嵌入式開(kāi)發(fā)中的系統(tǒng)行為分析試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)？

A.實(shí)時(shí)性

B.可靠性

C.可擴(kuò)展性

D.智能化

2.嵌入式系統(tǒng)中的微控制器通常采用以下哪種存儲(chǔ)器？

A.RAM

B.ROM

C.ROM+RAM

D.以上都是

3.嵌入式系統(tǒng)中的中斷服務(wù)程序應(yīng)該具備什么特點(diǎn)？

A.高效性

B.可重入性

C.實(shí)時(shí)性

D.以上都是

4.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中常用的硬件設(shè)計(jì)方法？

A.自頂向下設(shè)計(jì)

B.自底向上設(shè)計(jì)

C.逐步迭代設(shè)計(jì)

D.以上都是

5.嵌入式系統(tǒng)中，以下哪種通信方式適用于高速數(shù)據(jù)傳輸？

A.SPI

B.I2C

C.UART

D.CAN

6.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素？

A.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

B.軟件需求分析

C.硬件選型

D.測(cè)試與調(diào)試

7.嵌入式系統(tǒng)中的看門狗定時(shí)器主要用于什么功能？

A.提高系統(tǒng)可靠性

B.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自恢復(fù)

C.降低系統(tǒng)功耗

D.以上都是

8.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的特點(diǎn)？

A.實(shí)時(shí)性

B.可靠性

C.開(kāi)放性

D.高效性

9.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理主要涉及哪些方面？

A.硬件電源管理

B.軟件電源管理

C.以上都是

D.以上都不是

10.嵌入式系統(tǒng)中的系統(tǒng)行為分析主要目的是什么？

A.優(yōu)化系統(tǒng)性能

B.提高系統(tǒng)可靠性

C.降低系統(tǒng)功耗

D.以上都是

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些因素需要考慮？

A.系統(tǒng)功耗

B.硬件可靠性

C.硬件成本

D.硬件兼容性

E.硬件易用性

2.在嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，以下哪些步驟是必要的？

A.軟件需求分析

B.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

C.硬件選型

D.編碼實(shí)現(xiàn)

E.測(cè)試與調(diào)試

3.嵌入式系統(tǒng)中的中斷管理包括哪些內(nèi)容？

A.中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置

B.中斷服務(wù)程序編寫

C.中斷嵌套處理

D.中斷屏蔽

E.中斷恢復(fù)

4.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)常用的通信接口？

A.UART

B.SPI

C.I2C

D.CAN

E.USB

5.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）通常具備哪些功能？

A.任務(wù)調(diào)度

B.內(nèi)存管理

C.定時(shí)器管理

D.信號(hào)量管理

E.文件系統(tǒng)管理

6.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理策略包括哪些？

A.睡眠模式

B.掛起模式

C.空閑模式

D.關(guān)閉模式

E.低功耗模式

7.嵌入式系統(tǒng)中的看門狗定時(shí)器有哪些作用？

A.防止系統(tǒng)死鎖

B.防止程序跑飛

C.提高系統(tǒng)可靠性

D.降低系統(tǒng)功耗

E.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自恢復(fù)

8.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的原則？

A.可維護(hù)性

B.可擴(kuò)展性

C.可移植性

D.可重用性

E.可讀性

9.嵌入式系統(tǒng)中的系統(tǒng)行為分析可以幫助我們做什么？

A.識(shí)別系統(tǒng)瓶頸

B.優(yōu)化系統(tǒng)性能

C.提高系統(tǒng)可靠性

D.降低系統(tǒng)功耗

E.評(píng)估系統(tǒng)安全性

10.嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，以下哪些是常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)工具？

A.編譯器

B.鏈接器

C.調(diào)試器

D.版本控制系統(tǒng)

E.仿真器

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)通常采用專用的微控制器作為核心處理器。（√）

2.嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)只需要關(guān)注硬件相關(guān)的部分。（×）

3.嵌入式系統(tǒng)中的中斷服務(wù)程序可以無(wú)限期地執(zhí)行，不會(huì)影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。（×）

4.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）必須支持任務(wù)之間的同步和通信。（√）

5.嵌入式系統(tǒng)中的看門狗定時(shí)器在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不需要重置。（×）

6.嵌入式系統(tǒng)的電源管理可以顯著降低系統(tǒng)的功耗。（√）

7.嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可以不考慮硬件的物理布局。（×）

8.嵌入式系統(tǒng)中的通信接口可以完全由軟件實(shí)現(xiàn)，不需要硬件支持。（×）

9.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）可以保證所有任務(wù)都能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)完成。（√）

10.嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，測(cè)試與調(diào)試是軟件設(shè)計(jì)階段最重要的工作之一。（√）

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)中的中斷優(yōu)先級(jí)的作用。

3.說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的任務(wù)調(diào)度機(jī)制。

4.列舉三種常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)通信接口，并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。

5.描述嵌入式系統(tǒng)電源管理策略中的睡眠模式是如何實(shí)現(xiàn)的。

6.簡(jiǎn)要說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)行為分析在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要性。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

解析思路：嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括實(shí)時(shí)性、可靠性和可擴(kuò)展性，而智能化是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向，但不是其主要特點(diǎn)。

2.D

解析思路：微控制器通常集成了ROM和RAM，因此選擇D。

3.D

解析思路：中斷服務(wù)程序需要高效、可重入和實(shí)時(shí)，以確保系統(tǒng)在處理中斷時(shí)不會(huì)影響其他任務(wù)的執(zhí)行。

4.B

解析思路：自底向上設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的一種方法，而自頂向下、逐步迭代設(shè)計(jì)也是常用的設(shè)計(jì)方法。

5.D

解析思路：CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）是一種適用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，適用于需要高可靠性和實(shí)時(shí)性的嵌入式系統(tǒng)。

6.C

解析思路：軟件需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和測(cè)試與調(diào)試是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素，而硬件選型屬于硬件設(shè)計(jì)范疇。

7.D

解析思路：看門狗定時(shí)器主要用于防止系統(tǒng)死鎖和程序跑飛，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自恢復(fù)，同時(shí)提高系統(tǒng)可靠性。

8.C

解析思路：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的特點(diǎn)包括實(shí)時(shí)性、可靠性和高效性，而開(kāi)放性不是RTOS的必要特點(diǎn)。

9.C

解析思路：電源管理涉及硬件和軟件兩個(gè)方面，包括硬件電源管理和軟件電源管理。

10.D

解析思路：系統(tǒng)行為分析有助于識(shí)別系統(tǒng)瓶頸、優(yōu)化性能、提高可靠性和降低功耗。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,C,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮功耗、可靠性、成本、兼容性和易用性等因素。

2.A,B,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括需求分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)和測(cè)試調(diào)試等步驟。

3.A,B,C,D,E

解析思路：中斷管理包括優(yōu)先級(jí)設(shè)置、服務(wù)程序編寫、嵌套處理、屏蔽和恢復(fù)等。

4.A,B,C,D,E

解析思路：UART、SPI、I2C、CAN和USB都是常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)通信接口。

5.A,B,C,D,E

解析思路：RTOS通常具備任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、定時(shí)器管理、信號(hào)量管理和文件系統(tǒng)管理等功能。

6.A,B,C,D,E

解析思路：電源管理策略包括睡眠模式、掛起模式、空閑模式、關(guān)閉模式和低功耗模式。

7.A,B,C,D

解析思路：看門狗定時(shí)器的作用包括防止死鎖、防止程序跑飛、提高可靠性和實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)。

8.A,B,C,D,E

解析思路：嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可移植性、可重用性和可讀性等原則。

9.A,B,C,D,E

解析思路：系統(tǒng)行為分析有助于識(shí)別瓶頸、優(yōu)化性能、提高可靠性和降低功耗，同時(shí)評(píng)估系統(tǒng)安全性。

10.A,B,C,D,E

解析思路：編譯器、鏈接器、調(diào)試器、版本控制系統(tǒng)和仿真器是常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具。

三、判斷題

1.√

解析思路：嵌入式系統(tǒng)通常采用專用的微控制器作為核心處理器，這是其特點(diǎn)之一。

2.×

解析思路：嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)不僅關(guān)注硬件相關(guān)部分，還需要考慮軟件的架構(gòu)、算法和接口等。

3.×

解析思路：中斷服務(wù)程序需要快速執(zhí)行，以避免影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

4.√

解析思路：RTOS必須支持任務(wù)之間的同步和通信，以確保系統(tǒng)的正確運(yùn)行。

5.×

解析思路：看門狗定時(shí)器在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)需要定期重置，以防止系統(tǒng)進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)。

6.√

解析思路：電源管理策略可以顯著降低系