài)

C.運(yùn)行狀態(tài)到等待狀態(tài)

D.等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)

E.等待狀態(tài)到完成狀態(tài)

5.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，中斷處理流程包括：

A.中斷請求

B.中斷屏蔽

C.中斷服務(wù)

D.中斷返回

E.中斷確認(rèn)

6.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，時鐘管理包括：

A.實(shí)時時鐘（RTC）

B.系統(tǒng)時鐘

C.定時器

D.振蕩器

E.時鐘源

7.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，資源管理包括：

A.內(nèi)存管理

B.硬件資源管理

C.軟件資源管理

D.任務(wù)資源管理

E.系統(tǒng)資源管理

8.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，通信機(jī)制包括：

A.串行通信

B.并行通信

C.網(wǎng)絡(luò)通信

D.同步通信

E.異步通信

9.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，抗干擾措施包括：

A.電源濾波

B.地線設(shè)計(jì)

C.信號屏蔽

D.過壓保護(hù)

E.溫度控制

10.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，調(diào)試與測試方法包括：

A.單元測試

B.集成測試

C.系統(tǒng)測試

D.性能測試

E.故障注入測試

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時性可以通過提高CPU的主頻來實(shí)現(xiàn)。（×）

2.在實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，所有的任務(wù)都需要具備相同的優(yōu)先級。（×）

3.實(shí)時操作系統(tǒng)中，搶占式調(diào)度算法比固定優(yōu)先級調(diào)度算法更靈活。（√）

4.中斷服務(wù)程序（ISR）可以嵌套執(zhí)行。（×）

5.實(shí)時時鐘（RTC）通常需要外部的晶振作為時鐘源。（√）

6.在嵌入式系統(tǒng)中，所有的中斷都必須經(jīng)過硬件優(yōu)先級仲裁。（√）

7.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時計(jì)算通常不需要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。（×）

8.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，任務(wù)切換會導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。（√）

9.實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）中的任務(wù)狀態(tài)只有運(yùn)行和等待兩種。（×）

10.實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，資源管理可以通過軟件調(diào)度算法來優(yōu)化。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述嵌入式系統(tǒng)實(shí)時計(jì)算中，任務(wù)調(diào)度策略的兩種主要類型及其特點(diǎn)。

2.解釋實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，中斷優(yōu)先級的作用及其設(shè)置原則。

3.闡述實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)時時鐘（RTC）的功能及其在系統(tǒng)中的作用。

4.說明實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，中斷服務(wù)程序（ISR）的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。

5.簡要介紹實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，資源管理的主要任務(wù)和常用方法。

6.分析實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，抗干擾措施的重要性及其常見手段。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.C

解析思路：實(shí)時性要求的核心指標(biāo)是系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成計(jì)算任務(wù)。

2.D

解析思路：實(shí)時操作系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是系統(tǒng)穩(wěn)定性好，不會因?yàn)閱蝹€任務(wù)的失敗而影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行。

3.C

解析思路：RTOS的主要功能是實(shí)現(xiàn)任務(wù)的實(shí)時調(diào)度，確保任務(wù)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成。

4.A

解析思路：實(shí)時操作系統(tǒng)中的調(diào)度策略不包括先來先服務(wù)（FCFS），因?yàn)檫@可能導(dǎo)致實(shí)時性無法保證。

5.A

解析思路：實(shí)時時鐘（RTC）提供系統(tǒng)時間，是實(shí)時計(jì)算的基礎(chǔ)。

6.D

解析思路：系統(tǒng)中斷是操作系統(tǒng)層面的中斷，不是實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中的中斷。

7.A

解析思路：ISR執(zhí)行時間短，以確保實(shí)時任務(wù)的及時響應(yīng)。

8.B

解析思路：實(shí)時嵌入式系統(tǒng)中，中斷優(yōu)先級分為高、中、低三級。

9.B

解析思路：搶占式調(diào)度算法允許高優(yōu)先級任務(wù)中斷低優(yōu)先級任務(wù)，提高系統(tǒng)響應(yīng)時間。

10.A

解析思路：任務(wù)狀態(tài)包括運(yùn)行、就緒、等待和完成，不包括延遲狀態(tài)。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.ABCD

解析思路：嵌入式系統(tǒng)實(shí)時計(jì)算需要確定性、高效性、可靠性和可擴(kuò)展性。

2.ABCD

解析思路：VxWorks、FreeRTOS、Linux和WindowsCE都是常見的實(shí)時操作系統(tǒng)。

3.ABCDE

解析思路：實(shí)時操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度策略包括FCFS、SJF、SRTF、固定優(yōu)先級和搶占式。

4.ABCD

解析思路：任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換包括從運(yùn)行到就緒、就緒到運(yùn)行、運(yùn)行到等待和等待到就緒。

5.ABCDE

解析思路：中斷處理流程包括中斷請求、屏蔽、服務(wù)、返回和確認(rèn)。

6.ABCDE

解析思路：時鐘管理包括實(shí)時時鐘、系統(tǒng)時鐘、定時器、振蕩器和時鐘源。

7.ABCDE

解析思路：資源管理包括內(nèi)存、硬件、軟件、任務(wù)和系統(tǒng)資源的管理。

8.ABCDE

解析思路：通信機(jī)制包括串行、并行、網(wǎng)絡(luò)、同步和異步通信。

9.ABCDE

解析思路：抗干擾措施包括電源濾波、地線設(shè)計(jì)、信號屏蔽、過壓保護(hù)和溫度控制。

10.ABCDE

解析思路：調(diào)試與測試方法包括單元、集成、系統(tǒng)、性能和故障注入測試。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：提高CPU主頻雖然可以提高處理速度，但并不能直接提升實(shí)時性。

2.×

解析思路：實(shí)時任務(wù)可能需要不同的優(yōu)先級以滿足實(shí)時性要求。

3.√

解析思路：搶占式調(diào)度允許高優(yōu)先級任務(wù)打斷低優(yōu)先級任務(wù)，提高了靈活性。

4.×

解析思路：ISR不應(yīng)被嵌套執(zhí)行，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致調(diào)度和資源管理問題。

5.√

解析思路：RTC需要外部的晶振提供穩(wěn)定的時鐘信號。

6.√

解析思路：硬件優(yōu)先級仲裁確保了中斷的有序處理。

7.×

解析思路：冗余設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時性。

8.√

解析思路：任務(wù)切換可能需要保存和恢復(fù)上下文，影響系統(tǒng)性能。

9.×

解析思路：任務(wù)狀態(tài)包括運(yùn)行、就緒、等待和完成，不包括延遲狀態(tài)。

10.√

解析思路：資源管理通過調(diào)度算法優(yōu)化，以提高資源利用率和系統(tǒng)性能。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.解析思路：任務(wù)調(diào)度策略分為搶占式和非搶占式，分別闡述其特點(diǎn)和適用場景。

2.解析思路：中斷優(yōu)先級的作用是確保高優(yōu)先級任務(wù)能夠及時響應(yīng)，設(shè)置原