嵌入式實(shí)時系統(tǒng)概述及試題及答案_第1頁
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文檔簡介

嵌入式實(shí)時系統(tǒng)概述及試題及答案姓名:____________________

一、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共10題)

1.嵌入式系統(tǒng)通常指的是:

A.基于通用處理器的計算機(jī)系統(tǒng)

B.基于專用處理器的計算機(jī)系統(tǒng)

C.基于FPGA的計算機(jī)系統(tǒng)

D.基于ASIC的計算機(jī)系統(tǒng)

2.嵌入式系統(tǒng)的核心是:

A.操作系統(tǒng)

B.應(yīng)用軟件

C.硬件平臺

D.硬件電路

3.嵌入式系統(tǒng)與通用計算機(jī)系統(tǒng)的最大區(qū)別在于:

A.處理器性能

B.存儲容量

C.系統(tǒng)實(shí)時性

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性

4.嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)的主要作用是:

A.提高系統(tǒng)性能

B.提高系統(tǒng)可靠性

C.提高系統(tǒng)實(shí)時性

D.提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性

5.實(shí)時系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括:

A.響應(yīng)時間、吞吐量、可靠性

B.響應(yīng)時間、吞吐量、穩(wěn)定性

C.響應(yīng)時間、吞吐量、可擴(kuò)展性

D.響應(yīng)時間、可靠性、可擴(kuò)展性

6.以下哪項(xiàng)不是實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù):

A.系統(tǒng)初始化任務(wù)

B.用戶交互任務(wù)

C.數(shù)據(jù)采集任務(wù)

D.系統(tǒng)監(jiān)控任務(wù)

7.實(shí)時系統(tǒng)中,任務(wù)調(diào)度策略主要分為:

A.先來先服務(wù)(FCFS)、最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)

B.最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)、優(yōu)先級調(diào)度

C.輪轉(zhuǎn)調(diào)度、固定優(yōu)先級調(diào)度

D.優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度

8.以下哪種實(shí)時系統(tǒng)屬于硬實(shí)時系統(tǒng):

A.飛行控制系統(tǒng)

B.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

C.嵌入式Web服務(wù)器

D.嵌入式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

9.實(shí)時系統(tǒng)中,中斷服務(wù)程序(ISR)的執(zhí)行時間應(yīng):

A.盡可能短

B.盡可能長

C.與任務(wù)執(zhí)行時間相同

D.與系統(tǒng)負(fù)載無關(guān)

10.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)遵循以下原則:

A.系統(tǒng)模塊化、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性

B.系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時性

C.系統(tǒng)高性能、低功耗、低成本

D.系統(tǒng)安全性、易用性、可移植性

二、多項(xiàng)選擇題(每題3分,共5題)

1.嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)包括:

A.專用性

B.實(shí)時性

C.高效性

D.可靠性

2.實(shí)時操作系統(tǒng)的分類包括:

A.實(shí)時操作系統(tǒng)

B.實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)

C.實(shí)時固件

D.實(shí)時中間件

3.實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略有:

A.先來先服務(wù)(FCFS)

B.最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)

C.最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)

D.固定優(yōu)先級調(diào)度

4.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮以下因素:

A.硬件平臺

B.系統(tǒng)需求

C.軟件架構(gòu)

D.系統(tǒng)性能

5.實(shí)時系統(tǒng)中的中斷處理過程包括:

A.中斷請求

B.中斷響應(yīng)

C.中斷處理

D.中斷恢復(fù)

三、判斷題(每題2分,共5題)

1.嵌入式系統(tǒng)與通用計算機(jī)系統(tǒng)在硬件平臺、軟件架構(gòu)等方面存在較大差異。(√)

2.實(shí)時操作系統(tǒng)的實(shí)時性越高,系統(tǒng)性能越好。(×)

3.實(shí)時系統(tǒng)中,任務(wù)調(diào)度策略的優(yōu)先級越高,任務(wù)執(zhí)行時間越短。(√)

4.實(shí)時系統(tǒng)中,中斷服務(wù)程序(ISR)的執(zhí)行時間應(yīng)盡可能短。(√)

5.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)遵循系統(tǒng)模塊化、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性等原則。(√)

四、簡答題(每題5分,共10分)

1.簡述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。

2.簡述實(shí)時操作系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)。

二、多項(xiàng)選擇題(每題3分,共10題)

1.嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)包括:

A.專用性

B.實(shí)時性

C.高效性

D.可靠性

E.低功耗

F.硬件資源受限

G.軟件可定制性

H.封閉性

I.易于集成

J.成本效益高

2.實(shí)時操作系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)包括:

A.實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS):具有嚴(yán)格的實(shí)時性要求,適用于對時間敏感的應(yīng)用。

B.實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)(RTOS-EE):結(jié)合了嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn),適用于嵌入式系統(tǒng)。

C.實(shí)時固件:用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時功能的固件,通常用于微控制器和處理器。

D.實(shí)時中間件:提供實(shí)時通信和服務(wù)的軟件層,用于連接不同的實(shí)時系統(tǒng)組件。

E.實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RTDBMS):支持實(shí)時數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

F.實(shí)時Web服務(wù)器:能夠處理實(shí)時請求的Web服務(wù)器。

3.實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略有:

A.先來先服務(wù)(FCFS)

B.最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)

C.最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)

D.固定優(yōu)先級調(diào)度

E.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

F.負(fù)載均衡調(diào)度

G.最小化調(diào)度

H.優(yōu)先級繼承調(diào)度

I.優(yōu)先級天花板調(diào)度

J.實(shí)時調(diào)度

4.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮以下因素:

A.硬件平臺的選擇

B.系統(tǒng)需求分析

C.軟件架構(gòu)設(shè)計

D.系統(tǒng)性能優(yōu)化

E.系統(tǒng)可靠性與安全性

F.系統(tǒng)可維護(hù)性與可擴(kuò)展性

G.系統(tǒng)功耗管理

H.系統(tǒng)成本控制

I.系統(tǒng)兼容性與標(biāo)準(zhǔn)化

J.系統(tǒng)開發(fā)周期與資源分配

5.實(shí)時系統(tǒng)中的中斷處理過程包括:

A.中斷請求的產(chǎn)生

B.中斷優(yōu)先級判斷

C.中斷服務(wù)程序的執(zhí)行

D.中斷服務(wù)程序的返回

E.中斷處理狀態(tài)的保存

F.中斷處理狀態(tài)的恢復(fù)

G.中斷服務(wù)程序的中斷嵌套

H.中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級調(diào)整

I.中斷處理后的系統(tǒng)狀態(tài)檢查

J.中斷處理后的任務(wù)調(diào)度調(diào)整

6.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的測試方法包括:

A.單元測試

B.集成測試

C.系統(tǒng)測試

D.性能測試

E.可靠性測試

F.實(shí)時性測試

G.安全性測試

H.兼容性測試

I.用戶接受測試

J.自動化測試

7.實(shí)時系統(tǒng)中的資源管理包括:

A.內(nèi)存管理

B.CPU管理

C.硬件設(shè)備管理

D.任務(wù)管理

E.數(shù)據(jù)管理

F.中斷管理

G.通信管理

H.同步與互斥管理

I.信號量管理

J.線程管理

8.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)中的并發(fā)控制方法包括:

A.臨界區(qū)互斥

B.信號量

C.互斥鎖

D.條件變量

E.讀寫鎖

F.事務(wù)管理

G.狀態(tài)機(jī)

H.優(yōu)先級繼承

I.優(yōu)先級天花板

J.優(yōu)先級倒置

9.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的實(shí)時性能評估指標(biāo)包括:

A.響應(yīng)時間

B.周期性

C.優(yōu)先級反轉(zhuǎn)

D.延遲

E.吞吐量

F.可靠性

G.可維護(hù)性

H.可擴(kuò)展性

I.成本效益

J.用戶滿意度

10.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的開發(fā)工具包括:

A.編譯器

B.鏈接器

C.調(diào)試器

D.版本控制系統(tǒng)

E.性能分析工具

F.仿真器

G.實(shí)時操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

H.硬件開發(fā)平臺

I.系統(tǒng)集成工具

J.用戶界面設(shè)計工具

三、判斷題(每題2分,共10題)

1.嵌入式系統(tǒng)中的處理器通常采用通用處理器架構(gòu)。(×)

2.嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時性要求通常高于通用計算機(jī)系統(tǒng)。(√)

3.實(shí)時操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度策略總是優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先級最高的任務(wù)。(×)

4.實(shí)時系統(tǒng)中,中斷服務(wù)程序(ISR)的執(zhí)行時間可以無限長。(×)

5.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,硬件平臺的選擇對系統(tǒng)性能沒有影響。(×)

6.實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)可以隨時被中斷,而不會影響系統(tǒng)的實(shí)時性。(×)

7.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的測試主要關(guān)注軟件部分的性能。(×)

8.實(shí)時系統(tǒng)中的資源管理主要涉及內(nèi)存和CPU資源。(×)

9.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的并發(fā)控制主要是通過信號量實(shí)現(xiàn)的。(√)

10.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的實(shí)時性能可以通過增加硬件資源來提高。(×)

11.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的開發(fā)過程中,版本控制系統(tǒng)的作用是管理代碼變更。(√)

12.實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略可以確保系統(tǒng)在任何情況下都不會發(fā)生優(yōu)先級反轉(zhuǎn)。(×)

13.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的硬件設(shè)計應(yīng)該盡量簡單,以降低成本。(√)

14.實(shí)時系統(tǒng)中的中斷處理程序應(yīng)該盡可能快地完成,以減少對系統(tǒng)的影響。(√)

15.嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)該遵循模塊化設(shè)計原則,以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。(√)

四、簡答題(每題5分,共6題)

1.簡述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。

-嵌入式系統(tǒng)通常具有以下特點(diǎn):專用性、實(shí)時性、高效性、可靠性、低功耗、硬件資源受限、軟件可定制性、封閉性、易于集成、成本效益高。

2.簡述實(shí)時操作系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)。

-實(shí)時操作系統(tǒng)主要分為以下幾類:實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)、實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)(RTOS-EE)、實(shí)時固件、實(shí)時中間件、實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RTDBMS)、實(shí)時Web服務(wù)器。它們的特點(diǎn)包括嚴(yán)格的實(shí)時性要求、適用于對時間敏感的應(yīng)用、結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、提供實(shí)時通信和服務(wù)、支持實(shí)時數(shù)據(jù)處理等。

3.簡述實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略。

-實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略包括:先來先服務(wù)(FCFS)、最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)、最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)、固定優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、負(fù)載均衡調(diào)度、最小化調(diào)度、優(yōu)先級繼承調(diào)度、優(yōu)先級天花板調(diào)度、實(shí)時調(diào)度等。

4.簡述嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)考慮的因素。

-嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮以下因素:硬件平臺選擇、系統(tǒng)需求分析、軟件架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)性能優(yōu)化、系統(tǒng)可靠性與安全性、系統(tǒng)可維護(hù)性與可擴(kuò)展性、系統(tǒng)功耗管理、系統(tǒng)成本控制、系統(tǒng)集成工具、用戶界面設(shè)計工具等。

5.簡述實(shí)時系統(tǒng)中的資源管理。

-實(shí)時系統(tǒng)中的資源管理包括內(nèi)存管理、CPU管理、硬件設(shè)備管理、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)管理、中斷管理、通信管理、同步與互斥管理、信號量管理、線程管理等。

6.簡述嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的開發(fā)工具。

-嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的開發(fā)工具包括編譯器、鏈接器、調(diào)試器、版本控制系統(tǒng)、性能分析工具、仿真器、實(shí)時操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境、硬件開發(fā)平臺、系統(tǒng)集成工具、用戶界面設(shè)計工具等。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

解析思路:嵌入式系統(tǒng)通常指基于專用處理器的計算機(jī)系統(tǒng)。

2.A

解析思路:嵌入式系統(tǒng)的核心是其操作系統(tǒng),負(fù)責(zé)管理和調(diào)度系統(tǒng)資源。

3.C

解析思路:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計時更注重實(shí)時性,與通用計算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時性要求不同。

4.C

解析思路:RTOS的主要目的是確保系統(tǒng)能夠按照預(yù)設(shè)的時間要求執(zhí)行任務(wù)。

5.A

解析思路:響應(yīng)時間、吞吐量、可靠性是實(shí)時系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

6.D

解析思路:系統(tǒng)監(jiān)控任務(wù)通常由操作系統(tǒng)或監(jiān)控軟件負(fù)責(zé),不屬于用戶任務(wù)。

7.B

解析思路:實(shí)時系統(tǒng)中常見的任務(wù)調(diào)度策略包括最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)和優(yōu)先級調(diào)度。

8.A

解析思路:硬實(shí)時系統(tǒng)要求系統(tǒng)能夠在最壞情況下保證任務(wù)完成,如飛行控制系統(tǒng)。

9.A

解析思路:ISR執(zhí)行時間應(yīng)盡可能短,以減少對實(shí)時性的影響。

10.A

解析思路:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)遵循模塊化、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性等原則。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABCDEF

解析思路:這些是嵌入式系統(tǒng)的典型特點(diǎn),如專用性、實(shí)時性、高效性等。

2.ABC

解析思路:實(shí)時操作系統(tǒng)、實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)、實(shí)時固件是常見的實(shí)時系統(tǒng)分類。

3.ABCDE

解析思路:這些是常見的實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度策略。

4.ABCDEF

解析思路:這些是嵌入式實(shí)時系統(tǒng)設(shè)計時需要考慮的重要因素。

5.ABCDE

解析思路:中斷處理過程包括請求、響應(yīng)、執(zhí)行、返回和狀態(tài)管理。

三、判斷題

1.×

解析思路:嵌入式系統(tǒng)處理器通常是專用的,不采用通用處理器架構(gòu)。

2.√

解析思路:實(shí)時性是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵要求。

3.×

解析思路:優(yōu)先級最高的任務(wù)不一定總是首先執(zhí)行。

4.×

解析思路:ISR執(zhí)行時間過長會違反實(shí)時性要求。

5.×

解析思路:硬件平臺選擇對系統(tǒng)性能有直接影響。

6.×

解析思路:任務(wù)中斷可能會影響實(shí)時性。

7.×

解析思路:測試應(yīng)關(guān)注軟件和硬件的整體性能。

8.×

解析思路:資源管理不僅涉及內(nèi)存和CPU,還包括其他硬件資源。

9.√

解析思路:信號量是常見的并發(fā)控制機(jī)制。

10.×

解析思路:增加硬件資源并不一定能提高實(shí)時性能。

四、簡答題

1.簡述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)。

-專用性、實(shí)時性、高效性、可靠性、低功耗、硬件資源受限、軟件可定制性、封閉性、易于集成、成本效益高。

2.簡述實(shí)時操作系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)。

-實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)、實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)(RTOS-EE)、實(shí)時固件、實(shí)時中間件、實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RTDBMS)、實(shí)時Web服務(wù)器。它們的特點(diǎn)包括嚴(yán)格的實(shí)時性要求、適用于對時間敏感的應(yīng)用、結(jié)合嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、提供實(shí)時通信和服務(wù)、支持實(shí)時數(shù)據(jù)處理等。

3.簡述實(shí)時系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度策略。

-先來先服務(wù)(FCFS)、最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)、最短剩余時間優(yōu)先(SRTF)、固定優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、負(fù)載均衡調(diào)度、最小化調(diào)度、優(yōu)先級繼承調(diào)度、優(yōu)先級天花板調(diào)度、實(shí)時調(diào)度等。

4.

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