三级嵌入式题库2综述.docx

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三级嵌入式题库2综述

下面关于嵌入式系统逻辑组成的叙述中，错误的是（）。

A）嵌入式系统与通用计算机一样，也由硬件和软件两部分组成

B）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

C）嵌入式系统的CPU主要使用的是数字信号处理器

D）嵌入式系统的软件配置有些很简单，有些比较复杂

【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。

嵌入式系统的软件配置有多种情况，有些简单，有些比较复杂；而嵌入式系统的cpu有ARM、DSP和FPGA等。

故此题选择C。

下面关于数字信号处理器的叙述中错误的是（）。

A）它是一种适用于数字信号处理的微处理器

B）它的英文缩写是DPS

C）它支持单指令多数据（SIMD）并行处理的指令

D）它能显著提高音频、视频等数字信号的数据处理效率

【解析】数字信号处理器英文缩写为DSP，它是一种适用于数字信号处理的微处理器，它支持单指令多数据（SIMD）并行处理的指令，能显著提高音频、视频等数字信号的数据处理效率。

所以B项错误，此题选B。

片上系统是嵌入式处理器芯片的一个重要品种，下列叙述中错误的是（）。

A）SoC已经成为嵌入式处理器芯片的主流发展趋势

B）它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物

C）片上系统使用单个芯片进行数据的采集、转换、存储和处理，但不支持I/O功能

D）片上系统既能把数字电路也能把模拟电路集成在单个芯片上

【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，甚至还能包含数字/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。

因此本题选C。

按照软硬件技术复杂程度进行分类，可以把嵌入式系统分为哪三大类？

（）。

A）高端系统、中端系统和低端系统

B）军用系统、工业用系统和民用系统

C）硬实时系统、准实时系统和非实时系统

D）片上系统、微控制器和数字信号处理器

【解析】嵌入式系统的分类有多种。

按系统的软硬件技术复杂度，嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统。

因此选A项。

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

【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。

故该题选择A。

一幅1024x768的彩色图像，每个像素使用16位表示，采用压缩比为5倍的算法压缩图像数据之后，其数据量大约是多少MB？

（）。

A）0.3

B）0.5

C）1

D）1.5

【解析】本题应掌握数字图像数据量计算公式，（1024*768*16/8）/5=0.3MB。

故选A。

以太网中计算机间以帧为单位进行通信，下列选项中不属于以太网数据帧内容的是（）。

A）IP地址

B）MAC地址

C）有效载荷

D）校验信息

【解析】以太网数据帧：

前导码（7字节）、帧起始定界符（1字节）、目的MAC地址（6字节）、源MAC地址（6字节）、类型/长度（2字节）、数据（46~1500字节）、帧校验序列（4字节）。

A项IP地址不属于以太网数据帧内容。

故选A。

下面是IP协议中A类IP地址有关规定的叙述，其中正确的是（）。

A）它适用于中型网络

B）它适用的网络最多只能连接65534台主机

C）它不能用于多目的地址发送（组播）

D）它的二进制表示中最高位一定是"0"

【解析】一个A类IP地址由1字节（每个字节是8位）的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是"0",即第一段数字范围为1～127。

每个A类地址可连接16387064台主机，Internet有126个A类地址。

故D项正确。

对于嵌入式处理器说法正确的是（）。

A）ARM处理器采用CISC和RISC相结合的结构

B）嵌入式处理器都采用哈佛结构

C）ARM处理器具有耗电省、功能强、成本低等特点

D）ARM处理器内部的总线标准是PCIExpress

【解析】ARM采用RISC精简指令集，采用冯·诺依曼体系或哈佛结构；ARM的总线结构称为AMBA（先进微控器制总线结构），是ARM推出的开放式总线结构，是目前流行的一种工业标准片上结构；ARM处理器具有耗电省、功能强、成本低等特点。

故选C。

以下关于ARM处理器的叙述中，错误的是（）。

A）ARM7~ARM11为经典ARM处理器

B）Cortex-A系列为应用Cortex处理器，主要面向高端应用

C）Cortex-M系列为面向移动计算领域的嵌入式处理器

D）Cortex-R系列应用于实时应用的场合

【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；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，选C。

关于ARM的工作状态，以下说法正确的是（）。

A）ARM处理器的工作状态包括ARM状态和Thumb状态两种

B）ARM状态支持16位指令宽度也支持32位指令宽度

C）Thumb状态或Thumb-2状态下,代码密度低于ARM状态，占用存储空间变大

D）ARM处理器复位后自动进入ARM状态

【解析】在ARM的体系结构中，处理器可以工作在3种不同的状态，一是ARM状态，二是Thumb/Thumb-2状态，三是调试状态。

ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态，即32位状态，所有指令均为32位宽度。

Thumb状态是ARM执行16位指令的状态，即16位状态。

在Thumb模式下，指令代码只有16位，使代码密度变大，占用内存空间减小，提供比32位程序代码更佳的效能。

ARM处理器复位后自动进入ARM状态。

故D项正确，选D。

ARM处理器当前运算操所产生的标志位记录在以下哪个寄存器中？

（）。

A）PSP

B）MSP

C）SPSR

D）CPSR

【解析】程序状态寄存器（currentprogramstatusregister）cpsr在用户级编程时用于存储条件码；CPSR包含条件码标志，中断禁止位，当前处理器模式以及其他状态和控制信息。

故选择D项。

ARM处理器如果R1＝0x98001200,已知在小端模式下，内存0x98001204中存放数据0x35,0x98001205中存放数据0x36,0x98001206中存放数据0x37,0x98001207中存放数据0x38,在指令LDRR0，[R1，#4]执行后，R0中的值为（）。

A）0x35363738

B）0x36353837

C）0x38373635

D）0x37383536

【解析】小端模式，是指数据的高位保存在内存的高地址中，而数据的低位保存在内存的低地址中；本指令表示将寄存器R1的内容自动增加4，形成操作数的有效地址，从中取得32位操作数存入寄存器R0中。

故选C。

ARM处理器将R0中一个字的数据，存入由R1指示的内存区域，则使用的指令是（）。

A）STRR0，[R1]

B）LDRR0，[R1]

C）STRHR0，[R1]

D）STRBR0，[R1]

【解析】按题目要求，即将R0的值传送到以R1的值为地址的存储器中，故需采用寄存器间接寻址。

因此选A。

在以下ARM处理器指令中可让寄存器R1中指定位"清零"的指令操作码为（）。

A）MOV

B）AND

C）ADD

D）ORR

【解析】使用逻辑与指令AND和0进行按位相与，可以起到清零的作用。

故本题选B。

ARM处理器如果R1＝0x00000080，则指令MOVR0,R1,LSL#2执行后，R0的值为（）。

A）0x00000200

B）0x00000320

C）0x00000020

D）0x00000040

【解析】本指令表示将寄存器R1的值左移2位后传送到R0，故选择A。

以下ARM处理器的指令或伪指令错误的是（）。

A）MOVR1,R2

B）LDRR1,#0x12345678

C）LDRR1,=0x00000020

D）ADCR1,R2,R3

【解析】LDR是加载/存储类指令，表示存储器到寄存器的数据传送；而#是立即数符号，表示立即数寻址，故B项错误，选B

ARM处理器在比较指令之后，如果要依据是否相等转移到指定地址L1，则以下指令错误的是（）。

A）BEQL1

B）BNEL1

C）BXEQL1

D）BLALL1

【解析】比较之后进行转移，属于分支程序设计。

A、B、C三个选项中的指令均可表示，D项指令不存在，故选D

下面是有关嵌入式系统的最小系统组成的叙述：

Ⅰ.嵌入式最小系统包括嵌入式处理器

Ⅱ.嵌入式最小系统包括电源电路

Ⅲ.嵌入式最小系统包括时钟电路

Ⅳ.嵌入式最小系统包括复位电路

上述叙述中，正确的是（）。

A）仅Ⅰ和Ⅲ

B）仅Ⅰ和Ⅱ

C）仅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ

D）全部

【解析】嵌入式最小硬件系统一般包括嵌入式处理器、时钟电路、电源电路、复位电路、存储器和调试测试接口。

故选D

下面关于JTAG的叙述中，错误的是（）。

A）JTAG技术是一种嵌入式测试技术

B）大多数ARM嵌入式处理器芯片不包含JTAG接口

C）多个器件可以通过JTAG接口串联在一起进行测试

D）通过芯片的JTAG接口可以实现在线编程功能

【解析】JTAG技术是一种嵌入式测试技术，目前大多数嵌入式CPU、DSP、FPGA器件都支持JTAG标准。

JTAG标准允许多个芯片（电路）的边界扫描寄存器BSR通过JTAG接口串联在一起，实现对多个器件的测试。

通过芯片的JTAG接口可以实现在线编程功能。

所以B选项错误，此题选B。

典型的嵌入式系统硬件由嵌入式最小硬件系统及相关通道或接口组成，若一个嵌入式系统需要完成模拟量输出功能，该功能是由下面列出的嵌入式系统的哪个通道实现的？

（）。

A）前向通道

B）后向通道

C）人机交互通道

D）相互互连通道

【解析】前向通道通常指的是输入接口，由模拟量输入接口和数字量输入接口组成，模拟输入接口包括传感器，信号调节电路（滤波，放大器等），A/D转换器等构成。

后向通道是输出接口，由模拟量和数字量接口组成，包括D/A转换器，功率放大器，执行器等。

故此题选择B。

基于ARM内核的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统，下面列出的组件中，不与系统总线相连的组件是（）。

A）电源管理与时钟控制器

B）DMA控制接口

C）RTC

D）中断控制器

【解析】按照AMBA总线规范，以ARM内核为基础的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统。

连接到系统总线上高带宽组件主要包括：

电源管理与时钟控制器、测试接口、外部存储器控制接口、DMA控制器、USB主机、中断控制器等；而C选项的RTC是与外围总线连接的硬件组件。

故选择C。

下面是基于ARM内核的嵌入式芯片中有关GPIO的叙述，其中错误的是（）。

A）GPIO作为输入接口时具有缓冲功能

B）GPIO作为输出接口时具有锁存功能

C）GPIO的引脚一般是多功能复用的

D）GPIO一般只具有0态和1态，不具有高阻状态

【解析】GPIO的引脚一般是多功能复用的，一般具有0态和1态和高阻状态；作为输入接口时具有缓冲功能，作为输出接口时具有锁存功能。

故此题选择D

基于ARM内核的嵌入式芯片中包含互连通信组件，下面不属于互连通信组件的是（）。

A）PWM

B）SPI

C）I2C

D）Ethernet

【解析】ARM处理芯片内部有多个可互联通信的组件，主要包括UART、I2C、SPI、CAN、USB、Ethernet等。

A项是脉宽调制，不属于互连通信组件，故选A

下面是关于嵌入式系统使用的存储器的叙述：

Ⅰ.嵌入式系统使用的存储器按照其存取特性可分为RAM和ROM

Ⅱ.嵌入式系统使用的存储器按照其所处物理位置可分为片内存储器和片外存储器以及外部存储器

Ⅲ.嵌入式系统使用的存储器按照存储信息的类型可分为程序存储器和数据存储器

Ⅳ.新型的铁电存储器FRAM在嵌入式系统中得到了应用

上述叙述中，正确的是（）。

A）仅Ⅰ和Ⅱ

B）仅Ⅱ和Ⅲ

C）仅Ⅰ和Ⅲ

D）全部

【解析】嵌入式系统使用的存储器按照其存取特性可分为RAM和ROM；按照其所处物理位置可分为片内存储器和片外存储器以及外部存储器；按照存储信息的类型可分为程序存储器和数据存储器；随着新技术的发展，新型的铁电存储器FRAM在嵌入式系统中得到了应用。

故全部正确，选D。

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限制

D）I2C是多主总线

【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，故B项错误，选B。

下面是关于UART的叙述，其中错误的是：

（）。

A）ARM芯片中的UART收发信息时，可以采用FIFO模式，也可以采用普通模式

B）UART传送信息的格式以起始位开始，以停止位结束

C）UART传送信息时，一次传送的数据位的长度只能是8位

D）基于UART可组成RS-232接口

【解析】ARM芯片中的UART收发信息时，可以采用FIFO模式，也可以采用普通模式；UART传送信息的格式以起始位开始，以停止位结束；UART传送信息时，一次传送的数据位可为5、6、7、8位，由编程决定；基于UART可组成RS-232接口。

故C选项错误，选C。

下面是关于嵌入式系统中使用的键盘的叙述，其中错误的是（）。

A）利用嵌入式芯片的GPIO构成线性键盘时，一个按键需要占用一个GPIO引脚

B）采用矩阵键盘结构时，8个GPIO引脚最多能构成12个按键的键盘

C）采用机械式按键设计键盘时，按键按下时会产生抖动

D）矩阵键盘通常用行扫描法或反转法读取按键的特征值

【解析】利用嵌入式芯片的GPIO构成线性键盘时，一个按键需要占用一个GPIO引脚；采用矩阵键盘结构时，8个GPIO引脚最多能构成64个按键的键盘；采用机械式按键设计键盘时，按键按下时会产生抖动；矩阵键盘通常用行扫描法或反转法读取按键的特征值。

故此题选B。

μC/OS-II操作系统启动的过程中，Bootloader执行完毕后，调用应用程序主文件（通常是main.c）里的main（）函数。

main（）函数在执行过程中，除了用户函数和硬件初始化函数之外，需要执行以下三个主要的μC/OS-II函数:

I.OSStart（）II.OSTaskCreate（）III.OSInit（）

它们的执行顺序是（）。

A）I、II、III

B）III、I、II

C）II、III、I

D）III、II、I

【解析】main（）函数在执行过程中，除了用户函数和硬件初始化函数之外，需要按顺序执行以下三个主要的μC/OS-II函数：

OSInit（）；OSTaskCreate（）；OSStart（）。

故D选项正确。

μC/OS-II系统中的每个任务都处在以下5种状态之一：

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，以下哪个说法是错误的（）。

A）任务处于休眠态，相当于该任务驻留在外存中，但还没有交给内核管理

B）任务处于就绪态，意味着该任务已经准备好，可以运行了，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低，还暂时不能运行

C）任务处于运行态，指任务得到了CPU的控制权正在运行之中

D）任务处于被中断态，是指发生中断时执行相应的中断服务，原来正在运行的任务暂时停止运行，进入了被中断状态

【解析】任务处于休眠态，相当于该任务驻留在内存中，但还没有交给内核管理，故A项错误，其余三项正确，选A。

μC/OS-II总是运行处于就绪态任务中优先级最高的那个任务，以下哪个说法是错误的（）。

A）真正实现任务切换的函数是OSCtxSw（）

B）任务级的调度是由函数OSSched（）完成

C）中断级的调度是由函数OSIntExit（）完成

D）实现上下文切换的函数是OSSched（）

【解析】OSSched（）函数是任务调度的前导函数。

故D项错误，此题选D。

μC/OS-II允许中断嵌套，嵌套层数可达多少层？

（）。

A）32

B）26

C）128

D）255

【解析】μC/OS-II允许中断嵌套，嵌套层数可达255层。

故选择D。

μC/OS-II能够提供周期性时钟信号（即所谓的时钟节拍），用于实现任务的正确延时和超时确认。

节拍率应在什么范围内？

（）。

A）10Hz~100Hz

B）10Hz~1000Hz

C）100Hz~1000Hz

D）100Hz~10000Hz

【解析】μC/OS-II能够提供周期性时钟信号（即所谓的时钟节拍），用于实现任务的正确延时和超时确认。

节拍率应在每秒10次到100次之间，即10~100Hz。

故选A。

μC/OS-II的事件控制块有4种类型，需要使用4个不同的函数来创建。

如下选项中哪一个用于创建事件控制块？

（）。

A）OSTaskCreate（）

B）OSThreadCreate（）

C）OSQCreate（）

D）OSCtxSw（）

【解析】μC/OS-II的事件控制块有4种类型，需要使用4个不同的函数来创建。

4个不同的函数分别是：

OSSemCreate（）、OSMutexCreate（）、OSMboxCreate（）、OSQCreate（）。

故选择C。

下面关于Linux内核的有关叙述中，错误的是（）。

A）进程调度模块负责控制进程对CPU资源的使用，所采取的调度策略是使得各个进程能够平均访问CPU，但并不保证内核能及时地执行硬件操作

B）Linux内存管理模块的功能之一是屏蔽各种硬件内存结构的差异并向上返回统一的访问接口

C）网络接口模块包含网络接口驱动程序

D）支持进程之间各种通信机制，其通信机制主要包括信号、管道、消息队列、信号量、共享内存和套接字

【解析】进程调度模块负责控制进程对CPU资源的使用，所采取的调度策略是使得各个进程能够公平合理地访问CPU，同时保证内核能及时地执行硬件操作。

故A选项叙述有误，B、C、D正确，故选A。

关于U-Boot，以下说法错误的是（）。

A）U-Boot全称USBBootloader，通过USB接口完成启动支持多种处理器和操作系统

B）U-Boot支持PowerPC、x86、ARM等多种体系结构的处理器

C）U-Boot支持嵌入式Linux、VxWorks、QNX、RTEMS、WindowsCE等操作系统

D）U-Boot采用两个阶段完成操作系统的引导加载

【解析】U-Boot，全称UniversalBootLoader，是德国DENX公司开发的，用于多重嵌入式CPU的Bootloader程序，它遵循GPL条款，源代码完全开放。

从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。

故A选项错误，其余选项正确，此题选A。

【解析】U-Boot，全称UniversalBootLoader，是德国DENX公司开发的，用于多重嵌入式CPU的Bootloader程序，它遵循GPL条款，源代码完全开放。

从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。

故A选项错误，其余选项正确，此题选A。

关于微内核和宏内核操作系统，如下哪一项的说法是错误的？

（）。

A）VxWorks是典型的微内核结构嵌入式操作系统

B）iOS追根溯源是一个类UNIX操作系统，它属于宏内核架构

C）AndroidOS是典型的宏内核操作系统

D）一般认为微内核系统的实时性较好，故Symbian归类为强实时嵌入式操作系统

【解析】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。

而Symbian系统属于普通实时系统。

故D项错误。

以下关于VxWorks操作系统的叙述中，错误的是（）。

A）是目前公认为实时性很强、可靠性很高的一种嵌入式实时操作系统

B）在航空航天、通信和国防领域具有广泛的应用

C）属于大型商用操作系统，具有配套的VMWare集成开发环境，为开发者带来很大方便

D）支持基于抢占式优先级调度的任务管理

【解析】VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统<<<<

嵌入式系统开发时，应该根据应用需求来选择相应的开发工具软件。

RVDS是一个较常用的开发工具软件，下面的有关叙述中错误的是（）。

A）RVDS中包括工程管理器、编译连接器、调试器和指令集仿真器

B）RVDS只支持ARM内核的微处理器芯片

C）RVDS支