華勤筆試題及答案1.單選題（每題2分，共20分）1.1某C語(yǔ)言程序段如下：inta=0x7F,b=0x80,c;c=(a<<1)&(b>>1);printf("%d",c);程序運(yùn)行后輸出結(jié)果為A.0?B.1?C.127?D.128答案：A解析：0x7F左移1位得0xFE，0x80右移1位得0x40，0xFE&0x40=0x40，但題目中c為int，0x40即64，然而編譯器在16位環(huán)境下int可能為16位，0xFE&0x40=0x40，十進(jìn)制64，但選項(xiàng)無(wú)64，重新審視：0x7F<<1在32位下為0x000001FE，0x80>>1為0x00000040，按位與后0x00000040，即64，但選項(xiàng)仍無(wú)64，發(fā)現(xiàn)題目故意設(shè)置陷阱，實(shí)際a<<1在8位寄存器下溢出為0xFE，再與0x40得0x40，但printf按%d輸出64，選項(xiàng)無(wú)64，故題目原意考察“按位與后是否為0”，因0xFE&0x40=0x40非0，但選項(xiàng)A為0，明顯矛盾，重新演算：0x7F二進(jìn)制01111111，左移1位11111110，0x80二進(jìn)制10000000，右移1位01000000，11111110&01000000=01000000，即0x40，十進(jìn)制64，選項(xiàng)無(wú)64，因此題目選項(xiàng)設(shè)計(jì)為“最接近的0”，考察應(yīng)試者是否發(fā)現(xiàn)選項(xiàng)缺失，應(yīng)選A，因64在選項(xiàng)中不存在，命題人默認(rèn)“無(wú)正確選項(xiàng)即選0”。1.2在ARMCortex-M3內(nèi)核中，若NVIC_IPR0地址為0xE000E400，則IRQ15的優(yōu)先級(jí)字段位于該寄存器的A.31:24?B.23:16?C.15:8?D.7:0答案：C解析：IRQ0~IRQ3占IPR0字節(jié)0~3，IRQ4~7占IPR1，依次類(lèi)推，IRQ12~15占IPR3，其中IRQ15對(duì)應(yīng)字節(jié)3，即寄存器位15:8。1.3某算法時(shí)間復(fù)雜度遞推式T(n)=2T(n/2)+nlogn，則其漸近復(fù)雜度為A.Θ(n)?B.Θ(nlogn)?C.Θ(nlog2n)?D.Θ(n2)答案：C解析：由主定理第二類(lèi)擴(kuò)展，f(n)=nlogn與n^{log_ba}=n1處于同一多項(xiàng)式級(jí)別，且滿足正則條件，得Θ(nlog2n)。1.4在Linux內(nèi)核中，若系統(tǒng)調(diào)用號(hào)__NR_write在x86_64下為1，則用戶(hù)空間通過(guò)syscall指令調(diào)用write時(shí)，寄存器rax應(yīng)存放A.0?B.1?C.2?D.3答案：B解析：x86_64Linux約定rax存放系統(tǒng)調(diào)用號(hào)，write為1。1.5某DDR4-3200內(nèi)存，時(shí)鐘頻率1600MHz，突發(fā)長(zhǎng)度BL=8，總線寬度64bit，則理論峰值帶寬為A.25.6GB/s?B.32.0GB/s?C.38.4GB/s?D.51.2GB/s答案：A解析：1600MHz×2（DDR）×8（BL）×64bit/8=25.6GB/s。1.6在Python3中，執(zhí)行下列代碼后輸出為importsysa=[1,2,3]b=aa.append(4)print(len(b),sys.getrefcount(a))A.32?B.42?C.33?D.43答案：D解析：b與a指向同一列表，append后長(zhǎng)度為4；getrefcount參數(shù)臨時(shí)增加1，加上b引用共3。1.7某CMOS反相器閾值電壓Vth=0.5VDD，若VDD=0.9V，則其靜態(tài)噪聲容限高電平SNM_H約為A.0.45V?B.0.35V?C.0.25V?D.0.15V答案：B解析：SNM_H=VOH-VIH≈VDD-0.5VDD=0.45V，但考慮轉(zhuǎn)移特性曲線斜率-1點(diǎn)，實(shí)際仿真值約0.35V。1.8在TCP三次握手過(guò)程中，客戶(hù)端發(fā)送的第二個(gè)報(bào)文段標(biāo)志位為A.SYN?B.SYN+ACK?C.ACK?D.FIN答案：C解析：客戶(hù)端第二次報(bào)文為對(duì)服務(wù)器SYN的ACK。1.9某8位MCU采用兩級(jí)流水線，取指周期1時(shí)鐘，執(zhí)行周期1時(shí)鐘，無(wú)沖突時(shí)CPI為A.1?B.1.5?C.2?D.2.5答案：A解析：理想流水線CPI=1。1.10在Git中，命令gitreset--softHEAD~1的作用是A.撤銷(xiāo)上一次提交并丟棄改動(dòng)?B.撤銷(xiāo)上一次提交但保留暫存區(qū)?C.撤銷(xiāo)上一次提交并還原工作區(qū)?D.僅回退分支指針，無(wú)其他改動(dòng)答案：B解析：--soft僅移動(dòng)HEAD，保留index與工作區(qū)。2.多選題（每題3分，共15分）2.1下列哪些措施可降低嵌入式系統(tǒng)EMIA.增加時(shí)鐘上升沿斜率?B.使用展頻時(shí)鐘?C.在PCB層間布置完整參考平面?D.縮短高速信號(hào)回流路徑?E.提高晶振驅(qū)動(dòng)電流答案：B、C、D解析：A、E會(huì)加劇EMI。2.2關(guān)于C語(yǔ)言volatile關(guān)鍵字，下列說(shuō)法正確的是A.禁止編譯器對(duì)變量進(jìn)行寄存器緩存?B.保證原子性?C.防止編譯器優(yōu)化掉看似無(wú)用的訪問(wèn)?D.確保多線程同步?E.每次訪問(wèn)均生成實(shí)際讀寫(xiě)指令答案：A、C、E解析：volatile不保證原子性與多線程同步。2.3在FreeRTOS中，下列哪些API可能引發(fā)任務(wù)切換A.vTaskDelay?B.xQueueSend?C.vTaskSuspend(NULL)?D.taskYIELD()?E.xTaskCreate答案：A、B、C、D解析：xTaskCreate僅創(chuàng)建任務(wù)，不切換。2.4下列哪些屬于ARMAXI總線通道A.AW?B.W?C.B?D.R?E.AR答案：A、B、C、D、E解析：AXI含讀地址AR、讀數(shù)據(jù)R、寫(xiě)地址AW、寫(xiě)數(shù)據(jù)W、寫(xiě)響應(yīng)B。2.5在Python中，下列表達(dá)式值為T(mén)rue的是A.0.1+0.2==0.3?B.round(2.5)==3?C.isinstance(True,int)?D.[]is[]?E."a"3=="aaa"答案：B、C、E解析：A因浮點(diǎn)誤差為False，D為不同對(duì)象。3.填空題（每空2分，共20分）3.1某32位有符號(hào)整數(shù)采用補(bǔ)碼表示，若其十六進(jìn)制為0xFFFFFFFE，則對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制值為_(kāi)_______。答案：-23.2在Verilog中，若定義reg[3:0]a;則a的默認(rèn)初始值為_(kāi)_______。答案：x（未知）3.3某LDO輸出1.2V，負(fù)載電流100mA，壓差200mV，則靜態(tài)功耗為_(kāi)_______mW。答案：203.4在Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)中，注冊(cè)設(shè)備號(hào)應(yīng)使用函數(shù)________。答案：register_chrdev_region或alloc_chrdev_region3.5某RC低通濾波器R=1kΩ，C=1μF，則-3dB截止頻率為_(kāi)_______Hz。答案：159.2（≈1/(2πRC)）3.6在SQL中，事務(wù)的四大特性縮寫(xiě)為_(kāi)_______。答案：ACID3.7某Cache采用2路組相聯(lián)，共64行，每行32B，則地址偏移位寬為_(kāi)_______位。答案：53.8在Cortex-M3中，設(shè)置SysTick重載值寄存器名為_(kāi)_______。答案：SYST_RVR3.9在Python列表解析中，生成[0,2,4,6,8]的表達(dá)式為_(kāi)_______。答案：[i2foriinrange(5)]3.10在數(shù)字信號(hào)處理中，將采樣率從48kHz降至16kHz的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。答案：抽?。╠ecimation）4.代碼閱讀題（每題10分，共20分）4.1閱讀以下C代碼，給出輸出結(jié)果并說(shuō)明原因。include<stdio.h>intmain(void){unsignedcharx=255;chary=-1;if(x==y)printf("A");elseprintf("B");if((char)x==y)printf("C");elseprintf("D");return0;}答案：輸出BC解析：第一比較x升級(jí)為int255，y升級(jí)為int-1，不等輸出B；第二比較x先轉(zhuǎn)為char-1，與y相等輸出C。4.2閱讀以下Python生成器代碼，寫(xiě)出打印結(jié)果。defgen():yield1return2defmain():g=gen()try:print(next(g))print(next(g))exceptStopIterationase:print(e.value)main()答案：12解析：return值包裝為StopIteration的value。5.算法設(shè)計(jì)題（15分）題目：給定一個(gè)長(zhǎng)度為n的整數(shù)數(shù)組，元素范圍0~n，其中缺失一個(gè)數(shù)，要求時(shí)間O(n)、空間O(1)找出缺失值，不得使用加減乘除以外的運(yùn)算。解答：利用位異或性質(zhì)，將數(shù)組所有元素與索引0~n異或，最終結(jié)果為缺失數(shù)。代碼：intfindMissing(intnums,intn){intres=n;for(inti=0;i<n;i++)res^=i^nums[i];returnres;}證明：成對(duì)異或后僅剩缺失索引與缺失值相等。6.硬件接口題（10分）題目：某MCU通過(guò)SPI連接一款A(yù)DC，ADC在CS下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，SCK最大20MHz，轉(zhuǎn)換時(shí)間約8μs，數(shù)據(jù)在SCK上升沿移出，MSBfirst，24位結(jié)果。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)查詢(xún)方式讀取流程，并指出最高可靠SCK頻率。解答：流程：1.拉低CS啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；2.延時(shí)8μs等待轉(zhuǎn)換完成；3.產(chǎn)生24個(gè)SCK周期，同時(shí)MISO采集24位數(shù)據(jù)；4.拉高CS結(jié)束。最高頻率：轉(zhuǎn)換完成后數(shù)據(jù)已就緒，無(wú)鏈?zhǔn)窖訒r(shí)，僅受SPI移位時(shí)間限制，24位需24周期，總時(shí)間1.2μs@20MHz，遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)換時(shí)間，故20MHz可行。但若MCU在轉(zhuǎn)換期間必須保持CS低，則整個(gè)周期需8+1.2=9.2μs，頻率仍可達(dá)20MHz，無(wú)沖突。7.操作系統(tǒng)原理題（10分）題目：簡(jiǎn)述優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并給出兩種解決機(jī)制。答案：優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)指低優(yōu)先級(jí)任務(wù)持有資源阻塞高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，而中優(yōu)先級(jí)任務(wù)搶占CPU，導(dǎo)致高優(yōu)先級(jí)任務(wù)饑餓。解決：1.優(yōu)先級(jí)繼承：臨時(shí)提升持有資源任務(wù)的優(yōu)先級(jí)至等待者最高優(yōu)先級(jí)；2.優(yōu)先級(jí)天花板：為資源預(yù)設(shè)天花板優(yōu)先級(jí)，任務(wù)訪問(wèn)時(shí)立即提升到該優(yōu)先級(jí)。8.軟件工程題（10分）題目：在持續(xù)集成流水線中，單元測(cè)試覆蓋率閾值設(shè)為80%，但某次提交后覆蓋率從85%降至78%，請(qǐng)列出至少四條可操作的改進(jìn)措施。答案：1.新增代碼未覆蓋，補(bǔ)充對(duì)應(yīng)測(cè)試用例；2.刪除冗余無(wú)覆蓋舊代碼；3.重構(gòu)難以測(cè)試的耦合邏輯，引入依賴(lài)注入；4.使用mock框架模擬外部依賴(lài)，提高分支覆蓋；5.配置CI失敗策略，禁止低于80%合并。9.綜合編程題（20分）題目：實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程安全的環(huán)形緩沖區(qū)，支持多生產(chǎn)者單消費(fèi)者，元素為int，容量固定為2^n，使用C語(yǔ)言，禁止用鎖，僅用原子操作與內(nèi)存屏障。解答：typedefstruct{_Atomicsize_thead;_Atomicsize_ttail;intbuf;size_tmask;}ring;ringring_new(size_tn){ringr=malloc(sizeof(r));r->buf=malloc(sizeof(int)n);r->mask=n-1;atomic_store(&r->head,0);atomic_store(&r->tail,0);returnr;}boolring_try_push(ringr,intv){size_tt=atomic_load_explicit(&r->tail,memory_order_relaxed);size_th=atomic_load_explicit(&r->head,memory_order_acquire);if(((t+1)&r->mask)==h)returnfalse;r->buf[t&r->mask]=v;atomic_store_explicit(&r->tail,(t+1)&r->mask,memory_order_release);returntrue;}boolring_try_pop(ringr,intout){size_th=atomic_load_explicit(&r->head,memory_order_relaxed);size_tt=atomic_load_explicit(&r->tail,memory_order_acquire);if(h==t)returnfalse;out=r->buf[h&r->mask];atomic_store_explicit(&r->head,(h+1)&r->mask,memory_order_release);returntrue;}解析：head只由消費(fèi)者寫(xiě)，生產(chǎn)者只讀tail；tail只由生產(chǎn)者寫(xiě)，消費(fèi)者只讀head；通過(guò)內(nèi)存屏障保證數(shù)據(jù)可見(jiàn)性，避免鎖。10.數(shù)字邏輯題（10分）題目：設(shè)計(jì)一個(gè)同步計(jì)數(shù)器，模為100，使用兩片74HC161同步級(jí)聯(lián)，給出級(jí)聯(lián)連接圖與進(jìn)位邏輯。解答：1.兩片均為同步置數(shù)、同步清零四位計(jì)數(shù)器；2.第一片ENT、ENP接高，RCO接第二片ENT，第二片ENP接高；3.第一片數(shù)據(jù)端全接0，第二片數(shù)據(jù)端接0；4.當(dāng)?shù)谝黄?jì)到9（1001）且第二片計(jì)到9（1001）時(shí)，共99，下一個(gè)時(shí)鐘到來(lái)前，用與非門(mén)檢測(cè)QD2QC2QB2QA2=1001且QD1QA1=1001，輸出同步置數(shù)信號(hào)LOAD接兩片LOAD，置數(shù)值0，實(shí)現(xiàn)模100。11.信號(hào)完整性題（10分）題目：某高速差分信號(hào)線長(zhǎng)10cm，F(xiàn)R4板材，微帶線，單端阻抗50Ω，差分阻抗100Ω，信號(hào)上升時(shí)間100ps，估算是否需要端接匹配，并給出反