2025年大學大三（自動化）嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3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.以下關于嵌入式系統(tǒng)的說法，錯誤的是（）A.嵌入式系統(tǒng)通常是專用的，針對特定應用設計B.嵌入式系統(tǒng)一般不具備操作系統(tǒng)C.嵌入式系統(tǒng)資源有限D.嵌入式系統(tǒng)可靠性要求高2.嵌入式系統(tǒng)硬件的核心是（）A.微處理器B.存儲器C.輸入輸出設備D.通信接口3.下列不屬于嵌入式系統(tǒng)特點的是（）A.高實時性B.高可靠性C.資源豐富D.專用性強4.以下哪種編程語言常用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)（）A.JavaB.PythonC.C/C++D.JavaScript5.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，交叉編譯是指（）A.在宿主機上編譯目標機代碼B.在目標機上編譯宿主機代碼C.在宿主機上編譯宿主機代碼D.在目標機上編譯目標機代碼6.對于嵌入式系統(tǒng)的啟動流程，正確的是（）A.硬件初始化->操作系統(tǒng)啟動->應用程序加載B.操作系統(tǒng)啟動->硬件初始化->應用程序加載C.應用程序加載->硬件初始化->操作系統(tǒng)啟動D.硬件初始化->應用程序加載->操作系統(tǒng)啟動7.嵌入式系統(tǒng)中，中斷處理的優(yōu)先級由（）決定。A.中斷向量表B.操作系統(tǒng)內核C.硬件電路D.應用程序8.以下哪種存儲設備常用于嵌入式系統(tǒng)的程序存儲（）A.硬盤B.光盤C.閃存D.磁帶9.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，調試器的作用是（）A.編寫代碼B.編譯程序C.運行程序D.查找程序中的錯誤10.以下關于嵌入式系統(tǒng)的電源管理，說法正確的是（）A.主要目的是降低功耗B.對系統(tǒng)性能沒有影響C.不需要考慮電源穩(wěn)定性D.只在系統(tǒng)空閑時進行電源管理第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述嵌入式系統(tǒng)的定義和組成部分。12.（15分）說明嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中硬件平臺選型需要考慮的因素。13.（15分）闡述嵌入式系統(tǒng)中實時操作系統(tǒng)的特點和作用。材料：在一個嵌入式系統(tǒng)項目中，需要開發(fā)一個智能家居控制終端，實現(xiàn)對家中多種設備的遠程控制和自動化管理。該終端要連接到無線網(wǎng)絡，接收用戶通過手機APP發(fā)送的控制指令，并根據(jù)指令控制相應設備。同時，要具備一定的智能感知能力，如檢測環(huán)境溫度、濕度等，并根據(jù)預設規(guī)則自動調節(jié)設備狀態(tài)。14.（15分）針對上述智能家居控制終端項目，設計其軟件架構，并說明各部分的功能。材料：某嵌入式系統(tǒng)采用ARM處理器，在調試過程中發(fā)現(xiàn)程序運行出現(xiàn)異常。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是中斷處理程序中的一段代碼導致了問題。中斷處理程序在處理某個特定中斷時，對共享資源進行了錯誤的操作，導致系統(tǒng)狀態(tài)異常。15.（15分）請分析該問題產(chǎn)生的可能原因，并提出解決措施。答案：1.B2.A3.C4.C5.A6.A7.C8.C9.D10.A11.嵌入式系統(tǒng)是一種嵌入到對象體系中的專用計算機系統(tǒng)。它由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分包括微處理器、存儲器、輸入輸出接口等。微處理器是核心，負責執(zhí)行指令；存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù)；輸入輸出接口用于與外部設備交互。軟件部分包括操作系統(tǒng)、應用程序等。操作系統(tǒng)管理系統(tǒng)資源，應用程序實現(xiàn)具體功能。12.硬件平臺選型需考慮多個因素。首先是性能，要滿足應用需求，如處理器的運算能力、處理速度等。其次是功耗，低功耗有利于延長設備續(xù)航。再者是成本，要在預算范圍內選擇合適的硬件。然后是可靠性，確保在各種環(huán)境下穩(wěn)定運行。還有接口類型，要能方便地連接各種外部設備。另外，尺寸和封裝形式也可能影響選型，要符合產(chǎn)品設計要求。13.實時操作系統(tǒng)特點：具有高實時性，能快速響應外部事件；可靠性高，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行；可裁剪性好，能根據(jù)需求定制。作用：能有效管理系統(tǒng)資源，合理調度任務，保證關鍵任務及時執(zhí)行；提供良好的任務同步和通信機制，便于多任務協(xié)作；提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，滿足嵌入式系統(tǒng)對實時性和可靠性的要求。14.軟件架構可分為應用層、中間層和硬件驅動層。應用層負責與手機APP通信，解析控制指令，實現(xiàn)用戶界面展示和業(yè)務邏輯處理。中間層實現(xiàn)網(wǎng)絡通信管理、智能感知數(shù)據(jù)處理以及設備控制邏輯。硬件驅動層負責驅動各種硬件設備，如傳感器、執(zhí)行器等，實現(xiàn)與硬件的交互。15.可能原因：中斷處理程序編寫錯誤，對共享資源操作不當；中斷優(yōu)先級設置不合理，導致該