計(jì)算機(jī)四級(jí)嵌入式設(shè)計(jì)試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪種技術(shù)不是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分？

A.存儲(chǔ)器技術(shù)

B.傳感器技術(shù)

C.超導(dǎo)技術(shù)

D.通信技術(shù)

2.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，下列哪種存儲(chǔ)器最適合存儲(chǔ)系統(tǒng)代碼和常量數(shù)據(jù)？

A.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）

B.只讀存儲(chǔ)器（ROM）

C.靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）

D.快速存儲(chǔ)器（RAM）

3.嵌入式系統(tǒng)通常采用的微控制器與通用微處理器的最大區(qū)別是什么？

A.計(jì)算能力

B.外部存儲(chǔ)能力

C.處理速度

D.內(nèi)部資源集成的程度

4.嵌入式系統(tǒng)的中斷優(yōu)先級(jí)配置中，哪個(gè)寄存器負(fù)責(zé)保存當(dāng)前執(zhí)行中斷的中斷向量？

A.中斷請(qǐng)求寄存器（IRR）

B.中斷使能寄存器（IER）

C.中斷優(yōu)先級(jí)寄存器（IPR）

D.中斷標(biāo)志寄存器（IFR）

5.以下哪個(gè)概念描述了嵌入式系統(tǒng)在執(zhí)行過(guò)程中，為了節(jié)省資源而進(jìn)行的硬件或軟件的簡(jiǎn)化？

A.硬件優(yōu)化

B.軟件壓縮

C.簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

D.資源重用

6.嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）與傳統(tǒng)操作系統(tǒng)相比，最突出的特點(diǎn)是什么？

A.兼容性

B.易用性

C.實(shí)時(shí)性

D.可靠性

7.下列哪個(gè)模塊不屬于嵌入式系統(tǒng)的硬件部分？

A.CPU

B.外設(shè)

C.算法

D.存儲(chǔ)器

8.嵌入式系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)通常涉及以下哪些措施？

A.提高供電穩(wěn)定性

B.采用光耦隔離

C.加裝濾波電路

D.以上都是

9.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，下列哪種任務(wù)調(diào)度算法是最常見的？

A.輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

B.先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法

C.優(yōu)先級(jí)搶占調(diào)度算法

D.分時(shí)調(diào)度算法

10.嵌入式系統(tǒng)中的看門狗定時(shí)器主要用于？

A.電池監(jiān)控

B.實(shí)時(shí)時(shí)鐘

C.故障檢測(cè)與恢復(fù)

D.電壓監(jiān)控

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)常用的處理器類型包括：

A.微控制器

B.微處理器

C.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）

D.應(yīng)用處理器

2.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的硬件設(shè)計(jì)階段通常包括：

A.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

B.原型設(shè)計(jì)

C.電路板設(shè)計(jì)

D.軟件設(shè)計(jì)

3.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的通信接口？

A.UART

B.SPI

C.I2C

D.USB

4.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電源管理的重要性體現(xiàn)在：

A.延長(zhǎng)電池壽命

B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性

C.降低功耗

D.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

5.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)階段需要考慮的因素？

A.實(shí)時(shí)性要求

B.可靠性要求

C.易用性要求

D.成本控制

6.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，常見的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）特性包括：

A.任務(wù)調(diào)度

B.內(nèi)存管理

C.中斷管理

D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)

7.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的抗干擾措施？

A.電磁屏蔽

B.地線設(shè)計(jì)

C.信號(hào)完整性設(shè)計(jì)

D.熱設(shè)計(jì)

8.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行代碼優(yōu)化時(shí)，可以采取以下哪些策略？

A.減少代碼冗余

B.優(yōu)化算法復(fù)雜度

C.代碼模塊化

D.代碼注釋

9.嵌入式系統(tǒng)測(cè)試階段需要關(guān)注的測(cè)試類型包括：

A.單元測(cè)試

B.集成測(cè)試

C.系統(tǒng)測(cè)試

D.兼容性測(cè)試

10.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的開發(fā)工具？

A.編譯器

B.鏈接器

C.調(diào)試器

D.仿真器

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)通常不需要進(jìn)行硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)。（×）

2.嵌入式系統(tǒng)中的微控制器通常具有較高的處理速度。（×）

3.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，軟件和硬件的設(shè)計(jì)是相互獨(dú)立的。（×）

4.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，實(shí)時(shí)性是唯一需要考慮的因素。（×）

5.嵌入式系統(tǒng)中的中斷服務(wù)程序應(yīng)盡可能短小，以減少中斷時(shí)間。（√）

6.嵌入式系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)主要針對(duì)軟件層面。（×）

7.嵌入式系統(tǒng)中的看門狗定時(shí)器可以用來(lái)檢測(cè)程序運(yùn)行是否正常。（√）

8.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮使用開源軟件以降低成本。（×）

9.嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度通常由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)。（√）

10.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，無(wú)需進(jìn)行測(cè)試即可投入使用。（×）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別。

2.解釋嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的作用和重要性。

3.列舉三種常用的嵌入式系統(tǒng)通信接口及其特點(diǎn)。

4.簡(jiǎn)要說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電源管理的重要性。

5.描述嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行代碼優(yōu)化以提高系統(tǒng)性能。

6.解釋嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題答案及解析：

1.C。超導(dǎo)技術(shù)不屬于嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，嵌入式系統(tǒng)更關(guān)注的是實(shí)用性。

2.B。只讀存儲(chǔ)器（ROM）適合存儲(chǔ)系統(tǒng)代碼和常量數(shù)據(jù)，因?yàn)樗谙到y(tǒng)啟動(dòng)時(shí)只讀一次。

3.D。嵌入式系統(tǒng)通常集成多種功能，內(nèi)部資源更為豐富。

4.C。中斷優(yōu)先級(jí)寄存器（IPR）負(fù)責(zé)保存當(dāng)前執(zhí)行中斷的中斷向量。

5.D。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)是指在保證系統(tǒng)功能的前提下，對(duì)硬件或軟件進(jìn)行簡(jiǎn)化以節(jié)省資源。

6.C。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）最突出的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性，能夠滿足特定時(shí)間要求。

7.C。算法屬于軟件范疇，不屬于硬件部分。

8.D?？垢蓴_設(shè)計(jì)涉及硬件和軟件的多個(gè)方面，包括供電穩(wěn)定性、隔離、濾波等。

9.C。優(yōu)先級(jí)搶占調(diào)度算法是RTOS中最常見的任務(wù)調(diào)度算法之一。

10.C?？撮T狗定時(shí)器用于檢測(cè)程序運(yùn)行是否正常，防止程序死鎖或崩潰。

二、多項(xiàng)選擇題答案及解析：

1.A,B,C,D。微控制器、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）和應(yīng)用處理器都是嵌入式系統(tǒng)常用的處理器類型。

2.A,B,C。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、原型設(shè)計(jì)和電路板設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵步驟。

3.A,B,C,D。UART、SPI、I2C和USB都是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的通信接口。

4.A,B,C。電源管理可以延長(zhǎng)電池壽命、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低功耗。

5.A,B,C,D。實(shí)時(shí)性、可靠性、易用性和成本控制都是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)階段需要考慮的因素。

6.A,B,C,D。任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、中斷管理和設(shè)備驅(qū)動(dòng)是RTOS的主要特性。

7.A,B,C,D。電磁屏蔽、地線設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)都是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的抗干擾措施。

8.A,B,C。減少代碼冗余、優(yōu)化算法復(fù)雜度和代碼模塊化是代碼優(yōu)化的策略。

9.A,B,C,D。單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和兼容性測(cè)試都是嵌入式系統(tǒng)測(cè)試階段需要關(guān)注的測(cè)試類型。

10.A,B,C,D。編譯器、鏈接器、調(diào)試器和仿真器都是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的開發(fā)工具。

三、判斷題答案及解析：

1.×。嵌入式系統(tǒng)也需要進(jìn)行硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高性能和降低功耗。

2.×。微控制器通常具有較低的處理速度，但它們通過(guò)高度集成的內(nèi)部資源來(lái)提高效率。

3.×。軟件和硬件設(shè)計(jì)是相互關(guān)聯(lián)的，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮兩者的協(xié)同工作。

4.×。除了實(shí)時(shí)性，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要考慮可靠性、功耗、成本等因素。

5.√。中斷服務(wù)程序應(yīng)盡可能短小，以減少中斷時(shí)間，避免影響其他任務(wù)的執(zhí)行。

6.×。抗干擾設(shè)計(jì)主要針對(duì)硬件層面，包括電路設(shè)計(jì)、材料選擇等。

7.√?？撮T狗定時(shí)器可以檢測(cè)程序運(yùn)行是否正常，并在檢測(cè)到異常時(shí)重置系統(tǒng)。

8.×。開源軟件雖然可以降低成本，但可能存在兼容性、安全性和穩(wěn)定性問題。

9.√。RTOS負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度，確保系統(tǒng)中的任務(wù)按照預(yù)定的時(shí)間要求執(zhí)行。

10.×。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，必須進(jìn)行測(cè)試以確保其功能和穩(wěn)定性。

四、簡(jiǎn)答題答案及解析：

1.嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別在于：嵌入式系統(tǒng)通常具有固定的功能，運(yùn)行周期短，對(duì)功耗和成本有嚴(yán)格的要求；而通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能多樣，運(yùn)行周期長(zhǎng)，對(duì)性能和兼容性要求較高。

2.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的作用是確保系統(tǒng)中的任務(wù)按照預(yù)定的時(shí)間要求執(zhí)行，滿足實(shí)時(shí)性要求，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3.UART、SPI、I2C和USB是常用的嵌入式系統(tǒng)通信接口。UART是一種串行通信接口，具有簡(jiǎn)單的通信協(xié)議和較低的通信速率；SPI是一種高速的串行通信接口，適用于短距離通信；I2C是一種多主從通信接口，適用于多設(shè)備之間的通信；USB是一種高速的通用串行通信接口，