职业考证-软考-嵌入式系统设计师考前自测提分卷9(含答案详解）

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1、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟！ 住在富人区的她职业考证-软考-嵌入式系统设计师考前自测提分卷（含答案详解）一.综合题(共10题)1.单选题下图描述的是DMA访问原理框图，DMA传输一般分为四个阶段：申请阶段、响应阶段、数据传送阶段和传送结束阶段，图中的（1）、（2）、（3）、（4）应该依次为（ ）。问题1选项A.总线请求、总线响应、DMA响应、DMA请求B.总线请求、总线响应、DMA请求、DMA响应C.总线响应、总线请求、DMA请求、DMA响应D.总线响应、总线请求、DMA响应、DMA请求【答案】B【解析】DMA传输一般分为四个阶段：申请阶段、响应阶段、数据传送阶段和传送结束阶段，传输过程如

2、下：1.I/O设备向DMAC发出DMA请求，请求DMA传送；2.DMAC向CPU发出总线请求信号，请求获取总线的控制权；3.CPU响应请求，向DMAC发出总线响应信号；并释放总线的控制权，由DMAC获取总线的控制权。4.DMAC向I/O设备发出DMA响应信号。5.开始传送数据2.单选题关于嵌入式软件测试，下列叙述中错误的是（ ）。问题1选项A.软件的测试级别一般分为静态测试和动态测试B.通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据C.软件测试是验证软件是否满足软件开发合同、技术协议或研制任务书要求D.动态测试可以采用白盒测试或者黑盒测试【答案】A【解析】软件测试是验证软件是否满足软件开发

3、合同、技术协议或研制任务书、软件需求、设计等的要求的过程。通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据。软件的测试方法，一般说来可以分为两类，即静态测试和动态测试。静态测试包括检查单和静态分析方法。动态测试一般采用白盒测试或者黑盒测试方法。软件测试级别，一般可以分为单元测试、部件测试、配置项测试、系统测试等。所以A选项错。3.单选题某程序员编写了一段通过串口发送数据的程序，使用设备名coml,那么，将coml映射到实际物理设备的工作是在I/O管理的（ ）完成的。问题1选项A.设备独立层B.用户应用层C.设备驱动层D.硬件抽象层【答案】A【解析】某程序员编写了一段通过串口发送数据的程序，使

4、用设备名com1,那么，将com1映射到实际物理设备的工作是在I/O管理的设备独立层完成的。设备独立层是指操作系统把所有外部设备统一当成文件来看待，只要安装他们的驱动程序，任何用户都可以像使用文件一样，操作这些设备。4.单选题关于嵌入式系统特点，下列理解不正确的是（ ）。问题1选项A.软、硬件可剪裁B.满足应用系统对功能、性能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求C.系统驻留的软件不变，所以经常称为“固件”D.面向特定的应用【答案】C【解析】嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。系统驻留的软件通常是暂时

5、不变的，所以经常称为“固件”。5.单选题数据库恢复操作的基本原理是（ ）。问题1选项A.存取控制B.加密C.完整性约束D.冗余【答案】D【解析】数据库恢复操作的基本原理是冗余机制。6.单选题下列选项中会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（ ）。问题1选项A.执行等待操作B.申请内存失败C.启动I/O设备D.被高优先级进程抢占【答案】D【解析】运行态等待态 等待使用资源，如等待外设传输，等待人工干预等待态就绪态 资源得到满足，如外设传输结束，人工干预完成运行态就绪态 运行时间片到，出现有更高优先权进程就绪态运行态 CPU空闲时选择一个就绪进程7.单选题下面嵌入式处理器中最适合于做FFT（快速傅立

6、叶变换）计算的是（ ）。问题1选项A.嵌入式微处理器B.微控制器C.DSPD.PowerPC处理器【答案】C【解析】嵌入式DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，它在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度，在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上具有大规模的应用，DSP处理器一般采用哈佛结构进行设计。8.单选题以下不属于改进Cache性能的方法的是（ ）。问题1选项A.降低失效率B.减少失效开销C.减少Cache命中时间D.提高CPU频率【答案】D【解析】在计算机的存储系统体系中，Cache是访问速度较快的层次。改进Cache性能的方法主要有降低失效率、减少

7、失效开销和减少Cache命中时间。9.单选题嵌入式处理器指令系统一般采用精简指令集（RISC）或者复杂指令集（CISC），下列关于RISC和CISC描述错误的是（ ）。问题1选项A.CISC的指令种类要多于RISCB.RISC的寻址方式复杂，CISC的寻址方式简单C.CISC的有些指令执行时间长，RISC多为单周期指令D.RISC中Load/Store指令对存储器进行操作【答案】B【解析】CISC计算机具有大量的指令和寻址方式，指令使用频率差别大，可变长格式。RISC计算机：指令数量少，使用频率接近，定长格式，大部分为单周期指令，操作寄存器，只有Load/Store操作内存。10.案例题阅读下

8、列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】随着汽车工业的飞速发展，越来越多的车上的原有机械控制装置正在被电子控制装置所取代，这是典型的实时控制系统，例如用于控制发动机、自动变速箱、防抱死系统、电子稳定控制系统、牵引力控制系统、刹车辅助系统的ECU和用于座位调整、车窗玻璃升降、车顶移动的电子产品，这在很大程度上提高和完善了汽车的性能和技术水平。但是，汽车上电控系统的多样化和系统结构的复杂化，也直接导致相应的汽车电子软件开发难度越来越高。某汽车的ECU （Electronic Control Unit，电子控制单元）系统，采用某高性能的多核处理器，软件架构采用符合AUTO

9、SAR （ AUTOmotive Open System Architecture，汽车开放系统架构）标准的多核操作系统，将多个控制应用集成在一个处理器上运行，降低了系统设计的成本、体积、功耗。【问题1】（5分）AUTOSAR中定义了应用任务有四种不同的状态，其状态之间的切换如图4-1所示。图4-1 任务状态切换图请从以下状态选项中为（1）（5）选择正确的状态编号，并将答案填写在答题纸的对应栏中。A. 触发B. 启动C. 挂起D. 被抢占E. 创建F. 激活G. 删除H. 时间片用完【问题2】（4分）（1）该系统中任务的优先级是静态分配的，在某些特定的情况下，多任务抢占资源会发生死锁，解决的策

10、略一般是采用优先级天花板方式。请简述优先级天花板的原理。（2）该系统采用了多核处理器，多核处理器一般有SMP和AMP两种不同的工作方式。请简述SMP和AMP的差异。【问题3】（6分）该ECU系统在上电、复位或唤醒后，首先进入Boot模式，进行开或者关，对FLASH 和RAM进行初始化，然后进入用户程序，用户程序是从cstart函数开始执行的，在多核 嵌入式系统中通常是先进行主核的cstart，主核自身进行部分初始化后将从核从HALT状态激活，然后主核和从核在完成各自必要的设置后分别进入各自的main函数。图4-2是该系统多核处理器的启动流程，请补充空（1）（3）的内容，将解答填写在答题纸的对应

11、栏中。图4-2 多核处理器启动流程图【答案】【问题1】 （1）C（2）A（3）F（4）B（5）D 【问题2】（1）优先级天花板是指将申请（占有）某资源的任务的优先级提升到可能访问该资源的所有任务中最高优先级任务的优先级（这个优先级称为该资源的优先级天花板） 。（2）主要差异有：SMP（对称多处理技术）：将2颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能。节省运算资源。如Power 4AMP（非对称多处理技术）：2个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务。如OMAP5910【问题3 】 （1）进入用户程序（2）将从核从HALT状态激活（3）

12、从核初始化时钟、接口及其他资源。 【解析】（1）优先级继承当一个任务阻塞了若干个任务时，若阻塞任务有高优先级任务，则将所有阻塞任务中的最高优先级作为其优先级。（2）优先级天花板给每个信号量设置一个优先级天花板，优先级天花板的值大于所有使用该信号的任务的优先级，当某个任务得到该信号量时，将其优先级置为优先级天花板的值。优先级继承和优先级天花板，目的都是使得到信号量的任务的优先级，不低于其他在等待该信号量的任务的优先级，由此，当该任务释放资源后，任务结束前，也不会被其他较高优先级任务抢占，也就保障了如果有高优先级任务在等待该资源，那么该任务结束后高优先级任务立即就可使用该资源。（3）优先级反转假设

13、有任务A，B，C，优先级：A B C，任务A，B，C都在等待各自的事件触发，并且A C运行中需要同一个临界资源。首先，C的事件到来了，C开始运行，C得到了临界资源的信号量，此时，A等待的事件到来。由于A的优先级更高，于是抢占了CPU的使用权，但是由于得不到临界资源的信号量，进入挂起状态，等待资源释放后唤醒。接着C继续得到CPU使用权。在C释放信号量之前，B等待的事件到来了，B的优先级高于C，抢占CPU使用权，待B任务完成后，释放CPU，C继续运行，直到C释放信号量以后，A才得以被唤醒继续运行。在这个过程中，A任务的优先级实际降到了和C相同的层次，究其原因，便是C得到了信号量后被不需要该信号量但

14、是优先级更高的任务B抢占，故而使用优先级继承和优先级天花板，就是为了保障高优先级任务真正做到”高优先级“。通常采用两种方式实现两个或多个内核协调工作。一种是采用对称多处理计数（SMP）symmetric multi-processing，就像IBM Power 4处理器一样，将两颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能，由于共享了缓存和系统总线，因此这种做法的优点是能节省运算资源。另一种计数采用一种非对称多处理（AMP）（asymmetric multi-processing）的工作方式：即两个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务，比如一个执行加密，而另一个执行TCP/IP协议处理。这种处理器的内部结构更像人的大脑，某部分区域在执行某种任务时具有更高的优先级和更强的能力。如 TI公司的OMAP5910双核处理器。