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1、第 1 页 共 23 页全国计算机等级考试三级嵌入式系统开发模拟试题及答案一 单项选择题1.世界上第一台计算机研制成功的年代是（C）1944 年 1945 年 1946 年 1947 年2.十进制数 235，用二进制表达为（A）11101011 11101010 11101001 111011103.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit31:28为（B）目标寄存器编码 条件执行 指令操作符编码 永远是 04.8080 处理器是（C）32 位处理器 16 位处理器 8 位处理器 4 位处理器5.把微处理器与外部设备相连接的线路称为（D）电源线 控制线 数据线 总线6.嵌入式软
2、件开发构建阶段的第一步是（A）编译 链接 定址 打包7.以下有关进程和程序的说法错误的是（D）进程是动态的 程序是静态的一个程序可以对应多个进程 程序就是进程8.微软开发的嵌入式操作系统是（C）RT-Linux MontaVista Windows CE VxWorks9.ROM 监视器是一个小程序，驻留在嵌入式系统的（B）RAM 中 ROM 中 Flash 中 DOM 中10.直接存储器存取的英文缩写是（A）DMA DRAM ISA IRQ第 2 页 共 23 页11.以下不是嵌入式系统应用领域的是（C）移动电话 汽车电子 办公系统 军工航天12.十进制数 235，用八进制表达为（C）351
3、 352 353 35413.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit27:26为（C）目标寄存器编码 指令操作符编码 永远是 0 条件执行14.80286 处理器是（B）32 位处理器 16 位处理器 8 位处理器 4 位处理器15.厂家和用户为性能扩充或作为特殊要求使用的信号线称为（A）备用线 控制线 数据线 总线16.嵌入式软件开发构建阶段的第二步是（B）编译 链接 定址 打包17.以下有关进程和程序的说法错误的是（B）进程是动态的 一个进程可以对应多个程序一个程序可以对应多个进程 程序不是进程18.WindRiver 公司开发的嵌入式操作系统是（A）VxWorks Mo
4、ntaVista Windows CE RT-Linux19.GDB 中，用来设置断点的命令是（D）kill next make break20.1Byte 等于（D）1024KB 1024KM 1024GB 8bit21.以下不是嵌入式系统应用领域的是（A）电子商务 移动电话 消费类电子产品 军工航天22.十进制数 235，用十六进制表达为（A）EB EC EA EE第 3 页 共 23 页23.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit24:21为（C）目标寄存器编码 条件执行 指令操作符编码 永远是 024.80386 处理器是（C）8 位处理器 16 位处理器 32 位处
5、理器 64 位处理器25.决定电源种类的线称为（C）备用线 控制线 电源线 数据线26.嵌入式软件开发构建阶段的第三步是（B）编译 定址 打包 定址和打包27.以下有关进程和程序的说法正确的是（C）进程是静态的 一个进程可以对应多个程序一个程序只能对应一个进程 程序不是进程28.以下不是嵌入式操作系统的是（A）U-Boot MontaVista Windows CE RT-Linux29.GDB 中，用来显示源代码的命令是（B）kill list make break30.1KB 等于（B）1024MB 1024B 1024GB 8bit31.以下不是嵌入式系统应用领域的是（A）通用软件 工业
6、控制 消费类电子产品 机器人32.十进制数 100，用十六进制表达为（C）62 63 64 6533.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit24:21为（B）目标寄存器编码 操作符编码第一个操作数寄存器 永远是 034.80486 处理器是（B）第 4 页 共 23 页64 位处理器 32 位处理器 16 位处理器 8 位处理器35.决定地线分别方式的线称为（D）备用线 控制线 电源线 地线36.打包结束后得到的是一个（A）二进制文件 文本文件 源文件 汇编文件37.以下有关进程和程序的说法正确的是（ABC）进程是动态 程序是静态的一个程序可以对应多个进程 一个进程可以对应多
7、个程序38.以下是嵌入式操作系统的是（D）U-Boot VM Ware EVC Windows CE39.GDB 中，用来删除断点的命令是（B）kill clear make break40.1MB 等于（C）1024B 1024GB 1024KB 8bit41.以下属于嵌入式系统应用领域的是（D）移动电话 工业控制机器人 以上都是42.十进制数 100，用八进制表达为（A）144 145 146 14743.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit20为（C）目标寄存器编码 第一个操作数寄存器指示本指令操作是否影响 CPSR 的值 永远是 044.EMU 只指（A）嵌入式微控
8、制器 嵌入式微处理器嵌入式数字信号处理器 嵌入式片上系统45.不能确定总线功能的强弱以及适应性的是（D）第 5 页 共 23 页控制线 时序信号线 中断信号线 地线46.以下不是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（B）位操作 价格 指针 异常事件处理47.以下不是线程的优点的选项是（D）响应度高 资源共享 经济 单处理器使用48.以下是嵌入式操作系统的是（B）VIVI RT-Linux EVC VM Ware49.GDB 中，执行下条源代码的命令是（D）next clear make go50.1GB 等于（C）8bit 1024B 1024MB 1024KB51.以下不属于嵌入式系统应用领
9、域的是（D）消费类电子产品 工业控制 军工航天 办公系统52.十进制数 100，用二进制表达为（D）1100111 1100010 1100101 110010053.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit19:16为（D）目标寄存器编码 永远是 0指示本指令操作是否影响 CPSR 的值 第一个操作数寄存器54.EMPU 只指（B）嵌入式微控制器 嵌入式微处理器嵌入式数字信号处理器 嵌入式片上系统55.能确定总线功能的强弱以及适应性的是（C）备用线 地线 中断信号线 数据线56.以下不是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（A）以下都不是 多任务支持 程序控制结构 异常事件处
10、理第 6 页 共 23 页57.以下说法错误的是（B）线程响应度高 程序是动态的 程序不是进程 进程是动态的58.以下不是 Boot Loader 的是（C）VIVI U-Boot RT-Linux BLOB59.GDB 中，显示帮助信息的命令是（B）show help see browse60.1TB 等于（C）1024B 1024KB 1024GB 1024MB61.世界上第一台计算机诞生在（B）英国 美国 法国 苏联62.十进制数 123，用十六进制表达为（C）70 7A 7B 7C63.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是 32 位，Bit15:11为（B）第一个操作数寄存器 目标寄
11、存器编码指示本指令操作是否影响 CPSR 的值 永远是 064.EDSP 只指（B）嵌入式微控制器 嵌入式数字信号处理器器嵌入式微处理 嵌入式片上系统65.能确定数据传输的宽度的是（A）数据线 时序信号线 中断信号线 电源线66.以下是选择嵌入式系统编程语言的衡量标准的是（D）异常事件处理 多任务支持 程序控制结构 以上都是67.以下说法正确的是（A）第 7 页 共 23 页线程响应度高 程序是动态的 程序就是进程 进程是静态的68.以下是嵌入式系统的是（D）VIVI U-Boot BLOB RT-Linux69.GDB 中，显示表达式的值使用命令（A）display show info li
12、st70.1024KB 等于（C）1TB 1B 1MB 1GB71.单片出现在 20 世纪（A）70 年代 80 年代 90 年代 60 年代72.十进制数 123，用二进制表达为（C）1111101 1111100 1111011 111101073.ARM 采用定长指令格式，所有指令都是（B）64 位 32 位 16 位 8 位74.以下说法错误的是（D）寄存器的速度最快 寄存器容量最小一般用来存储计算的操作数和结果 寄存器位于处理器外部75.不能决定总线功能的强弱以及适应性的信号线是（C）控制信号线 时序信号线 中断信号线 备用信号线76.在做低功耗优化时，以下说法错误的是（A）采用什么
13、算法与降低功耗无关 在采集系统中应尽量降低采集速率在通讯模块中应尽量提高传输的波特率 CPU 的工作时间与降低功耗有关77.以下说法错误的是（A）第 8 页 共 23 页程序就是进程 程序是静态的 线程响应度高 进程是动态的78.以下不是引导程序的是（D）VIVI U-Boot BLOB RT-Linux79.GDB 中，终止被调试的程序可以使用命令（B）clear kill stop make80.1024MB 等于（B）1TB 1GB 1KB 1B二、填空题1.嵌入式系统的嵌入性特性，是指系统需要与物理世界中特定的环境和设备紧密结合。2.嵌入式系统开发中的角色可以分为芯片制造商、设备制造商
14、、操作系统提供者、系统集成商、独立软件开发商、独立硬件开发商、最终用户。3.Cache 有指令 Cache 和 数据 cache 之分。4.专门为数字信号处理而设计的处理器称为 数字信号处理器。5.CPU 中专门用来存储整数数字的寄存器，称为 数据寄存器。6.嵌入式软件开发的流程包括编码阶段、构建阶段、部署阶段、运行阶段。7.运行速度优化时，首先考虑采用的技术是算法和 数据结构。8.一般情况下，嵌入式操作系统可分为实时操作系统和 非实时操作系统。9.指令集模拟器按体系架构可以分为同构模拟器和 异构模拟器。10.在线仿真器分为内部模式和 外部模式。11.嵌入式系通常都是专用系统，指的是嵌入式系统
15、的专用性特性。14.DSP 是专门为处理 数字信号 而设计的处理器。15.CPU 中专门用来存储内存地址的寄存器，称为 地址寄存器。第 9 页 共 23 页16.嵌入式系统的资源通常都是有限的，指的是嵌入式系统的资源受限特性。17.位于处理器内部的存储器称为 内存储器。18.DSP 中文全称是 数字信号处理器。19.CPU 中专门用来存储浮点数字的寄存器，称为 浮点寄存器。20.嵌入式程序优化三原则包括 等效原则、有效原则、经济原则。21.线程可分为 用户线程和内核线程。22.影响调试的外围因素包括 硬件缺陷、编译器自动优化、外界环境干扰。23.世界上第一台计算机研制成功的年代是 1946 年
16、。24.嵌入式系统的实时性分为软实时和硬实时。25.一个基本的计算机系统由微处理器、存储器、输入输出模块、总线组成。26.BSP 中文全称是 板级支持包。27.CPU 中专门用来存储常数的寄存器，称为 数据寄存器。28.层次化存储器模型中，包括寄存器、高速缓存、主存储器、本机外存、远程外存。29.板级支持包的英文缩写是 BSP。30.按照总线的位置，总线可分为 片总线、内总线、外总线。31.嵌入式软件开发的构建阶段的步骤包括 编译、链接、定址和打包。32.文件系统提供了在线存储和访问包括数据及程序在内的文件内容的机制。33.嵌入式系统的实时性是指一个特定任务的执行时间必须是确定的、可测的。34
17、.SharedObjectsFile 的中文含义是 目标文件共享。35.内存管理必须满足的三个特性是：实时性、可靠性、高效性。第 10 页 共 23 页36.解决互斥问题要满足互斥和公平两个原则。37.绝大多数软件系统在开发的时候都会同时维护 Debug 版本和 Release 版本。38.ObjectFile 的中文含义是 目标文件。39.BSP 是介于开发板硬件和操作系统之间的一层软件抽象，主要目的是为了抽象操作系统对硬件的操作，从而使操作系统的代码与硬件无关。40.指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫做机器语言。41.NFS 的中文含义是 网络文件系统。三判断改错题1.嵌入式系统的硬件核
18、心部分是协处理器。（）2.人机接口是系统接口的一种。（）3.Linux 的分布式文件系统是 DFS。（）4.程序计数器是用来保存下一条要执行的指令的地址的寄存器。（）5.键盘是输出设备。（）6.C 语言可以用来做为嵌入式程序开发。（）7.汇编语言是高级语言。（）8.gcc 是一种验证工具。（）9.经过调试没有错误的程序，不一定是正确的程序。（）10.压缩打包可以更高效的利用外存空间。（）11.嵌入式系统的硬件核心部分是总线。（）12.USB 接口是系统接口的一种。（）13.WindowsServer 的分布式文件系统是 NFS。（）14.程序计数器是用来保存上一条已经执行过的指令的地址的寄存器
19、。（）15.鼠标是输出设备。（）16.汇编语言可以用来做为嵌入式程序开发。（）第 11 页 共 23 页17.DM 全称是 DigitalMachine。（）18.gcc 是一种调试工具。（）19.软件调试的目的是找出嵌入式系统软件中所有的错误。（）20.世界上第一台计算机研制成功的年代是 1946 年。（）21.嵌入式系统的硬件核心部分是存储器。（）22.I/O 接口是用户接口的一种。（）23.Linux 的分布式文件系统是 NFS。（）24.FlashMemory 是 ROM 的替代产品之一。（）25.显示器是输出设备。（）26.Ada 语言可以用来做为嵌入式程序开发。（）27.OS 全称
20、是 OfficeSupport。（）28.JFlash 是一种调试工具。（）29.代码压缩技术得到的输出序列是可以直接运行的。（）30.在线仿真器可以分为内部模式、中间模式、外部模式。（）31.世界上第一台计算机研制成功的年代是 1945 年。（）32.CAN 总线接口是用户接口的一种。（）33.RAM 中的数据在系统断电时会全部丢失。（）34.FlashMemory 与 ROM 相比最大的好处是运行速度快。（）35.麦克风是输出设备。（）36.Java 语言可以用来做为嵌入式程序开发。（）37.RTOS 全称是 ReaTimeOperatingSystem。（）38.VMWare 是一种调试
21、工具。（）39.系统加电后运行的第一条指令是 BootLoader 中的指令。（）40.在线仿真器的内部模式又称为集成模式。（）41.世界上第一台计算机诞生在英国。（）第 12 页 共 23 页42.绝大多数嵌入式系统的资源都是极为有限的，指的嵌入式系统的资源受限性。（43.常数寄存器是专门用来保存可读写的数值的。（）44.ROM 中的信息内容断电后不能保存。（）45.打印机是输入设备。（）46.C 语言不可以用来做为嵌入式程序开发。（）47.算法和结构是首选的运行速度优化技术。（）48.gdb 是一种调试工具。（）49.内存管理是操作系统的中心任务之一。（）50.在线仿真器的单片模式又称为外
22、部模式。（）51.嵌入式系统的发展经历了无操作系统阶段。（）52.嵌入式系统的资源是无限的。（）53.栈地址寄存器指向内存中栈的底端。（）54.Cache 更新主内存的方式有直写和间接写两种。（）55.扫描仪是输出设备。（）56.Ada 语言不可以用来做为嵌入式程序开发。（）57.运行速度优化首选的技术是算法和结构。（）58.CETK 是一种验证工具。（）59.进程同步是进程之间的间接相互作用。（）60.在线仿真器的内部模式又称为单片模式。（）61.嵌入式系统的发展经历了简单操作系统阶段。（）62.OS 的中文意思是办公系统。（）63.栈地址寄存器指向内存中栈的顶端。（）64.Cache 更新
23、主内存的方式有直写和回写两种。（）65.投影仪是输入设备。（）第 13 页 共 23 页66.汇编语言不可以用来做为嵌入式程序开发。（）67.运行速度优化首选的技术是函数优化。（）68.CETK 是一种测试工具。（）69.进程互斥是进程之间的直接相互作用。（）70.在线仿真器的内部是指程序和数据都位于微处理器芯片的内部。（71.嵌入式系统的发展经历了实时操作系统阶段。（）72.计算机能直接识别和执行的指令是用文本编码的。（）73.RAM 中的数据在系统断电时不会丢失。（）74.Cache 更新主内存的方式只有直写一种方式。（）75.扫描仪是输出设备。（）76.Java 语言不可以用来做为嵌入式
24、程序开发。（）77.运行速度优化首选的技术是算法和数据结构。（）78.经过调试没有错误的程序，就是确的程序。（）79.一个进程可以包含多个线程。（）80.编译器自动优化可以增加代码的体积、提高代码的质量。（）四 名词解释1.RTOS Real Time Oprating System 实时多任务操作系统2.EMPU Embedded Micro Processer Unit 嵌入式微处理器3.PIC Programmable Interrupt Controller 中断控制器4.DM Development machine 开发机5.VFS Virtual file system 虚拟文件系
25、统6.OS Operating system 实时多任务操作系统7.EMU Embedded micro-controller unit 嵌入式微控制器8.DMA Direct memory access 直接存储器存取第 14 页 共 23 页9.COFF Common object file format 通用目标模式）10.SoPC System onprogrammable chip 可变成单芯片系统11.IEE Institution of electrical engineers 英国电气工程师学会12.BSP Borad support package 板级支持包13.ARM A
26、dvanced RISC machines 高级 RISC 设备14.ELF Executable and linking format 可执行连链接格式15.ICE In-circuit emulator 在线仿真器17.DDR Double date rate 双倍数据传输18.ABI Application binary interface 应用程序二进制接口19.VFS Virtual file system 虚拟文件系统20.GDB GNU debugger GNU 调试器21.API Application programming interface 程序编程接口22.RAM Ra
27、ndom access memory 随即存储器23.SOF Shared object file 共享目标文件24.BLOB Boot loader object 一款功能强大的 Boot loader25.ISE Instruction set emulator 指令模拟器26.SoC System on chip 单芯片系统27.ROM Read only memory 只读存储器28.TM Target machine 目标机29.MMU Memory management unit 存储单元管理器30.JIT Compiled Just in runtime compiled 运行时
28、编译31.RTOS Real time operating system 实时多任务操作系统32.DFS Distributed file system 分布式文件系统五 简答题1.简述典型嵌入式系统的组成。第 15 页 共 23 页答：典型的嵌入式系统由 2 部分组成；嵌入式硬件：包括处理器、存储器、总线、外部设备、IO 端口、以及各种控制器；嵌入式软件：包括嵌入式操作系统和各种应用程序。2.简述影响嵌入式软件调试的因素。答：影响嵌入式软件调试的因素主要包括 3 个：硬件缺陷；编译器自动优化；外界环境干扰。3.简述处理机管理中调度的作用和目的。答：通过在进程之间切换 CPU 来提高计算机的实
29、际使用效率；其目的就是在任何时候都使得有一个进程在运行，从而使 CPU 使用率最大化。4.简述嵌入式程序优化遵循的原则。答：嵌入式程序优化遵循三个原则：等效原则 有效原则 经济原则5.简述 Boot Loader 的功能。答：Boot Loader 主要有 3 个功能：初始化目标硬件设备；控制启动过程；下载并执行操作系统映像。6.简述 GDB 调试器提供的基本功能。答：GDB 调试器提供 4 个基本功能：启动程序；在断点处暂停程序；在程序暂停时，可以检查程序中所发生的事情；动态改变程序的执行环境。7.简述嵌入式操作系统的主要功能。答：嵌入式操作系统由 4 个主要功能：处理机管理；同步；内存管理
30、；文件系统。8.简述指令集模拟器按体系架构的分类及分类的含义。答：指令集模拟器按体系架构分 2 类：同构模拟器，指在某种体系架构的处理器之上，使用软件模拟出另一个与自己相同的虚拟机。异构模拟器，在一种体系架构的处理器之上，模拟另外一种处理器的执行。、9.简述嵌入式系统的发展阶段。第 16 页 共 23 页答：嵌入式系统有 4 个发展阶段：无操作系统阶段；简单操作系统阶段；实时操作系统阶段；面向 internet 阶段；10.简述线程的优点。答：线程主要优点有 4 个：响应度高；经济；资源共享；多处理器体系结构的利用。11.简述 Debug 和 Release 版本区别。答：绝大多数软件系统在开
31、发时期都会同时维护 debug 和 release 两个版本：Debug 版本是未经过编译器优化的版本，主要用于调试。Release 版本是经过编译器优化后的版本，主要作为最终版本发布。12.简述按照总线的位置，总线可以分为几类。答：按照总线的位置，总线分为 3 类：片总线，用于芯片一级的互联。内总线，用于插件版一级的互联。外总线，用于设备一级的互联。13.简述从层次化的角度来看，嵌入式系统可以分为哪些层。答：从层次化的角度来看，嵌入式系统可分为 4 层；硬件层、中间层、软件层、功能层。14.简述进程与程序的区别。答：进程与程序的区别主要有 3 点：进程是动态，程序是静态；进程有创建，执行及结
32、束这个完整的生命周期，二程序只是一个文件，一个程序可对应多个进程，而一个进程只对应一个程序。15.简述开发机与目标机的不同。答：开发机与目标机主要 4 点不同：体系结构不同；处理能力不同；运行的操作系统不同；输入输出方式不同。16.简述嵌入式系统减少功耗的方法。答：嵌入式系统减少功耗主要从两个方面入手：在嵌入式系统硬件设计的时候，尽量选择功耗比较低的芯片，并把不需要的外设和端口都去掉。】嵌入式第 17 页 共 23 页软件系统在达到功能性能的同时，也需要对功耗作出必要的优化，尽可能节省对外设的使用从而达到省电的目的。17.简述专用寄存器的分类。答：专用寄存器分为 5 类：数据寄存器、地址寄存器
33、、常数寄存器、浮点寄存器、向量寄存器。18.简述比较 CPU 算法的准则。答：比较 CPU 算法的准则有 4 点：Cpu 使用率；周期时间；等待时间；吞吐量；19.简述从软件的架构层次来看嵌入式软件系统模型的分类。答：从软件的架构层次来看嵌入式系统模型共有 3 类：没用 OS 和 BSP 的模型；有 OS 没用 BSP 的模型，有 OS 和 BSP 的模型。20.简述进程在运行时的 5 个状态。答：进程在运行 时的 5 个状态：新的 运行 等待 就绪 终止六论述题1.论述外设寄存器的作用、分类，以及每种分类完成的功能。答：外设寄存器又称为“I/O 端口”，处理器对为外部设备的访问，就是通过对外
34、设寄存器读写完成的。外设寄存器分为 3 种：控制寄存器，用来控制外设行为。状态寄存器，用来指示外设的当前状态。数据寄存器，用来存储外设用例的数据。2.论述嵌入式软件开发中程序优化的原则、分类，以及每种分类优化的内容。答：嵌入式程序优化遵循三个原则：等效原则、有效原则、经济原则。嵌入式程序优化分为 3 类：运行速度优化，在充分掌握软硬件特性的基础上，通过应用程序结构调整等手段，来缩短完成指令任务所需的运行时间。代码尺寸优化，在能够正确实现所需功能需求的前提下，尽可能减小程序的代码量。低功耗第 18 页 共 23 页优化，在满足需求的前提下，运行时间尽可能少的小孩硬件资源，以达到节能降耗的目的。3
35、.论述嵌入式操作系统中的文件系统的作用，以及它的层次和每个层次的作用。答：文件系统提供了在线存储和访问包括数据和程序在内的文件内容的机制。I/O 控制层，为文件系统的最低层，实现内存与磁盘间的信息转移。基本文件系统层，向适合的设备驱动程序发送指令，以完成对磁盘上的物理块进行读写。文件组织模块层，将逻辑块地址转换成基本文件系统所用的物理地址。逻辑文件系统层，管理元数据。4.从软件的架构层次来论述嵌入式软件系统模型。答：从软件的架构层次啦论述嵌入式软件模型共有 3 种。没有 OS 和 BSP 的模型,这种，模型没有 OS 的概念，在硬件层上直接是应用程序，应用程序是高的相关的，直接与硬件打交道。有
36、 OS 没有 BSP 的模型，这种模型有嵌入式 OS 负责与硬件交互、管理资源、应用程序，利用 OS 的 API 和库间接与硬件打交道。有OS 和 BSP 的模型，这种模型在 OS 与硬件层之间多了一层 BSP，BSP 负责与硬件交互。5.论述层次化的存储模型中，都有哪些存储器，以及它们典型的大小。答：层次化存储模型中一般有 5 种存储器：寄存器，一般位于处理器内部，速度最快，容量最小，一般 4-64B；高速缓存，一般位于处理器和主存储之间，一般为 10-1000KB；主存储器，即通常所说的内存，一般为 10-1000MB；本地外存，一般指机器上的区别于内存的存储器，此存储器上的数据不能直接被
37、处理器使用，必须先送入内存，然后在提交给处理器，一般为 10-1000GB 远程外存，一般只通过网络与本机互联的外部设备，一般为 1TB 到无穷。6.论述代码尺寸优化的途径。第 19 页 共 23 页答：代码尺寸优化一般有 3 种途径：基于指令集的代码尺寸优化，即根据具体的处理器的指令集进行相关代码的优化。代码压缩优化，即通过对代码进行重新编码，以减少输出序列的形式，但是这个序列是不可以直接运行的。代码编写技巧，即采用各种代码编写的技巧和方法，比如尽量删除不必要的全局变量位操作，不改变的变量尽量申明为常量等。7.论述物理内存直接寻址的含义，以及使用物理地址的弊端。答：所谓物理内存直接寻址是指，
38、在进行硬件设计的时候，把处理器的地址总线直接与主存储器相连，处理器就可以通过地址总线对主存储器中的数据进行访问。使用物理地址的弊端主要有 4 点：在使用物理地址的情况下，处理器可以使用的实际内存数量就是物理内存的总量，如果想访问更多的内存地址，只有增减物理内存数量。在物理内存情况下，处理器对所有内存的访问权是一致的，物理内存中的所有代码，数据等信息读写权限都是一样的。如果在多任务的情况下，物理寻址也无法为每个独立的任务提供相应的保护机制，因为所存的任务是运行在同一个地址空间内。物理内存寻址方式下的内存，无法按照随需的原则来使用。8.论述运行速度优化的方法。答：运行速度优化主要方法如下：采用好的
39、算法和数据结构，高效算法与恰当的数据结构可以使应用程序获得更高的优化性能，比如二分法查找比顺序查找要高效，递归的时间效率和空间效率都比较差。减小运行强度，在程序中尽量不要进行复杂的运算，比如浮点数的开放等，对于耗时、耗资源的运算，可以采用空间换时间的方法，多使用移位的和自增指令。采用循环优化和函数优化，对于不需要循环变量参加的语句，放到循环外，对于循环条件的尽量减少判断。9.论述基本的计算机体系结构，以及各个部分的主要任务。第 20 页 共 23 页答：基本的计算机的体系结构主要由 4 部分组成：微处理器，从内存获取机器语言指令，编译，执行，根据指令代码，管理自己的寄存器，根据指令或自己的需要
40、修改内存内容，相应其他硬件的中断请求。存储器，用来存储指令和数据。输入输出模块，负责在处理器、存储器和外部设备之间交换数据。系统总线，为处理器、存储器和输入输出模块提供数据，控制等信号通道和传输的设施。10.论述复杂的嵌入式软件系统架构模型的组成，以及这种模型的优点。答：复杂的嵌入式软件系统架构由 4 部分组成 板极支持包，介于开发板硬件和操作系统之间的一层软件抽象，主要的目的是抽象操作系统对硬件的操作 操作系统，统一管理硬件资源的软件系统 应用编程接口，是操作系统提供给应用程序的编程接口 应用程序，位于最顶层负责系统功能和业务逻辑的实现 这种模型在操作系统与硬件之间对增加了一层 BSP 由
41、BSP 直接与硬件交互，这样嵌入式操作系统的代码变成了与硬件无关的代码，提高了程序的移植性，方便嵌入式系统跨平台移植。11 论述常见的特殊目的寄存器的作用。答：常见的特殊目标寄存器一般有 3 种 程序计数器，用来保存下一条要执行的指令的地址，处理器在执行一条指令之前会从程序的计数器指示的内存地址处进行移植 栈地址寄存器，指向内存中栈的地址，当使用压栈指令进行压栈操作的时候，栈地址寄存器的值会自动减少，当使用退栈指令从栈中取数据的时候，栈地址寄存器的值会自动增加 状态寄存器，一般包括各种状态位以所反映处理器的当前状态12 论述嵌入式软件开发构建阶段任务，以及每个步骤的功能内容。答：嵌入式软件开发
42、构建阶段的主要任务是把代码转换成可以在嵌入式硬件上执行的程序，主要有 3 个步骤 编译，把人类可读可写的语言所编写成的程序，翻译成特定处理器上等效的一系列操作码，即目标文件 链接，把第一步产生的所第 21 页 共 23 页有目标文件链接成一个目标文件，即可重定位程序，并进行符号管理 定址和打包，把第二步得到的可重定位程序整合成一个可以在嵌入式系统上运行二进制映像文件13 论述软硬件协同设计的大致流程。答：软硬件协同设计的大致流程有 4 步 用 HDL 语言和 C 语言进行系统描述并进行模拟仿真和系统功能验证 对软硬件实现功能进行划分，分别用语言进行设计并将其综合起来进行功能验证和性能预测等仿真
43、确认 如果没有问题，则进行软件和硬件详细设计 最后进行软件测试14 论述常见的 Cache 更新主内存的方式有几种，如何操作的，有什么有缺点。答：常见的 cache 更新主内存的方式主要有 2 种 直写，即 CPU 在向 cache写入数据的同时也把数据写入主内存，以保持 cache 和主内存中相应单元数据的一致性，优点是简单可靠，缺点是速度慢 回写，即 CPU 只向 cache 写入并用标记加以注明，直到 cache 中被写过的块要被进入的信息块取代时，才一次性的写入主内存，优点是速度快，缺点是结构复杂 15 论述嵌入式软件开的阶段以及各个阶段的任务。答：编码阶段：把系统的需求和设计转换变成
44、某种语言的实现 构建阶段：把代码转换成可以嵌入式硬件上执行的程序 部署阶段：把可执行的运行是映像或可执行文件部署到嵌入设备上 运行阶段：即运行使用部署到嵌入式设备上的程序16.论述复杂的嵌入式软件系统的四层构成，以及每层的作用。答：板极支持包，为了抽象操作系统对硬件的操作，从而可以使操作系统的代码与硬件无关 操作系统，是统一管理资源的软件系统，把诸多的硬件功能进行抽象，以服务的形式提供给应用程序 应用编程接口，是操作系统提供给应用程序的编程接口 应用程序，位于最顶层，负责系统功能和业务逻辑的实现计算机三级考试嵌入式系统开发技术模拟试题二十第 22 页 共 23 页17.ELF 的含义是什么，论
45、述 ELF 的三个不同的类型文件以及含义。答：ELF 全称 ExecutableandLinkingFormat 即可执行链接格式，作为应用程序进行接口的一部分，主要包括 3 种格式 可重定位文件，有编译器和汇编器创建在运行前需要由链接器处理 可执行文件，完成了所有的重定位工作和符号解析共享目标文件，就是共享库，即包括连接器所需要的符号信息，也包括运行时可以直接执行的代码18.论述进程的状态，以及每个状态的含义。答：进程在运行时有 5 个状态：新的，表示进程正在被创建；运行，表示指令正在被执行；等待，表示进程正在等待一定时间的出现。就绪，表示进程正在等待被分配给某个处理器。19.论述 DSP
46、的广义理解和狭义理解的含义，以及 DSP 器件的特性。答：DSP 的广义理解，译为数字信号处理，信号的分析和更改是经由顺序分开以代表此信号的数字化格式的信息，通常比类的处理需大量的数字运算。DSP的侠义理解，译为数字信号处理器，即针对数字信号处理而发展出的处理器。DSP 器件的特点主要有 6 个：在单指令周期内完成乘加运算；高速的运算能力；一般采用哈佛结构和流水线设计；芯片具有满足数字信号算法特殊要求的功能；数据交换的能力高；支持兵行处理指令。20.指令模拟器有几种分类标准，每种分类标准分类及内容各是什么。答：指令模拟器有两种分类标准：A.按照体系建构来分，包括：同构模拟器，指在某种体系架构的
47、处理器之上，使用软件模拟出另外一个与自己相同的虚拟机。异构模拟器，在一种体系架构的处理器之上，模拟另外一种处理器的执行。B.按照实现方式来分，包括：解释性模拟器，在内存中建立一个代表目标处理器状态的数据结构，根据目标处理器的指令集定义解释的方式执行目标软件，执行的结构是修改处理器的状态，从而完成及的模拟。编译型模拟器，将第 23 页 共 23 页目标指令翻译为用于操作目标标记状态的一组宿主指令，被模拟的机器状态通常被保持在宿主机的全局存储空间中。21.论述嵌入式系统开发中的角色。答：嵌入式系统开发中的角色主要有 7 个：芯片制造者，负责制作包括CPU、网卡、RAM、Flash 等厂商。设备制造
48、者，负责制造硬件开发板和产品板，从芯片制造者手中购买各种芯片，然后自己进行硬件设计和制板。OS 提供者，负责提供嵌入式 OS。系统继承商，根据某些特点的应用需求，定制特定的 OS。独立软件开发商，负责在 OS 之上开放有独立功能的应用程序。独立硬件开发商，负责开放某些硬件外设，通常还需编写并提供这些硬件的驱动程序。最终用户，即产品的最终使用者。22.论述特殊目的寄存器的作用，有哪些常见的特殊目的寄存器、以及它们的功能。答：特殊目的寄存器一般存储处理器内部的一些特殊的数据。程序计数器，用来保存下一条要执行的指令的地址。栈地址寄存器，只内存中栈的顶端。状态寄存器，包含各种状态位，以反映处理器的当前状态。23.论述在嵌入式系统开放中，影响调试的外围因素。答：在嵌入式系统开发中，影响调试的外围因素主要有 3 个 硬件缺陷，嵌入式系统中并非所有的问题都是软件导致的，很多时候在嵌入式系统开发中，硬件的错误比软件的错误复杂的多，也严重的多 编译器自动优化，编译器优化期间会对程序代码的顺序，变量的个数进行自动调整，增加了调试的难度，过多的优化级本身就有可能引入错误 外界环境的干扰，外界环境的干扰主要作用于硬件让系统产生意想不到的问题