2023年職業(yè)考證-軟考-嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試沖刺押題D卷(含答案)第9期考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______上午試題1.嵌入式系統(tǒng)通常具有專用性和實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，以下哪一項(xiàng)不屬于其常見的設(shè)計(jì)目標(biāo)？A.高度集成B.低功耗C.高昂成本D.可靠性2.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，總線是連接各個(gè)部件的通道。以下哪種總線通常用于連接高速設(shè)備，如顯卡或高速存儲(chǔ)器？A.USBB.PCIeC.I2CD.CAN3.ARM架構(gòu)處理器的工作狀態(tài)包括User模式和Supervisor模式。當(dāng)處理器執(zhí)行一個(gè)非法指令時(shí)，通常會(huì)從User模式切換到哪種模式？A.IRQ模式B.FIQ模式C.Supervisor模式D.System模式4.嵌入式系統(tǒng)中使用的存儲(chǔ)器按用途可分為多種。用于存儲(chǔ)CPU執(zhí)行程序指令的存儲(chǔ)器是？A.RAMB.ROMC.FlashD.EPROM5.以下哪種技術(shù)通常用于在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)硬件加速功能？A.DMAB.CacheC.GPUD.BusMaster6.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的核心特征之一是確定性的實(shí)時(shí)響應(yīng)。以下哪項(xiàng)機(jī)制對(duì)于保證任務(wù)響應(yīng)的確定性至關(guān)重要？A.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配B.優(yōu)先級(jí)調(diào)度C.非搶占式內(nèi)核D.面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)7.在嵌入式Linux系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常注冊(cè)到哪個(gè)子系統(tǒng)以管理硬件設(shè)備？A.NetworkB.FilesystemC.ProcessD.DeviceDrivers8.以下哪種通信協(xié)議常用于汽車電子系統(tǒng)中的分布式控制網(wǎng)絡(luò)？A.EthernetB.BluetoothC.CAND.Wi-Fi9.嵌入式軟件開發(fā)中，使用C語言的主要優(yōu)勢(shì)之一是？A.平臺(tái)無關(guān)性B.高度可視化C.自動(dòng)內(nèi)存管理D.豐富的庫支持10.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行硬件仿真（Emulation）的主要目的是？A.提高系統(tǒng)運(yùn)行速度B.在實(shí)際硬件產(chǎn)出前驗(yàn)證設(shè)計(jì)C.降低開發(fā)成本D.增加系統(tǒng)功能11.以下哪一項(xiàng)不是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見的功耗管理策略？A.使用低功耗元器件B.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）C.增加散熱系統(tǒng)D.睡眠模式（SleepMode）12.根據(jù)馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)，程序指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)存儲(chǔ)空間中，并按順序訪問。這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要缺點(diǎn)是？A.處理器速度較慢B.存儲(chǔ)器容量有限C.指令和數(shù)據(jù)無法并行處理D.硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜13.嵌入式系統(tǒng)中的中斷服務(wù)程序（ISR）通常需要快速執(zhí)行并盡量減少對(duì)主程序流程的干擾。以下哪項(xiàng)編程實(shí)踐不利于提高ISR的效率？A.盡量減少ISR中的任務(wù)切換B.使用原子操作C.在ISR中執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)D.減少ISR的執(zhí)行時(shí)間14.用于描述硬件組件電氣特性的技術(shù)文檔通常是？A.用戶手冊(cè)B.數(shù)據(jù)手冊(cè)（Datasheet）C.系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔D.需求規(guī)格說明書15.嵌入式系統(tǒng)測(cè)試中，針對(duì)特定功能或模塊進(jìn)行的測(cè)試通常稱為？A.集成測(cè)試B.系統(tǒng)測(cè)試C.單元測(cè)試D.性能測(cè)試16.在ARM處理器中，"Load-Store"指令集架構(gòu)意味著所有內(nèi)存操作都必須通過哪個(gè)部件來完成？A.ALUB.ControlUnitC.RegistersD.Cache17.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度算法決定了任務(wù)的執(zhí)行順序和資源分配。以下哪種調(diào)度算法旨在保證高優(yōu)先級(jí)任務(wù)能夠及時(shí)執(zhí)行？A.輪轉(zhuǎn)調(diào)度（RoundRobin）B.優(yōu)先級(jí)調(diào)度（PriorityScheduling）C.多級(jí)隊(duì)列調(diào)度（MultilevelQueueScheduling）D.公平共享調(diào)度（FairShareScheduling）18.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選擇微控制器（MCU）時(shí)需要考慮多個(gè)因素，以下哪項(xiàng)不是主要的技術(shù)因素？A.處理器內(nèi)核類型（如ARMCortex-M）B.內(nèi)存大?。≧AM和Flash）C.外設(shè)接口豐富度（如UART,SPI,I2C）D.操作系統(tǒng)支持情況19.以下哪種方法常用于嵌入式系統(tǒng)中的硬件故障檢測(cè)？A.紅外傳輸B.磁盤碎片整理C.錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正碼（ECC）D.視頻會(huì)議20.嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)通常采用特定的開發(fā)工具鏈，該工具鏈通常包括編譯器、鏈接器、加載器和調(diào)試器。以下哪項(xiàng)工具主要負(fù)責(zé)將匯編代碼或高級(jí)語言源代碼編譯成機(jī)器碼？A.鏈接器B.加載器C.調(diào)試器D.編譯器21.在使用C語言進(jìn)行嵌入式開發(fā)時(shí)，`volatile`關(guān)鍵字的主要作用是？A.提高變量訪問速度B.聲明常量變量C.允許變量在函數(shù)間傳遞D.告知編譯器該變量的值可能被外部因素改變，阻止優(yōu)化22.嵌入式系統(tǒng)中的RTOS通常提供內(nèi)存管理功能。以下哪種內(nèi)存分配方式在嵌入式系統(tǒng)中較為常用，因?yàn)樗唵吻曳峙涞膬?nèi)存不可被操作系統(tǒng)回收？A.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配（使用malloc/free）B.靜態(tài)內(nèi)存分配C.堆內(nèi)存分配D.棧內(nèi)存分配23.以下哪種接口標(biāo)準(zhǔn)常用于連接鍵盤、鼠標(biāo)等低速外設(shè)？A.HDMIB.VGAC.USBD.Ethernet24.在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)性能分析時(shí)，"Profiling"通常指的是？A.分析代碼是否存在語法錯(cuò)誤B.監(jiān)控和記錄程序執(zhí)行期間資源（如CPU、內(nèi)存）的使用情況C.測(cè)試軟件在不同操作系統(tǒng)上的兼容性D.檢查硬件電路的信號(hào)完整性25.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需求分析階段的輸入通常是？A.硬件設(shè)計(jì)圖紙B.軟件源代碼C.用戶需求規(guī)格說明書D.生產(chǎn)成本報(bào)告26.哪種存儲(chǔ)器類型是非易失性的，意味著即使斷電，存儲(chǔ)的信息也能被保留？A.RAMB.ROMC.RegisterD.Cache27.嵌入式系統(tǒng)中，DMA（直接內(nèi)存訪問）技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于？A.提高CPU的運(yùn)算速度B.減少CPU在數(shù)據(jù)傳輸中的干預(yù)，提高效率C.增加內(nèi)存容量D.實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理28.設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí)，需要考慮電磁兼容性（EMC）。以下哪項(xiàng)措施主要是為了減少電磁干擾（EMI）？A.使用屏蔽電纜B.提高系統(tǒng)工作電壓C.增加系統(tǒng)功耗D.降低時(shí)鐘頻率29.以下哪種編程語言通常被認(rèn)為是C語言的一個(gè)超集，并且可以編譯生成與C兼容的機(jī)器碼，常用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)以提供面向?qū)ο筇匦?？A.JavaB.PythonC.C++D.Perl30.在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通常涉及傳感器數(shù)據(jù)采集、無線通信和遠(yuǎn)程控制。以下哪項(xiàng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)某Ｓ梅绞剑緼.SCSIB.BluetoothLEC.SATAD.fiberoptic下午試題31.設(shè)計(jì)一個(gè)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的嵌入式系統(tǒng)，需要采集溫度、濕度和光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。請(qǐng)簡述該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)需要考慮的關(guān)鍵組件，并說明選擇特定接口（如UART,SPI,I2C,或無線模塊接口）的理由。同時(shí)，簡要說明系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的主要功能模塊及其職責(zé)。32.假設(shè)你正在為一個(gè)基于ARMCortex-M4處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度程序。該系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行以下三個(gè)任務(wù)：*任務(wù)A：周期性執(zhí)行，周期100ms，執(zhí)行時(shí)間5ms。*任務(wù)B：周期性執(zhí)行，周期50ms，執(zhí)行時(shí)間10ms。*任務(wù)C：周期性執(zhí)行，周期200ms，執(zhí)行時(shí)間15ms。請(qǐng)選擇一種合適的實(shí)時(shí)調(diào)度算法（如搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度），為這三個(gè)任務(wù)分配優(yōu)先級(jí)，并簡要說明你的理由。畫出任務(wù)在時(shí)間軸上的執(zhí)行示意圖（可以使用占空比或簡單的時(shí)間段表示）。假設(shè)任務(wù)C是后臺(tái)任務(wù)，需要保證其能夠得到服務(wù)，請(qǐng)說明如何設(shè)計(jì)。33.在嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)中，編寫一個(gè)簡單的字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。請(qǐng)描述該驅(qū)動(dòng)程序需要實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵函數(shù)（如`open()`,`read()`,`write()`,`release()`），并簡要說明每個(gè)函數(shù)的功能。在`write()`函數(shù)中，如果輸入的數(shù)據(jù)超過了設(shè)備能處理的最大長度，你將如何處理？（例如，是返回錯(cuò)誤，截?cái)鄶?shù)據(jù)，還是分多次寫入？請(qǐng)說明你的選擇及其理由。）試卷答案上午試題1.C2.B3.C4.B5.C6.B7.D8.C9.A10.B11.C12.C13.C14.B15.C16.D17.B18.D19.C20.D21.D22.D23.C24.B25.C26.B27.B28.A29.C30.B下午試題31.硬件設(shè)計(jì)關(guān)鍵組件：微控制器（MCU）、傳感器接口電路（用于溫度、濕度、光照傳感器）、無線通信模塊（如Wi-Fi或LoRa模塊）、電源管理模塊、最小系統(tǒng)電路（晶振、復(fù)位等）。選擇接口理由：UART適合用于連接低速或中速傳感器，抗干擾能力較好；SPI適合連接需要較高數(shù)據(jù)傳輸速率的傳感器，速度快但需要更多GPIO；I2C適合連接多個(gè)低速傳感器，只需要兩根線（SDA,SCL），但速度較慢且總線負(fù)載能力有限；無線模塊接口根據(jù)所選模塊標(biāo)準(zhǔn)而定（如SPI或UART）。選擇需根據(jù)傳感器特性、數(shù)據(jù)速率要求、系統(tǒng)成本和GPIO資源進(jìn)行權(quán)衡。軟件設(shè)計(jì)主要功能模塊：傳感器數(shù)據(jù)采集模塊（負(fù)責(zé)按設(shè)定頻率讀取各傳感器數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)處理模塊（可能需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波或轉(zhuǎn)換）、無線通信模塊驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)發(fā)送模塊（負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送）、系統(tǒng)定時(shí)與任務(wù)調(diào)度模塊（管理各任務(wù)的執(zhí)行）、用戶接口模塊（可選，用于本地顯示或配置）。32.調(diào)度算法：搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度。任務(wù)優(yōu)先級(jí)分配：*任務(wù)B：最高優(yōu)先級(jí)（周期短，執(zhí)行時(shí)間長，響應(yīng)要求高）*任務(wù)A：次高優(yōu)先級(jí)（周期比任務(wù)C短，執(zhí)行時(shí)間比任務(wù)B短）*任務(wù)C：最低優(yōu)先級(jí)（周期最長）理由：優(yōu)先級(jí)調(diào)度能保證高優(yōu)先級(jí)任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行，滿足實(shí)時(shí)性要求。任務(wù)執(zhí)行時(shí)間越長，其優(yōu)先級(jí)應(yīng)相對(duì)較低。時(shí)間軸執(zhí)行示意圖（簡化表示）：```Time:0-100ms100-150ms150-200ms200-250ms...(周期為100ms)Task:B-------AC-------B-------AC-------...(50ms)(5ms)(15ms)(50ms)(5ms)(15ms)```說明：任務(wù)B在每個(gè)100ms周期內(nèi)首先執(zhí)行，然后任務(wù)A執(zhí)行，最后任務(wù)C執(zhí)行。任務(wù)C作為最低優(yōu)先級(jí)，只有在任務(wù)A和B都阻塞或完成時(shí)才能執(zhí)行。后臺(tái)任務(wù)保證：將任務(wù)C的優(yōu)先級(jí)設(shè)置得足夠高（但低于任務(wù)A和B），確保它不會(huì)被長時(shí)間餓死?；蛘卟捎幂嗈D(zhuǎn)調(diào)度作為補(bǔ)充，當(dāng)高優(yōu)先級(jí)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間過長時(shí)，能輪到低優(yōu)先級(jí)任務(wù)執(zhí)行。更優(yōu)方案是保證任務(wù)C的最低優(yōu)先級(jí)仍能定期得到執(zhí)行的機(jī)會(huì)。33.關(guān)鍵函數(shù)：*`open()`:初始化設(shè)備，可能設(shè)置設(shè)備狀態(tài)，返回0表示成功。功能：建立用戶空間與設(shè)備驅(qū)動(dòng)之間的連接。*`read()`:從設(shè)備緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)并返回給用戶空間。功能：數(shù)據(jù)傳出。*`write()`:將用戶空間數(shù)據(jù)寫入設(shè)備緩沖區(qū)。功能：數(shù)據(jù)傳