嵌入式實(shí)時(shí)性分析試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的關(guān)鍵性能指標(biāo)是什么？

A.運(yùn)行速度

B.響應(yīng)時(shí)間

C.穩(wěn)定性

D.可靠性

2.以下哪個(gè)不是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的特點(diǎn)？

A.確定性

B.可靠性

C.易用性

D.分時(shí)處理

3.嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性分析主要考慮哪些因素？

A.硬件資源

B.軟件設(shè)計(jì)

C.操作系統(tǒng)

D.以上都是

4.以下哪個(gè)不是實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的任務(wù)？

A.實(shí)時(shí)任務(wù)

B.非實(shí)時(shí)任務(wù)

C.臨界區(qū)任務(wù)

D.優(yōu)先級(jí)任務(wù)

5.在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)如何確定？

A.隨機(jī)分配

B.根據(jù)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

C.根據(jù)任務(wù)重要性

D.以上都是

6.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法主要有哪些？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

D.以上都是

7.以下哪個(gè)不是實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的中斷？

A.中斷請(qǐng)求

B.中斷處理

C.中斷屏蔽

D.中斷向量

8.在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，如何保證中斷的實(shí)時(shí)性？

A.降低中斷優(yōu)先級(jí)

B.增加中斷優(yōu)先級(jí)

C.禁用中斷

D.以上都是

9.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的定時(shí)器主要有哪些作用？

A.定時(shí)喚醒任務(wù)

B.控制任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

C.生成中斷

D.以上都是

10.以下哪個(gè)不是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能測(cè)試方法？

A.性能分析

B.實(shí)時(shí)性測(cè)試

C.壓力測(cè)試

D.兼容性測(cè)試

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共5題）

1.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些？

A.確定性

B.響應(yīng)時(shí)間

C.可靠性

D.易用性

2.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法有哪些？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

3.實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的中斷有哪些？

A.中斷請(qǐng)求

B.中斷處理

C.中斷屏蔽

D.中斷向量

4.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的定時(shí)器有哪些作用？

A.定時(shí)喚醒任務(wù)

B.控制任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

C.生成中斷

D.實(shí)時(shí)性能測(cè)試

5.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能測(cè)試方法有哪些？

A.性能分析

B.實(shí)時(shí)性測(cè)試

C.壓力測(cè)試

D.兼容性測(cè)試

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）

1.簡(jiǎn)述實(shí)時(shí)系統(tǒng)的定義及其特點(diǎn)。

2.簡(jiǎn)述實(shí)時(shí)系統(tǒng)中任務(wù)的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。

四、論述題（10分）

論述實(shí)時(shí)系統(tǒng)中中斷處理對(duì)實(shí)時(shí)性的影響。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的硬件資源包括：

A.處理器

B.內(nèi)存

C.通信接口

D.輸入/輸出設(shè)備

E.電源管理

2.以下哪些屬于實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)原則？

A.可維護(hù)性

B.可擴(kuò)展性

C.高效性

D.可靠性

E.易用性

3.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）通常具備以下哪些功能？

A.任務(wù)調(diào)度

B.中斷管理

C.內(nèi)存管理

D.文件系統(tǒng)

E.網(wǎng)絡(luò)通信

4.在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中，任務(wù)可以分為以下哪些類型？

A.實(shí)時(shí)任務(wù)

B.非實(shí)時(shí)任務(wù)

C.周期任務(wù)

D.即時(shí)任務(wù)

E.異步任務(wù)

5.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)度策略包括：

A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

B.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

C.最短剩余時(shí)間優(yōu)先（SRTF）

D.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

E.先來先服務(wù)（FCFS）

6.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的同步機(jī)制主要包括：

A.信號(hào)量

B.互斥鎖

C.條件變量

D.事件標(biāo)志

E.臨界區(qū)

7.以下哪些是實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的中斷類型？

A.外部中斷

B.軟件中斷

C.同步中斷

D.異步中斷

E.高級(jí)中斷

8.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的定時(shí)器用于：

A.定時(shí)任務(wù)執(zhí)行

B.產(chǎn)生周期性中斷

C.精確計(jì)時(shí)

D.控制實(shí)時(shí)性能

E.系統(tǒng)自檢

9.以下哪些是實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)性能測(cè)試指標(biāo)？

A.響應(yīng)時(shí)間

B.周期性

C.可預(yù)測(cè)性

D.穩(wěn)定性

E.適應(yīng)性

10.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的資源分配策略包括：

A.最優(yōu)分配

B.隨機(jī)分配

C.動(dòng)態(tài)分配

D.靜態(tài)分配

E.分層分配

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)優(yōu)先級(jí)越高，其執(zhí)行時(shí)間就越短。（）

2.在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中，所有任務(wù)都應(yīng)該被賦予相同的優(yōu)先級(jí)。（）

3.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的調(diào)度算法決定了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能。（）

4.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的中斷處理通常不會(huì)影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。（）

5.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略總是優(yōu)先執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)。（）

6.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中，任務(wù)可以隨時(shí)被系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行，不受任何限制。（）

7.在實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中，中斷服務(wù)例程（ISR）應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)短以減少對(duì)系統(tǒng)的影響。（）

8.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)可以無限期地阻塞，等待某個(gè)事件的發(fā)生。（）

9.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的定時(shí)器通常用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)的周期性執(zhí)行。（）

10.實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中的資源分配策略對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能沒有顯著影響。（）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度的重要性及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響。

2.解釋實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的概念，并說明如何避免優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)。

3.簡(jiǎn)要描述實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中中斷處理的基本流程。

4.說明實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中定時(shí)器的作用，并舉例說明其在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

5.解釋實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中任務(wù)同步與互斥的概念，并舉例說明其應(yīng)用場(chǎng)景。

6.簡(jiǎn)述實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中資源分配策略的種類及其優(yōu)缺點(diǎn)。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.B.響應(yīng)時(shí)間

解析思路：實(shí)時(shí)性分析主要關(guān)注系統(tǒng)能否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成操作，因此響應(yīng)時(shí)間是最關(guān)鍵的性能指標(biāo)。

2.D.分時(shí)處理

解析思路：分時(shí)處理是操作系統(tǒng)的一種調(diào)度策略，與實(shí)時(shí)性無關(guān)。

3.D.以上都是

解析思路：實(shí)時(shí)性分析涉及硬件、軟件、操作系統(tǒng)等多個(gè)方面。

4.C.臨界區(qū)任務(wù)

解析思路：實(shí)時(shí)任務(wù)通常包括實(shí)時(shí)任務(wù)、非實(shí)時(shí)任務(wù)和臨界區(qū)任務(wù)。

5.C.根據(jù)任務(wù)重要性

解析思路：任務(wù)優(yōu)先級(jí)的確定通常基于任務(wù)的重要性和執(zhí)行時(shí)間。

6.D.以上都是

解析思路：實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度算法包括多種，如優(yōu)先級(jí)調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度等。

7.D.中斷向量

解析思路：中斷向量是中斷處理時(shí)系統(tǒng)查找處理程序的地址。

8.B.增加中斷優(yōu)先級(jí)

解析思路：增加中斷優(yōu)先級(jí)可以確保高優(yōu)先級(jí)的中斷得到及時(shí)處理。

9.D.以上都是

解析思路：定時(shí)器用于喚醒任務(wù)、控制執(zhí)行時(shí)間、生成中斷和系統(tǒng)自檢。

10.D.兼容性測(cè)試

解析思路：實(shí)時(shí)性能測(cè)試關(guān)注的是系統(tǒng)在特定條件下的表現(xiàn)，兼容性測(cè)試與之不同。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.A.處理器B.內(nèi)存C.通信接口D.輸入/輸出設(shè)備E.電源管理

解析思路：硬件資源包括處理器的性能、內(nèi)存大小、通信接口和輸入輸出設(shè)備等。

2.A.可維護(hù)性B.可擴(kuò)展性C.高效性D.可靠性E.易用性

解析思路：軟件設(shè)計(jì)原則應(yīng)確保系統(tǒng)易于維護(hù)、擴(kuò)展、高效運(yùn)行且可靠、易用。

3.A.任務(wù)調(diào)度B.中斷管理C.內(nèi)存管理D.文件系統(tǒng)E.網(wǎng)絡(luò)通信

解析思路：RTOS提供的基本功能包括任務(wù)調(diào)度、中斷管理、內(nèi)存管理等。

4.A.實(shí)時(shí)任務(wù)B.非實(shí)時(shí)任務(wù)C.周期任務(wù)D.即時(shí)任務(wù)E.異步任務(wù)

解析思路：任務(wù)類型根據(jù)執(zhí)行特性分為實(shí)時(shí)任務(wù)、非實(shí)時(shí)任務(wù)等。

5.A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度B.輪轉(zhuǎn)調(diào)度C.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）D.先來先服務(wù)（FCFS）E.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

解析思路：調(diào)度算法包括優(yōu)先級(jí)調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、最短作業(yè)優(yōu)先等。

6.A.信號(hào)量B.互斥鎖C.條件變量D.事件標(biāo)志E.臨界區(qū)

解析思路：同步機(jī)制用于保證數(shù)據(jù)的一致性和避免競(jìng)爭(zhēng)條件。

7.A.外部中斷B.軟件中斷C.同步中斷D.異步中斷E.高級(jí)中斷

解析思路：中斷類型根據(jù)來源分為外部中斷和軟件中斷。

8.A.定時(shí)任務(wù)執(zhí)行B.產(chǎn)生周期性中斷C.精確計(jì)時(shí)D.控制實(shí)時(shí)性能E.系統(tǒng)自檢

解析思路：定時(shí)器用于實(shí)現(xiàn)周期性任務(wù)執(zhí)行和系統(tǒng)功能。

9.A.響應(yīng)時(shí)間B.周期性C.可預(yù)測(cè)性D.穩(wěn)定性E.適應(yīng)性

解析思路：實(shí)時(shí)性能測(cè)試指標(biāo)關(guān)注系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、周期性、預(yù)測(cè)性等。

10.A.最優(yōu)分配B.隨機(jī)分配C.動(dòng)態(tài)分配D.靜態(tài)分配E.分層分配

解析思路：資源分配策略根據(jù)分配方式分為最優(yōu)分配、隨機(jī)分配等。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析思路：任務(wù)優(yōu)先級(jí)越高，執(zhí)行時(shí)間不一定短，取決于任務(wù)本身和系統(tǒng)負(fù)載。

2.×

解析思路：任務(wù)優(yōu)先級(jí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置，不一定是相同的。

3.√

解析思路：RTOS的調(diào)度算法直接影響任務(wù)的執(zhí)行順序和系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。

4.×

解析思路：中斷處理可能會(huì)延遲任務(wù)執(zhí)行，影響實(shí)時(shí)性。

5.√

解析思路：高優(yōu)先級(jí)任務(wù)應(yīng)該優(yōu)先執(zhí)行，以保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

6.×

解析思路：任務(wù)調(diào)度策略需要考慮任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間、優(yōu)先級(jí)等因素。

7.√

解析思路：簡(jiǎn)短的中斷服務(wù)例程可以減少對(duì)系統(tǒng)的影響。

8.×

解析思路：任務(wù)不能無限期阻塞，需要合理的超時(shí)機(jī)制。

9.√

解析思路：定時(shí)器是實(shí)現(xiàn)周期性任務(wù)執(zhí)行的關(guān)鍵。

10.×

解析思路：資源分配策略對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.解析思路：任務(wù)調(diào)度是RTOS的核心功能，它確保任務(wù)按優(yōu)先級(jí)和預(yù)定的時(shí)間順序執(zhí)行，對(duì)系統(tǒng)性能至關(guān)重要。

2.解析思路：優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)是指低優(yōu)先級(jí)任務(wù)持有一個(gè)高優(yōu)先級(jí)任務(wù)所需的資源，導(dǎo)致高優(yōu)先級(jí)任務(wù)無法執(zhí)行。避免方法包括使用優(yōu)先級(jí)