沈陽藥科大學《嵌入式系統》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁沈陽藥科大學《嵌入式系統》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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、在嵌入式系統的硬件選型中，需要綜合考慮多種因素。假設一個智能手表的嵌入式系統，需要低功耗、高性能的處理器。以下關于硬件選型的描述，哪一項是不正確的？（）A.只關注處理器的性能，忽略功耗和成本B.考慮處理器的集成度，如是否集成了藍牙、Wi-Fi等功能模塊C.參考其他類似產品的硬件選型方案，借鑒經驗D.進行硬件的性能測試和評估，確保滿足系統需求2、在嵌入式系統的資源受限環(huán)境下，代碼優(yōu)化至關重要。假設一個對性能和代碼大小有嚴格要求的嵌入式應用。以下關于代碼優(yōu)化的描述，正確的是：（）A.只關注算法優(yōu)化，忽略代碼可讀性B.在不影響功能的前提下，對代碼進行算法、內存使用和指令級的優(yōu)化C.代碼優(yōu)化效果不明顯，不值得花費精力D.嵌入式系統的代碼無需優(yōu)化，能運行即可3、在嵌入式系統中，內存保護機制可以防止程序錯誤導致的系統崩潰。假設一個應用程序出現了內存訪問越界的錯誤。以下關于內存保護機制的作用，正確的是：（）A.內存保護機制能夠及時發(fā)現并阻止越界訪問，避免影響其他程序的運行B.內存保護機制會自動修復越界訪問造成的數據錯誤C.即使有內存保護機制，越界訪問也可能導致系統立即死機D.內存保護機制只對操作系統內核有效，對應用程序不起作用4、對于一個基于嵌入式操作系統的實時控制系統，例如工業(yè)自動化中的機器人手臂控制，系統需要對外部輸入的信號做出快速且準確的響應，響應時間要求在毫秒級別。同時，系統還需要保證任務執(zhí)行的確定性和可預測性。以下哪種調度算法更能滿足這種實時性和確定性的要求？（）A.先來先服務調度算法B.優(yōu)先級調度算法，根據任務的緊急程度分配優(yōu)先級C.最短作業(yè)優(yōu)先調度算法D.時間片輪轉調度算法5、在嵌入式操作系統中，內存管理是一個關鍵部分。假設一個嵌入式設備需要同時運行多個任務，且這些任務對內存的需求各不相同。有的任務需要較大的連續(xù)內存空間來處理大量數據，有的任務則只需要較小的內存塊進行頻繁的讀寫操作。在這種情況下，以下哪種內存管理策略更適合？（）A.固定分區(qū)分配，將內存預先劃分為固定大小的分區(qū)B.動態(tài)分區(qū)分配，根據任務需求實時分配內存C.分頁式內存管理，將內存劃分為固定大小的頁D.分段式內存管理，根據程序的邏輯分段分配內存6、在一個基于嵌入式操作系統的汽車電子系統中，需要處理來自多個傳感器的實時數據，并進行快速的數據分析和決策。例如，在自動駕駛場景中，需要對攝像頭、雷達和激光雷達的數據進行融合和處理。為了實現高效的數據處理和傳輸，以下哪種通信機制可能是最優(yōu)選擇？（）A.串行通信B.并行通信C.藍牙通信D.以太網通信7、在嵌入式系統開發(fā)中，內存管理是一個重要的環(huán)節(jié)。假設一個嵌入式設備需要同時運行多個應用程序，且內存資源有限。以下關于內存管理策略的描述，哪一項是錯誤的？（）A.固定分區(qū)內存管理將內存劃分為固定大小的分區(qū)，每個應用程序分配一個分區(qū)，易于實現但會產生內部碎片B.動態(tài)分區(qū)內存管理根據應用程序的需求動態(tài)分配內存，提高了內存利用率，但可能產生外部碎片C.分頁式內存管理將內存劃分為固定大小的頁，通過頁表進行映射，便于內存共享和保護D.無論采用哪種內存管理策略，都能完全避免內存碎片的產生，保證內存的高效利用8、在一個嵌入式醫(yī)療成像設備中，如便攜式超聲設備，需要對圖像進行實時處理和優(yōu)化。以下哪種圖像處理算法和技術可能會被應用？（）A.圖像增強B.圖像壓縮C.圖像分割D.以上都是9、當設計一個基于嵌入式操作系統的低功耗系統時，例如用于物聯網的遠程傳感器節(jié)點，其電源供應有限，需要長時間依靠電池工作。在這種情況下，除了硬件層面的節(jié)能設計，操作系統層面也需要采取相應的策略。以下哪種操作系統層面的節(jié)能策略最為有效？（）A.降低處理器的工作頻率B.動態(tài)關閉暫時不用的設備C.減少系統的任務切換次數D.采用簡單的任務調度算法，降低調度開銷10、嵌入式操作系統的文件系統對于數據的存儲和管理至關重要。假設有一個嵌入式設備，需要頻繁地讀寫小文件，并且對存儲介質的空間利用率要求較高。以下哪種文件系統可能是最適合的選擇？（）A.FAT32B.NTFSC.ext4D.JFFS211、嵌入式操作系統的內核通常需要進行定制和配置。假設一個嵌入式系統對安全性要求較高，需要增強內核的安全特性。以下哪些內核配置選項可能有助于提高安全性？（）A.啟用內存保護機制，防止非法訪問內存B.關閉不必要的系統服務和端口，減少攻擊面C.加強用戶認證和授權機制，限制對系統資源的訪問D.以上選項都可以增強嵌入式操作系統內核的安全性12、在嵌入式系統的軟件開發(fā)中，交叉編譯是一個重要的環(huán)節(jié)。假設需要為一個特定的嵌入式處理器開發(fā)應用程序，以下關于交叉編譯的描述，哪一項是不正確的？（）A.交叉編譯是在一種體系結構的計算機上編譯生成另一種體系結構的可執(zhí)行代碼B.交叉編譯需要特定的交叉編譯工具鏈，包括編譯器、鏈接器等C.交叉編譯生成的代碼可以直接在開發(fā)主機上運行和調試D.交叉編譯的過程需要考慮目標嵌入式系統的硬件特性和資源限制13、嵌入式操作系統的內核同步機制用于保證多任務環(huán)境下的數據一致性。假設多個任務需要同時訪問共享資源。以下關于內核同步方法的描述，正確的是：（）A.不使用任何同步機制，讓任務自由競爭共享資源B.采用信號量、互斥鎖等同步機制，確保任務對共享資源的正確訪問C.同步機制會降低系統性能，應盡量少用D.內核同步機制對系統的穩(wěn)定性沒有影響14、在一個嵌入式操作系統中，電源管理模塊需要根據系統的工作狀態(tài)動態(tài)調整電源策略。假設系統在不同的工作模式下，如全速運行、待機和休眠，對電源的需求差異很大。以下哪種電源管理策略能夠在滿足性能需求的同時最大程度地降低功耗？（）A.固定電源供應，不進行動態(tài)調整B.根據系統負載實時調整處理器電壓和頻率C.僅在待機和休眠模式下降低電源供應D.始終保持最高電源供應以保證性能15、在嵌入式系統中，網絡通信功能的實現需要考慮資源和性能的平衡。假設一個嵌入式設備需要與遠程服務器進行少量數據的周期性傳輸。以下哪種網絡協議可能最為適合？（）A.TCP協議，提供可靠的連接和數據傳輸B.UDP協議，傳輸效率高但不可靠C.HTTP協議，常用于網頁訪問，適用于嵌入式系統D.SMTP協議，用于電子郵件傳輸，可用于數據交換16、在嵌入式系統中，實時操作系統的上下文切換時間對系統性能有影響。假設一個嵌入式系統需要頻繁進行任務切換。以下關于減少上下文切換時間的方法，正確的是：（）A.優(yōu)化任務的保存和恢復操作，減少數據的保存和恢復量B.增加任務的執(zhí)行時間，減少任務切換的頻率C.簡化任務的上下文信息，只保存關鍵的狀態(tài)數據D.以上方法都可以有效地減少實時操作系統的上下文切換時間17、在嵌入式系統的網絡安全方面，加密算法起著重要的作用。假設一個嵌入式設備需要在網絡通信中保護數據的機密性和完整性，以下關于加密算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.AES是一種常用的對稱加密算法，加密和解密使用相同的密鑰B.RSA是一種非對稱加密算法，適用于數字簽名和密鑰交換C.加密算法的強度越高，加密和解密的速度就越慢D.嵌入式系統中只能使用對稱加密算法，不能使用非對稱加密算法18、嵌入式系統中的引導加載程序（Bootloader）負責系統的初始化和啟動。假設一個嵌入式設備的存儲介質上有多個操作系統映像，以下關于引導加載程序的描述，哪一項是不準確的？（）A.引導加載程序可以選擇加載不同的操作系統映像B.引導加載程序需要對硬件進行初步的初始化，為操作系統的運行創(chuàng)造條件C.引導加載程序的代碼通常存儲在只讀存儲器（ROM）中，不可修改D.引導加載程序可以通過網絡進行更新和升級19、嵌入式操作系統的內核裁剪是根據具體應用需求精簡內核功能。假設一個簡單的嵌入式設備只需要基本的任務調度和中斷處理功能。以下關于內核裁剪的描述，哪一項是錯誤的？（）A.內核裁剪可以減少系統的資源占用，提高系統的運行效率B.在裁剪內核時，需要仔細評估每個功能模塊的必要性，避免影響系統的穩(wěn)定性C.一旦完成內核裁剪，就不能再根據后續(xù)需求添加新的功能模塊D.內核裁剪需要對操作系統的源代碼有深入的理解和修改能力20、嵌入式操作系統在智能家居領域的應用越來越廣泛。假設一個智能家居控制器需要運行嵌入式操作系統。以下關于智能家居中操作系統的需求，正確的是：（）A.低功耗、實時響應和與多種傳感器的良好兼容性是重要考慮因素B.可以使用通用的商業(yè)操作系統，無需針對智能家居進行優(yōu)化C.對操作系統的網絡通信能力要求不高，重點在于本地控制D.智能家居中的操作系統與其他嵌入式應用沒有區(qū)別21、嵌入式操作系統的可靠性和穩(wěn)定性對于系統的正常運行至關重要。假設一個嵌入式系統在惡劣的環(huán)境中工作。以下關于可靠性的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以采用冗余設計，如硬件冗余和軟件冗余，提高系統的可靠性B.進行嚴格的測試和驗證，包括單元測試、集成測試和系統測試，有助于發(fā)現潛在的問題C.系統的可靠性只取決于硬件的質量，與軟件的設計和實現無關D.定期進行系統維護和更新，修復已知的漏洞和錯誤，可以增強系統的穩(wěn)定性22、嵌入式操作系統的任務調度算法直接影響系統的性能和實時性。假設一個有多個實時任務和非實時任務的系統。以下關于任務調度算法選擇的描述，正確的是：（）A.采用先來先服務（FCFS）調度算法，保證任務的公平性B.選擇基于優(yōu)先級的調度算法，優(yōu)先執(zhí)行實時任務C.使用時間片輪轉調度算法，平均分配CPU時間給所有任務D.任務調度算法對系統性能影響不大，可以隨意選擇23、在嵌入式操作系統中，內核的實時性擴展是提高系統響應能力的重要手段。假設一個嵌入式系統需要處理對時間要求極為嚴格的任務，如工業(yè)控制中的實時閉環(huán)控制。以下哪種實時性擴展技術能夠更好地滿足這種硬實時需求？（）A.在內核中增加搶占點，提高任務切換的及時性B.采用微內核架構，減小內核的體積和復雜性C.優(yōu)化內核的調度算法，提高任務調度的效率D.不進行實時性擴展，依靠默認的內核配置24、在嵌入式系統的存儲保護方面，需要防止非法訪問和數據破壞。假設一個多任務的嵌入式系統。以下關于存儲保護機制的描述，正確的是：（）A.不設置存儲保護，讓任務自由訪問系統內存B.利用內存管理單元（MMU）實現地址空間隔離和訪問權限控制C.存儲保護會增加系統開銷，應盡量避免使用D.嵌入式系統不需要存儲保護機制25、嵌入式操作系統的內核架構有多種選擇，如微內核和宏內核。假設一個對安全性和可靠性要求極高的嵌入式系統。以下關于內核架構的描述，哪一項是不正確的？（）A.微內核架構將核心功能放在內核中，其他功能作為服務運行在用戶空間，提高了系統的安全性B.宏內核架構將更多的功能集成在內核中，具有較高的性能和效率C.微內核架構由于功能分離，通信開銷較大，不適合對性能要求苛刻的系統D.宏內核架構的可擴展性優(yōu)于微內核架構，更容易添加新的功能26、嵌入式操作系統的移植是將其適配到不同的硬件平臺上。假設要將一個嵌入式操作系統從一種微控制器移植到另一種微控制器。以下關于操作系統移植的描述，哪一項是不準確的？（）A.需要修改與硬件相關的代碼，如驅動程序和底層接口B.操作系統的內核部分通常具有較好的可移植性，無需進行大量修改C.不同微控制器的寄存器配置和中斷處理方式可能不同，需要相應調整D.只要操作系統的源代碼開放，就可以輕松地將其移植到任何硬件平臺上，無需考慮兼容性問題27、在一個嵌入式操作系統中，文件系統的選擇對系統性能和存儲資源的利用有重要影響。假設一個嵌入式設備需要存儲大量的小文件，且這些文件需要頻繁地進行讀寫操作。同時，設備的存儲空間有限，對文件系統的空間利用率要求較高。以下哪種文件系統更適合這種需求？（）A.FAT文件系統，簡單易用但空間利用率較低B.NTFS文件系統，功能強大但開銷較大C.EXT文件系統，常用于Linux系統但不太適合嵌入式環(huán)境D.JFFS2文件系統，專為嵌入式系統設計，對小文件支持較好28、在嵌入式系統的軟件開發(fā)中，代碼的可移植性是一個重要的考慮因素。假設要將一個在一種嵌入式平臺上開發(fā)的軟件移植到另一個不同架構的平臺上，為了減少移植的工作量，以下哪種方法最為有效？（）A.使用跨平臺的編程語言和庫B.針對新平臺重新編寫全部代碼C.盡量使用平臺相關的特性D.不考慮可移植性，只在原平臺上運行29、在嵌入式操作系統中，實時性是一個關鍵特性。假設一個嵌入式系統用于控制醫(yī)療設備，對響應時間有嚴格要求。以下關于實時操作系統（RTOS）在這種場景下的特點描述，正確的是：（）A.RTOS能夠保證任務在規(guī)定的時間內完成響應，具有確定性B.RTOS采用復雜的調度算法，導致系統資源開銷較大，但能確保實時性C.RTOS不支持多任務處理，以專注于關鍵任務的實時響應D.RTOS對硬件資源要求較低，適用于資源受限的嵌入式設備30、嵌入式操作系統需要處理各種異常情況。假設一個工業(yè)自動化控制系統的嵌入式設備在運行過程中遇到硬件故障。以下關于異常處理的策略，哪一項是不正確的？（）A.系統應該能夠檢測到硬件故障，并采取相應的恢復措施B.可以忽略一些不嚴重的硬件故障，繼續(xù)運行系統C.異常處理程序應該簡潔高效，避免影響系統的正常運行D.一旦發(fā)生異常，系統應該立即停止運行，以