嵌入式系統中斷處理試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統中，以下哪一項不是中斷源？

A.外部事件

B.硬件故障

C.軟件請求

D.內部事件

2.在嵌入式系統中，以下哪個中斷優先級最高？

A.系統定時器中斷

B.外部中斷

C.串口中斷

D.硬件看門狗中斷

3.嵌入式系統中，中斷向量表通常存儲在哪個內存區域？

A.RAM

B.ROM

C.SFR（特殊功能寄存器）

D.FLASH

4.在中斷服務程序中，以下哪個步驟是錯誤的？

A.保存當前程序的上下文

B.處理中斷事件

C.恢復程序上下文

D.改變中斷優先級

5.以下哪種中斷類型屬于非屏蔽中斷？

A.可屏蔽中斷

B.優先級中斷

C.同步中斷

D.非屏蔽中斷

6.嵌入式系統中，中斷標志位通常設置在哪個寄存器中？

A.中斷控制器寄存器

B.狀態寄存器

C.中斷向量表

D.中斷服務程序

7.以下哪種中斷響應方式最簡單？

A.中斷向量表法

B.查表法

C.矢量地址法

D.硬件查詢法

8.在中斷服務程序中，以下哪個步驟是多余的？

A.保存當前程序的上下文

B.檢查中斷優先級

C.恢復程序上下文

D.清除中斷標志位

9.嵌入式系統中，中斷優先級反轉問題通常是由于以下哪個原因引起的？

A.中斷嵌套處理不當

B.中斷處理時間過長

C.硬件故障

D.軟件設計缺陷

10.在中斷服務程序中，以下哪個步驟是正確的？

A.修改中斷優先級

B.檢查中斷標志位

C.清除中斷標志位

D.修改中斷向量表

二、多項選擇題（每題3分，共5題）

1.嵌入式系統中，以下哪些屬于中斷處理的基本步驟？

A.檢查中斷標志位

B.保存當前程序的上下文

C.執行中斷服務程序

D.恢復程序上下文

2.以下哪些是中斷優先級管理的方法？

A.軟件優先級管理

B.硬件優先級管理

C.固定優先級管理

D.可變優先級管理

3.在中斷服務程序中，以下哪些是影響中斷響應時間的因素？

A.中斷嵌套

B.中斷處理時間

C.硬件設計

D.軟件設計

4.以下哪些是中斷控制器的功能？

A.控制中斷請求

B.管理中斷優先級

C.保存中斷服務程序

D.生成中斷向量

5.嵌入式系統中，以下哪些是中斷處理的優勢？

A.提高系統響應速度

B.降低系統功耗

C.提高系統穩定性

D.優化資源利用率

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統中，以下哪些是常見的中斷類型？

A.外部中斷

B.軟件中斷

C.同步中斷

D.異步中斷

E.模擬中斷

2.在中斷處理過程中，以下哪些是中斷控制器需要完成的工作？

A.接收中斷請求

B.判斷中斷優先級

C.保存中斷服務程序的返回地址

D.向CPU發出中斷信號

E.管理中斷嵌套

3.以下哪些是中斷服務程序設計時需要考慮的因素？

A.中斷響應時間

B.中斷處理時間

C.中斷嵌套

D.中斷優先級

E.中斷資源分配

4.嵌入式系統中，以下哪些是中斷優先級反轉問題的解決方法？

A.優化中斷服務程序

B.增加硬件資源

C.調整中斷優先級

D.使用中斷屏蔽技術

E.使用定時器中斷

5.以下哪些是中斷處理中可能遇到的問題？

A.中斷沖突

B.中斷優先級反轉

C.中斷響應時間過長

D.中斷嵌套不當

E.中斷服務程序執行錯誤

6.在嵌入式系統中，以下哪些是中斷處理的關鍵技術？

A.中斷向量表

B.中斷控制器

C.中斷服務程序

D.中斷優先級管理

E.中斷嵌套處理

7.以下哪些是中斷處理中可能使用的同步機制？

A.互斥鎖

B.信號量

C.事件標志組

D.條件變量

E.臨界區

8.嵌入式系統中，以下哪些是中斷服務程序優化的方法？

A.減少中斷處理時間

B.優化中斷服務程序結構

C.使用中斷優先級反轉技術

D.使用中斷屏蔽技術

E.使用中斷向量表技術

9.以下哪些是中斷處理中可能使用的硬件資源？

A.中斷控制器

B.定時器

C.串口

D.ADC

E.DAC

10.嵌入式系統中，以下哪些是中斷處理中可能使用的軟件技術？

A.中斷服務程序優化

B.中斷優先級管理

C.中斷嵌套處理

D.中斷同步機制

E.中斷資源分配

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統中的中斷優先級是固定的，無法在運行時改變。（×）

2.中斷向量表是存儲中斷服務程序入口地址的區域。（√）

3.中斷標志位只有在硬件響應中斷后才會被設置。（√）

4.中斷優先級反轉問題不會影響系統的實時性。（×）

5.在中斷服務程序中，不需要考慮中斷嵌套的情況。（×）

6.中斷屏蔽可以防止中斷請求在執行重要任務時發生。（√）

7.中斷服務程序不應該改變中斷優先級。（√）

8.嵌入式系統中的中斷控制器通常由軟件控制。（×）

9.中斷服務程序應該立即處理中斷請求，以避免中斷嵌套。（√）

10.嵌入式系統中的中斷處理可以不使用中斷向量表。（×）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述嵌入式系統中斷處理的基本流程。

2.解釋中斷優先級反轉問題的概念及其產生原因。

3.說明中斷向量表在嵌入式系統中的作用。

4.列舉至少三種減少中斷響應時間的策略。

5.簡要說明中斷嵌套的概念及其在嵌入式系統中的應用。

6.描述如何設計一個有效的中斷服務程序，并解釋為什么設計中斷服務程序時需要考慮中斷響應時間和中斷處理時間。

試卷答案如下

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.B

解析：硬件故障不是中斷源，而是中斷的原因之一。

2.A

解析：系統定時器中斷通常用于系統時鐘管理，優先級最高。

3.B

解析：中斷向量表通常存儲在只讀存儲器（ROM）中。

4.D

解析：改變中斷優先級通常不在中斷服務程序中進行。

5.D

解析：非屏蔽中斷不受CPU指令控制，無法屏蔽。

6.B

解析：中斷標志位通常在狀態寄存器中設置。

7.A

解析：中斷向量表法是最直接的中斷響應方式。

8.C

解析：清除中斷標志位是在中斷服務程序完成后進行的。

9.A

解析：中斷嵌套處理不當會導致中斷優先級反轉。

10.C

解析：清除中斷標志位是中斷服務程序的標準操作。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.ABCD

解析：這些是中斷處理的基本步驟。

2.ABD

解析：這些是中斷控制器的主要功能。

3.ABCD

解析：這些因素都會影響中斷響應時間。

4.ABCDE

解析：這些都是解決中斷優先級反轉問題的方法。

5.ABCDE

解析：這些是中斷處理中可能遇到的問題。

6.ABCDE

解析：這些都是中斷處理的關鍵技術。

7.ABCD

解析：這些都是中斷處理中可能使用的同步機制。

8.ABCDE

解析：這些都是中斷服務程序優化的方法。

9.ABCDE

解析：這些都是中斷處理中可能使用的硬件資源。

10.ABCDE

解析：這些都是中斷處理中可能使用的軟件技術。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析：中斷優先級可以通過軟件調整。

2.√

解析：中斷向量表用于快速定位中斷服務程序。

3.√

解析：中斷標志位由硬件在響應中斷時設置。

4.×

解析：中斷優先級反轉會影響系統的實時性。

5.×

解析：中斷嵌套是嵌入式系統中的一個重要特性。

6.√

解析：中斷屏蔽可以防止低優先級中斷打斷高優先級任務。

7.√

解析：中斷服務程序不應改變其優先級。

8.×

解析：中斷控制器通常由硬件實現。

9.√

解析：中斷服務程序應盡快處理，以允許中斷嵌套。

10.×

解析：中斷向量表是中斷處理中必不可少的。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.嵌入式系統中斷處理的基本流程包括：檢測中斷請求、判斷中斷優先級、保存當前程序狀態、調用中斷服務程序、恢復程序狀態、返回中斷前狀態。

2.中斷優先級反轉問題是指在嵌套中斷處理中，較低優先級的中斷服務程序延遲處理，導致較高優先級的中斷無法及時響應，從而影響了系統的實時性能。其產生原因可能包括中斷嵌套處理不當、中斷服務程序執行時間過長等。

3.中斷向量表在嵌入式系統中的作用是提供中斷服務程序的入口地址，使得CPU能夠在接收到中斷請求后，快速跳轉到對應的中斷服務程序進行執行。

4.減少中斷響應時間的策略包括：優化中斷服務程序代碼、減少中斷處理時間、使用快速中斷響應機制、合理配置中斷優先級等。

5.中斷嵌套是指當一個中斷服務程序正在執行時，另一個優先級