1、嵌入式系统设计师-57 及答案解析(总分：24.00，做题时间：90 分钟)一、试题一(总题数：1，分数：9.00)阅读以下说明，回答下列问题。 说明 在某嵌入式处理器上，编写以下两段程序(编译选项中，存储采用 4字节对齐方式)。 程序段 1： struct student1 char name10; long sno; char sex; float score4; *p1, a1, b1; 程序段 2： union student2 char name10; long sno; char sex; float score4; *p2, a2, b2; 汉诺塔问题说明：有 n个盘子在 A处，
2、盘子从小到大，最上面的盘子最小，程序要把这 n个盘子从 A处搬到 C处，可以在 B处暂存，但任何时候都不能出现大的盘子压在小的盘子上面的情况。 下列是一段求解汉诺塔问题的 C语言程序。 #include stdio.h void move(int n, char a, char c) static int Step=1; printf(“Step %2d: Disk %d %c- %cn“,Step,n,a,c); Step+; void Hanoi(int n, char a, char b, char c) if (n1) Hanoi(n-1, a, c, b); move(n, a, c
3、); Hanoi(n-1, b, a, c) ; else move(n, a, c); void main() Hanoi(3，“A“, “B“, “C“); （分数：9.00）(1).C语言函数的一般格式为： 函数类型 函数名 (参数列表) 函数体； 简答下述问题。 (1)函数类型的含义是什么? (2)参数列表的含义是什么? (3)C语言函数之间的参数如何传递?（分数：3.00）_(2).回答问题。 (1)sizeof(struct student1)结果是多少? (2)sizeof(union student2)结果是多少? (3)变量 a2在程序段 2中定义，写出执行以下语句后的输出结
4、果。 strcpy(a2. name, “zhangwei“); a2. Sex=“f“; printf(“%s“, a2.name);（分数：3.00）_(3).仔细阅读求解汉诺塔问题的 C语言程序，完成其中 _3_ _6_ 空白填空。 运行结果为： Step 1：Disk 1 A-C Step 2： _3_ Step 3：Disk 1 C-B Step 4： _4_ Step 5： _5_ Step 6：Disk 2 B-C Step 7： _6_（分数：3.00）_二、试题二(总题数：1，分数：15.00)1.【说明】 网络应用的基本模型是客户机/服务器模型，这是一个不对称的编程模型，通
5、信的双方扮演不同的角色，分别是客户机和服务器。 一般发起通信请求的应用程序称为客户软件，该应用程序通过与服务器进程建立连接来发送请求，然后等待服务器返回所请求的内容。服务器软件一般是指等待接收并处理客户机请求的应用程序，通常由系统执行，等待客户机请求，并且在接收到请求之后，根据请求的内容，向客户机返回合适内容。 本题中的程序较为简单，客户机接收用户在键盘上输入的文字内容，服务器将客户机发送来的文字内容直接返回给客户机，在通信过程中服务器方和客户机方都遵守的通信协议如下： 由客户机首先发送请求，该请求由首部和内容两大部分组成，两个部分各占一行文字，通过行结束符“n“隔离。 首部只有一个 Leng
6、th域，用于指定请求的内容部分的长度，首部的结构为 “关键词 Length“+“ “+数值+“n“ 内容部分为一行文字，其长度必须与 Length域的数值相符。 例如，客户机的请求为“Length 14n hello，welcome to my home!”，服务器接收请求处理后返回文字“Hello，welcome to my home!”。 【Socket 程序】 /服务器主程序部分 #includestdio.h /引用头文件部分略 #define SERVER_PORT 8080 /服务器监听端口号为 8080 #define BACKLOG 5 /连接请求队列长度 int main(i
7、nt argc，char *argv ) int listenfd，connfd； /监听套接字、连接套接字描述符 struct sockaddr_in servaddr； /服务器监听地址 listenfd _ ， /创建用于监听的套接字 if(listenfd0) fprintf(stderr，“创建套接字错误!“) /套接字创建失败时打印错误信息 exit _ ； bzero( long sno; char sex; float score4; *p1, a1, b1; 程序段 2： union student2 char name10; long sno; char sex; floa
8、t score4; *p2, a2, b2; 汉诺塔问题说明：有 n个盘子在 A处，盘子从小到大，最上面的盘子最小，程序要把这 n个盘子从 A处搬到 C处，可以在 B处暂存，但任何时候都不能出现大的盘子压在小的盘子上面的情况。 下列是一段求解汉诺塔问题的 C语言程序。 #include stdio.h void move(int n, char a, char c) static int Step=1; printf(“Step %2d: Disk %d %c- %cn“,Step,n,a,c); Step+; void Hanoi(int n, char a, char b, char c)
9、 if (n1) Hanoi(n-1, a, c, b); move(n, a, c); Hanoi(n-1, b, a, c) ; else move(n, a, c); void main() Hanoi(3，“A“, “B“, “C“); （分数：9.00）(1).C语言函数的一般格式为： 函数类型 函数名 (参数列表) 函数体； 简答下述问题。 (1)函数类型的含义是什么? (2)参数列表的含义是什么? (3)C语言函数之间的参数如何传递?（分数：3.00）_正确答案：()解析：(1)的含义是：函数返回值的类型，无返回值时应写为 void。 (2)的含义是：函数的接口参数，可以为空，即
10、表示没有参数，但函数名后面的()不能省略。 (3)C语言函数之间的参数传递是传值，是通过栈来传递的。(2).回答问题。 (1)sizeof(struct student1)结果是多少? (2)sizeof(union student2)结果是多少? (3)变量 a2在程序段 2中定义，写出执行以下语句后的输出结果。 strcpy(a2. name, “zhangwei“); a2. Sex=“f“; printf(“%s“, a2.name);（分数：3.00）_正确答案：()解析：(1)sizeof(struct student1)结果为：31 (2)sizeof(union student
11、2)结果为：16 (3)执行语句后的结果为：“fhangwei”(3).仔细阅读求解汉诺塔问题的 C语言程序，完成其中 _3_ _6_ 空白填空。 运行结果为： Step 1：Disk 1 A-C Step 2： _3_ Step 3：Disk 1 C-B Step 4： _4_ Step 5： _5_ Step 6：Disk 2 B-C Step 7： _6_（分数：3.00）_正确答案：()解析：(1)Disk 2 A-B (2)Disk 3 A-C (3)Disk 1 B-A (4)Disk 1 A-C二、试题二(总题数：1，分数：15.00)1.【说明】 网络应用的基本模型是客户机/服
12、务器模型，这是一个不对称的编程模型，通信的双方扮演不同的角色，分别是客户机和服务器。 一般发起通信请求的应用程序称为客户软件，该应用程序通过与服务器进程建立连接来发送请求，然后等待服务器返回所请求的内容。服务器软件一般是指等待接收并处理客户机请求的应用程序，通常由系统执行，等待客户机请求，并且在接收到请求之后，根据请求的内容，向客户机返回合适内容。 本题中的程序较为简单，客户机接收用户在键盘上输入的文字内容，服务器将客户机发送来的文字内容直接返回给客户机，在通信过程中服务器方和客户机方都遵守的通信协议如下： 由客户机首先发送请求，该请求由首部和内容两大部分组成，两个部分各占一行文字，通过行结束
13、符“n“隔离。 首部只有一个 Length域，用于指定请求的内容部分的长度，首部的结构为 “关键词 Length“+“ “+数值+“n“ 内容部分为一行文字，其长度必须与 Length域的数值相符。 例如，客户机的请求为“Length 14n hello，welcome to my home!”，服务器接收请求处理后返回文字“Hello，welcome to my home!”。 【Socket 程序】 /服务器主程序部分 #includestdio.h /引用头文件部分略 #define SERVER_PORT 8080 /服务器监听端口号为 8080 #define BACKLOG 5 /
14、连接请求队列长度 int main(int argc，char *argv ) int listenfd，connfd； /监听套接字、连接套接字描述符 struct sockaddr_in servaddr； /服务器监听地址 listenfd _ ， /创建用于监听的套接字 if(listenfd0) fprintf(stderr，“创建套接字错误!“) /套接字创建失败时打印错误信息 exit _ ； bzero(&servaddr.sizeof(servadd)； /将地址结构置空 servaddr.sin_familyAF_INET； /设置地址结构遵循 TCP/IP协议 serva
15、ddr.sin_addrs_addrhtonl. _ /设置监听的 IP地址为任意合法地址，并将该地址转换为网络字节顺序 servaddr.sin_port _ ； /设置监听的端口，并转化为网络字节顺序 if(bind(4)0) fprintf(stderr，“绑定套接字与地址!“)， exit _ ； /将监听地址与用于监听的套接字绑定，绑定失败时打印错误信息 if(listen(listedfd，BACKLOG)0) fprintf(stderr，“转换套接字为监听套接字!“)； exit _ ； /将用于监听的套接字由普通套接字转化为监听套接字 for(；) connfd _ ； /从
16、监听套接字的连接队列中接收已经完成的连接并创建新的连接套接字 if(connfd0) fprintf(stderr，“接收连接失败!“)； exit _ ； /接收失败打印错误信息 serv_respon(connfd)； /运行服务器的处理函数 _ ； /关闭连接套接字 close(listenfd)； /关闭监听套接字 /服务器通信部分 #includestdio.h /引用头文件部分略 void serv_respon(int sockfd) int nbytes； char buf1024 for(；) nbytesread_requ(sockfd，buf，1024)； /读出客户机发
17、出的请求，并分析其中的协议结构，获知请求的内 /部分的长度，并将内容复制到缓冲区 buf中 if(nbytes=0) return； /如客户机结束发送就退出 else if(bytes0) fprintf(siderr，“读错误情息:%sn“，strerror(errno)； return； /读请求错误打印错误信息 if(write_all(sockfd，buf，nbytes)0) /将请求中的内容部分反向发送回客户机 fprintf(siderr，“写错误信息：%sn“，strerror(errno)； int read_requ(int sockfd，char*buf int size
18、) char inbuf256， int n； int i； iread_line(sockfd，inbuf，256)； /从套接字接收缓冲区中读出一行数据，该数据为客户请求的首部 if(i0) return(i)； else if(i0) return(0)； if(strncmp(inbuf，“ “，6)0) sscanf( _ ，“%d“，&n)，/从缓冲区 buf中读出长度信息 else sprintf(buf，“ “，14)； return(14)； /取出首部 Length域中的数值，该数值为内容部分的长度 return(read_all(sockfd，buf，n)，/从接收缓冲区
19、中读出请求的内容部分 int get_char(int fd，char*ch) /*get_char的处理方式较为特殊，并不是每次调用 read函数读一个字符，而是一次从缓冲区中读一块内容，再一次一个字符提交给函数 read_line，如果提交完了就再读一块，这样可以提高读缓冲区的效率。另外，由于客户机是分两次调用 writ_all函数将请求的首部和内容发送给服务器，因此 get_char不会取出请求内容部分的字符*/ /声明静态变量，在 get_char多次被调用期间，该变量的内存不释放 static int offset=0； static int size0； static char b
20、uffC1024； for(；size0 _ ；) sizeread(M，bur，1024)，/一次从套接字缓冲区中读出一个数据块 if(size0) if(errnoEINTR) size0； contine；/EINTR 表示本次读操作没有成功，但可以继续使用该套接字读出数 i else return(-1)； offset = 0， /读出数据后，将偏址置为 0 *ch = buf _ ； /将当前的字符取出，并将偏址移向下一字符 return _ ； int read_line(int fd，char * buf，int maxlen) /函数 read_line的作用是读出请求的首部
21、，其处理的方法是每次调用 get_char函数 /取出一个字符，检查该字符是否是回车符“n“，如果是回车符，就返回请求的首部 int i，n； char ch； for(i=0；imaxlen；) n=get_char(fd，&ch)；/取出一个字符 if(n=1) buffi+ch；/将字符加入字符串中 if( _ ) break； else if(n0) return(-1)； else break； bufi=“0“； return(i)； 【部分 Socket数据结构与函数说明】 1地址结构 sockaddr_in 类型的结构定义； sockaddr_in是通用套接字结构 SOCkad
22、dr在 TCP/IP协议下的结构重定义，为 TCP/IP套接字地址结构。 Struct sockaddr_in short int sin_family； /地址类型 AF_XXX，其中 AF_INET为 TCP/IP专用 unsigned short int sin_port； /端口号 struct in_addr sin_addr； /Internet 地址 /端口号以及 Internet地址使用的是网络字节顺序，需要通过函数 htons转换 struct_inaddr _u32 s_addr； /类型为 unsignel long hostent 类型的结构定义： struct hos
23、tent char *h_name； /主机的正式名称 char* * h_aliases； /别名列表 int h_addrtvPe /主机地址类型：AF_XXX int h_length： /主机地址长度：4 字节(32 位) char* *h_addr_list； /主机 IP地址列表 #define h_addr h_addr_list0 2基本函数 int socket(int domain，int type，int protocol)； 函数 socket创建一个套接字描述符，如果失败则返回-1。domain 为地址类型；type 为套接字类型，本题中为 SOCK_STREAM；p
24、rotocol 指定协议，本题中为 0。 int connect(int sockfd，struct sockaddr *servaddr，int addrlen)； 函数 connect与服务器建立一个连接，成功返回 0，失败返回-1。servaddr 为远程服务器的套接字地址，包括服务器的 IP地址和端口号；addrlen 为地址的长度。 int read(int fd，char * bur，int len)； int write(int fd，char *buf，int len)； 函数 read和 write从套接字读和写数据，成功返回数据量大小，否则返回-1。buf 指定数据缓冲区，
25、len指定接收或发送的数据量大小。 int bind(int sockfd，struct sockaddr *myaddr，int addrlen)； 函数 bind将本地地址与套接字绑定在一起，成功返回 0，否则返回-1；myaddr 是本机地址：addrlen 为套接字地址结构的长度。 int listen(int sockfd，int backlog)； 函数 listen将一个套接字转换为倾听套接字，成功返回 0，否则返回-1；backlog 为请求队列的最大长度。int accept(int sockfd，struct sockaddr *addr，int *addrlen)； 函数
26、 accept从监听套接字的完成连接中接收一个连接，如果完成连接队列为空，那么这个进程睡眠，失败则返回1，成功时返回新的套接字描述符。sockfd 为监听套接字， addr 为客户机的地址，addlen 为地址长度，在调用时用常量 NULL代替 addr与 addlen表示无需取出客户机的地址信息。 struct hostent *gethostbyname(const char *hostname)； 函数 gethostbyname查询指定的域名地址对应的 IP地址，返回一个 hostent结构的指针，如果不成功则返回 NULL。 3用户自定义函数 int read_all(int fd，
27、void *buf，int nbyte)； 函数 read_all从参数 fd指定的套接字描述符中读取 nbytes字节数据至缓冲区 bur中，成功则返回实际读的字节数(可能小于 nbyte)，失败则返回-1。 int write_all(int fd，void * buf，int nbyte)； 函数 write_all向参数 fd指定的套接字描述符中写入缓冲区 buf前 nbyte字节的数据，成功则返回实际写的字节数(始终等于 nbyte)，失败则返回-1。 write_requ 函数为客户机发送请求的函数。 read_requ 函数为服务器获取请求的函数。 （分数：15.00）_正确答案：()解析：(1) socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0) (2) INADDR_ANY (3) htons(SERVER_PORT) (4) listenfd, (struct soekaddr * ) &servaddr, sizeof(servaddr) (5) accept(listenfd, NULL, NULL) (6) close(connfd) (7) buf + 6 (8) offset = = size (9) offset+ (10) ch = “n“
