計(jì)算機(jī)三級(jí)嵌入式開(kāi)發(fā)技巧試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.在嵌入式系統(tǒng)中，通常用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器是：

A.ROM

B.RAM

C.Cache

D.EEPROM

2.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)？

A.高可靠性

B.實(shí)時(shí)性

C.低功耗

D.易于擴(kuò)展

3.嵌入式系統(tǒng)中的CPU通常采用以下哪種架構(gòu)？

A.x86

B.ARM

C.MIPS

D.PPC

4.嵌入式系統(tǒng)中的中斷系統(tǒng)主要用于：

A.實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理

B.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

C.實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備之間的通信

D.管理內(nèi)存資源

5.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)中的常見(jiàn)操作系統(tǒng)？

A.VxWorks

B.Linux

C.WindowsCE

D.Android

6.嵌入式系統(tǒng)中的I/O接口通常包括以下哪些？

A.并行接口

B.串行接口

C.網(wǎng)絡(luò)接口

D.以上都是

7.嵌入式系統(tǒng)中的定時(shí)器通常用于：

A.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)鐘

B.實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘

C.實(shí)現(xiàn)軟件延時(shí)

D.以上都是

8.嵌入式系統(tǒng)中的看門(mén)狗定時(shí)器主要用于：

A.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自恢復(fù)

B.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控

C.實(shí)現(xiàn)軟件延時(shí)

D.以上都是

9.以下哪個(gè)不是嵌入式系統(tǒng)中的硬件資源？

A.CPU

B.內(nèi)存

C.硬盤(pán)

D.I/O接口

10.嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試方法通常包括以下哪些？

A.代碼調(diào)試

B.硬件調(diào)試

C.系統(tǒng)調(diào)試

D.以上都是

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是提高系統(tǒng)可靠性的方法？

A.使用冗余設(shè)計(jì)

B.選擇具有高可靠性的硬件組件

C.實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制

D.定期進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試

E.使用非易失性存儲(chǔ)器

2.嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些是常用的設(shè)計(jì)模式？

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.裝飾者模式

E.策略模式

3.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)中的通信接口？

A.UART

B.SPI

C.I2C

D.CAN

E.USB

4.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常見(jiàn)的電源管理策略？

A.睡眠模式

B.掛起模式

C.關(guān)閉模式

D.待機(jī)模式

E.空閑模式

5.嵌入式系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)通常有哪些類型？

A.FAT32

B.FAT16

C.ext2

D.YAFFS

E.NTFS

6.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）通常具有以下哪些特點(diǎn)？

A.高效的調(diào)度算法

B.豐富的API

C.可移植性

D.高度模塊化

E.強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持

7.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的硬件故障診斷方法？

A.使用邏輯分析儀

B.查看系統(tǒng)日志

C.硬件復(fù)位

D.燒錄固件

E.檢查電源電壓

8.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的調(diào)試工具？

A.JTAG

B.調(diào)試器

C.網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具

D.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)監(jiān)控工具

E.硬件仿真器

9.以下哪些是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）功能？

A.記錄時(shí)間戳

B.定時(shí)器功能

C.日歷功能

D.計(jì)時(shí)器功能

E.時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換

10.在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常用的抗干擾措施？

A.使用屏蔽電纜

B.電氣隔離

C.地線設(shè)計(jì)

D.電壓穩(wěn)壓

E.過(guò)流保護(hù)

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.嵌入式系統(tǒng)通常使用通用處理器（CPU）作為核心處理單元。（×）

2.嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)只需要考慮性能優(yōu)化，不需要考慮成本和功耗。（×）

3.嵌入式系統(tǒng)中的中斷服務(wù)程序（ISR）應(yīng)該盡可能短小，以減少中斷延遲。（√）

4.嵌入式系統(tǒng)中的看門(mén)狗定時(shí)器可以防止系統(tǒng)死機(jī)，但無(wú)法檢測(cè)程序錯(cuò)誤。（×）

5.嵌入式系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)必須支持隨機(jī)訪問(wèn)，以便快速讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。（√）

6.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）必須支持多任務(wù)處理，以實(shí)現(xiàn)并發(fā)執(zhí)行。（√）

7.嵌入式系統(tǒng)中的串行通信接口（如UART）只能用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。（×）

8.嵌入式系統(tǒng)中的電源管理通常包括電池管理和電源控制。（√）

9.嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試過(guò)程不需要考慮硬件故障，因?yàn)檐浖?wèn)題才是主要問(wèn)題。（×）

10.嵌入式系統(tǒng)中的抗干擾設(shè)計(jì)主要是為了提高系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）。（√）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別。

2.解釋嵌入式系統(tǒng)中中斷優(yōu)先級(jí)的作用及其設(shè)置原則。

3.描述嵌入式系統(tǒng)中的看門(mén)狗定時(shí)器的工作原理及其在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

4.說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的基本功能和在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。

5.列舉至少三種嵌入式系統(tǒng)中常用的調(diào)試工具，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其功能。

6.分析嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電源管理的重要性，并舉例說(shuō)明幾種常見(jiàn)的電源管理策略。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.A.ROM

解析：ROM（只讀存儲(chǔ)器）用于存儲(chǔ)嵌入式系統(tǒng)的程序和固件，因?yàn)樗荒茏x取，不能寫(xiě)入。

2.D.易于擴(kuò)展

解析：嵌入式系統(tǒng)通常是為了特定的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，因此它們的擴(kuò)展性不如通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

3.B.ARM

解析：ARM架構(gòu)由于其高性能和低功耗的特點(diǎn)，是嵌入式系統(tǒng)中最常用的CPU架構(gòu)。

4.B.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

解析：中斷系統(tǒng)可以立即響應(yīng)外部事件，從而提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度。

5.D.Android

解析：Android是一個(gè)完整的操作系統(tǒng)，而不是專門(mén)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)。

6.D.以上都是

解析：嵌入式系統(tǒng)通常包含多種I/O接口，以適應(yīng)不同的外部設(shè)備連接。

7.D.以上都是

解析：定時(shí)器在嵌入式系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能、軟件延時(shí)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。

8.A.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自恢復(fù)

解析：看門(mén)狗定時(shí)器如果檢測(cè)到系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)響應(yīng)，會(huì)自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)功能。

9.C.硬盤(pán)

解析：硬盤(pán)不是嵌入式系統(tǒng)的典型硬件資源，因?yàn)樗ǔＰ枰罅看鎯?chǔ)空間和較高功耗。

10.D.以上都是

解析：嵌入式系統(tǒng)調(diào)試包括代碼調(diào)試、硬件調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試和仿真調(diào)試等多種方法。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.A.使用冗余設(shè)計(jì)

B.選擇具有高可靠性的硬件組件

C.實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制

D.定期進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試

E.使用非易失性存儲(chǔ)器

解析：這些方法都是提高嵌入式系統(tǒng)可靠性的有效手段。

2.A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.裝飾者模式

E.策略模式

解析：這些是常用的軟件設(shè)計(jì)模式，適用于嵌入式系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)。

3.A.UART

B.SPI

C.I2C

D.CAN

E.USB

解析：這些是常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)通信接口，用于實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

4.A.睡眠模式

B.掛起模式

C.關(guān)閉模式

D.待機(jī)模式

E.空閑模式

解析：這些是常見(jiàn)的電源管理策略，用于降低功耗和延長(zhǎng)電池壽命。

5.A.FAT32

B.FAT16

C.ext2

D.YAFFS

E.NTFS

解析：這些是常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)文件系統(tǒng)類型，提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理功能。

6.A.高效的調(diào)度算法

B.豐富的API

C.可移植性

D.高度模塊化

E.強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持

解析：RTOS的特點(diǎn)包括高效調(diào)度、豐富的API、可移植性和模塊化設(shè)計(jì)。

7.A.使用邏輯分析儀

B.查看系統(tǒng)日志

C.硬件復(fù)位

D.燒錄固件

E.檢查電源電壓

解析：這些是常用的硬件故障診斷方法，幫助識(shí)別和解決問(wèn)題。

8.A.JTAG

B.調(diào)試器

C.網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具

D.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)監(jiān)控工具

E.硬件仿真器

解析：這些工具用于嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件調(diào)試。

9.A.記錄時(shí)間戳

B.定時(shí)器功能

C.日歷功能

D.計(jì)時(shí)器功能

E.時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換

解析：RTC提供了記錄時(shí)間、定時(shí)、日歷和時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換等功能。

10.A.使用屏蔽電纜

B.電氣隔離

C.地線設(shè)計(jì)

D.電壓穩(wěn)壓

E.過(guò)流保護(hù)

解析：這些是常見(jiàn)的抗干擾措施，用于提高系統(tǒng)的電磁兼容性。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析：嵌入式系統(tǒng)使用的是專用的處理器，如ARM、MIPS等，而不是通用處理器。

2.×

解析：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了性能優(yōu)化，還必須考慮成本、功耗和可靠性。

3.√

解析：中斷服務(wù)程序應(yīng)盡量簡(jiǎn)短，以減少中斷延遲，保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)。

4.×

解析：看門(mén)狗定時(shí)器可以檢測(cè)程序錯(cuò)誤并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位，而不僅僅是防止死機(jī)。

5.√

解析：文件系統(tǒng)需要支持隨機(jī)訪問(wèn)，以便系統(tǒng)能夠快速訪問(wèn)和修改數(shù)據(jù)。

6.√

解析：RTOS必須支持多任務(wù)處理，以便系統(tǒng)能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)或事件。

7.×

解析：串行通信接口可以用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，也可以通過(guò)中繼器擴(kuò)展為多點(diǎn)通信。

8.√

解析：電源管理對(duì)于延長(zhǎng)電池壽命和降低系統(tǒng)功耗至關(guān)重要。

9.×

解析：調(diào)試過(guò)程中必須考慮硬件故障，因?yàn)橛布?wèn)題也可能導(dǎo)致軟件無(wú)法正常運(yùn)行。

10.√

解析：抗干擾設(shè)計(jì)對(duì)于提高嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性非常重要。

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.解析：嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于它們的應(yīng)用目的、設(shè)計(jì)目標(biāo)、硬件和軟件的復(fù)雜性。嵌入式系統(tǒng)通常用于特定的應(yīng)用，硬件和軟件設(shè)計(jì)都針對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)特定的功能，如控制、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集等。

2.解析：中斷優(yōu)先級(jí)用于確定系統(tǒng)中斷事件的響應(yīng)順序。高優(yōu)先級(jí)的中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)程序，保證系統(tǒng)對(duì)緊急事件能及時(shí)響應(yīng)。設(shè)置原則包括：優(yōu)先級(jí)應(yīng)該反映任務(wù)的重要性，避免優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)，以及確保所有中斷都能得到處理。

3.解析：看門(mén)狗定時(shí)器是一種系統(tǒng)自恢復(fù)機(jī)制，它需要在預(yù)定時(shí)間內(nèi)被刷新（重置）。如果系統(tǒng)正常運(yùn)行，會(huì)定期刷新看門(mén)狗定時(shí)器。如果系統(tǒng)由于軟件錯(cuò)誤或其他原因而停止響應(yīng)，看門(mén)狗定時(shí)器將超時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。

4.解析：文件系統(tǒng)的基本功能包括文件存儲(chǔ)、文件管理、文件訪問(wèn)控制和