2022年软考-嵌入式系统设计师考试题库及模拟押密卷73（含答案解析）

2022年软考-嵌入式系统设计师考试题库及模拟押密卷（含答案解析）1. 单选题大小端存储方式各有其特点，下面描述不正确的是（ ）。问题1选项A.大端存储中，数据的最高字节存储在低字节地址中B.小端存储中，数据的最高字节存储在高字节地址中C.80X86处理器采用大端或小端的存储方式，可以通过硬件输入引脚配置D.80X86 处理器的存储方式是小端存储格式【答案】C【解析】 大端格式下的数据存放方式字数据的高字节存储在低地址；字数据的低字节存放在高地址。小端格式下的数据存放方式：低地址中存放的是字数据的低字节，高地址存放的是字数据的高字节。常用的X86处理器是采用小端的存储方式，所以C是错误的。2. 单选题在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型在进行（ ）时完成。问题1选项A.需求分析B.系统集成C.体系结构设计D.软硬件设计【答案】C【解析】按照常规的工程设计方法，嵌入式系统的设计可以分为三个阶段：分析、设计和实现。分析阶段是确定要解决的问题及需要完成目标，也常常称为需求阶段；设计阶段主要是解决如何在给定的约束条件完成用户的要求；实现阶段主要是解决如何在所选择的硬件和软件的基础上进行整个软、硬件系统的协调和实现。在分析阶段结束后，开发者通常面临的一个棘手问题就是软硬件平台的选择，因为它的好坏直接影响着实现阶段的任务完成。通常，硬件和软件的选择包括处理器、硬件部件、操作系统、编程语言、软件开发工具、硬件调试工具和软件组件等。3. 单选题关于RapidIO技术，下列说法中错误的是（ ）。问题1选项A.RapidIO是一种高速串行总线，传输速率可达Gbps量级B.RapidIO协议采用由物理层、逻辑层和传输层构成的三层体系结构C.RapidIO技术多采用基于交换机的互连拓扑结构D.RapidIO已取代了其他互连技术，成为解决嵌入式互连问题的最佳选择【答案】D【解析】RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO主要应用于嵌入式系统内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，可作为嵌入式设备的背板（Backplane）连接。RapidIO是一种高速串行总线，传输速率可达Gbps量级。RapidIO技术多采用基于交换机的互连拓扑结构。RapidIO协议由逻辑层、传输层和物理层构成。逻辑层定义了所有协议和包格式。这是对终端进行初始化和完成传送的很有必要的信息。传输层为数据包从一个终端到另一个终端通道的必要信息。物理层描述了设备之间接口协议，例如包传装置，流量控制，电特性及低级错误管理等。Rapid IO分为并行Rapid IO标准和串行Rapid IO标准，串行RapidIO是指物理层采用串行差分模拟信号传输的RapidIO标准。4. 案例题阅读以下关于C语言的基本概念和编程方面的叙述，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】服务型智能扫地机器人的信息处理中心，用于接收各种传感器信息和视觉信息，通过分析处理进行扫地机器人的运动控制，且负责和后台监控中心通信。信息处理中心基于嵌入式计算机实现。【问题1】(4分)在信息处理中心的计算机系统中，系统总是要用户对变量或寄存器进行位操作，下面程序1代码中对给定整型变量a，实现了两个函数，其中：set_bit3函数用于设置a的bit 3（第3位），clear_bit3函数用于清除a的bit3（第3位）。请补全程序1代码的（1）和（2），将正确代码写在答题纸的相应位置。【程序1】【问题2】(6分)信息处理计算机采用中断方式快速响应外部事件。中断是嵌入式系统中重要的组成部分，这使得很多编译器开发商提供了标准C支持中断的扩展（使用关键字_interrupt）。下面程序2是王工设计的中断处理程序代码，请对这段程序进行同行评审，找出你认为不合适的3个方面，将解答写入答题纸相应的位置。【程序2】【问题3】(5分)王工设计了信息处理中的软件算法，利用单向链表来存储信息。其中如下给定的程序3中已建立一个带有头结点的单向链表，链表中的各结点按结点数据域中的数据从小到大顺序链接。函数fun的功能是：把参数x的值放入一个新结点并插入到链表中，插入后各结点仍保持从小到大顺序排列。该程序的实现如程序3所示。【程序3】根据题意分析程序，完成程序3的空（1）（5），将解答写入答题纸相应的位置。【答案】【问题1】（1）a=a|BIT3或者a|= BIT3（2）a=a& BIT3或者a&=BIT3【问题2】回答以下4项中任意3项（意思相近即可）。（1）中断程序的返回值。中断程序中一般不能返回一个值。（2）中断程序参数。中断程序中一般不能传递参数。（3）浮点运算。中断程序应该是短而有效率的，一般在中断程序上下文切换时不保存浮点寄存器，尽量不要在中断程序中做浮点运算。（4）printf()一般是阻塞性调用，尽量不要在中断程序中调用阻塞性服务。【问题3】（1）x（2）s（3）q-next或p-next（4）s（5）q【解析】本题考查嵌入式程序开发的能力。要求掌握C语言的位操纵，位操作是程序中对位模式按位进行的一元或二元操作。位运算符有取反操作、按位或、按位异或、按位与、移位等。要求掌握C语言中链表的相关操作，比如链表的插入、删除等操作。包括了单链表、双链表。该题考查的就是对单链表的操作。单链表是一种链式存取的数据结构，链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素（数据元素的映象）+指针（指示后继元素存储位置），元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。以“结点的序列”表示的线性表称作线性链表（单链表），单链表是链式存取的结构。5. 单选题下面（ ）不属于信 息安全的属性。问题1选项A.信息的秘密性B.信息的完整性C.信息的可用性D.信息的实时性【答案】D【解析】6. 单选题下图为典型的复位电路，针对该复位电路，下列描述错误的是（ ）。问题1选项A.系统上电时，通过电阻R1向电容C1充电B.当C1电压未达到门限电压时，RESET端输出高电平，系统进入复位状态C.当C1电压达到门限电压时，RESET端输出高电平，系统进入复位状态D.按下复位按钮时，C1两端的电荷会被放掉，系统进入复位状态【答案】C【解析】该复位电路的工作原理为：1.在系统上电时，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为高电平，系统处于复位状态；2.当C1两端的电压达到高电平的门限时，RESET端输出为低电平，系统进入工作状态。3.按下复位按钮时，C1两端的电荷被释放掉，RESET端输出为高电平，系统进入复位状态。7. 单选题容量为64块的Cache采用组相联方式映像，块大小为128字节，每4块为一组， 若主存容量为4096块，且以字节编址，那么主存地址为（ ）位，主存区号为（ ）位。问题1选项A.18B.19C.20D.21问题2选项A.4B.5C.6D.7【答案】第1题:B第2题:C【解析】因为主存容量为4096块，块大小为128字节，所以主存总的大小为：4096*128B=2的19次方B。所以主存地址为19位。主存区号的个数为：4096块/64块=64 ，所以为2的6次方。8. 单选题为了更加灵活地运用中断，计算机采用中断屏蔽技术，下列描述错误的是（ ）。问题1选项A.一般中断控制器将中断屏蔽位集中在一起，构成中断屏蔽寄存器B.不可屏蔽中断一旦提出请求，CPU必须无条件响应C.对可屏蔽中断，仅受本身屏蔽位控制，而不受CPU中断允许标志位控制D.中断源在对应的中断屏蔽位为屏蔽状态时，其中断请求不能被CPU响应【答案】C【解析】按照是否可以被屏蔽，可将中断分为两大类：不可屏蔽中断（又叫非屏蔽中断）和可屏蔽中断。不可屏蔽中断源一旦提出请求，CPU必须无条件响应，而对可屏蔽中断源的请求，CPU可以响应，也可以不响应。CPU一般设置两根中断请求输入线：可屏蔽中断请求INTR（Interrupt Require）和不可屏蔽中断请求NMI（NonMaskable Interrupt）。对于可屏蔽中断，除了受本身的屏蔽位控制外，还都要受一个总的控制，即CPU标志寄存器中的中断允许标志位IF（Interrupt Flag）的控制，IF位为1，可以得到CPU的响应，否则，得不到响应。IF位可以由用户控制。一般中断控制器是将中断屏蔽位集中在一起，构成中断屏蔽寄存器。一般中断控制器是将中断屏蔽位集中在一起，构成中断屏蔽寄存器。9. 单选题下列（ ）不属 于敏捷开发方法。问题1选项A.极限编程B.并列争球法C.模型开发D.自适应软件开发【答案】C【解析】常见的敏捷开发模型包括：1、极限编程2、自适应软件开发3、水晶方法4、SCRUM5、功用驱动开发方法（FDD）10. 单选题关于中间件软件，下列叙述错误的是（ ）。问题1选项A.中间件是一种独立的系统软件或服务程序B.中间件一般运行于多种硬件和操作系统平台C.分布式系统中，应用软件借助中间件软件在不同的技术平台之间共享资源D.中间件软件可以屏蔽平台操作系统差异，但不能屏蔽网络协议差异【答案】D【解析】在操作系统内核、设备驱动程序和应用软件之外的所有系统软件，把原本属于应用软件层的一些通用的功能模块抽取出来， 形成独立的一层软件， 从而为运行在它上面的那些应用软件提供一个灵活、 安全、移植性好、相互通信、协同工作的平台。除了操作系统，中间件还能够屏蔽网络协议的差异，为应用程序提供多种通讯机制。11. 单选题设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为（ ）。问题1选项A.1小时B.2.5小时C.5小时D.8小时【答案】C【解析】作业1的周转时间是2小时；作业2的周转时间是4小时，作业3的周转时间是6小时，作业4的周转时间是8小时。所以平均周转时间是（2+4+6+8）/4 =5（小时）。12. 单选题在计算机外部设备和主存之间直接传送而不是由CPU执行程序指令进行数据传送的控制方式称为（ ）。问题1选项A.程序查询方式B.中断方式C.并行控制方式D.DMA方式【答案】D【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。程序控制（查询）方式：CPU需要不断查询I/O是否完成，因此一直占用CPU。程序中断方式：与程序控制方式相比，中断方式因为CPU无需等待而提高了传输请求的响应速度。DMA方式：DMA方式是为了在主存与外设之间实现高速、批量数据交换而设置的。DMA方式比程序控制方式与中断方式都高效。CPU只负责初始化，不参与具体传输过程。13. 单选题异步串行通信的主要特点是（ ）。问题1选项A.通信双方不需要同步B.传送的每个字符是独立发送的C.字符之间的间隔时间应相同D.传送的数据中不含控制信息【答案】B【解析】总线传输分为同步通信方式和异步通信方式两类。简单来说，同步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收，对于字符间的时序并没有特殊要求。相对于同步通信，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。14. 单选题以下关于软件风险的叙述中，不正确的是（ ）。问题1选项A.风险是可能发生的事件B.如果发生风险，风险的本质、范围和时间可能会影响风险所产生的后果C.如果风险可以预测，则可以避免其发生D.可以对风险进行控制【答案】C【解析】一般认为软件风险包含两个特性：不确定性和损失，不确定性即指风险可能发生也可能不发生，A选项正确。评估风险的影响，如果风险真的发生，有3个因素可能会影响风险所产生的后果，即风险的本质、范围和时间，B选项正确。如果风险可以预测，可以避免其发生，有些风险可以预测但无法避免，C选项错误。风险控制的目的是辅助项目组建立处理风险的策略，D选项正确。15. 单选题以下测试中，属于动态分析的是（ ）。问题1选项A.代码覆盖率测试B.模块功能检查C.系统压力测试D.程序数据流分析【答案】C【解析】软件测试按照不同的划分方法，有不同的分类。按照程序是否执行，可以分为静态测试和动态测试；静态测试也称静态分析，主要特征是在用计算机测试源程序时，计算机并不真正运行被测试的程序。静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等。它可以由人工进行，也可以借助软件工具自动进行。动态测试也称动态分析，主要特征是计算机必须真正运行被测试的程序，通过输入测试用例，对其运行情况进行分析，判断期望结果和实际结果是否一致。动态测试包括功能确认与接口测试、覆盖率分析、性能分析、内存分析等。在动态分析中，通过最大资源条件进行系统的压力测试，以判断系统的实际承受能力，尤其是在通讯比较复杂的系统中尤为重要。系统压力测试只能是动态分析。属于系统测试阶段的测试。压力测试是在一种需要反常数量、频率或资源的方式下执行系统。16. 单选题二叉树遍历是按照某种策略访问树中的每个节点，且仅访问- -次。按照遍历左子树要在遍历右子树之前进行的原则，根据访问（ ）位置的不同，可得到二叉树的前序、中序和后序三种遍历方法。问题1选项A.根节点B.导航节点C.叶子节点D.兄弟节点【答案】A【解析】本题考查数据结构的基础知识。所谓二叉树遍历（Traversal）是指沿着某条搜索路线，依次对树中每个节点均做一次且仅做一次访问的过程。访问节点所做的操作依赖于具体的应用问题。由二叉树的递归定义可知，遍历一棵二叉树便要决定对根节点N、左子树L和右子树R的访问顺序。按照先遍历左子树再遍历右子树的原则，常见的遍历方式有先序遍历（NLR)、中序遍历（LNR）和后序遍历（LRN）三种。其中，先、中、后序指的是根节点在何时被访问。答案选A。17. 单选题寄存器可以用来暂时存储数据，下 面描述不正确的是（ ）。问题1选项A.寄存器由触发器组成B.移位寄存器可以用来实现左移或者右移功能C.N位寄存器一般由N个触发器组成D.寄存器是一种组合逻辑器件【答案】D【解析】寄存器是一种时序逻辑电路。寄存器由触发器组成，移位寄存器可以用来实现左移或者右移功能，N位寄存器一般由N个触发器组成。18. 单选题8086微处理器中执行单元负责指令的执行，它主要包括（ ）。问题1选项A.ALU运算器、输入输出控制电路、状态寄存器B.ALU运算器、通用寄存器、状态寄存器C.通用寄存器、输入输出控制电路、状态寄存器D.ALU运算器、输入输出控制电路、通用寄存器【答案】B【解析】微处理器是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器CPU。ALU运算器、通用寄存器、状态寄存器是属于CPU中的部件。输入输出控制电路是CPU与“外部世界”，如内存的连接电路。参考：CPU包含运算器，控制器和寄存器。运算器包含算术逻辑运算单元、累加器、数据缓冲寄存器、状态条件寄存器。控制器包含程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序部件。19. 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. 单选题嵌入式系统中，各处理模块的板级支持包（BSP）所包含的内容，是和系统相关的驱动和程序。一般认为，（ ）。问题1选项A.BSP属于操作系统的一部分B.BSP是独立的板级支持层软件C.BSP属于驱动程序层D.BSP属于固件存在于处理模块硬件层【答案】A【解析】板级支持包（BSP）（Board Support Package）是介于主板硬件和操作系统中驱动层程序之间的一层，一般认为它属于操作系统一部分，主要是实现对操作系统的支持，为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，使之能够更好的运行于硬件主板。在嵌入式系统软件的组成中，就有BSP。BSP是相对于操作系统而言的，不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP，例如VxWorks的BSP和Linux的BSP相对于某一CPU来说尽管实现的功能一样，可是写法和接口定义是完全不同的，所以写BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写（BSP的编程过程大多数是在某一个成型的BSP模板上进行修改）。这样才能与上层OS保持正确的接口，良好的支持上层OS。所以答案是A。