吉林建筑大學《嵌入式系統(tǒng)軟件設計A》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁吉林建筑大學《嵌入式系統(tǒng)軟件設計A》

2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、當開發(fā)一個基于嵌入式操作系統(tǒng)的智能手表應用時，需要考慮到系統(tǒng)的存儲容量有限和性能要求。對于應用程序的代碼和數據存儲，以下哪種存儲介質可能是最合適的？（）A.NORFlashB.NANDFlashC.eMMCD.SD卡2、在嵌入式系統(tǒng)的應用開發(fā)中，多任務調度是常見的需求。假設一個嵌入式設備需要同時運行多個實時任務和非實時任務。以下關于任務調度的描述，哪一項是不正確的？（）A.實時任務通常具有更高的優(yōu)先級，以保證其在規(guī)定時間內得到執(zhí)行B.非實時任務可以在實時任務空閑時獲得處理器資源C.任務調度算法只考慮任務的優(yōu)先級，不考慮任務的執(zhí)行時間和資源需求D.可以采用搶占式調度或非搶占式調度策略，根據系統(tǒng)需求進行選擇3、假設在一個嵌入式工業(yè)控制器中，需要同時運行多個實時任務和非實時任務。為了確保實時任務不受非實時任務的干擾，以下哪種內核架構可能是最適合的？（）A.單內核架構B.微內核架構C.宏內核架構D.混合內核架構4、對于一個運行嵌入式操作系統(tǒng)的智能家居網關，需要同時連接多種不同類型的智能設備，如智能燈泡、智能插座和智能門鎖等，并實現它們之間的互聯互通和協(xié)同工作。以下哪種通信協(xié)議和技術更適合構建這樣的智能家居網絡？（）A.Zigbee協(xié)議，低功耗、短距離通信B.Wi-Fi協(xié)議，高速、長距離通信C.Bluetooth協(xié)議，適用于個人設備連接D.以太網協(xié)議，傳統(tǒng)的有線網絡通信5、在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)中，設備驅動程序的編寫是重要的一環(huán)。假設需要為一個新的傳感器編寫驅動程序。以下關于設備驅動的描述，哪一項是不正確的？（）A.設備驅動程序負責將硬件的操作抽象為軟件接口，供上層應用使用B.驅動程序需要處理硬件的中斷和異常情況，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.為了提高性能，設備驅動程序應該盡量減少與操作系統(tǒng)內核的交互D.不同類型的設備驅動程序結構和實現方式完全相同，可以復用代碼6、嵌入式操作系統(tǒng)需要與各種通信接口進行交互。假設一個物聯網設備的嵌入式系統(tǒng)需要與藍牙、Wi-Fi和Zigbee等多種通信技術進行通信。在這種情況下，以下關于通信接口管理的描述，哪一項是不正確的？（）A.為每種通信接口編寫獨立的驅動程序，以確?；ゲ桓蓴_B.可以使用統(tǒng)一的通信框架來管理不同的通信接口，提高代碼復用性C.通信接口的選擇只取決于通信距離，與數據傳輸速率無關D.要考慮不同通信接口的能耗，以優(yōu)化系統(tǒng)的整體功耗7、在嵌入式系統(tǒng)中，電源管理對于延長設備的電池壽命非常重要。假設一個便攜式嵌入式設備需要在不同的工作模式下保持低功耗。以下關于電源管理的描述，哪一項是不準確的？（）A.可以通過動態(tài)調整處理器的頻率和電壓來降低功耗B.設備在待機模式下應關閉不必要的硬件模塊以節(jié)省電量C.電源管理策略只需要考慮硬件的功耗特性，與軟件的運行狀態(tài)無關D.采用智能電源管理算法可以根據設備的使用情況自動調整電源模式8、在嵌入式系統(tǒng)中，實時時鐘（RTC）是一個重要的組件。假設一個考勤系統(tǒng)的嵌入式設備需要準確記錄時間。以下關于實時時鐘的使用，哪一項是不正確的？（）A.實時時鐘可以在系統(tǒng)斷電時依靠備用電池保持時間的準確性B.不需要對實時時鐘進行校準，其初始設置就是準確的C.可以通過軟件編程設置實時時鐘的時間和日期D.實時時鐘的精度會影響系統(tǒng)對時間的記錄和處理9、嵌入式操作系統(tǒng)在汽車電子領域有廣泛應用。假設一個汽車的電子控制單元（ECU）使用嵌入式操作系統(tǒng)。以下關于汽車電子中嵌入式操作系統(tǒng)的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要滿足汽車行業(yè)的嚴格可靠性和安全性標準B.實時性要求極高，以確保對車輛的精確控制C.由于汽車環(huán)境的復雜性，對操作系統(tǒng)的抗干擾能力要求較低D.可以支持多種通信協(xié)議，與其他汽車電子模塊進行數據交互10、嵌入式操作系統(tǒng)中的看門狗（Watchdog）機制用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。假設一個嵌入式系統(tǒng)在運行過程中可能會出現死機或程序跑飛的情況，以下關于看門狗的描述，哪一項是不準確的？（）A.看門狗需要定期被系統(tǒng)軟件“喂狗”，否則會觸發(fā)復位操作B.看門狗可以在系統(tǒng)出現故障時自動重啟系統(tǒng)，恢復正常運行C.看門狗的超時時間可以根據系統(tǒng)的需求進行設置D.一旦看門狗觸發(fā)復位操作，系統(tǒng)的數據和狀態(tài)信息不會丟失11、在嵌入式系統(tǒng)的電源管理中，動態(tài)電源管理（DPM）技術可以有效地降低系統(tǒng)功耗。假設一個嵌入式設備在不同的工作模式下有不同的功耗需求，以下關于動態(tài)電源管理的描述，哪一項是不正確的？（）A.根據系統(tǒng)的負載情況動態(tài)調整處理器的工作頻率和電壓B.關閉暫時不使用的硬件設備，以降低功耗C.動態(tài)電源管理可以完全消除系統(tǒng)的功耗，實現零功耗運行D.需要在功耗降低和系統(tǒng)性能之間進行平衡12、嵌入式操作系統(tǒng)在與網絡連接時，需要考慮網絡的穩(wěn)定性和可靠性。假設一個遠程監(jiān)控設備的嵌入式系統(tǒng)，通過無線網絡進行數據傳輸。以下關于網絡連接的描述，哪一項是不正確的？（）A.選擇穩(wěn)定的無線網絡協(xié)議，如Wi-Fi或藍牙B.可以不考慮網絡信號的強度和干擾，只要能連接就行C.對網絡數據進行校驗和糾錯，確保數據的準確性D.建立網絡連接的重試機制，以應對暫時的網絡故障13、嵌入式操作系統(tǒng)中的引導加載程序（Bootloader）負責啟動系統(tǒng)。假設一個嵌入式系統(tǒng)的Bootloader出現故障。以下關于Bootloader的描述，哪一項是不正確的？（）A.Bootloader可以從多種存儲介質中加載操作系統(tǒng)內核B.可以對Bootloader進行定制，以滿足特定的硬件和系統(tǒng)需求C.Bootloader的故障只能通過重新燒寫固件來解決，無法通過軟件修復D.良好的Bootloader設計應該具有錯誤恢復和升級功能14、嵌入式操作系統(tǒng)需要與各種硬件設備進行交互。假設一個嵌入式系統(tǒng)需要連接不同廠家生產的傳感器和執(zhí)行器。以下關于硬件接口的描述，哪一項是不正確的？（）A.標準化的接口如SPI、I2C等可以提高硬件的兼容性和可擴展性B.不同廠家的設備可能需要不同的驅動程序和配置方法C.硬件接口的速度和帶寬不會影響系統(tǒng)的整體性能D.在設計系統(tǒng)時，應充分考慮硬件接口的電氣特性和信號完整性15、在嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)中，代碼優(yōu)化是提高系統(tǒng)性能的重要手段。假設一個嵌入式音頻處理系統(tǒng)，需要實時處理大量的音頻數據。以下關于代碼優(yōu)化的方法，哪一項是不正確的？（）A.減少函數調用的層次，提高代碼執(zhí)行效率B.使用復雜的數據結構來提高代碼的可讀性，而不考慮性能C.優(yōu)化算法，減少不必要的計算和重復操作D.利用硬件特性，如特定的指令集和寄存器，進行優(yōu)化二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋在嵌入式系統(tǒng)中如何避免看門狗誤觸發(fā)。2、（本題5分）什么是嵌入式系統(tǒng)的代碼覆蓋率分析工具？3、（本題5分）簡述Flash存儲器和SD卡的驅動實現。4、（本題5分）簡述如何在嵌入式系統(tǒng)中實現可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討嵌入式操作系統(tǒng)中的中斷處理的快速性。解釋中斷處理快速性的重要性，分析如何在嵌入式系統(tǒng)中提高中斷處理的速度。2、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在智能窗簾控制系統(tǒng)中的應用，包括窗簾開合控制、定時設置、光照感應等方面，探討其對生活便利性的提升。3、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在智能安防門禁系統(tǒng)中的應用。探討其在人員識別、門禁控制、安全管理等方面的表現，以及如何增強系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。4、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在醫(yī)療設備數據管理系統(tǒng)中的應用。探討其對醫(yī)療數據存儲、查詢、分析等方面的作用，以及數據安全需求。5、（本題5分）論述嵌入式操作系統(tǒng)在數字媒體編輯設備中的應用。分析其在視頻編輯、特效處理和音頻合成中的作用，以及對性能