嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)試題

嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)試題——（筆試、閉卷）一、判斷（2X12=24分）1、嵌入式系統(tǒng)是看不見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境一致。（F）2、PC機(jī)可包含在嵌入式系統(tǒng)中。（T）3、通常嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)通用的計(jì)算平臺(tái)，其軟件是應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)兩種軟件的一體化程序。（F）4、 嵌入式硬件系統(tǒng)的多樣性不僅表現(xiàn)在嵌入式CPU的多樣性、而且具有相同微處理器的硬件系統(tǒng)可能會(huì)有多種不同的外圍電路。（T）5、 嵌入式硬件系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器，其主要體系架構(gòu)有SPARC、Pentium、Itanium等。（F）6、AMBA總線是片內(nèi)總線，包括高速總線AHB和低速總線APB。（T）7、 NandFlash是一種FlashMemory它既可以做主存也可做外存使用。（F）8、 NorFlash是一種FlashMemory它既可以做主存也可做外存使用。（T）9、 在ARMCPU模式中System模式與User模式的運(yùn)行環(huán)境一樣，但是它可以不受任何限制地訪問任何資源。（T）10、 在ARMCPU模式中除User模式外，其它模式都被稱為特權(quán)模式，User模式可直接改變CPU的模式。（F）11、 ARM有兩種工作狀態(tài)：ARM和Thumb，ARM和Thumb之間狀態(tài)的切換將影響CPU的模式或寄存器的內(nèi)容。（F）12、 ARM是32位嵌入式處理器，并可以進(jìn)入16位運(yùn)行模式，可支持大、小端數(shù)據(jù)格式（T）13、 X86CPU的異常向量與ARMCPU的異常向量的區(qū)別是：在X86平臺(tái)上，當(dāng)有異常發(fā)生時(shí)CPU是到指定的向量地址讀取要執(zhí)行的程序的地址。而ARMCPU是到向量地址的地方讀取指令，也就是ARM的向量地址處存放的是一條指令（一般是一條跳轉(zhuǎn)指令）。（TRUE）14、 存儲(chǔ)器映射編址是指I/O端口的地址與內(nèi)存地址統(tǒng)一編址，即I/O單元與內(nèi)存單元在同一地址空間。其優(yōu)點(diǎn)是可采用豐富的內(nèi)存操作指令訪問I/O單元、無需單獨(dú)的I/O地址譯碼電路、無需專用的I/O指令。（T）15、 ARM的中斷處理方式與X86是一致的，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)CPU是到指定的向量地址讀取要執(zhí)行的程序的地址。（F）16、 AMBA中APB是低速總線，并可支持多個(gè)主單元。（F）17、 在設(shè)計(jì)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)調(diào)度器的時(shí)候，應(yīng)盡量考慮公平和最小化平均響應(yīng)時(shí)間。（F）18、 不可搶占內(nèi)核是指內(nèi)核不能被中斷，可搶占內(nèi)核指內(nèi)核可被中斷。（F）19、 當(dāng)任務(wù)等待資源時(shí)，系統(tǒng)調(diào)用一旦返回就獲得了該等待的資源。（F）20、 在嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)中，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)比中斷的優(yōu)先級(jí)高。（F）21、 中斷處理程序可以使用嵌入式操作系統(tǒng)提供的所有系統(tǒng)調(diào)用。（F）22、基于優(yōu)先級(jí)可搶占式調(diào)度是指任何時(shí)刻都嚴(yán)格按照高優(yōu)先級(jí)任務(wù)在處理器上運(yùn)行的原則進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，或者說，在處理器上運(yùn)行的任務(wù)永遠(yuǎn)是系統(tǒng)中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)（F）23、優(yōu)先級(jí)繼承可解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問題，需要操作系統(tǒng)提供該支持，優(yōu)先級(jí)繼承對(duì)應(yīng)用的運(yùn)行流程影響大（F）23a、優(yōu)先級(jí)天花板可解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問題，它是當(dāng)?shù)蛢?yōu)先級(jí)的任務(wù)阻塞高優(yōu)先級(jí)任務(wù)時(shí)抬高低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)（F）24、 優(yōu)先級(jí)繼承算法要求在互斥信號(hào)量被創(chuàng)建時(shí)就確定出可能訪問競爭資源的任務(wù)情況，從而確定該資源的優(yōu)先級(jí)天花板。（FALSE）25、 優(yōu)先級(jí)繼承和優(yōu)先級(jí)天花板算法對(duì)任務(wù)優(yōu)先級(jí)的改變?cè)谝欢ǔ潭壬隙紩?huì)影響應(yīng)用中預(yù)先設(shè)定的任務(wù)運(yùn)行流程。相對(duì)而言，優(yōu)先級(jí)天花板算法對(duì)應(yīng)用中任務(wù)流程的影響要小。（F）26、 優(yōu)先級(jí)天花板算法可有效地解決死鎖和阻塞鏈問題。（T）27、 事件機(jī)制是一種同步機(jī)制，當(dāng)多次發(fā)送同一事件時(shí)，在未經(jīng)過任何處理的情況下，其效果等同于只發(fā)送一次（。T）27a.通常情況下，互斥信號(hào)量的取值為0和1，創(chuàng)建時(shí)初始值為0。（F）27b.從操作系統(tǒng)的角度來看，消息隊(duì)列中存放的消息是無特定含義的字節(jié)流，其含義由具體應(yīng)用來解釋。（T）28、 在事件機(jī)制中，等待事件的“與”關(guān)系表示等待的幾個(gè)事件都要發(fā)生才算等待的結(jié)果發(fā)生了。（T）29、 在中斷處理程序中如果使用了操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用喚醒了比被中斷任務(wù)的優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)，這時(shí)操作系統(tǒng)馬上進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。（F）30、 在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中一般不使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，以避免頁面置換所帶來的開銷所引起的不確定。（T）31、 在MMU的2級(jí)內(nèi)存保護(hù)模式下，應(yīng)用程序的邏輯地址同應(yīng)用程序在物理內(nèi)存中的物理地址相同。（T）32、 交叉調(diào)試可以直接調(diào)試不同指令集的程序，不需要通過外部通信的方式來控制被調(diào)試程序。（F）32、 在OCD調(diào)試方式下，被調(diào)試程序在目標(biāo)監(jiān)控器的控制下運(yùn)行，并與后者共享某些資源，如CPU資源、RAM資源以及通信設(shè)備（如串口、網(wǎng)卡等）等資源。（F）32a、OCD與RomMonitor相比,其優(yōu)點(diǎn)是不占用目標(biāo)平臺(tái)的存儲(chǔ)空間及通信設(shè)備（如串口、網(wǎng)卡等）等資源。（T）33、 DARTS方法是結(jié)構(gòu)化分析/設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，它主要用在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行任務(wù)的劃分，并定義任務(wù)間的接口。（T）33a、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可提供高精度的系統(tǒng)時(shí)鐘，其時(shí)間粒度由應(yīng)用設(shè)定。（T）33b、時(shí)間管理中通常使用RTC和Timer兩種硬件設(shè)備，其中系統(tǒng)時(shí)鐘通常以RTC為基礎(chǔ)。（F）34、 單調(diào)速率調(diào)度的基本原理是：基于任務(wù)的周期給它們指定優(yōu)先級(jí)，一般來說，周期越短的任務(wù)優(yōu)先級(jí)越低。（F）35、 嵌入式DSP專用于數(shù)字信號(hào)處理，采用哈佛結(jié)構(gòu)。（T）36、 ARM處理器的Thumb指令集是32位ARM指令集的一個(gè)子集，在執(zhí)行前，通過芯片上的邏輯塊，擴(kuò)展為標(biāo)準(zhǔn)的32位ARM指令來運(yùn)行。（T）37、 ARM處理器是典型的CISC體系。（F）38、 QNX操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)為層次結(jié)構(gòu)。（F）TOC\o"1-5"\h\z12、 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)存管理比較簡單，通常不采用虛擬內(nèi)存管理。（ ）13、 嵌入式軟件一般情況下調(diào)試器和被調(diào)試程序運(yùn)行在相同的計(jì)算機(jī)上。（ ）14、 擁有關(guān)鍵任務(wù)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)被成為強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，否則稱為弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)。（ ）15、任務(wù)可以掛起自己也能喚醒自己。（）16、采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，時(shí)間片設(shè)置太大與太小對(duì)系統(tǒng)都沒有任何影響。()17、RMS調(diào)度算法只使用于所有任務(wù)都是周期性任務(wù)的情況。( )18、NorFlash是一種FlashMemory它既可以做主存也可做外存使用。()19、強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格的要求，如果系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不能滿足，就要引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯(cuò)誤。(F)20、弱實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有要求，但是如果系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不能滿足，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)致命的錯(cuò)誤或崩潰。(F)21、循環(huán)輪詢系統(tǒng)適合于慢速和非?？焖俚暮唵蜗到y(tǒng)。(T)22、單處理器多任務(wù)系統(tǒng)無需嵌入式操作系統(tǒng)的支持。(F)23、 ARM處理器有37個(gè)寄存器，9種運(yùn)行模式。(F)24、 如果ARM處理器運(yùn)行在User模式下，則程序不能訪問有些受保護(hù)的資源，但能通過異常的形式來改變CPU的當(dāng)前運(yùn)行模式。(T)25、 異常和外部中斷不能夠引起ARM處理器工作模式的改變。(F)26、 CPSR寄存器在所有的處理器模式下都是可以讀/寫的。(T)27、 MIPS是一種很流行的RISC處理器。(T)28、 嵌入式軟件的運(yùn)行方式主要有調(diào)試方式和固化方式兩種，不同方式下程序代碼或數(shù)據(jù)在目標(biāo)機(jī)內(nèi)存中的定位都相同。(F)29、 交叉調(diào)試時(shí)，調(diào)試器和被調(diào)試程序運(yùn)行在不同的計(jì)算機(jī)上。(T)30、 任務(wù)控制塊的內(nèi)容在任務(wù)創(chuàng)建時(shí)進(jìn)行初始化，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中不會(huì)發(fā)生變化。(F)31、 通過任務(wù)變量，多個(gè)任務(wù)可以把同一個(gè)全局或靜態(tài)變量作為任務(wù)的私有變量來使用。(T)32、 交叉編譯是指編譯過程由開發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)一起編譯完成。(F)二、單選或多選題(2X20=40分，全部選對(duì)得2分，選對(duì)一半以下選項(xiàng)沒有分，選對(duì)一半以上個(gè)選項(xiàng)得1分)1.嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)是(ABCDE)嵌入式系統(tǒng)通常是形式多樣、面向特定應(yīng)用的軟硬件綜合體；嵌入式系統(tǒng)得到多種類型的處理器和處理器體系結(jié)構(gòu)的支持；嵌入式系統(tǒng)通常極其關(guān)注成本；嵌入式系統(tǒng)有實(shí)時(shí)性和可靠性的要求；嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)一般是適應(yīng)多種處理器、可剪裁、輕量型、實(shí)時(shí)可靠、可固化的嵌入式操作系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)開發(fā)不需要專門工具和特殊方法。2.精簡指令集系統(tǒng)RISC(ReducedInstructionSetComputer)的特點(diǎn)是(BC)減少代碼尺寸，增加指令的執(zhí)行周期數(shù)（B）簡單的尋址模式，僅允許LOAD和STORE指令存取內(nèi)存，其它所有的操作都基于寄存器到寄存器（C） 直接執(zhí)行、寄存器較多（D） 由硬件完成部分軟件功能，硬件復(fù)雜性增加，芯片成本高3.嵌入式微處理器降低功耗的技術(shù)包括如下方面：（BCD）（A） 提高工作電壓（B） 提供不同的時(shí)鐘頻率：通過軟件設(shè)置（C） 關(guān)閉暫時(shí)不使用的功能塊（D） 提供功耗管理機(jī)制關(guān)于ROMMonitor調(diào)試方式，以下說法中正確的是（ABCDE）（A） 開發(fā)ROMMonitor的難度比較大。（B） 當(dāng)ROMMonitor占用CPU時(shí)，應(yīng)用程序不響應(yīng)外部的中斷，因此不便調(diào)試有時(shí)間特性的程序。（C） 要求目標(biāo)機(jī)必須有足夠的ROM（D） ROMMonitor要占用目標(biāo)機(jī)一定數(shù)量的資源，如：CPU資源、RAM資源和通信設(shè)備（如：串口、網(wǎng)卡等）資源。（E） 調(diào)試環(huán)境不同于實(shí)際目標(biāo)環(huán)境JTAG調(diào)試方式屬于下列哪種調(diào)試方式（D）（A） RomMonitor方式（B）RomEmulator方式（C）InCircuitEmulator方式（D）OnChipDebugging方式（E）Simulator方式大多數(shù)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，大都釆用調(diào)度算法（A）來保證優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)能及時(shí)運(yùn)行，采用調(diào)度算法（D）解決多個(gè)同優(yōu)先級(jí)任務(wù)平等調(diào)度問題。（A）搶占式任務(wù)調(diào)度 （B）單調(diào)速率調(diào)度 （C）FIFO調(diào)度 （D）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度在劃分任務(wù)的原則中，使用哪個(gè)或幾個(gè)原則劃分的任務(wù)需設(shè)置較高的優(yōu)先級(jí)（B、F）（A） I/O依賴性（B）時(shí)間關(guān)鍵性的功能 （C）計(jì)算量大的功能（D）功能內(nèi)聚 （E）時(shí)間內(nèi)聚 （F）周期執(zhí)行的功能多任務(wù)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是（ACE）。（A） 將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)任務(wù)，達(dá)到分而制之的目的，從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；（B） 需要采用一些新的軟件設(shè)計(jì)方法；（C） 保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；（D） 需要增加功能：任務(wù)間的協(xié)調(diào)，同步和通信功能；（E） 系統(tǒng)的模塊化好，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。（F） 需要對(duì)每一個(gè)共享資源互斥；（G） 導(dǎo)致任務(wù)間的競爭；（H） 需要使用RTOS，RTOS要增加系統(tǒng)的開銷。8.ARMCPU在FIQ模式下使用的寄存器集合是（A）（A）PC,R14_fiqtoR8_fiq,R7toR0，CPSR,SPSR_fiq（B） PC,R14toR8,R7toR0，CPSR,SPSR_fiq（C） PC,R14_fiqtoR8_fiq,R7_fiqtoR0_fiq，CPSR,SPSR_fiq（D） PC,R14toR8,R7toR0，CPSR在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中不采用虛擬存儲(chǔ)管理的主要原因是（AB）（A） 對(duì)于實(shí)時(shí)、嵌入式應(yīng)用，如果采用虛擬存儲(chǔ)管理，由于頁交換的時(shí)間不可預(yù)測會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的確定性（B） 在具體的嵌入式應(yīng)用中，任務(wù)的數(shù)量和各自可能使用的內(nèi)存容量在開發(fā)時(shí)就已預(yù)測。在ARM微處理器的AMBA總線結(jié)構(gòu)中，AHB由（ABCD）組成。（A）主單元（B）從單元（C）仲裁器（D）譯碼器（E）APB橋10a.在ARM微處理器的AMBA總線結(jié)構(gòu)中，APB具有以下（ACD）功能。（A） AHB的從單元（B）仲裁器（C）譯碼器（D）APB中主單元關(guān)于任務(wù)，下列說法中正確的有（ABCE）：（A） 任務(wù)是一個(gè)具有獨(dú)立功能的無限循環(huán)的程序段的一次運(yùn)行活動(dòng)，具有動(dòng)態(tài)性、并行性和異步獨(dú)立性。（B） 任務(wù)控制塊中應(yīng)包括任務(wù)標(biāo)識(shí)、任務(wù)優(yōu)先級(jí)、任務(wù)狀態(tài)和控制信息，以及CPU的現(xiàn)場的相關(guān)信息。（C） 不同的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)狀態(tài)的定義不盡相同，其基本狀態(tài)為執(zhí)行態(tài)、就緒態(tài)、等待態(tài)三種狀態(tài)。（D） 任務(wù)函數(shù)不能有參數(shù)，但可以有返回值。（E） 與ISR不同，任務(wù)是由內(nèi)核的調(diào)度程序調(diào)度的，而ISRs為異步地執(zhí)行，不受調(diào)度程序調(diào)度。在嵌入式系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)中，應(yīng)完成如下工作（ABCDE）（A）系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)（B）軟硬件劃分（C）處理器選定（D）操作系統(tǒng)選定（E）開發(fā)環(huán)境選定嵌入式軟件的開發(fā)可以分為以下幾種（ABCDE）。（A） 編寫簡單的板級(jí)測試軟件，主要是輔助硬件的調(diào)試（B） 開發(fā)基本的驅(qū)動(dòng)程序（C） 開發(fā)特定嵌入式操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序（板級(jí)支持包）（D） 開發(fā)嵌入式系統(tǒng)軟件，如嵌入式操作系統(tǒng)等（E） 開發(fā)應(yīng)用軟件以下關(guān)于程序與任務(wù)區(qū)別的描述，正確的有（ABCDE）（A） 任務(wù)更能真實(shí)地描述并發(fā)，而程序不能（B） 程序是靜態(tài)的，任務(wù)是動(dòng)態(tài)的（C） 任務(wù)有生命周期，有誕生有消亡，短暫的；而程序是相對(duì)長久的（D） 一個(gè)程序可對(duì)應(yīng)多個(gè)任務(wù)，反之亦然（E） 任務(wù)具有創(chuàng)建其他任務(wù)的功能，而程序沒有假設(shè)在某嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)中，定義了就緒、執(zhí)行、掛起三種狀態(tài)，并且有如下的任務(wù)狀態(tài)變遷圖：-R—>E的轉(zhuǎn)換條件是（A）-B—>R的轉(zhuǎn)換條件是（D）-E—>R的轉(zhuǎn)換條件是（B）-R—>B的轉(zhuǎn)換條件是(E)-E—>B的轉(zhuǎn)換條件是(C)(A)任務(wù)被調(diào)度，獲得CPU (B)任務(wù)被搶占，放棄CPU任務(wù)被阻塞 (D)任務(wù)的阻塞條件被解除(E)就緒任務(wù)被運(yùn)行任務(wù)通過掛起調(diào)用掛起以下關(guān)于中斷與異步信號(hào)的描述正確的是：(ABC)ISR的響應(yīng)由硬件實(shí)現(xiàn)，ASR的響應(yīng)由操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；中斷服務(wù)例程可運(yùn)行在獨(dú)立的堆棧中，異步信號(hào)例程運(yùn)行在相關(guān)任務(wù)的上下文中;ISR被觸發(fā)時(shí)，用中斷向量作為參數(shù)，而ASR觸發(fā)時(shí)以異步信號(hào)集作為參數(shù)；ASR調(diào)用的系統(tǒng)調(diào)用和ISR調(diào)用的一樣。實(shí)時(shí)內(nèi)核的中斷管理機(jī)制一般提供如下功能：(ABCDE)安裝中斷服務(wù)程序中斷發(fā)生時(shí)，對(duì)中斷現(xiàn)場進(jìn)行保存，并且轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序上執(zhí)行中斷退出前，對(duì)中斷現(xiàn)場進(jìn)行恢復(fù)中斷棧切換中斷退出時(shí)的任務(wù)調(diào)度實(shí)時(shí)內(nèi)核中的時(shí)鐘、定時(shí)管理提供以下功能：(ABCD)維持日歷時(shí)間任務(wù)有限等待的計(jì)時(shí)軟定時(shí)器的定時(shí)管理維持系統(tǒng)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度18a.關(guān)于實(shí)時(shí)內(nèi)核中的Tick處理程序以下(ABD)正確維持系統(tǒng)時(shí)間更新任務(wù)有限等待的計(jì)時(shí)改變RTC時(shí)間更新時(shí)間片可根據(jù)應(yīng)用的需要隨時(shí)調(diào)用ARM有7種處理器模式和37個(gè)寄存器，所有模式共用的寄存器是(A)(A)R0-R7 (B)R8-R13 (C)R1420．運(yùn)行任務(wù)被搶占的原因可能有(ACD)(A)它喚醒了高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)(B)將自己掛起有多個(gè)同優(yōu)先級(jí)的就緒任務(wù)，運(yùn)行的時(shí)間片到中斷產(chǎn)生并處理中斷隨著任務(wù)(或ISR)不斷地向(從)消息隊(duì)列發(fā)送(接收)消息，消息隊(duì)列的狀態(tài)不斷轉(zhuǎn)換，可能有的狀態(tài)是(AD)消息隊(duì)列為空消息隊(duì)列中有消息且有任務(wù)等待接收消息消息隊(duì)列中有消息，且有任務(wù)等待向它發(fā)送消息消息隊(duì)列滿22、目前操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為(ABC)A．單塊結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)C．客戶/服務(wù)器(微內(nèi)核)D．分布式結(jié)構(gòu)23、以下為嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的有( )A.VxWorksB.QNXC.LinuxD.WinCEE.PalmOS24、嵌入式處理器的特點(diǎn)有(A，B，D，E)A．體積小集成度高C．可靠性低D．功耗低E.抗電磁干擾能力強(qiáng)25、 ARM處理器的數(shù)據(jù)類型有(A，B，C)字節(jié)型數(shù)據(jù)半字?jǐn)?shù)據(jù)類型字?jǐn)?shù)據(jù)類型雙字?jǐn)?shù)據(jù)類型26、 下列ARM處理器的寄存器中，有對(duì)應(yīng)影子寄存器的寄存器是(C，D)A.R0，R1B.R0，R8C.R8，R9D.R8，R13E．R9，R327、下列那些存儲(chǔ)器可以做嵌入式系統(tǒng)的主存（A，C，D）A．NorFlashB.移動(dòng)硬盤C．SRAMD.EPROME.NandFlash28、嵌入式軟件有以下哪些特點(diǎn)（C、D、E）A.規(guī)模大，開發(fā)難度大快速啟動(dòng)，直接運(yùn)行開發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)均相同實(shí)時(shí)性和可靠性要求高程序一體化29、 操作系統(tǒng)通過一個(gè)調(diào)度程序來實(shí)現(xiàn)調(diào)度功能，調(diào)用調(diào)度程序的具體位置被稱為調(diào)度點(diǎn)，調(diào)度點(diǎn)通常位于以下那些位置（）中斷服務(wù)程序的結(jié)束位置任務(wù)因等待資源而處于等待狀態(tài)任務(wù)被創(chuàng)建或刪除時(shí)任務(wù)處于就緒狀態(tài)時(shí)30、 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的任務(wù)由以下（ABCE）部分組成A.任務(wù)控制塊B.堆棧C.代碼D?信號(hào)量E.數(shù)據(jù)31、 以下關(guān)于MMU的說法哪些是正確的（BCE）A?所有的嵌入式微處理器都集成了MMUB?具有防止地址越界功能具有地址映射功能D?屬于主存空間一部分E.具有操作越權(quán)功能32、 在基于嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)中，其初始化工作通常包括（ABDE）A?板級(jí)初始化B?系統(tǒng)初始化C?創(chuàng)建所有應(yīng)用任務(wù)所需資源應(yīng)用初始化E.創(chuàng)建Idle任務(wù)三、簡答（4X5=20分）1?按軟件復(fù)雜程度來分，嵌入式系統(tǒng)有哪些種類？前后臺(tái)系統(tǒng)由哪些部分組成，在設(shè)計(jì)中需要考慮的主要問題是什么？（5分）答：可分為循環(huán)輪循系統(tǒng)、前后臺(tái)系統(tǒng)、單處理器多任務(wù)系統(tǒng)、多處理器多任務(wù)系統(tǒng)。前后臺(tái)系統(tǒng)由一個(gè)后臺(tái)主程序和多個(gè)中斷處理程序組成，需要考慮的是中斷的現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)，中斷嵌套，中斷處理過程與主程序的協(xié)調(diào)（共享資源）問題。2、按軟件復(fù)雜程度來分，嵌入式系統(tǒng)有哪些種類？單處理器多任務(wù)系統(tǒng)由哪些部分組成，在設(shè)計(jì)中首先需要考慮的主要問題是什么？（5分）答：可分為循環(huán)輪循系統(tǒng)、前后臺(tái)系統(tǒng)、單處理器多任務(wù)系統(tǒng)、多處理器多任務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)由多個(gè)任務(wù)、多個(gè)中斷處理程序和嵌入式操作系統(tǒng)組成，首先需要考慮的是任務(wù)劃分、任務(wù)和中斷處理程序及任務(wù)與任務(wù)之間的接口關(guān)系。2、 ARMCPU有哪幾種異常模式？比較System模式與User模式的異同答：ARMCPU的異常模式有FIQ,IRQ,Supervisor,Abort,Undefined進(jìn)入異常模式時(shí)CPU處于ARM的工作狀態(tài)。3、 ARMCPU有多少個(gè)堆棧寄存器？與CPU模式的關(guān)系如何？答：6個(gè)堆棧寄存器，其中System和User模式公用一個(gè)，其他模式都有各自的堆棧寄存器。4、 簡述任務(wù)上下文切換的主要步驟（5分）多任務(wù)系統(tǒng)中，上下文切換是指CPU的控制權(quán)由運(yùn)行任務(wù)轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)就緒任務(wù)時(shí)所發(fā)生的事件；（2分）當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)轉(zhuǎn)為就緒（或者掛起、刪除）狀態(tài)，另一個(gè)被選定的就緒任務(wù)成為當(dāng)前任務(wù)。（1分）上下文切換包括保存當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)行環(huán)境，恢復(fù)將要運(yùn)行任務(wù)的運(yùn)行環(huán)境。（1分）上下文的內(nèi)容依賴于具體的CPU。（1分）4、 請(qǐng)寫出信號(hào)量、消息隊(duì)列和事件的主要用途，信號(hào)量按照用途可分為幾種？答：信號(hào)量主要用于同步、互斥消息隊(duì)列主要用于通信，事件主要用于一對(duì)多和多對(duì)多的同步。5、 在單處理器多任務(wù)系統(tǒng)中最多有多少任務(wù)處于運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)和等待態(tài)？答：最多一個(gè)任務(wù)處于運(yùn)行，就緒和等待沒有限制。6、 ARMCPU有多少個(gè)堆棧寄存器？與CPU模式的關(guān)系如何？答：6個(gè)堆棧寄存器，其中System和User模式公用一個(gè)，其他模式都有各自的堆棧寄存器。7、 空閑任務(wù)是由誰創(chuàng)建的？空閑任務(wù)運(yùn)行的條件和特點(diǎn)是什么？答：空閑任務(wù)是由OS在初始化時(shí)創(chuàng)建。如果系統(tǒng)沒有其他任務(wù)可運(yùn)行就運(yùn)行空閑任務(wù)執(zhí)行空操作。它的優(yōu)先級(jí)最低,不能被刪除。8、 簡述多任務(wù)系統(tǒng)中，任務(wù)間關(guān)系和任務(wù)與中斷處理程序間的關(guān)系答：任務(wù)之間的關(guān)系：相互獨(dú)立僅競爭CPU資源競爭除CPU外的其他資源（互斥）同步協(xié)調(diào)彼此運(yùn)行的步調(diào)通信彼此間傳遞數(shù)據(jù)或信息，以協(xié)同完成某項(xiàng)工作中斷處理程序與任務(wù)間的關(guān)系為：競爭除CPU外的其他資源（互斥）、同步和通信。9、 假定嵌入式操作系統(tǒng)提供申請(qǐng)獲得信號(hào)量系統(tǒng)調(diào)用voidSemphoneGet（SIDsid,INT16Utimeout,INT8U*err）,其中sid為信號(hào)量的ID號(hào)，如果timeout=0表示永久等待，timeoutoO表示有限等待。請(qǐng)寫出該系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的流程圖。（8分）答：（1）當(dāng)信號(hào)量值＞=1,成功獲得信號(hào)量，并成功返回（2）當(dāng)信號(hào)量值v=0,如果timeout=0就永久等待，在這種情況下有兩種返回情況一是成功獲得，二是信號(hào)量已被刪除錯(cuò)誤返回；如果timeoutoO,在這種情況下有三種返回情況一是成功獲得，二是信號(hào)量已被刪除錯(cuò)誤返回，三是超時(shí)錯(cuò)誤返回。10、簡述中斷管理中的前導(dǎo)和后續(xù)部分的功能。答：中斷處理前導(dǎo)：保存必要的寄存器，并根據(jù)情況切換中斷棧，設(shè)置進(jìn)入中斷狀態(tài)，然后調(diào)用用戶中斷服務(wù)程序。中斷處理后續(xù)：實(shí)現(xiàn)中斷返回前需要處理的工作，主要包括恢復(fù)寄存器和堆棧，如果要返回任務(wù)需進(jìn)行任務(wù)的重調(diào)度，從中斷服務(wù)程序返回到優(yōu)先級(jí)最高的就緒任務(wù)。11、 簡述RTC（RealTimeClock）,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及Watchdog這三種硬件時(shí)鐘在嵌入式系統(tǒng)中的作用，嵌入式操作系統(tǒng)一般使用哪些硬件時(shí)鐘？如何使用。答：RTC：一般靠電池供電，即使系統(tǒng)斷電，也可以維持日期和時(shí)間。RTC獨(dú)立于操作系統(tǒng)，所以也被稱為硬件時(shí)鐘，為整個(gè)系統(tǒng)提供一個(gè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：?嵌入式OS需要一個(gè)定時(shí)器作為系統(tǒng)時(shí)鐘（或稱OS時(shí)鐘），并由實(shí)時(shí)內(nèi)核控制系統(tǒng)時(shí)鐘工作。一般情況下，系統(tǒng)時(shí)鐘的最小粒度是由應(yīng)用和操作系統(tǒng)的特點(diǎn)決定的。Watchdog:通常用于系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)的自動(dòng)恢復(fù)，防止系統(tǒng)死機(jī)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘之間的關(guān)系通常也被稱作操作系統(tǒng)的時(shí)鐘運(yùn)作機(jī)制。一般來說，RTC是系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)間基準(zhǔn)，嵌入式OS通過讀取RTC來初始化系統(tǒng)時(shí)鐘，此后二者保持同步運(yùn)行，共同維系系統(tǒng)時(shí)間。系統(tǒng)時(shí)鐘并不是本質(zhì)意義上的時(shí)鐘，只有當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行起來以后才有效，并且由實(shí)時(shí)內(nèi)核完全控制12、 什么是交叉開發(fā)環(huán)境？答：交叉開發(fā)環(huán)境是指用于嵌入式軟件開發(fā)的所有工具軟件的集合，一般包括文本編輯器、交叉編譯器、交叉調(diào)試器、仿真器、下載器等工具。交叉開發(fā)環(huán)境由宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)組成，宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間在物理連接的基礎(chǔ)上建立起邏輯連接。13、 什么是交叉開發(fā)環(huán)境？答：交叉開發(fā)環(huán)境是指用于嵌入式軟件開發(fā)的所有工具軟件的集合，一般包括文本編輯器、交叉編譯器、交叉調(diào)試器、仿真器、下載器等工具。14、 OCD調(diào)試15、 嵌入式軟件運(yùn)行流程在系統(tǒng)“引導(dǎo)/升級(jí)階段”除了將系統(tǒng)軟件從NorFlash中讀取出來加載到RAM中運(yùn)行外還有那兩種引導(dǎo)方式？并分析這三種引導(dǎo)方式中那種方式引導(dǎo)速度最快？那種方式成本更低？16、 什么是實(shí)時(shí)系統(tǒng)？什么是嵌入式系統(tǒng)？闡述二者之間的關(guān)系。17、 分別從硬件和軟件兩方面說明嵌入式系統(tǒng)的組成內(nèi)容。18、 分析為什么嵌入式系統(tǒng)會(huì)存在功耗問題，有那些技術(shù)來降低嵌入式處理器的功耗？19、 AMBA總線是ARM公司研發(fā)的一種總線規(guī)范，目前為3.0版本。在AMBA總線規(guī)范中，定義了那幾種總線類型？并說明這些總線中那些是高速總線，那些是低速總線？20、 闡述嵌入式軟件的運(yùn)行流程，并介紹每個(gè)階段的主要工作。（10分）21、什么是RMS調(diào)度算法，什么是EDF調(diào)度算法？22、四、應(yīng)用題（20分）（8分）什么是優(yōu)先級(jí)繼承技術(shù)？如果采用優(yōu)先級(jí)繼承技術(shù)，請(qǐng)完成以下情況下系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)序的示意圖：這四個(gè)任務(wù)的到達(dá)（即就緒）順序?yàn)椋篋,C,B,A,且D在C到達(dá)之前已經(jīng)獲得了資源So優(yōu)先級(jí)121234:::::::::::■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■I:::::■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■I■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■I■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■I:::::::::::::::任務(wù)Dllllllllllllllllllllll時(shí)間‘任務(wù)任務(wù)D任務(wù)任務(wù)C任務(wù)任務(wù)B任務(wù)任務(wù)A任務(wù)DD到獲得資C到申請(qǐng)資B到申請(qǐng)資A到申請(qǐng)資釋放資達(dá)源S達(dá)源S失達(dá)源S失達(dá)源S失源S敗敗敗注意：在下圖中用任務(wù)D 表示任務(wù)D正在運(yùn)行，以此類推。答：優(yōu)先級(jí)繼承是當(dāng)占有互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)低于請(qǐng)求獲得該信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)時(shí)，占有互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)被抬升到請(qǐng)求互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)（2分）。當(dāng)任務(wù)釋放完它所占有的全部互斥信號(hào)量時(shí)，它的優(yōu)先級(jí)才恢復(fù)到它在進(jìn)行任何優(yōu)先級(jí)繼承操作前的優(yōu)先級(jí)。（2分）圖4分優(yōu)先級(jí)121234任務(wù)A任務(wù)D任務(wù)A1■■■■■■■■■■■■■■■■■1■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■::::::任務(wù)B任務(wù)D—iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii任務(wù)C任務(wù)D任務(wù)D時(shí)間‘任務(wù)任務(wù)D任務(wù)任務(wù)C任務(wù)任務(wù)B任務(wù)任務(wù)A任務(wù)DD就獲得資C就申請(qǐng)資B就申請(qǐng)資A就申請(qǐng)資釋放資緒源S緒源S失緒源S失緒源S失源S敗敗敗（8分）什么是優(yōu)先級(jí)天花板技術(shù)？假定系統(tǒng)中有4個(gè)任務(wù)A,B,C,D，其優(yōu)先級(jí)分別為1,2,3,4（數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高）。這四個(gè)任務(wù)有一個(gè)共享資源（用一個(gè)互斥信號(hào)量S來確保對(duì)該資源的互斥訪問）。如果采用優(yōu)先級(jí)天花板技術(shù)，請(qǐng)完成以下情況下系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)序的示意圖：這四個(gè)任務(wù)的到達(dá)（即就緒）順序?yàn)?D,C,B,A,且D在C到達(dá)之前已經(jīng)獲得了資源So優(yōu)先級(jí)4

任務(wù)任務(wù)D任務(wù)任務(wù)任務(wù)D任務(wù)B任務(wù)B任務(wù)AD就獲得資C就B就釋放資申請(qǐng)資釋放資就緒緒源S緒緒源S源S源S時(shí)間時(shí)間任務(wù)D 表示任務(wù)D處于就緒，用注意:在下圖中用|任務(wù)D任務(wù)D 表示任務(wù)D處于就緒，用示任務(wù)D正在運(yùn)行并獲得共享資源，以此類推。答:優(yōu)先級(jí)繼承是當(dāng)占有互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)低于請(qǐng)求獲得該信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)時(shí)，占有互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)被抬升到請(qǐng)求互斥信號(hào)量的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)（2分）。當(dāng)任務(wù)釋放完它所占有的全部互斥信號(hào)量時(shí)，它的優(yōu)先級(jí)才恢復(fù)到它在進(jìn)行任何優(yōu)先級(jí)繼承操作前的優(yōu)先級(jí)。（2分）優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)任務(wù)任務(wù)D任務(wù)任務(wù)任務(wù)D任務(wù)B任務(wù)B任務(wù)AD就獲得資C就B就釋放資申請(qǐng)資釋放資就緒緒源S緒緒源S源S源S（6分）請(qǐng)分別填出在ARM中大端數(shù)據(jù)存放格式和小端數(shù)據(jù)存放格式下，下列變量在內(nèi)存中的存放情況（該機(jī)器的字長為32位）。變量A：wordA=0xf6734bcd,在內(nèi)存中的起始地址為0xb3204500變量B：halfwordB=0x73，在內(nèi)存中的起始地址為0xddddddd0變量C:wordC=0x73,在內(nèi)存中的起始地址為0xddddddf0大端：小端：0xb32045000xb32045000xf60xcd0x730x4b0x4b0x73

0xcd0xf6OxdddddddO0x000xdaOxdddddddO0xcd0xf6OxdddddddO0x000xdaOxdddddddOOxda0x004、 假設(shè)一款數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品其開發(fā)成本為100萬元，硬件BOM為1000元/臺(tái)，外殼包裝20元/臺(tái)，軟件版稅為50元臺(tái)，預(yù)測該產(chǎn)品的銷量為10萬臺(tái)，請(qǐng)列出算式并計(jì)算出這款數(shù)碼相機(jī)的每臺(tái)最后成本為多少？答案：一次性的開發(fā)成本NRE(Non-RecurringEngineering)成本?產(chǎn)品成本:硬件BOM、外殼包裝和軟件版稅等■批量產(chǎn)品的總體成本=NRE成本+每個(gè)產(chǎn)品成本*產(chǎn)品總量■每個(gè)產(chǎn)品的最后成本=總體成本/產(chǎn)品總量="皿成本/產(chǎn)品總量+每個(gè)產(chǎn)品成本批量產(chǎn)品的總體成本=100+(1000+20+50)X10=10700+100=10850萬每個(gè)產(chǎn)品的最后成本=10850/10=1085=100/10+1000+20+505、 假設(shè)有一款包含有ARM7TDMI的芯片，它可工作在85MHZ,50MHZ和20MHZ的頻率下，請(qǐng)分別列出算式并計(jì)算出其MIPS數(shù)。答案：85*0.9=76.5MIPS,50X0.9=45MIPS,20*0.9=18MIPS6、 請(qǐng)描述ARMCPUReset后CPU處于什么模式？CPSR寄存器中I、F、T、M4-M0的值為多少？答案：進(jìn)入Supervisor模式，I=F=1,T=0,M4M3M2M1M0=0b100117、 假設(shè)一嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器包括主存NorFlash1MB和SDRAM8MB以及外存NandFlash64MB，其中初始化引導(dǎo)代碼空間為50KB，代碼、常數(shù)和初始化數(shù)據(jù)所需空間為1.2MB(該空間為一個(gè)完整的空間不可再分)，數(shù)據(jù)空間所需4MB,請(qǐng)列舉出可能的存儲(chǔ)方式，并描述系統(tǒng)引導(dǎo)方式。答案：第一種方式：將NorFlash空間分為兩部分：Boot空間50KB,將1.2MB空間壓縮存儲(chǔ)到剩余空間中，上電時(shí)首先執(zhí)行Boot，Boot將壓縮代碼等解壓到SDRAM中運(yùn)行。第二種方式:將NorFlash只存儲(chǔ)Boot，1.2MB存儲(chǔ)在NandFlash中。上電是首先執(zhí)行Boot，Boot結(jié)束時(shí)將NandFlash中的1.2MB加載到SDRAM中運(yùn)行。8、 以運(yùn)行在X86實(shí)模式下的ucOS為例說明其任務(wù)的組成。答案：任務(wù)通常主要包含以下內(nèi)容：代碼：一段可執(zhí)行的程序數(shù)據(jù)：程序所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)(變量、工作空間、緩沖區(qū)等)堆棧任務(wù)執(zhí)行的上下文環(huán)境工作在X86實(shí)模式下的ucOS