嵌入式系统试卷B-答案

---- -- - -- - - -- - -- - -- - -- - -- -：--业---专---- - -- - -- - -- - -- - -- - -- ： 级 年线 － 封 ： 院－学 密 - - -- - -- -：---名--姓---- -- - -- - - -- - -- - -- - -- - -- - -：---号---学-- -国防科技大学2009—2010学年秋季学期

《嵌入式系统》考试试卷（B）卷答案及评分标准

考试形式：闭卷 考试时间：120分钟 满分：100分

题 号 一 二 三 四 总 分 得 分 评阅人 注意：1、所有答题都须写在此试卷纸密封线右边，写在其它纸上一律无效。 2、密封线左边请勿答题，密封线外不得有姓名及相关标记。

得分 一、填空题（共10小题，每小题2分，共20分）

1、 从模块结构来看，嵌入式系统由三大部分组成，分别是：硬件、软件和开发平台。

2、 嵌入式系统的设计过程包括：需求分析、规格说明、体系结构设计、构件设计、系统集成和系统测试。

3、 ARM系列微处理器支持的边界对齐格式有：字节对齐、半字对齐和字对齐。 4、 RAM存储器有两种，分别是：SRMA和DRAM。 5、 总线由传输信息的物理介质和管理信息传输的协议组成。

6、 采用RS232C实现最简单的双机互联，至少需要如下信号线：TXD、RXD和GND。 7、 USB通信总线中的事务可能由令牌包、数据包和握手包组成。 8、 I/O接口编址方式有两种，分别是：统一编址和编址。

9、 在宿主机上使用编译器软件将嵌入式应用、嵌入式操作系统编译成为可以在目标机上运行代码的过程，称为交叉编译，而采用的编译器称为交叉编译器。 10、嵌入式操作系统的内核构成包括系统初始化、多任务管理和内存管理。

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评分标准：每空1分

得分 1、 下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。

A、MP3播放器

B、GPS接收机

D、“天河一号”计算机系统

二、单选题（共10小题，每小题2分，共20分）

C、“银河玉衡”核心路由器

2、 在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型是在进行（ C ）时完成。

A、需求分析

B、系统集成

C、体系结构设计

D、软硬件设计

3、 下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制（ B ）。

A、嵌入式微处理器 C、DSP

B、微控制器 D、以上都不合适

4、 关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的是（ B ）。

A、系统初始化之后，ARM处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用。 B、只要遵循一定调用的规则，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。 C、只要遵循一定调用的规则，仅能Thumb子程序调用ARM子程序。 D、只要遵循一定调用的规则，仅能ARM子程序调用Thumb子程序。 5、 关于ARM处理器的异常的描述不正确的是（ C ）。

A、复位属于异常

B、除数为零会引起异常 D、外部中断会引起异常

C、所有异常都要返回

6、 下面总线不属于对等结构的是（ A ）。

A、PCI

B、IEEE1394

C、令牌网

D、以太网

7、 USB总线采用的通信方式为（ A ）。

A、轮询方式

B、中断方式

C、DMA方式

D、I/O通道方式

8、 嵌入式系统最常用的数据传送方式是（ B ）。

A、查询

B、中断

C、DMA

D、I/O处理机

9、 µClinux与标准Linux最大的区别在于（ B ）。

A、文件系统

B、内存管理

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C、任务调度算法 D、应用开发模式

----- -- - -- - -- - - -- - -- - -- - -- ：---业---专---- - -- - -- - -- - -- - -- - -- ： 级 年线 － 封 ： 院－学 密 - - -- - -- -：---名--姓---- -- - -- - - -- - -- - -- - -- - -- - -：---号---学---10、 嵌入式操作系统一般通过（ A ）手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性的问题。

A、使用可定制的操作系统

B、将操作系统分布在多个处理器上运行 C、增大嵌入式设备的存储容量 D、使用压缩软件对操作系统进行压缩 评分标准：每小题2分

得分 三、简答题（共6小题，每小题5分，共30分）

1、 谈一谈嵌入式系统的发展趋势（列出五个趋势以上）。

答：产品种类不断丰富；应用范围不断普及；性能不断提高；功耗不断降低，体积不断缩小；网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。（每个趋势1分）

2、 简述嵌入式微处理器的特点。

答：嵌入式微处理器的特点：通用微处理器的增强，一般为32位。（1分） 构成：一般CPU、存储器、I/O接口三者分离；（1分） 性能：一般为100~2000MIPS；（1分）

存储器：Flash一般为1~16MB，SDRAM一般为2~MB；（1分） 一般加载复杂嵌入式操作系统：VxWorks、WinCE、µClinux等。（1分）

3、 什么是访存时序配合？ 答：

存控发出的信号要满足存储器的时序要求（2.5分）； 存储器返回的信号要满足存控的时序要求（2.5分）。

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4、 请指出USB总线的四种传输类型，并指出每一种传输类型的基本特点。 答：

四种传输类型：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输（1分） 控制传输：双向，纠错，查询、配置设备信息；（1分） 批量传输：单向，纠错，大块无结构数据，延迟不定；（1分） 中断传输：单向，纠错，小块无结构数据，延迟确定；（1分） 等时传输：单向，无纠错，大块无结构数据，延迟确定。（1分）

5、 什么是前后台系统？有何优缺点？它的实时性如何决定？ 答：

前后台系统：分为前台程序和后台程序。前台程序也称中断级程序，通过中断来处理事件，在中断服务子程序中，一般对中断做一些简单的处理，然后给出事件发生的标志，待后台程序来处理；后台程序也称任务级程序，一个死循环，循环查询各种标志位，如果标志位置位，就执行相应的任务程序。（2分） 优点：系统结构简单，几乎不需要额外的存储开销。（1分）

缺点：所有的任务具有相同的优先级别，任务响应时间不可预测；后台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。（1分） 实时性：取决于所有其它任务的执行时间之和。（1分）

6、 简述嵌入式操作系统和实时操作系统的关系。

答：“嵌入式”并不意味着“实时”，例如µClinux、Embedded Linux为嵌入式操作系统但非实时操作系统（2分）；“实时”并不意味着“嵌入式”，例如OpenVMS（工作站、小型机）为实时操作系统但非嵌入式操作系统（2分）；不过实际上，目前的嵌入式操作系统（EOS）基本上是实时操作系统（RTOS）（1分）。

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----- -- - - -- - -- - -- - -- - -- - -- ：---业---专---- - -- - -- - -- - -- - -- - -- ： 级 年线 － 封 ： 院－学 密 - - -- - -- -：---名--姓---- -- - -- - - -- - -- - -- - -- - -- - -：---号---学---得分 四、分析题（共3小题，每小题10分，共30分）

1、下图为单周期存储器读时序图。clk为时钟信号，上升沿有效；rd为读信号，高电平有效。问：如果主设备要求的建立时间tsu40ns，保持时间th6ns，则此系统的最高时钟频率为多少？能否满足保持时间的要求？（要求写出计算过程）。

参考 功能描述 最小值 最大值 单位 t0 rd延迟时间 5 10 ns t1 rd持续时间 60 ns t2 rd有效到数据输出 30 ns t3 rd无效到data持续时间 5 10 ns clkaddrAt1rdt0t2t0t3dataAtsuth

答：（1）满足存储器读rd时序要求，则时钟周期

tCYCt0t1t0601070nstCYC70565ns

（2）要保证主设备有足够的建立时间，则时钟周期

tCYCt0t2tsu80ns

（3）要保证主设备有足够的保持时间

tht0t35510ns6ns

（4）最高时钟频率为

tCYCmax{65,80}80nsf1 MAX80ns12.5MHz第 5 页（共 7 页）

2、分析下述S3C44B0x的示例程序。

#include volatile unsigned long timeval; // 当前时刻 void main(void)

{ init_timer(); // Initialize Timer while(1) {

pPIO->PDATE = 0xFD; // Turn LED1 On wait(1000); // Wait 1000ms pPIO->PDATE = 0xFB; // Turn LED2 On wait(1000); // Wait 1000ms }}

// 初始化Timer5以及开定时中断 void init_timer(void) {……} // 1ms产生一次定时中断

__irq void HandlerTIMER5(void) { timeval++; pIC->I_ISPC = INT_TIMER5; } // 等待函数，以毫秒为单位

void wait(unsigned long time) {……}

问：①语句“while (1){……}”的作用是什么？②关键词“__irq”的作用是什么？③语句“pIC->I_ISPC = INT_TIMER5;”的作用是什么？④子程序HandlerTIMER5并未被调用，它是如何执行的？⑤此程序的功能是什么？ 答：

① 语句“while (1){……}”的作用是死循环、等待中断、LED显示；（2分） ② 关键词“__irq”的作用是指明该函数为IRQ中断服务子程序；（2分） ③ 语句“pIC->I_ISPC = INT_TIMER5;”的作用是清除中断请求标志；（2分） ④ 中断源发出中断请求，CPU响应中断并查询中断源得到中断向量表入口地址，到中断向量表相应入口地址取指令执行，该处为跳转指令，执行跳转指令跳转到子程序HandlerTIMER5处执行；（2分） ⑤ 此程序的功能是双灯闪烁。（2分）

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-------------------- 答：答案众多（评分标准：每一个应用3分，叙述详细最多加1分）

3、PC机不是嵌入式系统，但是PC机中却包含了大量的嵌入式系统。列举其中包

含的嵌入式应用系统（至少三个），并对每个嵌入式应用系统作简单的介绍和分析。

键盘、鼠标、光驱、显示器等，介绍及分析略。

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