學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁玉林師范學院

《嵌入式系統原理與開發》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、嵌入式操作系統的實時任務調度需要考慮任務的優先級和截止時間。假設一個自動駕駛系統的嵌入式設備，其中有剎車控制任務、轉向控制任務和導航計算任務等。以下關于任務調度的描述，哪一項是不正確的？（）A.剎車控制任務的優先級應該最高，以確保安全B.導航計算任務可以有較長的截止時間，因為其對實時性要求不高C.任務的優先級一旦設定，就不能更改D.可以根據系統的運行情況動態調整任務的優先級和截止時間2、嵌入式操作系統的任務間通信機制除了消息隊列，還有共享內存等方式。假設一個嵌入式系統需要在多個任務之間高效地共享大量數據。以下關于共享內存的描述，哪一項是不正確的？（）A.共享內存可以提供快速的數據交換，但需要同步機制來保證數據的一致性B.多個任務可以同時訪問共享內存區域，提高了數據訪問的效率C.共享內存的分配和釋放由操作系統自動管理，任務無需關心D.共享內存的使用需要謹慎，避免出現內存泄漏和數據競爭等問題3、在一個嵌入式實時控制系統中，如機器人控制系統，需要對多個關節的運動進行精確同步控制。為了實現這一目標，以下哪種同步機制可能會被應用？（）A.硬件定時器B.軟件定時器C.中斷同步D.以上都是4、在嵌入式系統的圖形界面開發中，資源的有效利用很關鍵。假設一個車載導航系統的嵌入式設備，其屏幕分辨率有限。以下關于圖形界面設計的考慮，哪一項是不正確的？（）A.使用簡潔的圖形元素和圖標，減少資源占用B.優化圖形的繪制算法，提高界面的刷新速度C.可以使用高分辨率的圖片，系統會自動進行縮放適配D.考慮用戶的操作習慣，設計直觀易用的界面布局5、嵌入式操作系統在航空航天領域有著嚴格的要求。假設一個航空電子設備需要運行嵌入式操作系統。以下關于航空航天應用中操作系統的特性，正確的是：（）A.高可靠性、容錯性和符合航空標準是必備的B.可以使用普通的嵌入式操作系統，無需特殊考量C.對操作系統的性能和功能要求不高，重點在于成本控制D.航空航天領域的嵌入式操作系統與其他領域沒有差異6、嵌入式操作系統在汽車電子領域有廣泛應用。假設一個汽車的電子控制單元（ECU）需要運行實時操作系統。以下關于汽車電子中操作系統的要求，正確的是：（）A.高可靠性、低延遲響應和符合汽車行業標準是關鍵要求B.可以使用通用的桌面操作系統，無需特殊定制C.對操作系統的性能和穩定性要求不高，重點在于功能實現D.汽車電子中的操作系統與其他嵌入式系統沒有區別7、在嵌入式系統的實時性要求較高的情況下，中斷處理是一個關鍵環節。假設一個嵌入式系統正在執行一個關鍵任務，此時發生了一個高優先級的中斷。以下關于中斷處理的描述，哪一項是不準確的？（）A.系統會立即暫停當前任務，轉去處理中斷B.中斷處理程序應該盡可能短小精悍，以減少中斷響應時間C.中斷處理完成后，系統會回到被中斷的任務繼續執行D.中斷處理程序可以進行復雜的計算和數據處理，以充分利用中斷時間8、假設在一個嵌入式工業自動化設備中，需要與多個不同廠家的傳感器和執行器進行通信和集成。為了解決設備之間的兼容性和互操作性問題，以下哪種通信協議和接口標準可能會被廣泛采用？（）A.ModbusB.CAN總線C.SPID.以上都是9、對于一個運行嵌入式操作系統的智能醫療設備，例如血糖儀，需要與其他醫療設備或醫院信息系統進行數據交互和集成。以下哪種數據接口和標準更適合這種醫療領域的應用？（）A.USB接口，通用的數據傳輸接口B.藍牙低能耗（BLE）接口，低功耗短距離通信C.HL7標準，醫療領域的信息交換標準D.自定義的私有接口和數據格式10、在嵌入式系統的可靠性測試中，壓力測試是一種常用的方法。假設一個嵌入式設備需要在高負載和惡劣環境下長時間穩定運行，以下關于壓力測試的描述，哪一項是不正確的？（）A.壓力測試可以模擬系統在極端情況下的工作狀態，檢測潛在的故障B.壓力測試需要對系統的硬件、軟件和環境進行綜合考慮C.壓力測試只需要關注系統的性能指標，不需要考慮功能的正確性D.壓力測試的結果可以為系統的優化和改進提供依據11、假設在一個嵌入式物聯網設備中，需要實現遠程固件升級功能，以方便設備的維護和功能擴展。為了確保升級過程的安全性和可靠性，以下哪種機制可能會被采用？（）A.數字證書驗證B.版本回滾機制C.斷點續傳D.以上都是12、在嵌入式系統的軟件開發中，代碼優化是提高系統性能的重要手段。假設一個嵌入式音頻處理系統，需要實時處理大量的音頻數據。以下關于代碼優化的方法，哪一項是不正確的？（）A.減少函數調用的層次，提高代碼執行效率B.使用復雜的數據結構來提高代碼的可讀性，而不考慮性能C.優化算法，減少不必要的計算和重復操作D.利用硬件特性，如特定的指令集和寄存器，進行優化13、在一個基于嵌入式操作系統的智能傳感器網絡中，節點之間需要進行低功耗、遠距離的無線通信。以下哪種無線通信技術可能是最佳選擇？（）A.ZigbeeB.Wi-FiC.BluetoothD.LoRa14、在嵌入式系統開發中，對于實時性要求極高的任務，通常采用硬實時的處理方式。假設一個嵌入式控制系統需要在特定的時間內完成對關鍵設備的控制操作。以下關于硬實時任務的描述，正確的是：（）A.硬實時任務必須在規定的截止時間之前完成，否則會導致嚴重后果B.即使系統資源緊張，硬實時任務也能優先獲得所需的資源C.硬實時任務的執行時間可以有一定的彈性，只要在大致范圍內完成即可D.硬實時任務可以被其他高優先級的非實時任務中斷15、嵌入式操作系統的內核架構對于系統性能和資源利用有著重要影響。假設一個資源受限的嵌入式設備，需要高效地運行多個任務。以下關于內核架構的描述，哪一項是不準確的？（）A.微內核架構將核心功能精簡，只保留最基本的部分，其他功能作為服務運行在用戶空間，提高了系統的可擴展性B.宏內核架構將系統的主要功能都集成在內核中，減少了內核與用戶空間的切換開銷，提高了系統的性能C.混合內核架構結合了微內核和宏內核的優點，在保證性能的同時具備一定的可擴展性D.對于資源受限的嵌入式設備，宏內核架構總是比微內核架構更適合，因為其性能更高二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述安全測試的內容和方法。2、（本題5分）嵌入式操作系統中的加密算法硬件加速的實現方式有哪些？3、（本題5分）簡述傳感器測試的方法和注意事項。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析嵌入式操作系統在安防監控視頻分析系統中的地位。論述其在視頻分析、事件檢測和報警處理中的作用，以及面臨的挑戰，如算法復雜性和實時性要求。2、（本題5分）分析嵌入式操作系統中的文件系統安全機制。解釋文件系統安全的重要性，分析常見的文件系統安全機制，如訪問控制、加密等。3、（本題5分）結合實際案例，分析嵌入式操作系統在智能家居環境監測系統中的應用。討論其在空氣質量監測、溫度濕度監測、有害氣體檢測等方面的功能和優勢。4、（本題5分）分析嵌入式操作系統在安防監控視頻服務器中的地位。論述其在視頻存儲、處理和傳輸中的作用，以及面臨的挑戰，如大容量存儲和實時性要求。5、（本題5分）分析嵌入式操作系統在智能窗簾控制系統的定時控制功能中的應用，包括時間設定精度、任務