2024年嵌入式工程師考試題目

嵌入式工程師考試題目作者daoshi.OOO日期2023-2-2

1:39:00

嵌入式系統(tǒng)設計師考試筆記之嵌入式系統(tǒng)基礎知識

歐浩源（）20230818

一、引言

自《嵌入式系統(tǒng)設計師考試復習筆記之存儲管理篇》在嵌入式在

線的博客出現(xiàn)后,意外的得到諸多朋友的關(guān)注和評論，收到不少

朋友的郵件，問某些有關(guān)考試日勺問題，但愿得到我的復習筆記的

其他部分。我非常感謝他們，他們口勺熱切關(guān)注，使我有了繼續(xù)往下

寫的無限動力，使我萌生了將我此前日勺復習筆記、考試經(jīng)驗結(jié)合

大綱教程并重新按《教程》的章節(jié)次序整頓一份適合考生復習的

筆記手冊，筆記背面再分析歷年的J真題，按章節(jié)考點找出有關(guān)的

考題進行分析，但愿能和有愛好的人們一起討論討論。

嵌入式系統(tǒng)設計師的一天考試分為上午和下午部分，兩部分的考

試方式、試題難度、考點分布和復習措施都是不同樣的。這次我

們討論的是嵌入式系統(tǒng)基礎知識,我本人覺得,這部分出下午大

題的也許性不大，重要是分布在上午的J75道選擇題之中。

從歷年的真題和考試大綱來看，上午的選擇題重要考察某些基本

概念，重要原理的I理解，某些關(guān)鍵技術(shù)和某些重要的原理引申出

來的簡樸計算。根據(jù)這些考試特點，復習的時候可以采用合適的I

方略，當然每個人的J措施都是不同樣樣的，適合自己的措施才是

最佳的措施。措施大家可以自己慢慢去體會，我的I也不多說了，

通過筆記和真題分析就可以體現(xiàn)處理。對于諸多關(guān)鍵的知識點和

基本概念,除了記住之外還要徹底理解,否則出題的時候會進行

某些變換,或者引申某些計算,那么就算你懂得考那個考點，也許

你也做不好。

在復習的過程中，你要記?。耗悴皇且家环N很高的分數(shù)，而是

要考一種通過的分數(shù)，在復習過程中可以放棄某些內(nèi)容，只要保

證在大部分基本概念，關(guān)鍵技術(shù)，重要原理和歷年考點上都把握

住，可以拿到需要的分數(shù)就可以了。

二、復習筆記

1、嵌入式系統(tǒng)的定義

(1)定義：以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎，軟硬件可裁

剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格規(guī)定

日勺專用計算機系統(tǒng)。

⑵嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的4個階段：無操作系統(tǒng)階段、簡樸操作系

統(tǒng)階段、實時操作系統(tǒng)階段、面向Internet階段。

(3)知識產(chǎn)權(quán)核(IP核)：具有知識產(chǎn)權(quán)的、功能詳細、接口

規(guī)范、可在多種集成電路設計中反復使用日勺功能模塊,是實現(xiàn)系

統(tǒng)芯片(SOC)的基本構(gòu)件。

(4)IP核模塊有行為、構(gòu)造和物理3級不同樣程度日勺設計，對應

描述功能行為的不同樣可以分為三類：軟核、固核、硬核。

2、嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成:硬件層、中間層、系統(tǒng)軟件層和應用軟件

層

⑴硬件層：嵌入式微處理器、存儲器、通用設備接口和I/O接

□o

嵌入式關(guān)鍵模塊二微處理器+電源電路+時鐘電路+存儲器

Cache:位于主存和嵌入式微處理器內(nèi)核之間，寄存的是近來一段

時間微處理器使用最多的程序代碼和數(shù)據(jù)。它的I重要目H勺是減小

存儲器給微處理器內(nèi)核導致的存儲器訪問瓶頸,使處理速度更

快。

（2）中間層（也稱為硬件抽象層HAL或者板級支持包BSP）:它將

系統(tǒng)上層軟件和底層硬件分離開來，使系統(tǒng)上層軟件開發(fā)人員無

需關(guān)系底層硬件日勺詳細狀況,根據(jù)BSP層提供的接口開發(fā)即可。

BSP有兩個特點:硬件有關(guān)性和操作系統(tǒng)有關(guān)性。

設計一種完整的BSP需要完畢兩部分工作：

A、嵌入式系統(tǒng)的硬件初始化和BSP功能。

片級初始化：純硬件的I初始化過程,把嵌入式微處理器從上電的I

默認狀態(tài)逐漸設置成系統(tǒng)所規(guī)定的工作狀態(tài)。

板級初始化：包括軟硬件兩部分在內(nèi)的初始化過程，為隨即的系

統(tǒng)初始化和應用程序建立硬件和軟件的運行環(huán)境。

系統(tǒng)級初始化：以軟件為主的初始化過程,進行操作系統(tǒng)的初始

化。

B、設計硬件有關(guān)的設備驅(qū)動。

（3）系統(tǒng)軟件層：由RTOS、文獻系統(tǒng)、GUI、網(wǎng)絡系統(tǒng)及通用組

件模塊構(gòu)成。

RTOS是嵌入式應用軟件日勺基礎和開發(fā)平臺。

(4)應用軟件：由基于實時系統(tǒng)開發(fā)的應用程序構(gòu)成。

同、實時系統(tǒng)

(1)定義：能在指定或確定的時間內(nèi)完畢系統(tǒng)功能和對外部或內(nèi)

部、同步或異步時間做出響應的系統(tǒng)。

⑵區(qū)別：通用系統(tǒng)一般追求的是系統(tǒng)的平均響應時間和顧客的

使用以便；而實時系統(tǒng)重要考慮的是在最壞狀況下的系統(tǒng)行為。

(3)特點:時間約束性、可預測性、可靠性、與外部環(huán)境的交互

性。

(4)硬實時(強實時)：指應用W、J時間需求應可以得到完全滿足,

否則就導致重大安全事故，甚至導致重大的生命財產(chǎn)損失和生態(tài)

破壞，如:航天、軍事。

(5)軟實時(弱實時)：指某些應用雖然提出了時間的規(guī)定，但實

時任務偶爾違反這種需求對系統(tǒng)運行及環(huán)境不會導致嚴重影響，

如:監(jiān)控系統(tǒng)、實時信息采集系統(tǒng)。

⑹任務的約束包括:時間約束、資源約束、執(zhí)行次序約束和性能

約束。

M、實時系統(tǒng)日勺調(diào)度

(1)調(diào)度：給定一組實時任務和系統(tǒng)資源，確定每個任務何時

何地執(zhí)行的整個過程。

(2)搶占式調(diào)度：一般是優(yōu)先級驅(qū)動的調(diào)度，如uCOS。長處

是實時性好、反應快，調(diào)度算法相對簡樸，可以保證高優(yōu)先級任

務的時間約束;缺陷是上下文切換多。

(3)非搶占式調(diào)度:一般是準時間片分派的調(diào)度,不容許任務在

執(zhí)行期間被中斷，任務一旦占用處理器就必須執(zhí)行完畢或自愿放

棄，如WinCE。長處是上下文切換少;缺陷是處理器有效資源運

用率低，可調(diào)度性不好。

(4)靜態(tài)表驅(qū)動方略：系統(tǒng)在運行前根據(jù)各任務的時間約束及關(guān)

聯(lián)關(guān)系，采用某種搜索方略生成一張運行時刻表，指明各任務的

起始運行時刻及運行時間。

(5)優(yōu)先級驅(qū)動方略:按照任務優(yōu)先級日勺高下確定任務於I執(zhí)行次

序。

(6)實時任務分類:周期任務、偶發(fā)任務、非周期任務。

(7)實時系統(tǒng)日勺通用構(gòu)造模型：數(shù)據(jù)采集任務實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)

日勺采集,數(shù)據(jù)處理任務處理采集日勺數(shù)據(jù)、并將加工后的數(shù)據(jù)送到

執(zhí)行機構(gòu)管理任務控制機構(gòu)執(zhí)行。

5、嵌入式微處理器體系構(gòu)造

(1)馮諾依曼構(gòu)造：程序和數(shù)據(jù)共用一種存儲空間，程序指令

存儲地址和數(shù)據(jù)存儲地址指向同一種存儲器的不同樣物理位置，

采用單一的地址及數(shù)據(jù)總線，程序和數(shù)據(jù)日勺寬度相似。例如：80

86、ARM7、MIPS-

(2)哈佛構(gòu)造：程序和數(shù)據(jù)是兩個互相獨立的I存儲器，每個存儲

器獨立編址、獨立訪問,是一種將程序存儲和數(shù)據(jù)存儲分開的存

儲器構(gòu)造。例如:AVR、ARM9、ARM10-

(3)CISC與RISC日勺特點比較(參照教程22頁)。

計算機執(zhí)行程序所需要的時間P可以用下面公式計算：

P=IXCPIXT

I：高級語言程序編譯后在機器上運行的I指令數(shù)。

CPI：為執(zhí)行每條指令所需要的平均周期數(shù)。

T：每個機器周期的時間。

(4)流水線的思想：在CPU中把一條指令的串行執(zhí)行過程變?yōu)?/p>

若干指令的子過程在CPU中重疊執(zhí)行。

(5)流水線的指標:

吞吐率：單位時間里流水線處理機流出的成果數(shù)。假如流水線的

子過程所用時間不同樣樣長,則吞吐率應為最長子過程的I倒數(shù)。

建立時間：流水線開始工作抵達最大吞吐率的時間。若m個子過

程所用時間同樣，均為t,則建立時間T二mt。

(6)信息存儲區(qū))字節(jié)次序

A、存儲器單位:字節(jié)(8位)

B、字長決定了微處理器的尋址能力，即虛擬地址空間的大小。

C、32位微處理器的虛擬地址空間位232,即4GB。

D、小端字節(jié)次序:低字節(jié)在內(nèi)存低地址處，高字節(jié)在內(nèi)存高地址

處。

E、大端字節(jié)次序:高字節(jié)在內(nèi)存低地址處,低字節(jié)在內(nèi)存高地址

處。

F、網(wǎng)絡設備的存儲次序問題取決于OSI模型底層中的數(shù)據(jù)鏈路

層。

6、邏輯電路基礎

(1)根據(jù)電路與否具有存儲功能，將邏輯電路劃分為:組合邏輯

電路和時序邏輯電路。

(2)組合邏輯電路：電路在任一時刻日勺輸此僅取決于該時刻的

輸入信號,而與輸入信號作用前電路日勺狀態(tài)無關(guān)。常用的邏輯電

路有譯碼器和多路選擇器等。

(3)時序邏輯電路：電路任一時刻日勺輸出不僅與該時刻日勺輸入有

關(guān),并且還與該時刻電路的狀態(tài)有關(guān)。因此，時序電路中必須包

括記憶元件。觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基礎。常用的時序邏

輯電路有寄存器和計數(shù)器等。

(4)真值表、布爾代數(shù)、摩根定律、門電路的概念。(教程28、

29頁)

(5)NOR(或非)和NAND(與非)的門電路稱為全能門電路,可

以實現(xiàn)任何一種邏輯函數(shù)。

(6)譯碼器:多輸入多輸出的組合邏輯網(wǎng)絡。

每輸入一種n位的二進制代碼,在m個輸出端中最多有一種有效。

當m=2n是，為全譯碼；當m<2n時，為部分譯碼。

(7)由于集成電路的高電平輸出電流小,而低電平輸出電流相對

比較大,采用集成門電路直接驅(qū)動LED時，較多采用低電平驅(qū)動

方式。液晶七段字符顯示屏LCD運用液晶有外加電場和無外加

電場時不同樣的光學特性來顯示字符。

(8)時鐘信號是時序邏輯日勺基礎,它用于決定邏輯單元中日勺狀態(tài)

合適更新。同步是時鐘控制系統(tǒng)中的重要制約條件。

⑼在選用觸發(fā)器的時候，觸發(fā)方式是必須考慮的原因。觸發(fā)方

式有兩種：

電平觸發(fā)方式：具有構(gòu)造簡樸的有點，常用來構(gòu)成暫存器。

邊緣觸發(fā)方式：具有很強日勺抗數(shù)據(jù)端干擾能力,常用來構(gòu)成寄存

器、計數(shù)器等。

7、總線電路及信號驅(qū)動

(1)總線是多種信號線的集合,是嵌入式系統(tǒng)中各部件之間傳送

數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通路。在同一時刻,每條通路線路

上可以傳播一位二進制信號。按照總線所傳送的信息類型,可以

分為:數(shù)據(jù)總線(DB)、地址總線(AB)和控制總線(CB)o

(2)總線的重要參數(shù)：

總線帶寬：一定期間內(nèi)總線上可以傳送的數(shù)據(jù)量，一般用MBy

te/s體現(xiàn)。

總線寬度:總線能同步傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)(bit),即人們常說的32

位、64位等總線寬度的概念，也叫總線位寬?？偩€的位寬越寬,

總線每秒數(shù)據(jù)傳播率越大,也就是總線帶寬越寬。

總線頻率:工作時鐘頻率以MHz為單位，工作頻率越高,則總線

工作速度越快，也即總線帶寬越寬。

總線帶寬=總線位寬X總線頻率/8,單位是MBps。

常用總線：ISA總線、PCI總線、IIC總線、SPI總線、PC

104總線和CAN總線等。

⑶只有具有三態(tài)輸出的設備才可以連接到數(shù)據(jù)總線上，常用日勺

三態(tài)門為輸出緩沖器。

(4)當總線上所接的負載超過總線的負載能力時，必須在總線

和負載之間加接緩沖器或驅(qū)動器，最常用的是三態(tài)緩沖器,其作

用是驅(qū)動和隔離。

⑸采用總線復用技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)總線和地址總線的共用。但

會帶來兩個問題：

A、需要增長外部電路對總線信號進行復用解耦，例如:地址鎖存

器。

B、總線速度相對非復用總線系統(tǒng)低。

(6)兩類總線通信協(xié)議：同步方式、異步方式。

⑺對總線仲裁問題的處理是以優(yōu)先級(優(yōu)先權(quán))日勺概念為基礎。

△8、電平轉(zhuǎn)換電路

(1)數(shù)字集成電路可以分為兩大類：雙極型集成電路(TTL)、

金屬氧化物半導體(MOS)o

(2)CMOS電路由于其靜態(tài)功耗極低,工作速度較高，抗干擾能力

較強，被廣泛使用。

(3)處理TTL與CMOS電路接口困難的措施是在TTL電路輸

出端與電源之間接一上拉電阻R,上拉電阻R日勺取值由TTL的

高電平輸出漏電流IOH來決定,不同樣系列的ITTL應選用不同

樣的IR值。

△9、可編程邏輯器件基礎(詳細參見教程51到61頁)

這方面的內(nèi)容，從總體上有個概念性的I認識應當就可以了。

10、嵌入式系統(tǒng)中信息體現(xiàn)與運算基礎

⑴進位計數(shù)制與轉(zhuǎn)換:這樣比較簡樸，也應當掌握怎么樣進行換

算，有出題的I也許。

(2)計算機中數(shù)的體現(xiàn)：源碼、反碼與補碼。

正數(shù)的反碼與源碼相似，負數(shù)W、J反碼為該數(shù)的源碼除符號位外按

位取反。

正數(shù)的補碼與源碼相似，負數(shù)的補碼為該數(shù)的反碼加一。

例如-98的源碼：11100010B

反碼：iooinoiB

補碼：10011110B

(3)定點體現(xiàn)法：數(shù)的小數(shù)點的位置人為約定固定不變。

浮點體現(xiàn)法:數(shù)的小數(shù)點位置是浮動的，它由尾數(shù)部分和階數(shù)部

分構(gòu)成。

任意一種二進制N總可以寫成：N=2PXS。S為尾數(shù),P為階數(shù)。

（4）中文體現(xiàn)法（教程67、68頁），弄清晰GB2318—80中國

標碼和機內(nèi)碼的變換。

（5）語音編碼中波形量化參數(shù)（也許會出簡樸的計算題目哦）

采樣頻率：一秒內(nèi)采樣的次數(shù)，反應了采樣點之間時間隔大小。

人耳的聽覺上限是20kHz,因此40kHz以上的采樣頻率足以使

人滿意。

CD唱片采用的采樣頻率是44.1kHz。

測量精度：樣本的量化等級，目前原則采樣量級有8位和16位兩

種。

聲道數(shù):單聲道和立體聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲空間。

△11、差錯控制編碼

(1)根據(jù)碼組的功能，可以分為檢錯碼和糾錯碼兩類。檢錯碼是

指能自動發(fā)現(xiàn)差錯的碼，例如奇偶檢查碼;糾錯碼是指不僅能發(fā)

現(xiàn)差錯并且能自動糾正差錯的碼，例如循環(huán)冗余校驗碼。

(2)奇偶檢查碼、海明碼、循環(huán)冗余校驗碼(CRC)。(教程70

到77頁)

切2、嵌入式系統(tǒng)日勺度量項目

(1)性能指標：分為部件性能指標和綜合性能指標，重要包括：

吞吐率、實時性和多種運用率。

(2)可靠性與安全性

可靠性是嵌入式系統(tǒng)最重要、最突出的基本規(guī)定，是一種嵌入式

系統(tǒng)能正常工作日勺保證，一般用平均故障間隔時間MTBF來度量。

(3)可維護性:一般用平均修復時間MTTR體現(xiàn)。

(4)可用性

(5)功耗

⑹環(huán)境適應性

(7)通用性

(8)安全性

(9)保密性

(10)可擴展性

性價比中的價格，除了直接購置嵌入式系統(tǒng)的價格外,還應包括

安裝費用、若干年的運行維修費用和軟件租用費。

M3、嵌入式系統(tǒng)的評價措施:測量法和模型法

(1)測量法是最直接最基本的措施,需要處理兩個問題：

A、根據(jù)研究的目的，確定要測量的系統(tǒng)參數(shù)。

B、選擇測量的工具和方式。

(2)測量的方式有兩種：采樣方式和事件跟蹤方式。

(3)模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用某些

數(shù)學方程去刻畫系統(tǒng)的模型，而模擬模型法是用模擬程序日勺運行

去動態(tài)體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的狀態(tài),而進行系統(tǒng)記錄分析,得出性能

指標。

(4)分析模型法中使用最多的是排隊模型，它包括三個部分：

輸入流、排隊規(guī)則和服務機構(gòu)。

⑸使用模型對系統(tǒng)進行評價需要處理3個問題：設計模型、解

模型、校準和證明模型。

A三、真題解析

1、2023年4、5題

若每一條指令都可以分解為取指、分析和執(zhí)行三步。已知取指時

間t取指=4Z^t,分析時間t分析=3Z\t,執(zhí)行時間t執(zhí)行=5^

to假如按串行方式執(zhí)行完100條指令需要（4）△to假如按

照流水線方式執(zhí)行，執(zhí)行完100條指令需要（5）Ato

（4）A.1190B.1195C.1200D.1205

（5）A.504B.507C.508D.510

〈答案）:C、B

考察流水線技術(shù)知識點。

按照串行的方式，執(zhí)行完一條指令才能執(zhí)行下一條指令,那么執(zhí)

行完100條指令的時間為：（4+3+5）X100=1200

按照流水線的方式，可以同步執(zhí)行多條指令。在第一條指令進行

分析的時候，第二條指令已經(jīng)開始取指；當?shù)谝粭l指令進行執(zhí)行

日勺時候,第二條指令進行分析,第三條指令取指；當?shù)诙l指令進

行執(zhí)行完的時候,第三條指令已經(jīng)分析完畢。依此類推，當?shù)谝?/p>

條指令完畢之后,每一種執(zhí)行的周期就可以完畢一條指令。需要

注意的是，假如流水線的子過程所用時間不同樣樣長，則吞吐率

應以最長子過程來計算。因此，我們可以計算得100條指令的I

執(zhí)行時間為：(4+3+5)+(100-1)X5=507o

2、2023年24題

某總線有104根信號線,其中數(shù)據(jù)總線(DB)32根，若總線工作

頻率為33MHz，則其理論最大傳播率為(24)o(注：本題

答案中的IB體現(xiàn)Byte)

(24)A.33MB/sB.64MB/sC.132MB/sD.164

MB/s

〈答案〉：C

考察總線這個知識點。

根據(jù)上面的筆記，總線帶寬=總線位寬X總線頻率/8=32X33

/8=132MB/so

△3、2023年26題

某存儲器數(shù)據(jù)總線寬度為32bit,存取周期為250ns，則該

存儲器帶寬為(26)。(注：本題答案中的B體現(xiàn)Byte)

(26)A.8X106B/SB.16X106B/sC.16X108B/s

D.32X106B/s

〈答案〉：B

考察總線這個知識點。

存儲器帶寬即總線帶寬，總線頻率為：1/250ns=4X106

存儲器帶寬為：32X4X106/8=16X106B/s

4、2023年27題

處理機重要由處理器、存儲器和總線構(gòu)成，總線包括(27)o

(27)A.數(shù)據(jù)總線、串行總線、邏輯總線、物理總線

B.并行總線、地址總線、邏輯總線、物理總線

C.并行總線、串行總線、全雙工總線

D.數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線

〈答案〉：D

考察總線這個知識點，基本概念的考察。

A5、2023年35題

三極管是可控的開關(guān)器件，其飽和與截止狀態(tài)分別對應開關(guān)的接

通和斷開狀態(tài)。UBE為基極輸入電壓,VTH為基極域值電壓，假

如UBETH,開關(guān)應處在(35)狀態(tài)。

(35)A.接通B.三態(tài)C.斷開D.高阻

〈答案〉：C

考察電路中最基本的基礎知識點，我覺得做不對的主線不能算嵌

入式系統(tǒng)開發(fā)入門。

%、2023年36題

如下圖所示，若低位地址(AO-All)接在內(nèi)存芯片地址引腳上,高

位地址(A12—A19)進行片選譯碼(其中，A14和A16沒有參與

譯碼)，且片選信號低電平有效,則對下圖所示的譯碼器,不屬于

此譯碼空間的地址為(36)o

(36)A.ABO00H?ABFFFHB.BBOOOH-BBFFFH

C.EFOOOH'EFFFFHD.FEOO0H"FEFFFH

〈答案〉：D

考察數(shù)字電路中譯碼知識和存儲系統(tǒng)中統(tǒng)一編址的問題，相對來

說，這個題目有點難度,不過對于學習過和親身做過單片機的兄

弟來說，最基本不過了。

浦、2023年46題

(46)完全把系統(tǒng)軟件和硬件部分隔離開來，從而大大提高了系

統(tǒng)的可移植性。

(46)A.硬件抽象層B.驅(qū)動映射層C.硬件交互層D.中

間層

〈答案)：A

考察嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成中的概念。

8、2023年3題

設指令由取指、分析、執(zhí)行3個子部件完畢，每個子部件的工作

周期為4t,采用常規(guī)標量單流水線處理機。若持續(xù)執(zhí)行10條指

令，則共需要時間(3)Ato

(3)A.8B.10C.12D.14

〈答案〉：C

考察流水線技術(shù)知識點。

3+（10-1）X1=12

業(yè)2023年4、5題

某計算機的時鐘頻率為400MHz,測試計算機的程序使用4種類

型的指令。每種指令的）數(shù)量及所需要的指令時鐘數(shù)（CPI）如下

表所示，則該計算機的指令平均時鐘數(shù)為（4）；該計算機的運算

速度為（5）MIPS。

指令類型指令數(shù)目（條）每條指令需要的時鐘數(shù)

11600001

2300002

3240004

4160008

〈答案》:B、C

考察指令運行方面的簡樸計算。

平均時鐘數(shù)二(160000+2X30000+4X24000+8X16000)

/(160000+30000+24000+16000)=1.93

MIPS是指每秒種執(zhí)行多少百萬條指令，即106。

計算機的(運行數(shù)度為：400/1.93=207.25=207.3MIPS

的、2023年12題

計算機要對聲音信號進行處理時，必須將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信

號。最基本的聲音信號數(shù)字化措施時取樣一量化法。若量化后的

每個聲音樣本用2個字節(jié)體現(xiàn),則量化辨別率是Q2)

(12)A.1/2B.1/1024C.1/65536D.1/131072

〈答案)：C

考察聲音編碼種量化計算日勺知識點。

2個字節(jié)是16位，其量化辨別率位1/I016=1/65536o

10、2023年13題

某幅圖像具有640X460個象素點,若每個象素具有8位的顏色

深度，則可體現(xiàn)(13)種不同樣的顏色，通過5:1壓縮后，其圖

像數(shù)據(jù)需要占用(14)(Byte)日勺存儲空間。

(13)A.8B.256C.512D.1024

(14)A.61440B.307200C.384000D.3072023

＜答案):B、A

考察圖像數(shù)據(jù)存儲計算的知識點。

8位顏色深度可以體現(xiàn)28二256種顏色深度。

通過5：1壓縮后的數(shù)據(jù)大小為:640X480X8/8/5=61440。

△11、2023年23題

若某邏輯門輸入A、B和輸出F的波形如下圖所示，則F(A,B)

的體現(xiàn)式為(23)

(23)A.F=ABB.F=A+B

D.F=A（B時非）

B________

FII

〈答案〉:C

考察數(shù)字電路的最基本知識點，我覺得這個都搞不清晰很難通過

這個考試。

12、2023年24題

一種4位的二進制計數(shù)器，由0000狀態(tài)開始，通過25個時鐘

脈沖后,該計數(shù)器歐I狀態(tài)為24

(24)A.1100B.1000C.1001D.1010

〈答案)：C

考察數(shù)字電路的最基本知識點，相對上面一題有點難，需要對計

數(shù)器的工作原理有比較清晰的理解。這個也是搞嵌入式系統(tǒng)的I基

礎中的基礎，參照教程38頁或有關(guān)日勺數(shù)電書籍。

4位的計數(shù)器,其計數(shù)范圍是24=16,0000開始通過16個時鐘脈

沖之后又回到了開始日勺狀態(tài)0000。25-16=9,因此說通過25個

時鐘之后，其計數(shù)器日勺數(shù)值應當是9二1001。

同3、2023年25題

穩(wěn)壓二極管構(gòu)成日勺穩(wěn)壓電路的接法是(25)

(25)A.穩(wěn)壓管與負載電阻串聯(lián)。

B.穩(wěn)壓管與限流電阻并聯(lián)。

C.限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后，在與負載電阻串聯(lián)。

D.限流電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)后,在與負載電阻并聯(lián)。

〈答案〉：D

考察模擬電路的最基本知識點,實在太簡樸,不懂得從那里開始

分析了。

14、2023年26題

如下論述中，不符合RISC指令系統(tǒng)特點的是(26)

(26)A.指令長度固定,指令種類少。

B.尋址方式種類豐富,指令功能盡量增強。

C.設置大量通用寄存器，訪問存儲器指令簡樸。

D.選用使用頻率較高的某些簡樸指令。

〈答案〉：B

考察RISC與CICS日勺區(qū)別,考生應當清晰他們的區(qū)別，參與教

程22頁。

△15、2023年27題

一般所說的32位微處理器是指(27)

(27)A.地址總線的寬度為32位B.處理器數(shù)據(jù)長度只能為

32位

C.CPU字長為32位D.通用寄存器數(shù)目為32位

〈答案〉：c

考察字長的概念和總線寬度的理解,參與教程25頁。

16、2023年28題

在32位總線系統(tǒng)中,若時鐘頻率為500MHz,傳送一種32位

字需要5個時鐘周期,則該總線系統(tǒng)日勺數(shù)據(jù)傳送速率為(28)MB

/SO

(28)A.200B.400C.600D.800

〈答案〉：B

考察總線和數(shù)據(jù)傳播方面的知識點。

5個時鐘周期可以傳送4個Byteo

每秒中可以傳送：4X(500/5)=400MB/so

17、2023年30題

評價一種計算機系統(tǒng)時，一般重要使用(30)來衡量系統(tǒng)的可靠

性。

(30)A.評價響應時間

B.平均無端障時間(MTBF)

C.平均修復時間

D.數(shù)據(jù)處理速率

〈答案〉：B

考察嵌入式系統(tǒng)性能評價中重要知識點?？催^了就會做，每什么

分析的，參見教程77頁。

四、小結(jié)

就我個人的意見，從內(nèi)容來看，嵌入式系統(tǒng)基礎知識的范圍很廣,

知識點諸多，并且沒有很強的邏輯性，顯得比較凌亂，很難將他

們有序的組織在一起。不過也不要膽怯，內(nèi)容雖然多而亂，不過

考試的題目都比較簡樸，有些題目幾乎是所見即所得。只要你做

過嵌入式或者單片機方面日勺工作，你都能做出來。某些計算日勺題

目也是某些基本概念日勺延伸。通過度析歷年的真題，首先可以把

握考試的出題方式和考試難度，同步可以把握這部分內(nèi)容日勺出題

方向和復習的措施。從兩年的考試題目數(shù)量分布來看,23年10

道，23年7道,數(shù)量有所較少,不過我覺得這不是一種趨勢,23年

應當不會少于7道題目的。這部分在嵌入式系統(tǒng)設計里面是相稱

重要的，有一種良好日勺基礎才能做好下面日勺事情。假如復習得好,

將這7、8分題目拿到手，那么你離45分左右的及格線又前進

了一大步了。

預處理器（Preprocessor）

1.用預處理指令#define申明一種常數(shù)，用以表明1年中

有多少秒（忽視閏年問題）4#defineSECONDS

_PER_YEAR（60*60*24*365）111＞我在這想看到幾

件事情：

1）#define語法的基本知識（例如：不能以分號結(jié)束,括號的

使用，等等）A2）懂得預處理器將為你計算常數(shù)體現(xiàn)式時值，因

此直接寫出你怎樣計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值，

是更清晰而沒有代價的。）意識到這個體現(xiàn)式將使一種16

位機的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常

數(shù)是時長整型數(shù)。?。┘偃缒阍谀闳丈左w現(xiàn)式中用到UL（體現(xiàn)無符

號長整型），那么你有了一種好日勺起點。記住，第一印象很重要。

2.寫一種〃原則〃宏MIN，這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小

日勺一種。

#defineMIN(A,B)((A)〈=(B)?(A)

：(B))

這個測試是為下面的目的而設的：

1)標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的|。

由于在嵌入(iniine)操作符變?yōu)樵瓌tC的一部分之前，

宏是以便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一措施，對于嵌入式系統(tǒng)來說，為了

能抵達規(guī)定的性能，嵌入代碼常常是必須的措施。")三重條

件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯

器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)的代碼,理解這個使用措施是

很重要的。6)懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號括起來

4)我也用這個問題開始討論宏的副作用，例如:當你寫下面的

代碼時會發(fā)生什么事？

1east=MIN(*p++,b)；

3.預處理器標識#error的目的是什么？

假如你不懂得答案,請看參照文獻1。這問題對辨別一種

正常的伙計和一種書呆子是很有用的。只有書呆子才會讀C語言

書本日勺附錄去找出象這種問題日勺答案。當然假如你不是在找一種

書呆子，那么應試者最佳但愿自己不要懂得答案。

死循環(huán)(Infiniteloops)

4.嵌入式系統(tǒng)中常常要用到無限循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循

環(huán)呢？

這個問題用幾種處理方案。我首選的J方案是：

while(l)

(

)

某些程序員更喜歡如下方案：

for(;;)

(

)

這個實現(xiàn)方式讓我為難，由于這個語法沒有確切體

現(xiàn)究竟怎么回事。假如一種應試者給出這個作為方案，我將用這

個作為一種機會去探究他們這樣做的基本原理。假如他們的基本

答案是：“我被教著這樣做，但從沒有想到過為何。〃這會給我

留下一種壞印象。

第三個方案是用goto

Loop:

??.AgotoLoop；

應試者如給出上面的I方案，這闡明或者他是一種匯編語言程序員

(這也許是好事)或者他是一種想進入新領域的IBASIC/FORTR

AN程序員。

數(shù)據(jù)申明(Datadeelarations)

5.用變量a給出下面的I定義%)一種整型數(shù)(Aninteger)

b)一種指向整型數(shù)的I指針(Apointertoaninteger)

c)一種指向指針H勺的指針，它指向的指針是指向一種整型數(shù)(

Apointertoapointertoanintege)r-M)一^巾

有10個整型數(shù)日勺數(shù)組(Anarrayof10integers)M)

一種有10個指針的數(shù)組，該指針是指向一種整型數(shù)的。(Ana

rrayof10pointerstointegers)

f)一種指向有10個整型數(shù)數(shù)組的I指針(Apointerto

anarrayof10integers)ag)一種指向函數(shù)的)指針，該

函數(shù)有一種整型參數(shù)并返回一種整型數(shù)(Apointertoath

attakesanintegerasanargumentandr

eturnsaninteger"h)一種有10個指針H勺數(shù)組,該指針

指向一種函數(shù)，該函數(shù)有一種整型參數(shù)并返回一種整型數(shù)(An

arrayoftenpointerstosthattakeanintege

rargumentandreturnaninteger)

答案是：

a)inta;//Aninteger

b)int*a；//Apointertoaninteger

c)int**a;//Apointertoapointertoanint

egerAd)inta[10];//Anarrayof10integers

e)int*a[10]；//Anarrayof10pointersto

integers

f)int(*a)[10];//Apointertoanarrayo

f10integers^g)int(*a)(int);//Apointerto

aathattakesanintegerargumentandr

eturnsanintegerAh)int(*a[10])(int)；//

Anarrayof10pointerstosthattakeani

ntegerargumentandreturnaninteger

人們常常聲稱這里有幾種問題是那種要翻一下書

才能回答的問題，我同意這種說法。當我寫這篇文章時，為了確

定語法的對的性，我確實查了一下書。不過當我被面試的時候，

我期望被問到這個問題(或者相近的問題)。由于在被面試的這

段時間里,我確定我懂得這個問題的答案。應試者假如不懂得所

有的答案(或至少大部分答案)，那么也就沒有為這次面試做準

備，假如該面試者沒有為這次面試做準備，那么他又能為何出準

備呢？

Static

6.關(guān)鍵字static的作用是什么？a這個簡樸的J問

題很少有人能回答完全。在c語言中，關(guān)鍵字static有三個明

顯的作用：

1）在函數(shù)體,一種被申明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程

中維持其值不變。22在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一種被申

明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其

他函數(shù)訪問。它是一種當?shù)厝丈兹肿兞?。A3）在模塊內(nèi)，一種

被申明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其他函數(shù)調(diào)用。那就是,

這個函數(shù)被限制在申明它的模塊的當?shù)胤秶鷥?nèi)使用。

大多數(shù)應試者能對的回答第一部分，一部分能對時

回答第二部分，同是很少的人能懂得第三部分。這是一種應試者

的嚴重的缺陷，由于他顯然不懂得當?shù)鼗瘮?shù)據(jù)和代碼范圍的I好處

和重要性。

Const

7.關(guān)鍵字const有什么含意？

我只要一聽到被面試者說:〃c。nst意味著常數(shù)\我就

懂得我正在和一種業(yè)余者打交道。去年DanSaks已經(jīng)在他日勺文

章里完全概括了const時所有使用措施，因此ESP（譯者：E

mbeddedSysternsProgramming）日勺每一位讀者應當非常熟

悉const能做什么和不能做什么.假如你從沒有讀到那篇文章，

只要能說出const意味著”只讀〃就可以了。盡管這個答案不是

完全的答案，但我接受它作為一種對時的答案。（假如你想懂得

更詳細的答案，仔細讀一下Saks的文章吧。）

假如應試者能對的回答這個問題，我將問他一種附

加的問題：a下面的申明都是什么意思？

constinta；Mntconsta;

constint*a;

int*consta：Aintconst*aconst：

/******/

前兩個的作用是同樣，a是一種常整型數(shù)。第三個

意味著a是一種指向常整型數(shù)日勺指針（也就是，整型數(shù)是不可修

改的，但指針可以）。第四個意思a是一種指向整型數(shù)時常指針

（也就是說,指針指向日勺整型數(shù)是可以修改的，但指針是不可修改

日勺）。最終一種意味著a是一種指向常整型數(shù)的常指針（也就是

說，指針指向的I整型數(shù)是不可修改的I,同步指針也是不可修改

日勺）。假如應試者能對的回答這些問題，那么他就給我留下了一

種好印象。順帶提一句，也許你也許會問，雖然不用關(guān)鍵字CO

nst,也還是能很輕易寫出功能對的J的程序,那么我為何還要如

此看重關(guān)鍵字const呢?我也如下H勺幾下理由：1向）關(guān)鍵字co

nst的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息,實際上，

申明一種參數(shù)為常量是為了告訴了顧客這個參數(shù)時應用目的I。假

如你曾花諸多時間清理其他人留下的垃圾，你就會很快學會感謝

這點多出的信息。（當然,懂得用const的程序員很少會留下

的垃圾讓他人來清理的。）"）通過給優(yōu)化器某些附加的信息，

使用關(guān)鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。公3）合理地使

用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不僅愿被變化

日勺參數(shù)，防止其被無意的代碼修改。簡而言之,這樣可以減少bu

g的出現(xiàn)。

Volatile

8.關(guān)鍵字volatile有什么含意？并給出三個不同樣的例子。

④一種定義為volatile的I變量是說這變量也許會被

意想不到地變化,這樣，編譯器就不會去假設這個變量的值了。

精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新

讀取這個變量的值，而不是使用保留在寄存器里的備份。下面是

volatile變量的幾種例子:al)并行設備日勺硬件寄存器(如：

狀態(tài)寄存器)

2)一種中斷服務子程序中會訪問到的I非自動變量(Non-aut

omaticvariables)A3)多線程應用中被幾種任務共享的I

變量

回答不出這個問題日勺人是不會被雇傭的。我認為這

是辨別C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本日勺問題。搞嵌入式

日勺家伙們常常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所有這些都規(guī)

定用到volati1e變量。不懂得vo1atile的I內(nèi)容將會帶來劫

難。

假設被面試者對的地回答了這是問題(嗯，懷疑與否

會是這樣)，我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得

vo1ati1e完全的重要性。

1)一種參數(shù)既可以是const還可以是volati1e嗎？解釋為

何。

2)一種指針可以是volati1e嗎？解釋為何。3E下面日勺函

數(shù)有什么錯誤：

intsquare(volatileint*ptr)

(

return*ptr**ptr闖

下面是答案：

1）是時。一種例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile由

于它也許被意想不到地變化。它是const由于程序不應當試圖

去修改它。a2）是的。盡管這并不很常見。一種例子是當一種

中服務子程序修該一種指向一種buffer日勺指針時。3A）這段

代碼有點變態(tài)。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平

方,不過，由于*ptr指向一種volati1e型參數(shù),編譯器將產(chǎn)生

類似下面的代碼：

intsquare（vo1atileint*ptr）^{

inta,b;

a=*ptr；

b=*ptr；

returna*b;

由于*ptraJ值也許被意想不到地該變，因此a和b也許是不同

樣的。成果，這段代碼也許返不是你所期望的平方值！對時日勺代

碼如下：

Iongsquare(vo1atileint*ptr)a{

inta；

a=*ptr；areturna*a;A}

位操作（Bitmanipulation）

9.嵌入式系統(tǒng)總是要顧客對變量或寄存器進行位操作。給定

一種整型變量a,寫兩段代碼,第一種設置aB^bit3,第二

個清除a的bit3。在以上兩個操作中，要保持其他位不變。

④對這個問題有三種基本的反應A1）不懂得怎樣下

手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。

2）用bitfieldsoBitfields是被扔到C語言死角區(qū)|東

西,它保證你的代碼在不同樣編譯器之間是不可移植的，同步也

保證了的你的代碼是不可重用的。我近來不幸看到Infineon

為其較復雜的通信芯片寫的驅(qū)動程序，它用到了bitfiel

ds因此完全對我無用，由于我的編譯器用其他日勺方式來實現(xiàn)b

itfields改）。從道德講:永遠不要讓一種非嵌入式的家伙粘實

際硬件的邊。

3）用#defines和bitmasks操作。這是一種有極高可

移植性的措施，是應當被用到日勺措施。最佳的處理方案如下：

#defineBIT3(Ox1?3)

staticinta；

voidset_bit3(void)c{aa|=BIT3；A)

voidc1ear_bit3(void)

{aa&=~BIT3;M

某些人喜歡為設置和清除值而定義一種掩碼同步定

義某些闡明常數(shù)，這也是可以接受的。我但愿看到幾種要點：闡

明常數(shù)、I=和&=~操作。

訪問固定的內(nèi)存位置(Accessingfixedmemoryloca

tions)

10.嵌入式系統(tǒng)常常具有規(guī)定程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置

日勺特點。在某工程中,規(guī)定設置一絕對地址為Ox67a9的整型變

量的I值為Ox”a66。編譯器是一種純粹的ANSI編譯器。寫代碼

去完畢這一任務。

這一問題測試你與否懂得為了訪問一絕對地址把一

種整型數(shù)強制轉(zhuǎn)換(typecast)為一指針是合法改I。這一問

題的實現(xiàn)方式伴隨個人風格不同樣而不同樣。經(jīng)典的類似代碼如

下:

int*ptr;

ptr二(int*)0x67a9;*ptr=0xaa55;

Amoreobscureapproachis：a一種較晦澀歐|措施

是：

*(int*const)(Ox67a9)=Oxaa55;

雖然你的品味更靠近第二種方案，但我提議你在面試時使用第一

種方案。

中斷(Interrupts)

11.中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的構(gòu)成部分，這導致了諸多編譯

開發(fā)商提供一種擴展一讓原則C支持中斷。具代表事實是，產(chǎn)生

了一種新的I關(guān)鍵字—interrupto下面日勺代碼就使用了—int

errupt關(guān)鍵字去定義了一種中斷服務子程序(ISR),請評論一

下這段代碼的。

_interruptdoublecompute_area(doub1eradiu

S)A{

doublearea=PI*radius*radius；A

printf(，z\nArea=%fH,area)；Areturnar

ea；A}

這個函數(shù)有太多的錯誤了，以至讓人不知從何說起了：

1)ISR不能返回一種值。假如你不懂這個，那么你不會被雇

用的。a2)ISR不能傳遞參數(shù)。假如你沒有看到這一點，你被

雇用日勺機會等同第一項。

3)在許多的處理器/編譯器中，浮點一般都是不可重入口勺。有

些處理器/編譯器需要讓額處日勺寄存器入棧，有些處理器/編譯

器就是不容許在ISR中做浮點運算。此外，ISR應當是短而有效

率時,在ISR中做浮點運算是不明智日勺。

4)與第三點一脈相承,printf()常常有重入和性能上的問題。

假如你丟掉了第三和第四點,我不會太為難你的。不用說，假如你

能得到后兩點，那么你的被雇用前景越來越光明了。

代碼例子(Codeexamples)

12.下面的代碼輸出是什么，為何？

voidfoo(void)

{aunsignedinta=6;

intb=-20(a+b>6)?puts(〃>6

〃)：puts(n<=6〃)；

}a這個問題測試你與否懂得C語言中的整數(shù)自動

轉(zhuǎn)換原則,我發(fā)既有些開發(fā)者懂得很少這些東西。不管怎樣,這無

符號整型問題的答案是輸出是”>6〃。原因是當體現(xiàn)式中存在

有符號類型和無符號類型時所有的操作數(shù)都自動轉(zhuǎn)換為無符號

類型。因此一20變成了一種非常大的正整數(shù),因此該體現(xiàn)式計算

出的成果不不大于6。這一