1、软件水平考试（中级）嵌入式系统设计师下午（应用技术）试题模拟试卷 1及答案与解析 一、试题一 1 阅读以下关于嵌入式系统 A/D接口技术的说明，根据要求回答问题 1至问题 6。 说明 12位逐次逼近式 A/D转换芯片 AD574A内置双极性电路的启动转换和读取数据命令均由控制总线提供，具有自动校零和自动极性转换功能，非线性误差小于1/2LBS，转换时间为 25s。 AD574A芯片的内部框图及各引脚的功能图如图 6-6所示。图 6-7所示为 AD574A单极性输人电路原理图。 表 6-2 为 AD574A工作时控制端 标志意义表。1 图 6-7电路原理图中有哪几种模拟电压输入 ? 2 图 6-
2、7单极性输入电路原理图中，电位器 R1、 R2分别用于 A/D转换电路中哪些性能的调整 ? 3 AD574A芯片的工作模式分为全速工作模式和单一工作模式。如果需要 AD574A工作于单一模式，只需将 (1)和 端接至 +5 V电源端， (2)和 A0接至 0 V，仅用端来控制 A/D转换的启动和数据输出。当 =0时，启动 A/D转换器，经25s后 STS= 1，表明 A/D转换结束，此时将 (3)置 1，即可从数据端读取数据。 (1) (3)空缺处供 选择的答案 A CE B A0 C D E 4 为了测量某材料的性质，要求以 500点 /s的速度连续采样 1 min。图 6-7所示的A/D转
3、换电路能否在转换时间指标上满足该要求 ?请列出简要计算过程。 5 若 12位逐次逼近式 A/D转换芯片 AD574A的满量程电压为 10 V，非线性误差小于土 1/2LBS，其最小有效位的量化单位为 9.77 mV，求该 A/D转换芯片的绝对精度。请列出简要计算过程。 6 从启动信号到转换结束的数字量输出需要经过一段时间，然而模拟量转换期间要求模拟信号保持不变， 因此必须使用采样保持电路。请在 150字以内说明采样保持电路主要完成的功能。 二、试题二 7 阅读以下关于基于嵌入式系统的住宅安全系统的技术说明，根据要求回答问题 1至问题 4。 【说明】 基于某嵌入式系统的住宅安全系统可使用传感器
4、(如红外探头和摄像头等 )来检测各种意外情况，如非法进入、火警及水灾等。 房主可以在安装该系统时配置安全监控设备 (如传感器、显示器和报警器等 )，也可以在系统运行时修改配置，通过录像机和电视机监控与系统连接的所有传感器，并通过控制面板上的键盘与系统进行信息交互。在安装过程中，系统给每个 传感器赋予一个 D编号和类型，并设置房主密码以启动和关闭系统，设置传感器事件发生时应自动拨出的电话号码。当系统检测到一个传感器事件时，就激活警报，拨出预置的电话号码，并报告关于位置和检测到的事件的性质等信息。图 6-19所示是住宅安全系统的顶层数据流图，图 6-20所示是住宅安全系统的第 0层数据流图，图 6
5、-21所示是对住宅安全系统的第 0层数据流图中加工 4的细化图。7 请将住宅安全系统的顶层数据流图 (图 6-19)中 (A) (D)空缺处，以及第 0层数据流图 (图 6-20)中 (E)空缺处的内容填写完整。 8 将图 6-21所示的加工 4的细化图中的数据流补充完整，请按以下答题格式分别指明加工名称、数据流名称和数据流方向 (输入 /输出 )。 答题格式示例： 4.2 评估设置 ( 告警数据 )4.3 产生告警信号 或 4.3 产生告警信号 ( 告警类型 ) 9 修改在住宅安全系统第 0层数据流图 (图 6-20)中的数据存储 “配置信息 ”，将会影响第 0层数据流图中的哪些加工 ? 1
6、0 数据流图是系统分析阶段用于描述系统逻辑模型的图形描述工具。嵌入式实时系统分析阶段的主要任务是确定需要解决的问题或 需要完成的目标及其 (1) ，同时对实时系统的软 /硬件做全面的分析，并对软 /硬件做合理的分解，为实时系统的设计打下基础。实时系统的分析需要建模和 (2) ，以便系统分析人员估计 “时间和大小 ”。建立系统模型时应明确体现 (3) 、 (4) 、功能特点及约束条件等因素。 三、试题三 11 阅读以下关于嵌入式系统技术的说明，根据要求回答问题 1至问题 3。 说明 某水电站根据安全监控的需要决定采用嵌入式工控微机进行实时多任务安全监测。该系统有 32路模拟量输入、 96路开关量
7、、 16路 脉冲量输入和水位落差量输入，产生显示信息、报警信号、监测报表和水位传感器控制信号等输出。该水电站安全监测系统具有以下几个特点： (1)对各种模拟量、开关量、脉冲量、水位落差量等数据量的监测，事实上只是周期性地重复执行相应的各个任务模块。 (2)监视的对象比较固定，系统硬件的规模相对固定不变。 (3)尽可能允许把所有软件都固化在 EPROM中。 (4)人机交互作用的内容固定，即由操作人员通过键盘去调用此系统中所存入的相应应用程序，不会去修改应用程序。 基于以上安全监测系统的特点 ，该水电站技术研发部门准备选用现有的工业控制机系统及现成的各种模板等硬件，由本部门的开发人员自行开发软件。
8、所开发的软件主要包括： (1)应用程序，即按各类输入 /输出量的采集、处理、显示、报警和制表等功能分别作为若干任务块，由这些任务组成应用程序。 (2)多任务嵌入式实时操作系统，用来协调各任务的资源分配与管理，管理任务之间的联系与多任务操作。 11 根据以上安全监测系统的特点，技术研发人员郭工程师提出了一个自行编制简化 “多任务嵌入式实时操作系统 ”的方案，以适应于协调管理硬件资源和监测对象的实 际需求，其中只保留了标准的多任务实时操作系统的核心功能，例如 CPU管理、中断管理和外设管理等。请在 200字以内简要说明郭工程师提出的简化的 “多任务嵌入式实时操作系统 ”可能具有哪些优点。 12 设
9、计简化的多任务嵌入式实时操作系统时，由于多个任务均可能要求占用 CPU这个关键资源，因此 CPU的任务管理是一个非常重要的设计内容。在该嵌入式实时操作系统中，作为占用资源的基本单位，任务总共有五个状态，分别是休眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态和延时等待状态。在任何时候，一个任务只会处于其中的某一个状态。请根据图 6-8中已给出的信息将 (1) (5)空缺处填写完整。 13 在该水电站安全监测系统中，数据采集任务 (Collect_task)把所采集的数据送入一单缓冲区，计算任务 (Calculate_task)从该单缓冲区中取出数据进行计算。以下是利用信号量机制实现两个任务共享单缓冲区的
10、C语言形式化描述程序。请将程序代码中 (6) (9)空缺处以及 (10)空缺处的内容填写完整。 int sr=0 int (6) ： main() cobegin Collect_task(); Calculate_task(); coend Collect_task() While(采集工作未完成 ) 采集一个数据， P(se)， 将数据送入缓冲区中： (7) ， Calculate_task() While(计算工作未完成 ) (8) ， 从缓冲区中取出数据： (9) 进行数据计算送入缓冲区中， 如果以上程序中 “int sf 0； ”语句不小心被改写成 “ints -1； ”，那么系统运
11、行时将会进入 (10) 状态。 四、试题四 14 阅读以下说明和 Socket程序，根据要求将程序代码中 (1) (10)空缺处的内容填写完整。 【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
12、，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 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
13、务 器主程序部分 #include stdio.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(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 (1) ， /创建用于监听的套接字 if(listenfd 0) fprintf(stderr， “创建套接字错误 !“) /套接字创建失败时打印错误信息
14、 exit(1)； bzero(&servaddr.sizeof(servadd)； /将地址结构置空 servaddr.sin_family AF_INET； /设置地址结构遵循 TCP/IP协议 servaddr.sin_addrs_addr htonl. (2) /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 (3)； /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(1)； /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(l
15、isten(listedfd， BACKLOG) 0) fprintf(stderr， “转换套接字为监听套接字 !“)； exit(1)； /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 (5)； /从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(connfd 0) fprintf(stderr， “接收连接失败 !“)； exit(1)； /接收失败打印错误信息 serv_respon(connfd)； /运行服务器的处理函数 (6)； /关闭连接套接字 close(listenfd)； /关闭监听套接字 /服务器通信部分 #inclu
16、de stdio.h / 引用头文件部分略 void serv_respon(int sockfd) int nbytes； char buf1024 for(； ) nbytes read_requ(sockfd， buf， 1024)； /读出客户机发出的请求，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(bytes 0) fprintf(siderr， “读错误情息 :%sn“， strerror(errno)； return； /读请求错误打印错误信息 if(wri
17、te_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) char inbuf256， int n； int i； i read_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(i 0) return(i)； else if(i 0) return(0)； if(strncmp(inbuf， “ “，
18、6) 0) sscanf(7)， “%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
19、。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 size 0； static char buffC1024； for(； size 0(8)； ) size read(M， bur， 1024)， /一次从套接字缓冲区中读出一个数据块 if(size 0) if(errno EINTR) size 0； contine； /EINTR表示本次读操作没有成功，但可以继续使用
20、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(9)； /将当前的字符取出，并将偏址移向下一字符 return(1)； int read_line(int fd， char * buf， int maxlen) /函数 read_line的作用是读出请求的首部，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； i maxlen； ) n=get_char(fd， &ch)； /取出一个字符
21、 if(n=1) buffi+ ch； /将字符加入字符串中 if(10) break； else if(n 0) 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 SOCkaddr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
22、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 hostent 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_ad
23、dr_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； protocol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。 s
24、ervaddr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， 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；
25、 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 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
26、，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， 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
27、-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。 五、试题五 15 阅读以下关于 CAN现场总线嵌入式监控系统的技术说明，根据要求回答问题 1至问题 5。 说明 某自动化仪表企业正在研究使用现场总线网络构成自动监测系统的可行性，打算采用 CAN(Controller Area
28、Network，控制器局域网络 )总线作为底层网络构件系统。该企业试验用的数据采集与监测系统的网络结构如图 6-10所示。 在图 6-10网络结构中，系统主控机可有一台或多台，相当于上位机，负责系统的总体管理，可以向网络节点发送命令，接受节点数据，进行存储、分析、统计、显示与打印等工作。在系统主控机内装有 PCCAN网卡 (CAN总线通信接口适配卡 )。系统主控机中具有以下几种软件模块： (1)初始化模块。该模块用来设置 CAN网络通信速率、输出控制方式、报文标识符屏蔽格式等参数，设定各节点工作空间的位置与规模，初始化节点缓冲区域的缓冲文件等。 (2)采集节点信息与数据模块。该模块可以采用指定
29、节点发送、由节点主动发送和自动轮询采集等多种方 式，并可以统计与分析数据采集的进度与状态。 (3)向节点发送参数、命令或程序模块。 (4)数据统计分析模块。 (5)系统管理模块。 图 6-10所示的网络结构中有 12个网络节点，每一节点都通过传感器采集现场的有关数据。在每一节点电路中都配置了MCP2510 CAN控制器和 TJA1050总线收发器，其接口电路如图 6-11所示。系统主控机与网络节点采用双绞线连接，实验时最大节点间的距离为 35 m。 15 CAN总线能够使用光纤和 (1)等多种传输媒体。总线信号以差分电压传送，两条信号线分别为 CAN_H和 CAN_L。静态时这两条信号线均为
30、2.5 V，此状态表示(2)，也可以称之为 “隐性 ”。 CAN_H比 CAN_L高，表示逻辑 “0”(或称为 “显性 ”)，此时，通常电压值为 CAN_H=3.5 V， CAN_L 1.5 V。当 “显性 ”位和 “隐性 ”位同时发送时，最后总线数据将为 (3)。16 CAN现场总线具有如下基本特征： CAN总线是一种多主方式的串行通信总线，当 CAN信号传输距离在 40 m以内时，其最高通信速率为 1 Mb/s，当信号传输距离在 10 km以内时， CAN总线仍可提供 50kb/s的数据传输速率。网络 上节点的数目主要取决于总线驱动电路，目前可达 110个节点。 通信的灵活性。 CAN总线
31、允许采用多主方式工作，网上任一节点均可在任何时刻主动向网上其他节点发送信息 (不分主从 )，无需站地址等节点信息。事实上，通信取决于报文标识符进行 (在 CAN2.0A标准中规定了 2032种报文标识符 )，采用报文滤波即可实现点到点、一点到多点或者全广播等多种方式通信，无需专门调度。 通信的实时性。 CAN网络上节点的信息可分为不同的优先级，从而能满足不同的实时性要求。 通信的可靠性。 CAN采用了非破坏性的总线仲 裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动退出发送，具有相对最高优先级的节点可以不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线仲裁时间，特别是在网络负荷很重的情况
32、下也不会引起网络瘫痪。另一方面， CAN协议规定了采用短帧结构 (比如一个数据帧内有效数据为 8个字节 )，帧传输时间短，抗电磁干扰能力强。每帧内有 CRC校验及其他校验措施 (适用于位数小于 127位的帧 )。当节点发现严重错误时，能自动关闭输出，使其他节点操作不受影响。 基于以上基本特征，请估算具有最高优先权的数据帧最快可在多长时间内获得 传输权限。请在 150字以内简要说明理由并列出计算过程。 17 在图 6-11所示的电路图中， MCP2510芯片组成的 CAN控制器和 TJA1050芯片所组成的电路各有何作用。 18 MCP2510和 TJA1050连接的两个信号都是单向信号。在图
33、6-11所示的电路图中， MCP2510芯片输入信号即 RXCAN高电平的范围 Vih是 2 4.3 V。这并不能满足 5 V逻辑的 TJA1050芯片的输出电平，因此需要进行 I/O接口电路的电平转换。在图 6-1l所示的电路图中，电阻 SR10、 SR11的阻值在选择时需要考虑 哪些因素 ? 19 在图 6-10所示的网络结构中，每一个网络节点相对于 CAN控制器而言，有一个隐含的 CAN总线接口通信模块，上电后能自动完成接口的初始化工作，并进入通信监测工作状态。请在 150字以内简要列出每一个网络节点中至少还应当包括哪些功能模块。 软件水平考试（中级）嵌入式系统设计师下午（应用技术）试题
34、模拟试卷 1答案与解析 一、试题一 1 【正确答案】 0 10 V的输入接在第 13脚和第 9脚 0 20 V的输入接在第 14脚和第 9脚 这是一道要求读者通过阅读电路原理图说明相关信息的基本常识题。本 题的分析思路如下： 图 6-7所示的单极性输入电路原理图中， “ANALOG INPUTS”就是模拟电压输入的意思； 从图 6-7所示的电路原理图中可知， AD574A有两种额定的模拟电压输入范围， 0 10 V的输入接在第 13脚和第 9脚； 0 20 V的输入接在第 14脚和第 9脚。 如果是双极性模拟电压输入，则第 13脚用于输入 5 V范围内的电压信号，第14脚用于输入 10 V范围
35、内的电压信号。 2 【正确答案】 电位器 R1用于 A/D转换电路的偏移量调整电位器 R2用于 A/D转换电路的满量程调 整这是一道要求读者掌握 A/D转换电路具体元器件作用的分析题。本题的解答思路如下： 在图 6-7所示的单极性输入电路原理图中，电位器R1的调整端通过一个 100 k的电阻连接至 ADS74A芯片的第 12脚 (BIPOFF)。 查阅图 6-6可知， AD574A芯片的第 12脚功能的英文注释是 “BIPOLAR OFFSET”，即偏移量调整。由此可知，电位器 R1用于 A/D转换电路的偏移量调整。为了使 A/D转换电路的量化误差为 1/2LBS， AD574A芯片的额定偏移
36、规定为1/2LBS (即非线性误差小于 1/2LBS)。在做偏移量调整时，使输入电压为1/2LBS(满量程电压为 10V时是 4.88 mV)，通过调整 R1的电阻值，使第 16脚至第27脚的数字输出为 0000 0000 0000至 0000 0000 0001的跳变点。 在图 6-7所示的单极性输入电路原理图中，电位器 R2的调整端与 AD574A芯片的第 10脚(REFIN)连接。 查阅图 6-6可知， AD574A芯片的第 10脚功能的英文注释是“REFERENCE INPUT”，即基准电源电压输入端。由此可知，电位器 R2用于 A/D转换电路的满量程调整。做满量程调整时， 通过施加一
37、个低于满量程值 的模拟信号，再调整 R2的电阻值，使第 16脚至第 27脚的数字输出为 1111 1111 1110至 1111 1111 1111的跳变点。 3 【正确答案】 4 【正确答案】 以 500点 /s的速度连续采样 1 min，对应的采样频率为 f 500 Hz。在连续采样 1min的条件下，采样电路的转换时间不能超过由于 AD574A芯片转换时间为 25s 33.3s，因此该 A/D转换电路在转换时间指标上能满足采样要求。这是一道要求读者掌握A/D转换电路性能指标 转换时间的计算题。本题的解答思路如下： A/D转换电路的转换时间是指完成一次 A/D转换所需的时间，即由发出启动转
38、换命令信号到转换结束信号开始有效的时间间隔。 通常将转换时间的倒数称为转换速率。由题干中关键信息 “AD574A芯片转换时间为 25s”可计算出该芯片相对应的转换速率为 1/25s 40 kH2。 测量某材料的性质时，以 500点 /s的速度连续采 样 1 min，对应的采样频率为 f 500 Hz。根据 A/D电路转换时间的定义，在连续采样1 min的条件下，采样电路的转换时间不能超过 由于 AD574A芯片转换时间为 25s 33.3 s，因此图 6-7所示的 A/D转换电路在转换时间指标上能满足采样要求。 5 【正确答案】 由于 AD574A的非线性误差小于 (1/2)LBS，其最小有效
39、位的量化单位为 9.77 mV，因此该 A/D转换芯片的绝对精度 (1/2) 9.77 mV4.885 mV 这是一道要求读者掌握 A/D转换电路性能指标 绝对精度 的计算题。本题的解答思路如下： 在 A/D转换中，通常将对应于一个数字量的实际模拟输入电压和理想模拟输入电压之差的最大值定义为绝对误差。 通常用数字量的最小有效位 (LSB)的分数值来表示绝对精度。本试题中， 12位逐次逼近式 A/D转换芯片 AD574A的非线性误差 (绝对精度 )小于 (1/2)LBS，其最小有效位的量化单位为 9.77 mV，因此该 A/D转换芯片的绝对精度 (1/2)9.77mV 4.885 mV。 另外，
40、 A/D转换芯片的相对精度是指在整个转换范围内，任一个数字量所对应的模拟 输入量的实际值与理论值之差，通常用模拟电压满量程的百分比来表示。本试题中， AD574A转换芯片的相对精度为 0.048%。 6 【正确答案】 跟踪输入的模拟电信号，锁存已采集的输入电信号，以确保在 A/D转换期间保持输入信号不变这是一道要求读者掌握采样保持电路功能的简答题。本题所涉及的知识点有以下几点： 通常 A/D转换电路的组成框图如图 6-13所示。图 6-13 A/D转换电路的组成框图 A/D转换电路各部件功能表如表 6-15所示。 由表 6-15可知，采样保持电路主要完成两个功能，即跟踪输入的模拟 电信号和锁存
41、已采集的输人电信号，以确保在 A/D转换期间保持输入信号不变。 二、试题二 7 【正确答案】 (A)用户配置请求 (B)TV信号 (C)告警类型 (D)传感器 (E)传感器状态这是一道要求读者掌握分层数据流图中数据流的平衡原则的综合分析题。本题的解答思路如下： 本题的图 6-19并不是完整的顶层数据流图，解答时需通过题干的说明信息以及第。层数据流图来分析顶层图并解答问题。 题干中提及的关键信息 “房主可以在安装该系统时配置安全监控设备 (如传感器、显示器和报警器等 )”，在顶层数据流图 (图 6-19)中 这 3个名词并没有完整地出现，仅出现了 “报警器 ”一词。在图 6-19中 “电视机 ”
42、实际上起题干中关键信息 “显示器 ”的作用。结合图 6-19中 “传感器状态 ”这一输出数据流可判断出 (D)空缺处应填入 “传感器 ”这一外部实体。 由于子层数据流图是其父数据流图中某一部分内部的细节图 (或加工图 )，因此子层数据流图的输入 /输出数据流应该保持一致，即在上一级数据流图中有几条数据流，其子图也一定有同样的数据流，而且它们的输送方向是一致的。 在住宅安全系统第 0层数据流图 (图 6-20)中，加工 5(信息及状态显示 )的输出数据流为“TV信号 ”，其中 “TV”是日常生活中电视机的英文缩写。在图 6-19顶层数据流图中有一外部实体 “录像机、电视机 ”，因此可推理出图 6
43、-19中 (B)空缺处的数据流就是 “TV信号 ”。 根据数据流的方向可知，在图 6-19所示的顶层数据流图中 (C)空缺处的数据流属于输出数据流。在第 0层数据流图 (图 6-20)中，共有 “TV信号 ”、 “电话拨号 ”、 “告警类型 ”和 “显示信息 ”四个输出数据流。在图 6-19顶层数据流图中现已存在 “TV信号 ”、 “电话拨号 ”和 “显示信息 ”三个输出数据流，因此可推理出图 6-19中流向 “报警器 ”外部实体 的数据流是 “告警类型 ”，即 (C)空缺处填写的数据流应是 “告警类型 ”。 根据数据流的方向可知，在图 6-20所示的第 0层数据流图中 (E)空缺处的数据流属
44、于输入数据流，且与 “传感器监控 ”这一加工处理相关。在图 6-19顶层数据流图中，外部实体 “传感器 ”流入 “住宅安全系统 ”的输入数据流是 “传感器状态 ”，由此可推理出图 6-19中 (E)空缺处的数据流就是 “传感器状态 ”。 同理，根据数据流的方向可知，在图 6-19所示的顶层数据流图中 (A)空缺处的数据流属于输入数据流。在第 0层数据流图 (图 6-20)中流入 “住宅安全系统 ”加工的输入数据流共有四个，分别是 “用户配置请求 ”、 “开始 /停止 ”、 “用户密码 ”和“传感器状态 ”等。在图 6-19所示的顶层数据流图中现已存在有 “开始 /停止 ”、 “用户密码 ”和
45、“传感器状态 ”三个输出数据流，因此可推理出图 6-19中由 “控制面板 ”外部实体流出的数据流是 “用户配置请求 ”，即 (A)空缺处填写的数据流应是 “用户配置请求 ”。 将以上分析结果归纳整理成图 6-23所示的完整的住宅安全系统顶层数据流图。 8 【正确答案】 4.5 拨号 ( 电话拨号 )(传感器状态 )4.4 读传感器 4.1 格式显示 ( 传感器数据 )本试题的解答思路也是根据数据流图的数据流平衡原则进行分析的，详细的解答步骤如下： 由于子图是其父图中某一部分内部的细节图 (加工图 )，因此子图的输入 /输出数据流应该保持一致。其含义是：在上一级中有几条数据流，其子图也一定有同样
46、的数据流，而且它们的输送方向是一致的。 在第 0层数据流图 (图 6-20)中， “4传感器监控 ”加工模块有 1条输入数据流 “传感器状态 ”和 3条输出数据流 “电话拨号 ”、 “传感器数据 ”、 “告警类型 ”。 在图 6-21所示的加工 4的细化图中，只有输出数据流 “告警类型 ”，因 此该加工图缺少了 “传感器状态 ”、 “电话拨号 ”及 “传感器数据 ”这三条数据流。 由于加工 4的细化图 (图6-21)的内部结构、数据流向已清晰地给出，因此只需将 “传感器状态 ”、 “电话拨号 ”， “传感器数据 ”这 3条数据流进行对号入座。 根据常识可知， “电话拨号 ”是加工处理 “4.5
47、拨号 ”的输出数据流； “传感器状态 ”是 “4.4读传感器 ”处理的输入数据流。 “传感器数据 ”应该是经 “4.1格式显示 ”处理过的数据流，所以作为 “4.1格式显示 ”的输出数据流。其中， “格式显示 ”处理是指将准备输出显示的传感器数据处理成第 0层数据 流图 (图 6-20)中 “5信息与状态显示 ”能够接受的传感器数据格式。 按照试题中 “答题格式 ”的要求，将以上分析结果整理如下： 4.5 拨号 ( 电话拨号 ) (传感器状态 )4.4 读传感器 4.1 格式显示 ( 传感器数据 ) 另外，将以上分析结果归纳整理出完整的加工 4的细化数据流图，如图 6-24所示。9 【正确答案】 3密码处理 4传感器监控 5信息及状态显示 这是一道要求读者掌握数据流图 (DFD图 )中数据存储作用的综合分析题。本题的解答思路如下： 在数据流图 (DFD图 )中，数据存储是指逻辑上要求存储的数据，它不考虑具体数据的存储介质和技术手段。 在图 6-21所示的加工 4的细化数据流图中，可以阅读到 “4.2 评估设置 ”这一加工处理用到了配置信息文件，由此可知，在第 0层数据流图 (图 6-20)中 “4 传感器监控 ”加工将用到配置信息文件，即 “4 传感器监控 ”加工处理与数据存储 “配置信息 ”有关联。 由题干关键信息 “房主 可
