自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁青島黃海學院

《嵌入式項目實訓》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在嵌入式操作系統中，設備驅動程序起著重要的作用。假設要為一個新型的傳感器開發設備驅動程序，該傳感器具有獨特的接口和通信協議。為了確保驅動程序的高效性、穩定性和可移植性，以下哪種開發方法和技術是最為關鍵的？（）A.直接在操作系統內核中編寫驅動代碼B.使用操作系統提供的驅動框架和接口C.參考類似傳感器的驅動程序進行修改D.自行設計全新的驅動架構2、在嵌入式操作系統中，文件系統的選擇會影響系統的性能和存儲效率。假設一個嵌入式設備需要存儲大量的小文件，并且對文件的讀寫速度有較高要求。以下哪種文件系統更適合這種應用場景？（）A.FAT文件系統B.NTFS文件系統C.EXT文件系統D.JFFS2文件系統3、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4、在嵌入式系統的存儲擴展中，外部存儲器如SD卡和eMMC可以提供額外的存儲空間。假設一個嵌入式設備需要擴展存儲容量。以下關于存儲擴展的描述，哪一項是不正確的？（）A.選擇存儲設備時需要考慮容量、速度、接口類型和功耗等因素B.可以通過文件系統將外部存儲器與內部存儲器統一管理C.存儲擴展不會對系統的啟動時間和運行性能產生影響D.在使用外部存儲器時，需要注意數據的讀寫權限和訪問控制5、嵌入式操作系統的內核架構有多種選擇，如單核架構和多核架構。假設一個復雜的工業控制嵌入式系統，需要同時處理多個高并發的任務。在這種情況下，以下關于內核架構的選擇，哪一項是最合適的？（）A.單核架構，因為其編程模型簡單，易于開發和調試B.多核架構，能夠更好地應對高并發任務，提高系統性能C.無論單核還是多核架構都可以，對系統性能沒有影響D.選擇架構主要取決于開發團隊的技術偏好，而不是系統需求6、在嵌入式系統的存儲管理中，閃存（FlashMemory）是常用的存儲介質。假設一個嵌入式導航設備需要頻繁讀寫數據到閃存中。以下關于閃存的使用和管理，哪一項是需要特別注意的？（）A.不需要考慮擦除操作，直接寫入數據即可B.閃存的讀寫速度比傳統硬盤快，無需優化讀寫操作C.由于閃存具有有限的擦寫次數，需要采用均衡磨損算法延長其壽命D.閃存的容量很大，可以隨意存儲大量臨時數據7、在一個基于嵌入式操作系統的智能家居系統中，需要同時處理多種類型的任務，包括環境監測、設備控制和用戶交互?？紤]到系統資源有限和不同任務的優先級差異，為了有效地管理內存資源，以下哪種內存管理技術可能最為合適？（）A.固定分區內存管理B.動態分區內存管理C.分頁式內存管理D.分段式內存管理8、當為一個嵌入式設備開發圖形用戶界面（GUI）時，需要考慮界面的簡潔性、響應速度和資源消耗。假設該設備的屏幕尺寸較小，處理能力有限。以下哪種GUI框架和技術最為合適？（）A.QtB.GTK+C.MicroWindowsD.自行開發簡單的圖形庫9、嵌入式操作系統的設備驅動開發是系統集成的關鍵環節。假設要開發一個新的傳感器驅動。以下關于驅動開發的描述，正確的是：（）A.直接使用通用的傳感器驅動代碼，不進行任何修改B.深入了解傳感器的工作原理和通信協議，按照操作系統的驅動框架進行開發C.忽略設備的特性和操作系統的要求，自行設計驅動接口D.設備驅動開發與操作系統內核無關，可以獨立完成10、假設在一個嵌入式工業控制器中，需要同時運行多個實時任務和非實時任務。為了確保實時任務不受非實時任務的干擾，以下哪種內核架構可能是最適合的？（）A.單內核架構B.微內核架構C.宏內核架構D.混合內核架構11、在一個嵌入式工業監測系統中，如化工廠的環境監測系統，需要對多種環境參數進行實時監測和預警。為了提高系統的可靠性和穩定性，以下哪種容錯和故障診斷技術可能會被應用？（）A.傳感器冗余B.自診斷算法C.故障預警機制D.以上都是12、在嵌入式系統的圖形顯示中，Framebuffer是一種常用的機制。假設一個嵌入式設備需要在屏幕上顯示圖像和文字，以下關于Framebuffer的描述，哪一項是不正確的？（）A.Framebuffer是一塊內存區域，用于存儲屏幕的圖像數據B.應用程序可以直接對Framebuffer進行讀寫操作，實現圖形顯示C.Framebuffer的大小和顏色深度由硬件決定，不可更改D.通過對Framebuffer的操作，可以實現各種圖形效果和動畫13、嵌入式操作系統中的進程間通信（IPC）機制用于不同進程之間的數據交換和協調工作。假設一個嵌入式系統中有多個進程需要協同完成一項任務，以下關于進程間通信的描述，哪一項是不準確的？（）A.管道是一種簡單的進程間通信方式，數據只能單向流動B.消息隊列可以實現進程間的異步通信，消息可以按照一定的優先級進行處理C.共享內存可以提供高效的進程間數據共享，但需要注意同步和互斥問題D.進程間通信只適用于同一種操作系統中的進程，不同操作系統之間的進程無法進行通信14、當為一個嵌入式設備選擇操作系統時，需要考慮其應用領域和需求特點。假設一個設備需要支持實時性、低功耗和小型化，同時開發難度要相對較低。以下哪種嵌入式操作系統最為適合？（）A.FreeRTOSB.LinuxC.WindowsCED.VxWorks15、在嵌入式系統的應用開發中，多任務調度是常見的需求。假設一個嵌入式設備需要同時運行多個實時任務和非實時任務。以下關于任務調度的描述，哪一項是不正確的？（）A.實時任務通常具有更高的優先級，以保證其在規定時間內得到執行B.非實時任務可以在實時任務空閑時獲得處理器資源C.任務調度算法只考慮任務的優先級，不考慮任務的執行時間和資源需求D.可以采用搶占式調度或非搶占式調度策略，根據系統需求進行選擇16、在嵌入式系統開發中，電源管理的策略需要根據系統的工作模式進行調整。假設一個嵌入式設備有正常工作模式和低功耗模式。以下關于電源管理模式切換的描述，正確的是：（）A.根據系統的負載和任務需求，自動在不同模式之間切換B.由用戶手動選擇電源管理模式，以適應不同的使用場景C.系統始終保持在正常工作模式，以保證性能不受影響D.低功耗模式只在電池電量低于一定閾值時啟用17、在嵌入式系統的存儲架構中，ROM和RAM都有各自的用途。假設一個嵌入式設備需要存儲固化的程序代碼和運行時的數據。以下關于存儲選擇的描述，正確的是：（）A.將程序代碼和數據都存儲在ROM中，以保證數據不丟失B.把程序代碼存儲在ROM，運行時的數據存儲在RAM中C.全部使用RAM存儲，提高讀寫速度D.存儲選擇對系統性能沒有影響，可以隨意安排18、在嵌入式系統的存儲擴展中，外部存儲卡的使用很常見。假設一個數碼相機的嵌入式系統需要使用SD卡擴展存儲容量。以下關于SD卡的使用，哪一項是不正確的？（）A.可以在運行時動態插拔SD卡，系統會自動識別B.需要考慮SD卡的讀寫速度和容量，以滿足系統需求C.對SD卡的操作需要進行錯誤處理，防止數據丟失D.不同類型的SD卡（如SDHC和SDXC）在嵌入式系統中可以通用19、嵌入式操作系統中的文件系統通常需要支持掉電保護。假設一個嵌入式設備在寫入文件時突然掉電。以下關于掉電保護的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以采用日志文件系統來記錄文件操作的過程，以便在掉電后恢復B.掉電保護機制需要硬件提供電源備份或者電容儲能C.文件系統的緩存管理對于掉電保護至關重要，應及時將緩存數據寫入存儲介質D.一旦發生掉電，文件系統中的數據必然會丟失，無法恢復20、對于一個基于嵌入式操作系統的實時控制系統，例如工業自動化中的機器人手臂控制，系統需要對外部輸入的信號做出快速且準確的響應，響應時間要求在毫秒級別。同時，系統還需要保證任務執行的確定性和可預測性。以下哪種調度算法更能滿足這種實時性和確定性的要求？（）A.先來先服務調度算法B.優先級調度算法，根據任務的緊急程度分配優先級C.最短作業優先調度算法D.時間片輪轉調度算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述壓力測試的場景和指標。2、（本題5分）解釋在嵌入式系統中如何構建可信執行環境。3、（本題5分）簡述如何評估嵌入式操作系統的穩定性。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，在嵌入式系統中使用流量趨勢預測傳感器預測液體流量趨勢。2、（本題5分）實現一個嵌入式程序，使用風速差傳感器檢測風速差。3、（本題5分）在嵌入式系統中，實現一個跳表數據結構，并進行插入和查找操作。4、（本題5分）設計一個程序，在嵌入式系統中使用壓力波動傳感器測量壓力波動。5、（本題5分）