2022年软考-嵌入式系统设计师考试内容及全真模拟冲刺卷（附带答案与详解）第76期

2022年软考-嵌入式系统设计师考试内容及全真模拟冲刺卷（附带答案与详解）1. 单选题（ ）不是采用MVC（模型-视图-控制器）体系结构进行软件系统开发的优点。问题1选项A.有利于代码重用B.提高系统的运行效率C.提高系统的开发效率D.提高系统的可维护性【答案】B【解析】MVC是分层架构风格的一种，采用关注点分离的方针，将可视化界面呈现（View）、UI处理逻辑（Controller）和业务逻辑（Model）三者分离出来，并且利用合理的交互方针将它们之间的依赖降至最低。解耦之后，有利于代码重用、提高系统的可维护性，也可提高系统的开发效率，但是由于分层之后，调用也需要分层调用，所以不能提高系统的运行效率。2. 单选题如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（ ）。问题1选项A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.无条件存取方式【答案】C【解析】本题考查计算机系统硬件方面关于DMA方式的基础知识。DMA方式，即“直接存储器访问”方式，是一种快速传送大量数据的技术，DMA方式传送数据时，是通过直接访问存储器来完成，而不经过CPU，因此省去了保存现场和恢复现场的问题。DMA方式的工作过程是：1、向CPU申请DMA传送；2、CPU允许后，DMA接受系统总线的控制权；3、在DMA控制器的控制下，在主存和外部设备之间直接交换数据，DMA将传输的数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，传送过程中不需要中央处理器参与，传送开始前需要CPU提供传送数据的主存起始地址和数据长度；4、传送结束后，向CPU返回DMA操作完成信号。3. 单选题以下关于IPv4地址的描述中，错误的是（ ）。问题1选项A.IP地址的总长度是32位B.IP地址由网络号与主机号两部分组成C.B类地址用2个字节做网络号D.Pv4 地址是“冒分十六进制地址格式”【答案】D【解析】本题考查IPv4和IPv6的基础知识。IPv6的主要目的是解决IPv4中存在网络地址资源不足的问题，IPv6 除了具有IPv4具有的功能外，还消除了IPv4 的局限性，它们之间既有相同点，又有不同点。IPv4 地址的总长度是32位，而IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题； IPv4地址被分为网络号和主机号两部分,若网络号用一个字节表示，则最大可以创建256个网络，B类地址用2字节做网络号：而IPv6报文的整体结构分为IPv6报头、扩展报头和上层协议数据3部分。IPv6报头是必选报文头部，长度固定为40B，包含该报文的基本信息;扩展报头是可选报头，可能存在0个、1个或多个，IPv6 协议通过扩展报头实现各种丰富的功能;上层协议数据是该IPv6报文携带的上层数据，可能是ICMPv6报文、TCP报文、UDP报文或其他可能报文。在地址表示形式方面，IPv4 地址是“点分十进制地址格式”，IPv6 地址是“冒分十六进制地址格式”。4. 案例题阅读下列说明和图，回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】在智能家居系统软件设计中，家庭内网节点软件设计包括协调器、现场采集/执行器（室内温湿度采集节点、模拟台灯控制节点、模拟雨水窗户监控节点、模拟空调控制节点和火灾检测节点）的软件设计。软件功能组成如图3-1所示。图3-1 软件功能组成图整个系统中，协调器是整个家庭内网的核心，负责管理各个节点设备与PC网关的信息和控制指令的传输。温湿度采集终端将传感器的数据以点播的形式发送给协调器，其他采集/控制节点以广播的形式与协调器进行数据交换，协调器和PC机采用串口通信协议。协调器软件主要完成以下功能：（1）创建信道，组建网络；如果失败，则继续创建；（2）组建网络成功，则进行各层事件扫描；（3）如果检测到应用层有事件，则转第（4）步，否则反复扫描各层事件；（4）判断数据类型，如果是室内环境数据，则经串口发送到网关；如果是控制指令，则向控制节点发送控制指令；如果前面两者均不是，则不处理；（5）继续扫描各层事件。【问题1】（3分）在本软件开发过程中，开发人员使用了基于模型的嵌入式代码生成技术，目前对模型验证最主要的方法是（1），通过此方法验证后，利用此验证结果可对模型的覆盖率进行分析，模型的覆盖率类型一般包括（2）（至少写出两种类型）。【问题2】（6分）为了测试此软件功能，测试人员设计了表3-1所示的测试用例，请填写该表中的空（1）（3）。【问题3】（6分）覆盖率是度量测试完整性的一个手段，也是度量测试有效性的一个手段。在嵌入式软件白盒测试过程中，通常以语句覆盖率、条件覆盖率和MC/DC覆盖率作为度量指标。在实现第4条功能时，设计人员采用了下列算法：if （数据有效=TRUE） & （数据类型=室内环境数据）数据经串口发送到网关；if （数据有效=TRUE） & （数据类型=控制指令）向控制节点发送控制指令；请指出对上述算法达到100%语句覆盖、100%条件覆盖和100%MC/DC覆盖所需的最少测试用例数目，填写在表3-2的空（1）（3）中。 表3-2测试覆盖用例统计表【答案】【问题1】 （1）白盒测试（2）语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件判定覆盖、修正的条件判定覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。（能写出两个就行） 【问题2】 （1）进行各层事件扫描（2）室内环境数据（3）模拟台灯 【问题3】 （1）2（2）2（3）4 【解析】MC/DC是Modified Condition/Decision Coverage（MC/DC）的缩写，含义是修正条件判定覆盖。MC/DC：条件表示不含有布尔操作符号的布尔表达式；判定表示由条件和零或者很多布尔操作符号所组成的一个布尔表达式；而修正条件判定覆盖方法要求在一个程序中每一种输入输出至少得出现一次，在程序中的每一个条件必须产生所有可能的输出结果至少一次，并且每一个判定中的每一个条件必须能够独立影响一个判定的输出，即在其他条件不变的前提下仅改变这个条件的值，而使判定结果改变。比如：IF（ A|B|C ）| 为或，即ABC只要一个为真，就能判定为真。因为判定中的每一个条件必须能够独立影响一个判定的输出，即在其他条件不变的前提下仅改变这个条件的值，而使判定结果改变。例如：ABC为TFF改变BC的值并不影响判定结果，但改变A的值会影响判定结果。同理 FTF，FFT FFF都符合要求。5. 单选题假定下列字符码中有奇偶校验位，但没数据错误，采用偶校验的字符码是（ ）。问题1选项A.11001011B.11010110C.11000001D.11001001【答案】D【解析】通过在编码中增加一位校验位来使编码中的1的个数为奇数（奇校验）或者为偶数（偶校验）。1100100中1的个数是奇数，要采用偶校验，使1的个数为偶数，所以后面加1，也就是11001001，所以D是偶校验。6. 单选题以下关于磁盘碎片整理程序的描述中，正确的是（ ）。问题1选项A.磁盘碎片整理程序的作用是延长磁盘的使用寿命B.用磁盘碎片整理程序可以修复磁盘中的坏扇区，使其可以重新使用C.用磁盘碎片整理程序可以对内存进行碎片整理，以提高访问内存速度D.用磁盘碎片整理程序对磁盘进行碎片整理，以提高访问文件的速度【答案】D【解析】在Windows系统中，磁盘碎片整理程序可以分析本地卷，以及合并卷上的可用空间使其成为连续的空闲区域，从而使系统可以更高效地访问文件或文件夹。7. 单选题RS422和RS485都是在RS-232C的基础上发展起来的串行数据接口标准，下面描述正确的是（ ）。问题1选项A.RS422和RS485标准只有电气特性的规定，而不涉及接插件、电缆B.RS422采用的是“平衡”信号，而非差分信号C.RS422是一种单机发送、单机接收的单向平衡传输规范D.RS485标准上没有定义总线上最大设备个数情况下的电气特性【答案】A【解析】RS422和RS485都是在RS232C基础上发展起来的串行数据接口标准，都是由EIA 制定并发布的，RS422和RS485标准只有电气特性的规定，而不涉及接插件、电缆。1.RS-422标准是RS-232的改进型，是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，传输速率可达10Mb/s。采用差分传输方式，也称做平衡传输。允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点，即一个主设备（Master），其余10个为从设备（Salve），从设备之间不能通信。支持一点对多点的双向通信。2.在RS-422的基础上，为扩展应用范围，EIA制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力 。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信。采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主设备，其余为从设备。RS-485可以连接多达32个设备。8. 单选题某计算机字长是32位，存储容量是256KB，按字编址的寻址范围是（ ）。问题1选项A.128KB.64KC.32KD.16K【答案】B【解析】存储容量是256KB，计算机字长是32位，也就是4B，所以按字编址的范围是256KB/4B=64K9. 单选题线程可以在（ ） 空间实现。内核用户虚拟物理问题1选项A.B.C.D.【答案】C【解析】根据操作系统内核是否对线程可感知，可以把线程分为内核线程和用户线程。用户线程由应用程序所支持的线程实现，内核意识不到用户级线程的实现。内核级线程又称为内核支持的线程。所以，线程可以实现在内核空间和用户空间。10. 单选题IIC总线协议包含物理层和数据链路层，下图是常见的多个IIC设备接口示意图，下面描述不正确的是（ ）。问题1选项A.在物理层，IIC使用两条信号线，一条是串行数据线、一条是串行时钟线B.在数据链路层，每个IIC设备不用具有唯一的设备地址C.在IIC构成系统中，可以是多主系统，但任一时刻只能有一个主IIC设备D.IIC具有总线仲裁功能【答案】B【解析】I2C BUS（Inter Integrated Circuit BUS，内部集成电路总线）是由Philips公司推出的二线制串行扩展总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。直接用导线连接设备，通信时无需片选信号。在I2C总线上，只需要两条线串行数据SDA线、串行时钟SCL线，它们用于总线上器件之间的信息传递。SDA和SCL都是双向的。每个器件都有一个唯一的地址以供识别，而且各器件都可以作为一个发送器或接收器（由器件的功能决定）。11. 单选题在排序算法中，将每一项都与其他诸项比较，计算出小于该项的个数，以确定该项的位置叫（ ）。问题1选项A.插入排序B.交换排序C.选择排序D.枚举排序【答案】D【解析】在排序算法中，将每一项都与其他诸项比较，计算出小于该项的个数，以确定该项的位置叫枚举排序。插入排序是将一个记录插入到已经排好序的有序表中，从而一个新的、记录数增 1 的有序表。交换排序是利用交换元素的位置进行排序的方法称作交换排序。选择排序，第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。12. 单选题某系统的可靠性结构框图如下图所示。假设部件1、2、3的可靠度分别为0.90、0.80、0.80（部件2、3为冗余系统）。若要求该系统的可靠度不小于0.85，则进行系统设计时，部件4的可靠度至少应为（ ）。问题1选项A.B.C.D.【答案】A【解析】并联系统的可靠度计算公式为：R=1（1R1）（1R2）（1RN）串联系统的可靠度的计算公式为：R=R1R2RN其中以上公式中的Ri表示某个子部件的可靠度。假设部件4的可靠度为R4，而整个系统是由子部件1、2和3并联后的子部件、子部件4这个三个子系统串联的。所以整个系统的可靠度为：0.9（1（10.8）（10.8）R0.85。也就是：R0.85/（0.9（1（10.8）2）。答案选A。13. 单选题在RSA算法中,选择两个质数p=11，q=17，加密密钥为e=23，则解密密钥d为（ ）。问题1选项A.5B.7C.11D.13【答案】B【解析】本题考查的是RSA算法中求解密密钥的计算方法。在已知两个不大的质数p、q（p和q不相等）和加密密钥e时，计算解密密钥d的依据：首先计算N=p*q;根据欧拉函数，不大于N且与N互质的整数个数为(p-1)X(q-1)；选择一个整数e与(p-1)*(q-1)互质，并且e小于(p-1)*(g-1)；使用公式“d*e= 1 (mod(p-1)*(q-1)”计算解密密钥d。最后将P和q的记录销毁。根据上述规则，可以计算出，当质数p=11和q=17，加密密钥为e=23时，计算（23*7 - 1）mod 160=0，将上述选项值代入，则只有7满足该要求，即解密密钥d的值为7。答案选B。14. 单选题下图描述的是DMA访问原理框图，DMA传输一般分为四个阶段：申请阶段、响应阶段、数据传送阶段和传送结束阶段，图中的（1）、（2）、（3）、（4）应该依次为（ ）。问题1选项A.总线请求、总线响应、DMA响应、DMA请求B.总线请求、总线响应、DMA请求、DMA响应C.总线响应、总线请求、DMA请求、DMA响应D.总线响应、总线请求、DMA响应、DMA请求【答案】B【解析】DMA传输一般分为四个阶段：申请阶段、响应阶段、数据传送阶段和传送结束阶段，传输过程如下：1.I/O设备向DMAC发出DMA请求，请求DMA传送；2.DMAC向CPU发出总线请求信号，请求获取总线的控制权；3.CPU响应请求，向DMAC发出总线响应信号；并释放总线的控制权，由DMAC获取总线的控制权。4.DMAC向I/O设备发出DMA响应信号。5.开始传送数据15. 单选题以下规则中不符合优化规则的是（ ）。问题1选项A.通过模块的合并和分解，降低模块的耦合度，提高模块的内聚性B.提高上层模块的扇出，减少模块调用的层次C.将模块的作用范围限制在模块的控制范围内D.降低模块之间接口的复杂性【答案】B【解析】提高上层模块的扇出，减少模块调度的层次。如果这样优化，这样就会导致模块的高扇出，也就是调用别的模块数增加，会导致模块的复杂性增高。所以B选项是错误的。ACD是符合优化原则。16. 单选题在XML的第一条声明语句中，不能使用的属性是（ ）。问题1选项A.standaloneB.nameC.encodingD.version【答案】B【解析】本题考查XML文档的基础知识。XML声明是文档头部的第一条语句， 也是整个文档的第一条 语句。XML声明语句的格式如下：XML声明语句以“”结束，表示这是一个XML文档。处理指令是在XML文档中由应用程序进行处理的部分，XML解析器把信息传送给应用程序，应用程序解释指令，按照它提供的信息进行处理。处理指令是以:“”结束，其格式是:以“xml-name 开头的处理指令指定的是name中给出的与XML相关的技术。答案选B。17. 单选题关于嵌入式软件测试，下列叙述中错误的是（ ）。问题1选项A.软件的测试级别一般分为静态测试和动态测试B.通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据C.软件测试是验证软件是否满足软件开发合同、技术协议或研制任务书要求D.动态测试可以采用白盒测试或者黑盒测试【答案】A【解析】软件测试是验证软件是否满足软件开发合同、技术协议或研制任务书、软件需求、设计等的要求的过程。通过测试发现软件错误，为软件产品的质量评价提供依据。软件的测试方法，一般说来可以分为两类，即静态测试和动态测试。静态测试包括检查单和静态分析方法。动态测试一般采用白盒测试或者黑盒测试方法。软件测试级别，一般可以分为单元测试、部件测试、配置项测试、系统测试等。所以A选项错。18. 单选题下面关于线性表的叙述中，错误的是（ ）。问题1选项A.线性表采用顺序存储，必须占用一片连续的存储单元B.线性表采用顺序存储，便于进行插入和删除操作C.线性表采用链式存储，不必占用一片连续的存储单元D.线性表采用链式存储，便于进行插入和删除操作【答案】B【解析】本题考查数据结构知识。数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等的学科。数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。如果线性表采用顺序存储，必须占用一片连续的存储单元，便于进行查询操作。如果线性表采用链式存储，不必占用一片连续的存储单元，便于进行插入和删除操作。所以答案是B19. 单选题m个进程共享同一临界资源，若使用信号量实现互斥访问，则其变化范围是（ ）。问题1选项A.1 -(m-1)B.0 -(m-1)C.1(m-1)D.0(m-1)【答案】A【解析】m个进程共享同一临界资源，说明临界资源只有1个，最大为1，然后每个进程申请使用的时候减少1，也就是m-1。所以范围是：1-（m-1）。答案是A。20. 单选题执行下列程序后，其输出结果是（ ）。问题1选项A.1 2B.1 3C.2 2D.2 3【答案】D【解析】静态局部变量使用static修饰符定义，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。且静态局部变量存储于进程的全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变。