1、嵌入式系统设计师-41 及答案解析(总分：20.00，做题时间：90 分钟)1.以下关于程序运行时内存分配区域的描述中，说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.全局变量区域，存放了程序当中的所有全局变量，是静态分配的区域B.主函数和其他函数的代码在一个程序开始运行时，就被装入到内存，保存在代码区C.堆是在函数调用时分配的，当函数调用结束之后，相应的堆就会被释放D.栈区域是由系统自动分配的2.D/A 转换器通常使用 _ 指标来描述其速度。（分数：1.00）A.转换速率B.线性度C.建立时间D.切换速度3.RAID 级别是指磁盘阵列中硬盘的组合方式，不同级别的 RAID 为用户提供的磁盘阵列在性
2、能上和安全性的表现上都有所不同。以下 _ 是具有磁盘镜像和双工功能的磁盘阵列。（分数：1.00）A.RAID 1B.RAID 5C.RAID 7D.RAID 104.新项目与过去成功开发过的一个项目类似，但规模更大，这时应该使用 _ 进行项目开发设计。（分数：1.00）A.原型法B.变换模型C.瀑布模型D.螺旋模型5.RS-232-C 是目前常见的一种接口标准，它是由 EIA 组织制定的。该标准的设计数据速率是 _ b/s。（分数：1.00）A.6400B.9600C.19 200D.20 0006.以下哪种措施无助于降低嵌入式系统的功耗设计 _ 。（分数：1.00）A.设计外部中断唤醒电路B
3、使用 UPS 稳压电源C.采用 DVS 技术D.动态调整微处理器的时钟频率和电压7.以下关于 C 语言的一些叙述，不正确的是 _ 。（分数：1.00）A.在调用函数时，实参和对应形参在类型上只需赋值兼容B.函数形参可以说明为 register 变量C.函数中的自动变量可以赋初值，每调用一次，赋一次初值D.外部变量的隐含类别是自动存储类别8.以下关于嵌入式系统的组成说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块，其中嵌入式操作系统和应用程序都可以固化在 RAM 中B.Cache 位于主存和嵌入式微处理器内核之
4、间，用于减小主存或辅助存储器对微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快，实时性更强C.板级支持包(BSP)位于嵌入式系统硬件层和系统软件层之间，也称为硬件抽象层(HAL)，它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关D.系统软件层位于嵌入式中间层和应用软件层之间，由 RTOS；文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块等组成。9.文件系统中，设立关闭文件(Close)系统功能调用的基本操作是 _ 。（分数：1.00）A.把文件的最新信息从内存写入磁盘B.把文件当前的控制管理信息从内存写入磁盘C.把位示图从内存写入磁盘D.把超级块的当前信息从内存写回磁盘10.一幅分辨
5、率为 800600256 色未压缩图像的数据量最小约为 _ KB。（分数：1.00）A.470B.480C.4800D.120 00011.在实时系统中，响应时间是衡量系统性能的最重要因素。任务调度的目的是缩短系统平均响应时间，提高系统资源利用率。以下关于嵌入式系统实时调度技术说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.抢占式调度具有实时性好，调度算法较简单，可保证高优先级任务的时间约束，上下文切换少等优点B.非抢占式调度是指不允许任务在执行期间被中断，任务一旦占用嵌入式微处理器就必须执行完毕或自愿放弃C.静态表驱动策略是一种离线调度策略，运行时刻表一旦生成后就不再发生变化D.在任务运行过程中，
6、采用静态优先级调度的任务优先级不会发生变化12.以下几种 A/D 转换器中转换速率最快的是 _ 。（分数：1.00）A.并联比较型B.逐次渐近型C.计数型D.双积分型13.文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为 512 字节，每个块号长 3 字节，如果不考虑逻辑块号在物理块中所占的位置，那么三级索引时可寻址的文件最大长度为 _ 。（分数：1.00）A.3.46 MBB.7.05 MBC.599.73 MBD.1199.46 MB14.嵌入式系统的结构组成中，板级支持包(BSP)也称为硬件抽象层(HAL)，其特点是 _ 。（分数：1.00）A.硬件无关性，操作系统无关性B.硬件相关性，操
7、作系统无关性C.硬件无关性，操作系统相关性D.硬件相关性，操作系统相关性15.当前磁盘读写位于柱面号 20，此时有多个磁盘请求，以下列柱面号顺序送至磁盘驱动器10、22、20、2、40、6、38。寻道时，移动一个柱面需 6 ms，采用改进电梯调度算法所需寻道时间为 _ 。（分数：1.00）A.348 msB.360 msC.376 msD.876 ms16.表达式 251-53176 在 _ 进制时成立。（分数：1.00）A六B七C八D.十六17.PCB 设计不当，会对电子设备的可靠性产生不良影响。以下关于 PCB 地线设计方法描述错误的是 _ 。（分数：1.00）A.只由数字电路组成的 PC
8、B 的地线系统时，可将接地线做成闭环路B.电路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路时，应尽量加大线性电路的接地面积C.接地线应尽可能加粗，使它能通过 3 倍于 PCB 的允许电流D.在低频电路中，通常信号的工作频率小于 1 MHz，它的布线和元件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用就近多点接地18.在 Linux 操作系统中，若用户键入的命令参数的个数为 1 时，执行 cat $ 1 命令；若用户键入的命令参数的个数为 2 时，执行 cat$2$1 命令。请将下面所示的 Shell 程序的空缺部分补齐。 case _ in 1)cat $1; 2)cat$2$1; *
9、)echo“default.“ esac（分数：1.00）A.$ $B.$ C.$ #D.$ *19.uClinux 源程序目录 uclinx-44bOii 是 Linux 2.4.x 内核源代码文件目录，其中 _ 目录包括与 CPU 类型相关的子目录和文件。（分数：1.00）A.archB.mm/nommuC.fsD.kernel20.根据统计显示，80%的网络攻击源于内部网络，因此必须加强对内部网络的安全控制和防护。下面的措施中，无助于提高同一局域网内安全性的措施是 _ 。（分数：1.00）A.使用防火墙防止内部攻击B.使用日志审计系统C.使用人侵检测系统D.使用防病毒软件嵌入式系统设计师
10、41 答案解析(总分：20.00，做题时间：90 分钟)1.以下关于程序运行时内存分配区域的描述中，说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.全局变量区域，存放了程序当中的所有全局变量，是静态分配的区域B.主函数和其他函数的代码在一个程序开始运行时，就被装入到内存，保存在代码区C.堆是在函数调用时分配的，当函数调用结束之后，相应的堆就会被释放 D.栈区域是由系统自动分配的解析：栈帧是指在调用一个函数时，系统会自动地分配一块内存区域给这个函数，用来保存运行上下文、形参变量和局部变量等信息。 栈帧是在函数调用时分配的，当函数调用结束之后，相应的栈就会被释放。2.D/A 转换器通常使用 _ 指标来
11、描述其速度。（分数：1.00）A.转换速率B.线性度C.建立时间 D.切换速度解析：建立时间是指将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间。D/A 转换器通常使用建立时间来描述其速度，而不是用 A/D 转换中常用的转换速率。3.RAID 级别是指磁盘阵列中硬盘的组合方式，不同级别的 RAID 为用户提供的磁盘阵列在性能上和安全性的表现上都有所不同。以下 _ 是具有磁盘镜像和双工功能的磁盘阵列。（分数：1.00）A.RAID 1 B.RAID 5C.RAID 7D.RAID 10解析：RAID 级别是指磁盘阵列中硬盘的组合方式，不同级别的 RAID 为用户提供的磁盘阵列在性能上和安全性的表现上都有
12、所不同。RAID 1 磁盘阵列具有磁盘镜像和磁盘双工功能。RAID 5 的工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块，分别存放到组成阵列的各个磁盘中去，这样就缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题，但是分割数据及控制存放都要付出速度上的代价。RAID 7 是目前最高档次的磁盘阵列。而RAID 10 是 RAID 0 和 RAID l 的功能组合。4.新项目与过去成功开发过的一个项目类似，但规模更大，这时应该使用 _ 进行项目开发设计。（分数：1.00）A.原型法B.变换模型C.瀑布模型 D.螺旋模型解析：因为新项目比过去成功开发过的某项目规模更大，且有成功的项目开发经验可以借鉴，所以该项目开发设计
13、模型适宜采用瀑布模型(即生命周期开发模型)。5.RS-232-C 是目前常见的一种接口标准，它是由 EIA 组织制定的。该标准的设计数据速率是 _ b/s。（分数：1.00）A.6400B.9600C.19 200D.20 000 解析：RS-232-C 是由电子工业协会(EIA，Electronic Industries Association)制定的数据终端设备和数据电路端与设备连接的物理接口标准，属于国际标准化组织 ISO 的开放系统互连(OSI)模型中的最低层，即物理层的协议标准。它规定了接口的机械、电气、规程和功能四个特性。 RS-232-C 规定的机械特性是 25 针的插头/座，减
14、去一些未定义的针外，实际上只定义了 20 根针的功能。用来连接两个设备至少要连接 3 根线，即信号地、发送数据和接收数据线。在采用 RS-232-C 连接计算机与终端的场合就只使用这 3 根线。 RS-232-C 的设计数据速率是 20 000 b/s，连接设备间的距离也有规定。为了实现更高的数据速率和更远的距离连接，EIA 又制定了另一个 RS-422 标准。该标准的电气特性与 RS-232-C 不同，不用公共地，采用双线平衡传输的方式，在同样的数据速率条件下，可达到较远的传输距离。在数据速率为 20 000 b/s 时，连接设备间的距离可扩展到原有 RS-232-C 标准的约 80 倍。6
15、以下哪种措施无助于降低嵌入式系统的功耗设计 _ 。（分数：1.00）A.设计外部中断唤醒电路B.使用 UPS 稳压电源 C.采用 DVS 技术D.动态调整微处理器的时钟频率和电压解析：降低嵌入式系统功耗设计的措施有：采用低功耗器件；采用高集成度专用器件；动态调整微处理器的时钟频率和电压，例如采用动态电压调整技术(DVS 技术)；利用“节电”工作方式；实行电源管理；设计外部中断唤醒电路等。7.以下关于 C 语言的一些叙述，不正确的是 _ 。（分数：1.00）A.在调用函数时，实参和对应形参在类型上只需赋值兼容B.函数形参可以说明为 register 变量C.函数中的自动变量可以赋初值，每调用一
16、次，赋一次初值D.外部变量的隐含类别是自动存储类别 解析：外部变量的作用域是整个程序(全局变量)，它由编译程序在编译时给其分配空间，属于静态分配变量，隐含类别是 extern(外部)存储类。引进外部变量的原因如下：一是程序运行外部变量的值是始终存在的；二是外部变量可以在所有函数间共享。8.以下关于嵌入式系统的组成说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块，其中嵌入式操作系统和应用程序都可以固化在 RAM 中 B.Cache 位于主存和嵌入式微处理器内核之间，用于减小主存或辅助存储器对微处理器内核造成的存储
17、器访问瓶颈，使处理速度更快，实时性更强C.板级支持包(BSP)位于嵌入式系统硬件层和系统软件层之间，也称为硬件抽象层(HAL)，它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关D.系统软件层位于嵌入式中间层和应用软件层之间，由 RTOS；文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块等组成。解析：选项 A 的说法是错误的，因为在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块，其中操作系统和应用程序都可以固化在 ROM 中。9.文件系统中，设立关闭文件(Close)系统功能调用的基本操作是 _ 。（分数：1.00）A.把文件的最新信息从内存写
18、入磁盘B.把文件当前的控制管理信息从内存写入磁盘 C.把位示图从内存写入磁盘D.把超级块的当前信息从内存写回磁盘解析：文件系统中，设立打开文件(Open)系统功能调用的基本操作是把文件的控制管理信息从辅存读到内存；设立关闭文件(Close)系统功能调用的基本操作是把文件当前的控制管理信息从内存写入磁盘。10.一幅分辨率为 800600256 色未压缩图像的数据量最小约为 _ KB。（分数：1.00）A.470 B.480C.4800D.120 000解析：当像素颜色等级有 2562 8 色，且不采用压缩算法时，存储一个像素需要 8 位，即占用 1 个字节存储空间。一张照片的像素数为 80060
19、0 像素，则存储该幅图像所需的存储空间为 8006001 B480 000B468.75 KB470KB。11.在实时系统中，响应时间是衡量系统性能的最重要因素。任务调度的目的是缩短系统平均响应时间，提高系统资源利用率。以下关于嵌入式系统实时调度技术说法错误的是 _ 。（分数：1.00）A.抢占式调度具有实时性好，调度算法较简单，可保证高优先级任务的时间约束，上下文切换少等优点B.非抢占式调度是指不允许任务在执行期间被中断，任务一旦占用嵌入式微处理器就必须执行完毕或自愿放弃C.静态表驱动策略是一种离线调度策略，运行时刻表一旦生成后就不再发生变化D.在任务运行过程中，采用静态优先级调度的任务优先
20、级不会发生变化解析：12.以下几种 A/D 转换器中转换速率最快的是 _ 。（分数：1.00）A.并联比较型 B.逐次渐近型C.计数型D.双积分型解析：并联比较型 A/D 转换器的最大优点是转换速率快。一个输出为 8 位的并联比较型 A/D 转换器的转换时间可以达到 50ns 以下，是其他类型 A/D 转换器都无法做到的。13.文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为 512 字节，每个块号长 3 字节，如果不考虑逻辑块号在物理块中所占的位置，那么三级索引时可寻址的文件最大长度为 _ 。（分数：1.00）A.3.46 MBB.7.05 MBC.599.73 MBD.1199.46 MB
21、解析：文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为 512 字节，每个块号长 3 字节，那么一个索引块可以存放 170 个盘块号。 如果不考虑逻辑块号在物理块中所占的位置，且文件系统采用二级索引时，那么最多可包含存放文件的盘块号总数 N170170=28 900 个盘块，可寻址的文件的最大长度 L28 900256 B7225 KB=7.05 MB。 如果文件系统采用三级索引，那么最多可包含存放文件的盘块号总数 N1701701704 913 000 个盘块；可寻址的文件的最大长度4 913 000256 B1 228 250 KB =1199.46 MB。14.嵌入式系统的结构组成中，板级
22、支持包(BSP)也称为硬件抽象层(HAL)，其特点是 _ 。（分数：1.00）A.硬件无关性，操作系统无关性B.硬件相关性，操作系统无关性C.硬件无关性，操作系统相关性D.硬件相关性，操作系统相关性 解析：板级支持包(BSP，也称为硬件抽象层 HAL)一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置等功能，它主要具有以下两个特点： 硬件相关性。因为嵌入式实时系统的硬件环境具有应用相关性，而作为上层软件与硬件平台之间的接口，BSP 需为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。 操作系统相关性。不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此不同操作系统具有特定的硬件接口形式。15.当前
23、磁盘读写位于柱面号 20，此时有多个磁盘请求，以下列柱面号顺序送至磁盘驱动器10、22、20、2、40、6、38。寻道时，移动一个柱面需 6 ms，采用改进电梯调度算法所需寻道时间为 _ 。（分数：1.00）A.348 msB.360 msC.376 msD.876 ms 解析：当前磁盘读写位于柱面号 20，寻道时移动一个柱面需 6 ms。当 10、22、20、 2、40、6、38 柱面号顺序送至磁盘驱动器时，按改进的电梯调度算法计算。磁头移动顺序为(20)202238401062，磁头移动总量是 58 柱面，总寻道时间为 586 ms =348 ms。 先来先服务调度算法计算。磁头移动顺序为
24、20)102220240638，磁头移动总量是 146 柱面，总寻道时间是；1466ms876ms。 下一个最邻近柱面调度算法计算。磁头移动顺序为(20)202210623840，磁头移动总量是60 柱面，总寻道时间是：606 ms360 ms。16.表达式 251-53176 在 _ 进制时成立。（分数：1.00）A六B七C八 D.十六解析：对于本试题的答案可采用尝试法进行选择。通常在这类选择题中，按照答案在选项中被选中的概率，建议读者按“C、D、B、A”的顺序进行计算，以尽可能节约宝贵的考试时间。 根据“每一种数制都使用位置表示法，即处于不同位置的数符所代表的值不同，与它所在位置的权值有
25、关”，在六进制中，将表达式(251) 6 -(53) 6 转换成十进制数进行计算： (251) 6 -(53) 6 =(26 2 +56 1 +16 0 )-(56 1 +36 0 )103-337016 2 +56 1 +46 0 (154) 6 在七进制中，(251) 7 -(53) 7 (27 2 +57 1 +17 0 )-(57 1 +37 0 )124-389617 2 +67 1 +57 0 =(165) 7 在八进制中，(251) 8 -(53) 8 (28 2 +58 1 +18 0 )-(58 1 +38 0 ) =169-4312618 2 +78 1 +68 0 (17
26、6) 8 在十六进制中，(251) 16 -(53) 16 (216 2 +516 1 +116 0 )-(516 1 +316 0 ) =593-83=510=116 2 +1516 1 +416 0 (1F4) 16 由以上分析可知，本题在八进制时表达式 251-53176 成立，因此应选择选项 C。17.PCB 设计不当，会对电子设备的可靠性产生不良影响。以下关于 PCB 地线设计方法描述错误的是 _ 。（分数：1.00）A.只由数字电路组成的 PCB 的地线系统时，可将接地线做成闭环路B.电路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路时，应尽量加大线性电路的接地面积C.接地线应尽可能加粗，使它
27、能通过 3 倍于 PCB 的允许电流D.在低频电路中，通常信号的工作频率小于 1 MHz，它的布线和元件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用就近多点接地 解析：设计只由数字电路组成的 PCB 的地线系统时，将接地线做成闭环路可以明显提高抗噪声能力。 在低频电路中，通常信号的工作频率小于 1 MHz，它的布线和元件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。 当信号工作频率大于 10MHz 时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。 当工作频率在 110 MHz 时，如果采用一点接地，则其地线长度不应超过波长的 1
28、/20，否则应采用多点接地法。 电路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路时，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。 若接地线很细，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电子不稳，抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗，使它能通过三倍于 PCB 的允许电流。如有可能，接地线的宽度应大于 3 mm。18.在 Linux 操作系统中，若用户键入的命令参数的个数为 1 时，执行 cat $ 1 命令；若用户键入的命令参数的个数为 2 时，执行 cat$2$1 命令。请将下面所示的 Shell 程序的空缺部分补齐。 case _ in 1
29、)cat $1; 2)cat$2$1; *)echo“default.“ esac（分数：1.00）A.$ $B.$ C.$ # D.$ *解析：19.uClinux 源程序目录 uclinx-44bOii 是 Linux 2.4.x 内核源代码文件目录，其中 _ 目录包括与 CPU 类型相关的子目录和文件。（分数：1.00）A.arch B.mm/nommuC.fsD.kernel解析：源程序目录 uclinx-44bOii 是 Linux 2.4.x 内核源代码文件目录，下面简要介绍目录文件的分布情况。 kernel 目录下文件实现了大多数 Linux 系统的核心函数，其中最重要、最主要的
30、文件当属 sched.c。 mm/nommu 目录，Linux 中独立于 CPU 体系结构特征的内存管理文件几乎都集中在此目录下，如页式存储管理、内存的分配和释放等等。在 nommu 目录下是没有 MMU 的内存管理。 fs 目录源程序涵盖各种类型的文件系统和文件操作。 arch 目录包括与 CPU 类型相关的子目录和文件。 include 目录容纳 Linux 源程序的所有头文件(header file)。 net 目录存放的是和 Linux 网络相关的 C 文件。 drivers 目录存放各种设备的驱动程序。20.根据统计显示，80%的网络攻击源于内部网络，因此必须加强对内部网络的安全控制和防护。下面的措施中，无助于提高同一局域网内安全性的措施是 _ 。（分数：1.00）A.使用防火墙防止内部攻击 B.使用日志审计系统C.使用人侵检测系统D.使用防病毒软件解析：根据统计显示，80%的网络攻击源于内部网络，因此，可以使用日志审计系统、入侵检测系统、网络防病毒软件等措施来加强对内部网络的安全控制和防范。防火墙技术主要用于防止外网的恶意攻击和限制内网用户访问外网某些非法站点，但不能用它来防止内网的恶意攻击。
