计算机三级(嵌入式系统开发技术)机试模拟试卷83 (题后含答案及
解析)
题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 综合题
选择题
1. 数码相机是嵌入式系统的典型应用之一。下面关于数码相机的叙述中,错误的是( )。
A.它由前端和后端两部分组成,前端负责数字图像获取,后端负责数字图像的处理
B.后端通常是以嵌入式DSP作为核心的SoC芯片,DSP用于完成数字图像处理
C.负责进行数码相机操作控制的(如镜头变焦、快门控制等)是一个32位的MCU
D.高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件
正确答案:C 解析:数码相机是嵌入式系统的典型应用之一。它由前端和后端两部分组成,前端负责数字图像获取,后端负责数字图像的处理,后端通常是以嵌入式DSP作为核心的SoC芯片,DSP用于完成数字图像处理;此外,数码相机中还有一个超低功耗的8位MCU,负责进行操作控制;高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件。故本题选择C。
2. 在软件配合下,通过SPI总线可以构成多种简单或复杂的系统。下面是关于构成SPI系统的叙述,错误的是( )。
A.SPI可以构成一主一从式系统 B.SPI可以构成互为主从式系统 C.SPI可以构成一主多从式系统 D.SPI不能构成多主多从式系统
正确答案:D
解析:串行外设(SPI)接口是一种同步串行外设接口,允许嵌入式处理器与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。SPI可以构成一主一从式、一主多从式和互为主从式系统。故此题选择D。
3. 移植μC/OS–Ⅱ到一个嵌入式系统电路板上正常运行,下面( )条件不是必须的。
A.处理器的C编译器能产生可重人代码,且用C语言就可以打开和关闭中断
B.该电路板的处理器必须具备MMU(存储管理单元)
C.处理器支持中断,并且能产生定时中断(通常在10至100Hz之间)
D.处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件栈区
正确答案:B
解析:移植μC/OS–II到一个嵌入式电路板上正常运行,必须满足以下要求:处理器的C编译器能产生可重入代码;用C语言就可以打开和关闭中断;处理器支持中断,并且能产生定时中断(通常在10~100Hz之间);处理器支持能够容纳一定量数据(可能是几千字节)的硬件栈区;处理器有将栈区指针和其他CPU寄存器读出和存储到栈区或内存中的指令。存储管理单元可以不需要。故本题选择B。
4. 嵌入式系统的应用形式是多种多样的,不同的嵌入式应用系统,需要选择适合其应用需求的开发工具来进行开发。采用开发工具的主要目的是( )。
A.提高开发质量,缩短开发周期,降低开发成本 B.优化软件代码的存储容量,以便降低存储器的需求 C.降低嵌入式系统的功耗
D.便于设计需要调用操作系统API函数的应用程序
正确答案:A
解析:嵌入式系统的应用形式是多种多样的,不同的嵌入式应用系统,需要选择适合其应用需求的开发工具来进行开发。采用开发工具的主要目的是提高开发质量,缩短开发周期,降低开发成本。故本题选择A。
5. 半导体集成电路是微电子技术的核心。下面有关集成电路的叙述中错误的是( )。
A.集成电路有小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模等多种,嵌入式处理器芯片一般属于大规模集成电路
B.集成电路的制造大约需要几百道工序,工艺复杂且技术难度非常高 C.集成电路大多在硅衬底上制作而成,硅衬底是单晶硅锭经切割、研磨和抛光而成的圆形薄片
D.集成电路中的电路及电子元件,需反复交叉使用氧化,光刻,掺杂和互连等工序才能制成
正确答案:A
解析:集成电路根据其集成度的高低可以分为小规模(SSI)、中规模(MSI)、大规模(LSI)、超大规模(VLSI)和极大规模(ULSI)等几种。嵌入式处理芯片大多属于VLSI和ULSI。集成电路的制造大约需要几百道工序,工艺复杂且技术难度非常高,许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成,生产、控制及测试设备异常昂贵。集成电路大多在硅衬底上制作而成,硅衬底是单晶硅锭经切割、研磨和抛光而成的圆形薄片。集成电路中的电路及电子元件,需反复交叉使用氧化,光刻,掺杂和互连等工序才能制成。故本题选择A。
6. 以下关于ARM处理器的叙述中,错误的是( )。 A.ARM7~ARMl1为经典ARM处理器
B.Cortex-A系列为应用Coaex处理器,主要面向高端应用
C.Codex-M系列为面向移动计算领域的嵌入式处理器 D.Codex-R系列应用于实时应用的场合
正确答案:C
解析:ARM7~ARM11为经典ARM处理器;RM11以后则以Cortex命名,分为三个系列,-A,-R,-M系列,分别面向高端应用、实时控制和微控制器;其中Cortex-M系列针对成本和功耗敏感的MCU和终端应用(如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械)的混合信号设备进行过优化。因此C项错误,故本题选择C。
7. 已知某ARM处理器内部看门狗定时器(wDT)控制寄存器地址为0x40040000,将这个地址装入。R0后,要写WDT的值(在R1中)来使能看门狗定时器,以下正确的指令是( )。
A.LDR R1,[R0] B.MOV[R0],R1 C.STR R1,[R0] D.STR R0,[R1]
正确答案:C 解析:按题意采取寄存器间接寻址,STR是寄存器到存储器的数据传输指令。故此题选择C。
8. 下面关于I2C的叙述中,错误的是( )。 A.I2C即集成电路互连总线
B.I2C具有SDA、SCL和ACK共3条信号线
C.I2C传送数据时,每次传送的字节数目没有 D.I2C是多主总线
正确答案:B 解析:I2C总线只有两条信号线,一条是数据线SDA,另一条是时钟线SCL,所有操作都通过这两条信号线完成。没有ACK, B项错误,故本题选B。
9. μC/OS-II允许中断嵌套,嵌套层数可达多少层? A.32 B.56 C.128 D.255
正确答案:D
解析:μC/OS—II允许中断嵌套,嵌套层数可达255层。故本题选择D。
10. 下面关于存储器的叙述中,错误的是( )。 A.DDR SDRAM中的DDR是指双倍数据速率 B.DDR2 SDRAM可预读取2位数据
C.磁性随机存取存储器MRAM是一种非易失性存储器,拥有SRAM的高速存取能力,以及DRAM的高集成度
D.铁电存储器FRAM既具有只读存储器非易失性的特点,又具有随机存储器可快速随机读写的特点,而且速度快,功耗低
正确答案:B 解析:DDR是Dual Data Rate的缩写,指双倍数据速率;DDR2使原来DDR可预读取2位变成可预读取4位(或8位),把DDR的数据传输速率又提高了两倍(四倍);磁性随机存取存储器MRAM是一种非易失性存储器,拥有SRAM的高速存取能力,以及DRAM的高集成度;铁电存储器FRAM既具有只渎存储器非易失性的特点,又具有随机存储器可快速随机读写的特点,而且速度快,功耗低。B项错误,故本题选择B。
11. 通过SPI进行数据串行通信的原理如下图所示,根据下图提示,确定下面关于SPI的叙述中,哪一个叙述是错误的?
A.1个时钟信号SCK对应一位数据的发送和另一位数据的接收
B.数据从主机移位寄存器一位一位移人到从机移位寄存器,同时从机移位寄存器中的数据一位一位移人到主机移位寄存器
C.8个时钟周期完成1个字节的操作 D.SPI不能实现全双工通信
正确答案:D
解析:将数据写到SPI发送缓冲区后,一个时钟信号SCK对应一位数据的发送(MISO)和另一位数据的接收(MOSI);在主机中数据从移位寄存器中自左向右发出送到从机(MOSI),同时从机中的数据自右向左发到主机(MISO),经过8个时钟周期完成1字节的发送。D项错误,故本题选择D。
12. 下列不是实时操作系统的是( )。 A.VxWorks B.RTAI C.RTLinux D.Windows7
正确答案:D 解析:RTOS的特点是响应中断请求并且完成相应中断服务子程序(ISR)的时间非常快。四个选项中,VxWorks、RTAl和RTLinux均是实时操作系统,故此题选择D项。
13. 嵌入式系统开发中,要想准确地定位软件和硬件中出现的错误,必须借助多种硬件和软件开发调试工具。下面所列出的不属于嵌入式系统开发调试工具的是( )。
A.在线仿真器 B.JTAG适配器 C.示波器
D.传感器
正确答案:D
解析:嵌入式系统开发中,要想准确地定位软件和硬件中出现的错误,必须借助多种硬件和软件开发调试工具,调试工具的任务是控制程序代码的执行并使系统中看不见的信息称为可视。不同复杂程度的嵌入式系统使用的调试工具不完全相同,主要有在线仿真器,JATG适配器,驻留监控软件,指令模拟器。选项D中的传感器不属于嵌入式开发调试工具,故本题选择D。
14. 大多数嵌入式系统都必须处理汉字信息。下面关于汉字在系统中表示方法的叙述中,错误的是( )。
A.GB2312采用双字节进行存储和传输汉字
B.GB18030采用双字节或四字节存储和传输汉字 C.Unicode/UTF-8采用三个字节存储和传输汉字 D.unicode/UTF-16采用四个字节存储和传输汉字
正确答案:D
解析:Unicode/UTF一16采用的是双字节可变长编码。ASCII字符、标点符号、希腊字母、阿拉伯文和CJK汉字等均使用双字节编码,其他不常用字符则使用4字节编码,故本题选择D。
15. 音频信号数字化过程中必须进行量化处理,下面有关音频信号量化处理的叙述中,错误的是( )。
A.量化就是把每个样本的模拟量转换成数字量来表示 B.量化过程往往也称为A/D转换(模数转换)
C.音频信号量化后的样本一般用8位、12位或16位的十进制整数表示 D.量化精度越高,声音的保真度越好,量化精度越低,声音的保真度越差
正确答案:C
解析:量化后的样本一般用8位、12位或16位二进制整数表示(称为“量化精度”),故本题选择C。
16. 需要ARM指令完成的功能是:如果不相等,则进行减法,正确的指令是( )。
A.SUBVS R1,R2,R3 B.SUBEQ R1,R2,R3 C.SUBLS R1,R2,R3 D.SUBNE R1,R2,R3
正确答案:D
解析:SUBVS表示溢出时相减,SUBEQ表示相等时相减,SUBLS表示无符号数小于或等于时相减,SUBNE表示不相等时相减。故本题选择D。
17. 以下关于Linux的叙述,错误的是( )。
A.Linux内核第一次问世是在1991年10月 B.Linux是一种微内核结构
C.同一个应用程序在UNIX环境下的运行速度和效率往往高于Linux环境 D.Linux系统最初以Unix为原型,以实现POSIX标准作为其目标
正确答案:B
解析:Unix、嵌入式Linux、WinCE、Mac OS、Android OS和DOS操作系统是典型的单内核操作系统。属于微内核结构的典型嵌入式操作系统有Symbian、VxWorks、QNX、μC/OS—II、iOS等。选项B错误,故本题选择B。
18. 下面关于三星公司基于ARM9内核的S3C2410嵌入式微处理器芯片的叙述中,错误的是( )。
A.采用哈佛体系结构,程序存储器与数据存储器分开
B.使用AMBA总线,对于高速组件采用AHB总线,对于低速外设接口采用APB总线
C.片内集成ADC
D.片内集成摄像头接15及AC′97音频接15
正确答案:D
解析:S3C2410是三星公司基于ARM920T核的两款嵌入式微处理器,属于中高档32位嵌入式微处理器;采用哈佛体系结构,内部具有分离的16KB大小的指令Cache和16KB大小的数据Cache;使用ARM公司特有的AMBA总线,对于高速组件采用AHB总线,而对于低速外设接口则采用APB总线,AHB通过桥接器链接APB;芯片内部集成了许多硬件组件,包括了内部SRAM、外部存储器控制器、ADC等等;而摄像头接口和AC′97音频接口出现在S3C2440上,S3C2410上并没有。因此D选项错误,故本题选择D。
19. 下面的各嵌入式操作系统中,只有一个与Linux密切相关,它是( )。 A.QNX B.VxW0rks C.RTAI D.TinyOS
正确答案:C 解析:四个选项中仅有C选项的RTAL是典型的嵌入式Linux操作系统之一,其中文含义是实时应用接口。故本题选择C。
20. 下图为利用ARM芯片的GPIO引脚连接按键的典型接口。当图中KEY1与KEY2键按下,其他按键均松开时,ARM芯片读到的GPF6~GPF1的状态为( )。
A.111111 B.001111 C.111100 D.000000
正确答案:C
解析:当图中KEY1与KEY2键按下,其他按键均松开时,GDF1和GDF2为低电平,其余为高电平,故本题选择C。
21. 下面关于S3C2410中断控制器的叙述中,错误的是( )。 A.中断控制器不支持内置SPI引起的中断 B.中断控制器支持内置I2C引起的中断 C.中断控制器支持内置USB引起的中断 D.中断控制器支持内置RTC引起的中断
正确答案:A
解析:S3C2410中断控制器支持所有内置硬件各组件的硬件中断,包括24个外部可屏蔽中断EINT0~EINT23以及ADC、RTC、SPI、I2C、UART0/UART1、SDI、USB、DMA0/1/2/3、LCD、WDT、TIMER0/1/2/3、电池错误中断等。A选项错误,故本题选择A。
22. 下面哪种设备是组建以太局域网必不可少的? A.网桥
B.集线器或交换机 C.路由器 D.中继器
正确答案:B
解析:局域网按照传输介质使用的访问控制方法,可以分为以太网、FDDI网和令牌网,目前广泛使用的是以太网,它以集线器或交换机为中心构成。故本题选择B。
23. 下列产品中不属于嵌入式系统的是( )。 A.有线电视机顶盒 B.服务器 C.电饭煲 D.路由器
正确答案:B 解析:广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。狭义上讲,嵌入式系统强调那些使用嵌入式微处理器构成的具有自己的操作系统和特定功能、用于特定场合的系统。嵌入式系统以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。选项中A、C、D均属于嵌入式系统;而服务器是网络环境中的高性能计算机,不属于嵌入式系统。故本题选择B。
24. 下面关于嵌入式系统逻辑组成的叙述中,错误的是( )。 A.嵌入式系统由硬件和软件两部分组成
B.嵌入式系统硬件的主体是处理器(CPU)和存储器
C.嵌入式系统的CPU比通用计算机简单得多,它们都是8位字长的处理器
D.嵌入式系统通过输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备与外部世界进行联系
正确答案:C
解析:嵌入式系统与通用计算机一样,也由硬件和软件两部分组成。硬件的主体是CPU和存储器,它们通过I/O接口和I/O设备与外部世界联系。现在嵌入式系统中使用最多的还是8位和16位CPU,但32位是技术发展的主流。故本题选择C。
25. 片上系统(SOC或SoC)是目前广泛使用的一种嵌入式处理芯片,下面有关叙述中错误的是( )。
A.SoC是电子设计自动化水平提高和大规模集成电路制造技术发展的成果 B.SoC芯片既包含处理器又包含存储器,既有数字电路也有模拟电路,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能
C.SoC已成为集成电路设计的发展趋势, 32位嵌入式处理芯片大多是SoC D.智能手机已经广泛采用SoC,平板电脑大多还使用传统的Intel处理器
正确答案:D
解析:随着电子设计自动化水平的提高和VLSI制造技术的飞速发展,半导体加工已经从微米、亚微米进入到深亚微米的时代,单个芯片上可以集成几亿个甚至几十亿个晶体管,因而能够把计算机或其他一些电子系统的全部电路都集成在单个芯片上,这种芯片就是所谓的片上系统。SoC芯片中既包含数字电路,也可以包含模拟电路,甚至还包含数字/模拟混合电路和射频电路。由于SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能。目前,大多数32位的嵌入式处理芯片均为SoC,SoC逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势。D选项中平板电脑使用的也是SoC技术,故本题选D。
26. 以下关ARM程序状态寄存器CPSR说法错误的是( )。 A.CPSR记录了ARM运行过程中的标志状态 B.CPSR决定是否切换到Thumb状态 C.CPSR决定是否允许快速中断FIQ D.CPSR决定堆栈深度
正确答案:D
解析:CPRS为当前程序状态寄存器,记录了ARM运行过程中的标志状态;其中T为ARM与Thumb指令切换,F为禁止快速中断FIQ的控制位。因此A、B、C项正确,故本题选择D。
27. 关于ARM处理器的MMU,以下说法错误的是( )。 A.MMU是存储器管理部件
B.MMU控制存储器访问顺序 C.MMU控制存储器的访问权限
D.MMU通过查TLB表得到虚拟地址
正确答案:D
解析:MMU是Memory Management Unit的缩写,中文名是内存管理单元,它是CPU管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权;MMU进行虚拟地址到物理地址的转换通过查找页表来完成,每次在访问内存时先查TLB,查不到时再到内存中去查整个页表。故MMU通过查TLB表得到的是物理地址,D项错误,故本题选择D。
28. 以下对伪指令的解释错误的是( )。
A.DCW 0x12:在内存区域分配半字的内存空间并初始化为0x0012
B.CODE32:伪指令通知汇编器,其后的指令序列为32位的ARM指令 C.Baud EQU 2400:为定义一个16位常量Baud值为2400 D.EXTERN SUB1:当前文件引用外部标号SUB1
正确答案:C 解析:伪指令DCW用于分配一片连续的半字存储单元并用指定的数据初始化;CODE32通知编译器,其后的指令序列为32位的ARM指令;EQU是等于伪指令,用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称;EXTERN是外部标号引用声明伪指令,用于通知编译器要使用的标号在其他的源文件中定义,但要在当前文件中引用。C项错误,故本题选C。
29. 下面是关于基于ARM内核的嵌入式芯片中的中断控制器的叙述,其中错误的是( )。
A.中断控制器是连接AMBA的系统总线和外围总线的桥接器 B.一般采用向量中断或嵌套向量中断方式管理中断
C.向量中断区分中断的优先级,并且每个中断都有各自的中断处理程序地址
D.高优先级的中断可以进入低优先级中断的处理过程中,待高优先级中断处理完成后再继续执行低优先级中断处理
正确答案:A 解析:连接AMBA的系统总线和总线的是桥接器,DMA连接在AMRA的系统总线上,故A错误;DMA一般采用向量中断或嵌套向量中断方式管理中断.向量中断区分中断的优先级,并且每个中断郁有各自的中断处理程序地址,高优先级的中断可以进入低优先级中断的处理过程中,待高优先级中断处理完成后再继续执行低优先级中断处理。故本题选择A。
30. 若把嵌入式系统设计开发过程分为:系统需求分析与规格说明、系统设计、构件设汁、系统集成与测试等4个阶段。下面的说法中,恰当的是( )。
A.在系统需求分析阶段,必须了解用户对嵌入式系统的功能需求,尺寸、
大小、成本等需求不需了解
B.系统设计阶段,必须确定哪些功能由硬件完成,哪些功能由软件完成 C.构件设计阶段的任务是进行芯片比较并选择现成的芯片或模块 D.系统集成与测试阶段应该把系统所需部件全部集成后再进行测试
正确答案:B 解析:用户需求通常包括功能部分和非功能部分,非功能部分需求主要是指性能、成本、尺寸、重量和功耗等;系统设计阶段,必须确定哪些功能由硬件完成,哪些功能由软件完成;构件设计阶段的任务是设计或选择符合系统结构和规格说明中所需要的具体构件,既包括硬件也包括软件模块;在系统集成时,应该分步地、按阶段地构建系统,并且每次只对一部分构件或模块所集成的系统进行测试。故本题选择B。
31. 数字信号处理器在嵌入式系统中得到广泛使用,下面关于数字信号处理器的叙述中错误的是( )。
A.它的英文缩写是DSP
B.它比通用的微处理器能更好地满足高速数字信号处理的要求 C.它特别适合于文字处理和图形用户界面
D.手机和数码相机等产品通常都含有数字信号处理器
正确答案:C
解析:数字信号处理器(DSP)是一种专用于数字信号处理的微处理器,它对通用处理器的逻辑结构和指令系统进行了优化设计,使之能更好地满足高速数字信号处理的要求,特别适合音频、视频等数字信号的数据处理效率,手机和数码相机等产品通常都含有数字信号处理器。故本题选择C。
32. 通常嵌入式系统对实时性和可靠性都有一定要求,如果把ATM柜员机和数码相机两者进行比较,它们中对实时性和可靠性要求较高的分别是( )。
A.ATM柜员机、数码相机 B.数码相机、ATM柜员机 C.ATM柜员机、ATM柜员机 D.数码相机、数码相机
正确答案:B 解析:嵌入式系统按实时性要求可分为非实时系统,软实时系统和硬实时系统。选项中对实时性要求较高的是数码相机,对可靠性要求较高的是ATM柜员机。故本题选择B。
33. 片上系统(或系统级芯片)是目前广泛使用的一种嵌入式处理芯片,下面有关叙述中错误的是( )。
A.其英文缩写是SOC或SoC,它是电子设计自动化水平提高和大规模集成电路制造技术发展的成果
B.它已成为集成电路设计的发展趋势,现在许多嵌入式处理芯片都是片上
系统
C.芯片中既包含处理器又包含存储器及外围电路,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能
D.智能手机已经广泛采用片上系统,平板电脑大多还使用传统的Intel处理器
正确答案:D
解析:片上系统(或系统级芯片),即SOC或SoC,是目前广泛使用的一种嵌入式处理芯片,它是电子设计自动化(EDA)水平提高和大规模集成电路制造技术(VLSI)发展的成果,芯片中既包含处理器又包含存储器及外围电路,单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能,目前大多数32位的嵌入式处理芯片均为SOC,包括智能手机和平板电脑,其逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势。故本题选择D。
34. 下述通信标准中,不采用差分方式进行信号传输的是( )。 A.USB B.RS–232 C.RS–485 D.CAN
正确答案:B
解析:采用差分信号传输方式,具有很强的抗共模干扰能力;选项中仅RS–232不是。故本题选择B。
35. 下列关于Linux的陈述中,不正确的是( )。
A.Linux内核的主要作用包括:进程管理与调度、内存管理、提供行命令解释器、进程间通信等
B.Linux系统最初以Unix为原型
C.Linux使用GPL授权,是自由软件家族中的一个软件 D.Linux的虚拟文件系统(VFS)向上层软件提供了不同逻辑文件系统的统一接口
正确答案:A
解析:Linux是目前唯一可免费获得的、能为多用户提供多任务、多线程功能的大型操作系统,Linux使用GPL授权,是自由软件家族中的一个软件;Linux内核的主要作用是:进程管理与调度、内存管理、文件管理、网络接口和进程间通信。它为用户进程提供了一个虚拟接口(系统调用)。运行在单独的内核地址空间,每个用户进程则使用自己的虚拟地址空间;Linux采用宏内核结构,驱动程序可以被直接编译到Linux内核中并在内核启动时加载到内存,亦可以模块形式存储在文件系统中并在需要时被动态加载和卸载。故只有A项不正确。
36. 下面关于WiFi无线局域网的叙述中,错误的是( )。 A.无线局域网的英文缩写是WLAN
B.它使用的无线电波主要是2.4MHz和5.8MHz两个频段
C.无线局域网采用的协议有802.11a、802.11b、802.11g和802.11n等
D.其数据传输速率目前已达100Mb/s
正确答案:B
解析:无线局域网的英文缩写是WLAN,使用的无线电波主要是2.4GHz和5.8GHz两个频段,采用的协议主要是IEEE 802.11(俗称WiFi),包括802.11a、802.11b、802.11g和802.11n等;其中IEEE 802.11n协议已经将传输速率进一步提高到108Mb/s甚至更高。故本题选B。
37. 某ARM处理器仅工作于Thumb–2状态,该处理器的指令宽度是( )。①8位 ②16位 ③32位 ④位
A.① B.② C.③ ④ D.② ③
正确答案:D
解析:Thumb–2内核技术兼有16位及32位指令长度。故此题选择D。
38. 下图是数字信号处理器(DSP)的典型应用方式,其中的①、②和③分别是( )。
A.模拟信号、DSP、数字信号 B.模拟信号、DSP、模拟信号 C.数字信号、DSP、数字信号 D.数字信号、DSP、模拟信号
正确答案:B
解析:数字信号处理器(DSP)是一种专用于数字信号处理的微处理器,它对通用处理器的逻辑结构和指令系统进行了优化设计,使之能更好地满足高速数字信号处理的要求。如图是DSP的典型应用方式,其中传感器采集模拟信号,通过A/D转换器变成数字信号交由DSP进行处理,再经过D/A转换器变成模拟信号输出到显示器进行显示。故本题选择B。
39. 下面是关于嵌入式系统中处理器的叙述,其中错误的是( )。
A.嵌入式系统中负责运行系统软件和应用软件的处理器称为处理器 B.有些嵌入式系统包含多个处理器, 它们各有其不同的任务, 在同一个嵌入式系统中协同工作
C.目前嵌入式系统中CPU的字长与通用计算机中的CPU一样,以位为主
D.嵌入式系统中CPU的性能是影响嵌入式系统性能的一个重要因素
正确答案:C
解析:嵌入式系统的性能在很大程度上是由CPU决定的。CPU的字长有4
/8/16/32/位之分,现在嵌入式系统中使用最多的还是8位和16位的,但32位CPU是技术发展的主流。故此题选择C。
40. 下列关于嵌入式系统的软件结构的描述中,不正确的是( )。 A.对实时性要求较高的场景,应尽可能选择简单的轮询结构。
B.选择嵌入式系统软件结构的一个基本原则是:选择可以满足响应时间需求的最简单的结构。
C.与应用软件直接在裸机上运行的简单结构相比,引入操作系统增加了系统的开销。
D.中间件软件是指除了操作系统内核、设备驱动程序和应用软件之外的系统软件。
正确答案:A 解析:中间件软件是指除了操作系统内核、设备驱动程序和应用软件之外的系统软件,与应用软件直接在裸机上运行的简单结构相比,引入操作系统增加了系统的开销。选择嵌入式系统软件结构的一个基本原则是选择可以满足响应时间需求的最简单的结构,而非轮询结构。故此题选择A。
填空题
41. SPI的信号线:MISO称为__________【65】数据线,MOSI称为__________【66】数据线。
正确答案:【65】主机输入从机输出【66】主机输出从机输入
解析:本题考查对SPI的了解。SPI的信号线MISO称为主机输入从机输出数据线,MOSI称为主机输出从机输入数据线。
42. 数字图像的文件格式有多种,不同的文件格式采用不同的编码方法,具有不同的特点,适合不同的应用。其中【43】图像文件格式颜色数目较少(不超过256色),文件特别小,支持动画,适合互联网传输。【44】图像文件格式是静止图像数据压缩编码的国际标准,它在数码相机和互联网中得到广泛使用。
正确答案:【43】GIF 【44】JPEG
解析:此题考查数字图像的文件格式。数字图像的文件格式包括BMP,TIF(或TIEF),GIF,JPEG,PNG等,各有特点,适合不同的应用需求。gif是目前互联网上广泛使用的一种图像文件格式,它的颜色数目较少(不超过256色),文件特别小,适合互联网传输。jpeg是静止图像数据压缩编码的国际标准,它特别适合处理各种连续色调的彩色或灰度图像,算法复杂度适中,软硬件实现皆可,目前已在互联网和数码相机中得到广泛应用。
43. ARM处理器有7种异常:主要包括【47】、未定义指令UND、软件中断SWI、指令预取中止PABT、数据访问中止DABT、【48】以及快速中断FIQ。
正确答案:【47】复位RESET【48】外部中断请求IRQ
解析:本题是概念题,需要熟练掌握ARM处理器的7种异常。ARM处理器的7种异常主要包括:复位RESET、未定义指令UND、软件中断SWI、指令预取中止PABT、数据访问中止DABT、外部中断请求IRQ以及快速中断FIQ。
44. 无线局域网采用的通信协议主要是【45】_______,通常也称为wi-Fi,它有几种不同的数据传输速率,其中【46】_______协议的数据传输速率可达108Mbps甚至更高,可以满足传输语音、数据、图像等的需要
正确答案:【45】802.11【46】802.11n 解析:此题主要考查无线局域网的主要通信协议IEEE 802.11(俗称Wi-Fi)。IEEE 802.11n使用2.4GHz频段和5GHz频段,传输速度300Mbps,最高可达600Mbps,可向下兼容802.11b、802.11g。
45. μC/OS—II的每个任务都处在休眠态、就绪态、___________【71】态、挂起态和被中断态5种状态之一的状态下。其中,在就绪态中μC/OS—II就绪表为每一个任务提供一个二进制位,登记该任务是否就绪,就绪时对应位的值为___________【72】
正确答案:【71】运行【72】1
解析:本题考查μC/OS—II的五种任务状态。绝大多数情况下,μC/OS—II的每个任务都是一个无限的循环。每个任务都处在以下5种状态之一的状态下。这5种状态是休眠态、就绪态、运行态、挂起态(等待某一事件发生)和被中断态。μC/OS—II就绪表为每一个优先级的任务提供了一个位元,登记该任务是否就绪,就绪时取值为1,没有就绪时取值为0。这样,就绪位为1的所有任务构成了当前就绪任务集。
46. 下面是嵌入式系统硬件部分的逻辑组成及其与外部世界关系的示意图,其中的组成部分A是【41】接口;组成部分B是【42】接口。
正确答案:【41】输入【42】输出 解析:本题考查的主要是嵌入式系统硬件的逻辑组成。硬件的主体是处理器和存储器,他们通过I/O接口和I/O设备与外部世界联系,并借助总线相互连接。
47. 对于下图所示的采用行扫描方法的矩阵式键盘电路,在确定键盘中哪一个键被按下的过程中,需采用四根I/O引脚GPG4一GPG7作为行扣描信号的输__________【63】,四根I/O引脚GPF5-GPF8作为输__________【】。
正确答案:【63】出【】入
解析:本题考查采用行扫描法的矩阵键盘电路与GPIO接口的连接使用。图中接法在确定键盘中哪一个键被按下的过程中,需采用四根I//O引脚CPG4一GPG7作为行扫描信号的输出,四根I/O引脚CPF5一GPF8作为输入。
48. CPSR寄存器中的I和F分别为中断和快速中断禁止控制位,当I=【51】
将禁止外部中断IRQ,当F=【52】时允许快速中断FIQ。
正确答案:【51】1【52】0
解析:本题考查当前程序状态寄存器CPSR的相关控制位。CPSR中的控制位中,I是外部IRQ中断禁止控制位,I=1禁止外部IRQ中断,I=0允许IRQ中断;F为禁止快速中断FIQ的控制位,F=1禁止FIQ中断,F=0允许FIQ中断。
49. 已知R1=0xFFFFFFF8,R2=0x7 F,则执行指令EOR R0,R1,R2后,寄存器R0=__________【55】,R2=__________【56】。
正确答案:【55】0xFFFFFF87【56】0x7F(0x0000007F)
解析:本题考查数据处理类指令中的逻辑运算指令EOR(异或指令)。指令EOR R0,R1,R2采用的是寄存器寻址,是将R1和R2进行异或运算后保存到R0中,R2值不改变。异或运算按位比较,不相等则为1,相等则为0。
50. 调试(debug)与测试(test)既有联系又有区别。验证模块/系统的功能和性能,发现错误是__________【77】的目的。分析所发现的错误,检查错误原因,定位故障(错误)位置和进行修改是__________【78】的目的。
正确答案:【77】测试(test)【78】调试(debug)
解析:本题考查嵌入式系统开发过程中的系统集成与测试。测试(Test)与调试(Debug)既有联系又有区别。测试的目的是验证模块/系统的功能和性能,同时发现错误;调试的任务是分析测试中发现的错误,检查原因,定位故障(错误)位置,采取适当的措施修改软硬件,然后返回重新进行测试。
51. 目前,无线局域网(WLAN)已经是无线上网的一种重要手段,它采用的通信协议是IEEE___________【45】a/b/g/n,其数据传输速率可达11~___________【46】Mb/s。
正确答案:【45】802.11【46】108 解析:本题考查无线局域网的通信协议及传输速率。无线局域网采用的协议主要是IEEE 802.11(俗称Wi-Fi)。近些年推出的IEEE 802.11n协议将传输速率进一步提高到108Mb/s甚至更高。
52. Linux内核主要是由5个子系统组成的,如下图所示,其中的A是【73】子系统,B是【74】子系统。
正确答案:【73】 文件系统【74】 进程间通信
解析:本题考查Linux内核的组成。Linux内核主要由5个子系统组成:进程调度,内存管理,虚拟文件系统,网络接口,进程间通信。
53. ARM7采用冯.诺依曼结构,_________【49】级流水线,ARM9采用哈佛结构,_________【50】级流水线。
正确答案:【49】3【50】5 解析:本题主要考查嵌入式处理器的两种不同体系结构。嵌入式处理器的体系结构按照存储机制可分为冯诺.依曼结构及哈佛结构。ARM7采用冯.诺依曼结构,3级流水线,ARM9采用哈佛结构,5级流水线。
54. 控制器局域网常用3个大写英文字母表示为【61】,有的ARM嵌入式芯片中集成了该种互连通信组件。控制器局域网的【62】帧由7个不同的域组成,其帧格式如下。帧起始 仲裁域 控制域 数据域 CRC域 应答域 帧结尾
正确答案:【61】CAN【62】数据
解析:控制器局域网即CAN,其总线的数据帧由7个不同的域组成:帧起始、仲裁域、控制域、数据域、CRC域、应答域、帧结尾。
55. 在μC/OS–II操作系统中,某任务正在等待键盘输入消息,该任务应处于【67】态。若键盘中断服务程序向该任务发送了消息,则该任务转变为【68】态。
正确答案:【67】挂起【68】就绪
解析:本题考查μC/OS–II操作系统的任务状态。绝大多数情况下,μC/OS–II的每个任务都是一个无线的循环。每个任务都处在以下5种状态之一的状态下:休眠态、就绪态、运行态、挂起态和被中断态。当某任务正在等待键盘输入消息时,该任务处在挂起态或者等待态;若键盘中断服务程序向该任务发送了消息,则该任务转变为就绪态。
56. 美国风河公司推出的实时性最强、可靠性最高的嵌入式实时操作系统名为__________【73】。在该操作系统中,所有与特定电路板上硬件相关的功能都集成在一个库中,该库的名称为__________【74】。
正确答案:【73】VxWorks【74】板级支持包
解析:Vxworks是目前公认为实时性最强、可靠性最高的一种嵌入式实时操作系统。在该操作系统中,所有与特定电路板上硬件相关的功能都集成在一个库中,该库的名称为板级支持包(BSP)。
57. 在ADS1.2的集成开发环境中,若生成的输出文件需要包含所有的调试信息,那么,生成目标应该选择为__________【79】。若目标系统地址映射关系比较复杂时,应使用__________【80】格式的文件来说明地址映射方式。
正确答案:【79】Debug【80】scatter
解析:本题主要考查嵌入式系统软件开发时较常用的集成开发工具ADS1.2。在ADS1.2的集成开发环境中,若生成的输出文件需要包含所有的调试信息,那么,生成目标应该选择为Debug。若目标系统地址映射关系比较复杂时,应使用scatter格式的文件来说明地址映射方式。
58. IP协议在计算机网络的互连中起着非常重要的作用。目前广泛使用的
IP协议的版本是第【45】版,每个IP地址用【46】位二进制表示。
正确答案:【45】4【46】32
解析:目前广泛使用的IP协议的版本是IP协议第四版(IPv4),规定每个地址使用4B(32位)来表示。逻辑上,IP地址分为主机号和网络号。网络号表示的是该主机所在网络的编号,主机号则是该主机在所属网络中的编号。
59. 在ARM指令中,如果R1≤R2,则将R2减去R1,结果放R0中,用两条指令完成,则分别为【53】和【54】。
正确答案:【53】CMP R1,R2【54】SUBLS R0,R2,R1
解析:本题先用比较指令CMP来判断大小,再用减法指令完成数据相减和传送。
60. 在μC/OS–II操作系统中,宏【73】 ( )使系统进入临界状态,其主要操作是关闭所有可屏蔽中断,避免其他任务或中断服务程序打断临界区代码的执行。当需要实现对不可分割数据的原子访问时,μC/OS–II也可以调用函数void【74】 (void)锁定任务调度器,取代关中断。
正确答案:【73】OS_ENTER_CRITICAL【74】OSSchedLock
解析:本题考查μC/OS–II操作系统的代码临界区,一般调用OS_ENTER_CRITICAL来执行关中断。也可以调用函数void OSSchedLock锁定任务调度器,取代关中断。
综合题
61. 车载行车记录仪用于在汽车行驶过程中记录汽车行驶周围环境的视频图像。其基本功能要求有: a、需要一个视频摄像模块,用于采集汽车行驶中周围环境的视频图像,图像分辨率为320×240。 b、需要“回放”、“下载”、“删除”3个命令按键。 c、需要一个320×240的彩色LCD显示屏。 d、采集视频图像的同时,需要记录当前的实时时间,精确到秒。 f、需要一个通信接口,在视频图像下载时用来传输视频图像。 根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建该行车记录仪的硬件平台,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。 (1)若硬件设计时采用GPIO端口E的GPE15、GPE14引脚连接基于I2C总线的视频摄像模块的【81】信号引脚和【82】信号引脚。那么,驱动程序中需要用语句:rGPECON=(rGPECON|oxA0000000)&【83】来初始化GPE15、GPE14引脚为I2C总线功能的引脚。(注:rGPECON是端口E的控制寄存器,其格式如表1所示)(2)若摄像模块所采集的一帧视频图像,其分辨率为320×240,原始图像的颜色数据格式为Y:U:V=8:4:4,那么,一帧图像的原始图像信息需要的存储容量为 【84】KB(1K=1024)。若视频信号每秒需要16帧图像,那么,一段1分钟的视频,其原始图像信息约需 【85】MB的存储空间。在设计下载通信接口电路时,考虑到即使采用115200bps的速率,下载一段1分钟的视频至少需要用时约 【86】小时(精确到小数点后1位),因此,采用异步串行口(即RS-232接口)来下载就不合适。(3)设计彩
色LCD显示屏的接口电路时,可以采用S3C2410芯片中专用于连接LCD显示屏的 【87】端口和 【88】端口来设计。3个命令按键:“回放”、“下载”、“删除”,分别连接到GPE0、GPE1、GPE2。若按键按下时,对应的GPIO引脚将为“0”,否则为“1”。那么,在相关驱动程序中,可以用语句:rGPECON= rGPECON & 【】来初始化GPE0、GPE1、GPE2为输入,而不影响GPE端口的其它引脚功能,并用下面一段语句来判断是哪个命令按键被唯一按下。temp = rGPEDAT & 0x0007;//temp是一个8位二进制变量,rGPEDAT是端口E的数据寄存器switch(temp){ case 【90】://判断是否“回放”按键被唯一按下……//省略了其他语句case 【91】://判断是否“下载”按键被唯一按下……//省略了其他语句case 【92】://判断是否“删除”按键被唯一按下……//省略了其他语句}(4)采集视频图像的同时,所需记录的实时时间,通过读取S3C2410芯片内部的RTC部件来获得。该部件进行读写时,需要先置位【93】 ,然后再进行读写。读写操作完成后,需要 【94】该位。在相关驱动程序中,可以用下面一段语句来初始化该部件。void RTC_init(void){//初始化相关寄存器rRTCCON = (rRTCCON| 【95】) ;//rRTCCON是控制寄存器变量,其格式如图2所示。rRTCALM = 【96】;//报警功能(即闹钟)全部禁止rRTCRST = 0x00;rTICNT = 【97】 ;//时间间隔设置为1srRTCCON = (rRTCCON& 【98】 );……//省略了其他语句}(5)用于下载视频图像的通信接口采用USB接口较合适,并且,图像信息需要压缩。因此,移植一个Linux操作系统作为软件平台,使其能在本行车记录仪硬件上运行,将便于其应用软件的开发。软件平台的构建步骤通常是:首先移植 【99】程序;然后再完成Linux内核的移植,内核移植完成后还需构建【100】文件系统。
正确答案:(1)【81】SDA【82】SCL【83】0xAFFFFFFF(2)【84】150【85】140.625【86】3.6(3)【87】GPC【88】GPD【】0xFFFFFFC0【90】0x06【91】0x05【92】0x03(4)【93】使能位【94】关闭【95】0x01【96】0x00【97】0xFF【98】0xFE(5)【99】启动引导【100】根
解析:(1)I2C总线只有两条信号线,一条是数据线SDA,另一条是时钟线SCL,所有操作都通过这两条信号线完成。和0相与清零,和1相与保持不变。和0相或保持不变,和1相或置1。则初始化rGPECON=(rGPECON|0xA0000000)& 0xAFFFFFFF,空【83】为0xAFFFFFFF。(2)一帧图像的原始图像信息需要的存储容量为320×240×16/(8×1024)=150KB,空【84】为150;若视频信号每秒需要16帧图像,那么,一段1分钟的视频,其原始图像信息约需150×16×60/1024=140.625MB的存储空间,空【85】为140.625;在设计下载通信接口电路时,考虑到即使采用115200bps的速率,下载一段1分钟的视频至少需要用时约140.625×1024×1024×(8+2)/(115200×3600)=3.6小时,空【86】为3.6。(3)设计彩色LCD显示屏的接口电路时GPC和GPD作为LCD液晶屏接口引脚,空【87】为GPC,空【88】为GPD;00为输入,01为输出,则初始化GPE0、GPE1、GPE2为输入的语句是:rGPECON= rGPECON &0xFFFFFFC0,空【】为0xFFFFFFC0;按键“回放”、“下载”、“删除”,分别连接到GPE0、GPE1、GPE2。又若按键按下时,对应的GPIO引脚为“0”,否则为“1”。则对应三个按键分别为0x06、0x05和0x03。 (4)RTC组件的寄存器读/写有一个使能位,这是与其他模块不同的地方,在访问RTC寄存器之前需要先打开这个使能位,在读或者写结束以后关闭此位,其他时间里此位也是
关闭的,这是为了保护系统的实时时钟不受误写。RTCEN=1,RTC读/写使能,空【95】为0x01。报警功能(即闹钟)全部禁止,空【96】为0x00。实时时钟模块RTC采用单独的供电引脚和单独的时钟源,采用32.768KHz晶体,由XTIrtc和XTOrtc引脚接入,通过2~15时钟分频器得到1Hz的脉冲,进而得到时钟的最小单位时间1s,空【97】为0xFF;RTCEN=0,RTC读/写关闭,空【98】为0xFE。(5)软件平台的构建步骤通常是:首先移植启动引导程序:然后再完成Linux内核的移植,内核移植完成后还需构建根文件系统。
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