山东科技大学嵌入式系统设计期末复习题.docx

山东科技大学继续教育学院嵌入式系统设计 复习题一（考试时间120分钟）2019/2020学年 第一学期年级:专业函授站一、填空题（每空2分，共20分）1. USB 依据传输速度可分为、和 oUSB规范定义了四种传输，分别是：、和 o2. 嵌入式操作系统的内核构成包括、和 o二、选择题（每题2分，共20分）1 . RS232C使用无硬件握手最简单的双机互联中，下面（）信号不是必须的。 A、TXD B、DTR C、RXD D、GND2 .以下关于RS232C描述不正确的选项是（）。A、RS232C采用非归零、双极性编码B、RS232C使用负逻辑规定逻辑电平，-5V-15V表示逻辑力”C、RS232C采用同步通信协议D、RS232C引脚包含信号地3 . USB总线采用的通信方式为（）。A、轮询方式B、中断方式 C、DMA 方式 D, I/O 通道方式4 .实时系统操作的正确性取决于（）。A、逻辑设计的正确性 B、相应操作执行时间D、以上都不是D、以上都不是B、逻辑设计的正确性和相应操作执行时间.嵌入式系统最常用的数据传送方式是（）。A、查询 B、中断 C、DMA D、I/O 处理机.以下关于 DMA 描述不正确的选项是（）。A、内存可以被CPU访问，也可以被DMA控制器访问B、DMA可以和CPU并行工作C、DMA开始前，CPU需要初始化DMA控制器，结束后，DMA控制 器产生中断D、 数据的输入和输出需要经过CPU,再由DMA控制器访问内存7 .嵌入式操作系统的主要目标并不包括（）。A、 强大多任务支持B、实时处理能力C、代码体积D、 与硬件的交互能力8 .下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（）A、Red-hat Linux C、Ubuntu LinuxB、pCLinuxD、SUSE Linux.嵌入式操作系统一般通过（）手段来解决代码体积与嵌入式应用多样性的问题。A、 使用可定制的操作系统C、将操作系统分布在多个处理器上运行B、增大嵌入式设备的存储容量D、 使用压缩软件对操作系统进行压缩1（）.使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（）不是必须的。1 .嵌入式微处理器、微控制器（或单片机） 数字信号处理器（DSP）.字节、半字和字2 . SRAM DRAM. BX BLX二、BCACD DBDDC 、1 .这种方法简单易实现，但存在一些痼疾，严重影响了嵌入式系统设计的效率和结果。首 先，虽然在需求分析阶段考虑了软硬件接口的问题，但由于缺乏统一的软硬件协同表示 方 法，软硬件划分只能由设计者凭经验完成，无法从系统级进行验证且很难评估这种划分是否 合理，也不易发现软硬件接口存在的问题。其次，软硬件分别设计和开发，一旦出现 错误, 不仅难以定位，而且修改起来也非常麻烦，甚至可能需要调整软件结构或者硬件配 置。第 三，它的设计周期可能比拟长，例如为了验证软件开发的正确性，必须在硬件全部 完成之 后才能开始进行软件测试和系统集成，大大延长了设计的进程。2 .嵌入式系统的系统级设计方法是一种高层次的设计方法，设计人员针对设计目标进行系 统功能描述，定义系统的行为特性，进行软硬件划分，生成系统级的规格描述。这一过程 可以不涉及实现方法和工艺。接下来，设计人员就可以按照系统级规格描述实现软硬件子 系统及其接口。3 .软硬件协同设计包括：系统描述、软硬件划分、软硬件协同综合、以及软硬件协同模拟 与验证。4 .低档处理器多采用哈佛结构，高档处理器多采用冯诺伊曼结构；品种规格系列化；对实 时多任务有很强的支持能力；可靠性高、功耗低、集成度高、性价比高。四、以下图中地址段持续1个时钟周期，在地址段主设备发出的信号C/BE#表示总线命令。 以下图中数据段时期持续了 6个时钟周期。主设备使IRDY#有效的同时使FRAME#无效, 用来告诉从设备这是最后个数据段，说明传输结束。如果CLK为33MHz,数据总线宽度为32位=4B,传输时间为7T=210ns,传送3拍数 据为3*4B=12B,传输速率=12B/210ns=57MB/s。峰值传输速率为133MBg当没有等待周 期，传输拍数趋向无穷时到达峰值传输速率。山东科技大学继续教育学院嵌入式系统设计复习题四（考试时间120分钟）2019/2020学年 第一学期年级：专业函授站一、填空题（每空2分，共20分）1 .总线的功能是：。2 .总线由传输信息的 和管理信息的 组成。3 .挂接在总线上的设备依据启动总线事务的能力可以分为 和 .总线协议依据同步方式可分为 和 。4 .采用RS232C实现最简单的双机互联，至少需要如下信号线：、和 O二、选择题（每题2分，共20分）1 .关于 ARM 处理器的异常向量表的描述正确的选项是（）。A、异常向量表放的就是中断服务子程序B、异常向量表放的是中断服务子程序的入口地址C、异常向量表放的是跳转指令，执行该指令进入相应中断服务子程序D、以上都不是2 .指令“ADD R2, R1, #10”的寻址方式为（）。A、立即寻址C、多寄存器寻址B、寄存器间接寻址 D、堆栈寻址3 .指令“ADD RO, RI, R2”的寻址方式为（）。A、立即寻址C、多寄存器寻址B、寄存器间接寻址D、寄存器寻址4 .指令 LDR RO, R1,#4的寻址方式为（）A、寄存器间接寻址C、基址变址寻址B、相对寻址D、多寄存器寻址.并行接口 SRAM 存储器接口并不一定需要（）A、数据总线B、时钟信号 C、地址总线 D、控制总线.某系统需要小量的高速缓存，最合适的存储器是（）。A、SRAM B、DRAM C、EEPROM D、Flash.某系统需要永久存放小量参数，而且频繁访问，最合适的存储器是（）。A、SRAM B、DRAM C、EEPROM D、Flash.某系统需要永久存放大量不再修改的数据，最合适的存储器是（）。A、SRAM B、DRAM C、EEPROM D、Flash.某系统需要永久存放高速度写的数据，最合适的存储器是（）。A、SRAM B、FRAM C、EEPROM D、Flash.下面关于DRAM存储器描述错误的选项是（）。A、DRAM 存储器需要对存储内容定时刷新B、DRAM存储器具有单位空间存储容量大的特点C、DRAM存储器属于非易失的存储器D、DRAM存储器主要依靠电容的电荷存储效应记忆信息三、简答题（每题10分，共40分）.简述嵌入式处理器的选择原那么。1 . SRAM有何特点。2 . DRAM有何特点。3 .什么是标准TTL电平？有何特点。四、分析题（20分）画出RS232C用于双机互连的连线示意图；然后写出其利用硬件握手进 行发送和接收数据的工作过程。1 .信息共享和交换.物理介质传输协议2 .主设备从设备.同步时序协议异步时序协议3 . TXD、RXD GND二、CADCB ACDBC-ZlL、应能满足应用的设计目标；2、开发工具是否好用？3、市场占有率：4、应该遵循“够用”原那么，不应片面追求高性能。2. SRAM 属于高速存储器，价格较高，一般均用于对速度和性能要求较高的场合。常用 的异步SRAM访存周期在7ns至100ns之间，SRAM的单片容量不大，大多在 几K至几百K之间。SRAM存储器芯片有4位、8位、16位、32位等多种 位宽，这种存储器的访存接口和操作时序最为简单。3. DRAM和SRAM均属于RAM存储器，DRAM的特点是存储密度很大，速度 比SRAM慢，单位存储本钱较低，一-般用于对容量要求较高的场合。常用的单片DRAM 存储器容量在几百千至几百兆字节之间，访存周期一般是几十纳秒。4. 发送端：高电平2.4V,低电平V0.4V：接收端:高电平2.0V,低电平O.8V。 特点: 噪声容限小，负载能力弱。四、（1）功能示意图如下TXD4RXD 计钧.GND机一DTRADSR 1XD4 RXD工 什GND, 机DTRB/ 、 DSRDTEDTE（2）其利用硬件握手进行发送和接收数据的工作过程如下：计算机A接收计算机B发送当计算机A准备好，那么使DTR有效。计算机B通过采集DSR知道当计算机A准 备好接收数据，那么可以发送数据。当计算机A未准备好，那么使DTR无效。计算机B通 过聚集DSR知道当计算机A未准备好接收数据，那么可以停止发送数据。计算机B接收计算机A发送当计算机B准备好，那么使DTR有效。计算机A采集DSR,知道当计算机B准备 好接收数据，那么可以发送数据。当计嵬机B未准备好，那么使DTR无效。计算机A通过 采集DSR知道当计算机B未准备好接收数据，那么可以停止发送数据。山东科技大学继续教育学院嵌入式系统设计复习题五（考试时间120分钟）2019/2020学年 第一学期年级:专业函授站一、填空题（每空2分，共20分）.总线标准一般由四个局部来描述，分别是:、和 01 . PCI总线读写操作可分为两个阶段：和。2 . 一个USB系统可定义为三个局部：、和 o.异构双工嵌入式系统要求计算机不同、操作系统、编译系统不同、编程语言不 同、开 发环境不同、开发小组不同，但功能。二、选择题（每题2分，共20分）.在总线时序协议中，时序主要用于描述（）出现在总线上的定位方式。A、高电平 B、上升沿 C、时钟信号 D、事件.下面总线设备既是主设备又是从设备的是（）。A、CPU B、DMAC C、UART D、USB 控制器.下面总线采用同步时序协议的是（）。A、PCI B、RS232C C、USB D、SATA.下面总线采用异步时序协议的是（）。A> PCI B、SPI C、USB D、I2C.下面总线采用集中式仲裁的是（）。A、PCI B、12c C、USB D、CAN.下面总线采用分布式仲裁的是（）。A、PCI B、12c C、USB D、AMBA.下面总线属于主从结构且单主设备的是（）。A、AMBA 总线 B、以太网 C、令牌总线D、USB 总线.下面总线属于主从结构且支持多主设备的是（）。A、PCI总线 B、以太网 C、USB 总线 D、令牌总线.下面总线不属于主从结构的是（）。A、PCI B、I2C C、USB D、以太网1（）.下面总线不属于对等结构的是（）。A、PCI B、IEEE 1394C、令牌网 D、以太网三、简答题（每题10分，共40分）1 .什么是标准CMOS电平？有何特点。2 .什么是保持时间？3 .什么是总线？有何优缺点。4 .什么是总线主设备？有何特点。四、分析题（20分）分析在四线连接方式的RS485组网方式中，为何不能实现对等通信？1 .机械特性、电气特性、引脚协议.地址段数据段2 .主机、设备和互联.相同二、DBACA BDADA 、1 .发送端：高电平0.9Vdd,低电平0.1Vdd：接收端：高电平O.7Vdd,低电平O.3Vdd。 特点：噪声容限大，负载能力强。2 .在时钟信号边沿到来之后，数据信号必须在随后的一段时间内保持稳定有效。所有数据 信号在时钟信号边沿（触发器采集）后一段时间内必须满足保持时间的要求。3 .采用一组公共信号线作为计算机各部件之间的通信线，是计和机各功能部件互联的主要 形式，是各功能部件之间传送信息的公共通路。优点：结构简单、本钱低廉，软硬件设计 简单，系统易于扩充或者更新；缺点：所有设备共享一组总线，同一时刻只有一个主设备 能够使用总线。4 .启动一个总线周期（总线事务）的设备就是总线主设备，每次只能有一个主设备控制总 线，例：CPU、DMAC等等。四、假设4根总线从上到下依次命名为A、B、C、D1）所有从机的接收线均连接在A、B总线匕2）所有从机的发送线均连接在C、D总线上：3）如果某从机需要与另从机通信（即对等通信），那么它需要将信息发送到C、D总线, 但由于另一从机的接收线在A、B上，故两者不能直接通信。A、 宿主机 B、Windows操作系统C、目标机 D、交叉编译器三、简答题（每题10分，共40分）.通信总线RS485相对RS232C做了什么改进？为什么得到广泛应用？1 .嵌入式软件有何特点？2 .什么是嵌入式操作系统?3 .谈一谈以处理器为核心的嵌入式系统设计流程？四、分析题（20分）你拥有一套漂亮的新房子，现在让你来设计智能家居系统，列举其中可能包 含的嵌入式应用系统（至少三个），并对每个嵌入式应用系统作简单的介绍和 分析。1 .低速设备、全速设备和高速设备.控制传输、批量传输、中断传输和等时传输2 .系统初始化、多任务管理和内存管理二、BCAAB DABAB1 .通信总线RS485相对RS232C做了改进：多点传输；差分传输，提高传输距 离。得到广泛应用的原因：几乎所有的处理器都包含串行接口控制器、软硬件设计简单、 本钱低廉。2 .软件要求固态化存储，应用有较强的实时性需求，硬件资源环境比拟苛刻，软件代码具 有高质量和高可靠性，多任务操作系统是主流开展方向。3 . 一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是嵌入式系统极为重要的组成局部。通常包 括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面等。具有 通用操作系统的基本特点：能够有效管理越来越复杂的系统资源，能够把硬件虚拟化，简 化的驱动程序移植和维护，能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。4 .需求分析，看看用户需要解决哪些问题：选择处理器和相应的硬件；硬件的设计，原理 图和PCB；软件的设计，处理器的初始化，中断，外设等等；系统调试、测试。四、智能温控系统及其介绍与分析（略）智能防盗系统及其介绍与分析（略）自动保洁机器人及其介绍与分析（略）山东科技大学继续教育学院嵌入式系统设计复习题二（考试时间120分钟）2019/2020学年 第一学期年级：专业函授站一、填空题（每空2分，共20分）1 .从模块结构来看，嵌入式系统由三大局部组成，分别是：和 O.从层次角度来看，嵌入式系统由四大局部组成，分别是：、2 .确定输入信号是数字信号还是模拟信号属于 需求。3 . ARM系列微处理器支持的字数据存储格式有：和 （ 二、选择题（每题2分，共20分）.以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标？（）A、低本钱 B、低功耗 C、实时要求高 D、超高性能.嵌入式系统有别于其他系统的最大特点是（）。A、嵌入专用B、高可靠 C、低功耗 D、低本钱.下面哪个系统属于嵌入式系统。（）A、“银河”巨型计算机C、“曙光”计算机B、MP4播放器D、IBM X60笔记本计算机1 .从层次结构来看，嵌入式系统包括（）。A、硬件层C、实时操作系统和应用软件B、板级支持包D、以上都是.在嵌入式系统设计中，进行硬件幅员设计是在进行（）时完成。A、需求分析B、系统集成 C、体系结构设计 D、软硬件设计.在嵌入式系统设计中，软硬件划分是在进行（）时完成。A、需求分析 B、体系结构设计 C、 软硬件设计 D、系统集成.在嵌入式系统设计中，软硬件协同设计方法与传统设计方法的最大不同之处在A、软硬件分开描述C、协同测试B、软硬件统一描述 D、协同验证 8.下面关于哈佛结构描述正确的选项是（）。A、程序存储空间与数据存储空间别离B、存储空间与10空间别离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与1O空间合并9 .下面关于冯诺依曼结构描述正确的选项是（）。A、程序存储空间与数据存储空间别离B、存储空间与IO空间别离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与10空间合并10 .以下哪个处理器属于嵌入式处理器？（）A、S3C44B0x B、奔腾 C、看门狗 D、MP3播放器三、简答题（每题10分，共40分）.什么是嵌入式系统？1 .简述嵌入式系统的基本特点。2 .谈一谈嵌入式系统的开展趋势。3 .什么是嵌入式系统的传统设计方法?四、分析题（20分）以下图为PCI总线读操作时序图。问：以下图中地址段持续几个时钟周期？在地址段主设备发出的信号C/BE#表示什 么意思？以下图中数据段时期持续了几个时钟周期？从设备如何知道数据传输结束？如果时钟CLK为33MHz,数据总线宽度为32位，以下图数据传输速率 为多少？峰值传输 速率为多少？什么情况下才能到达峰值传输速率？加雄股露摒附加雄股露摒附料序H1 .硬件软件开发平台.应用软件层、操作系统层、板级支持包（或硬件抽象层）硬件层2 .功能性.大端格式小端格式二、DABDD BBACA.嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统 对 功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。1 .面向特定应用、设计高效、综合性强、生命周期长、程序固化、需要独立的开发系统、 可 靠性高、本钱低、功耗低、体积小。2 .品种类不断丰富，应用范围不断普及：性能不断提高：功耗不断降低，体积不断缩小； 网络化、智能化程度不断提高；软件成为影响价格的主要因素。3 .经过需求分析和总体设计，整个系统被划分为软件和硬件两个子系统，二者之间遵循一 定的接口规范：接下来软件工程师和硬件工程师分别进行设计、开发、调试和测试；然后 两个子系统集成在一起并进行测试：如果系统功能正确且满足所有性能指标，那么结束，否 那么需要对软硬件子系统分别进行验证和修改，并重新进行系统集成和测试。四、以下图中地址段持续I个时钟周期，在地址段主设备发出的信号C/BE#表示总线命令。 以下图中整个数据段时期持续了 6个时钟周期。主设备使IRDY#有效的同时使FRAME#无 效，用来告诉从设备这是最后一个数据段，说明数据传输结束。如果CLK为33MHz,数据总线宽度为32位=4B,传输时间为7T=210ns,传送3拍数 据为3*4B=12B,传输速率=12B/210ns=57MB/s。峰值传输速率为133MB/S,当没有等待周 期，传输拍数趋向无穷时到达峰值传输速率。山东科技大学继续教育学院嵌入式系统设计复习题三（考试时间120分钟）2019/2020学年 第一学期年级：专业函授站一、填空题（每空2分，共20分）1 .嵌入式处理器的分类包括三种，分别是：、和 o. ARM系列微处理器支持的数据类型有：、和 o2 .对于RAM存储器主要有两种，分别是：和 o. ARM系列处理器通过执行 或者 指令来实现工作状态的切换。二、选择题（每题2分，共20分）.下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制（）。A、嵌入式微处理器C、DSPB、微控制器D、以上都不合适1 .下面哪一类嵌入式处理器最适合于做FFT （快速傅立叶变换）计算（）A、嵌入式微处理器 C、DSPB、微控制器D、以上都不合适.下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（）。A、用户模式C、系统模式B、管理模式D、数据访问终止模式2 .下面哪一种工作模式不属于ARM异常模式（）。A、快速中断模式C、系统模式B、管理模式D、数据访问终止模式3 .由于受到某种强干扰导致程序“跑飞”，ARM处理器的最可能进入哪一种工作 模式（）。A、管理模式C、系统模式B、数据访问终止模式D、未定义指令中止模式4 . ARM7TDM1的工作状态包括（）。A、测试状态和运行状态C、就绪状态和运行状态B、挂起状态和就绪状态D、ARM状态和Thumb状态5 .关于ARM子程序和Thumb子程序互相调用描述正确的选项是（）。A、系统初始化之后，ARM处理器只能.工作在一种状态，不存在互相调用。B、只要遵循一定调用的规那么，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用C、只要遵循一定调用的规那么，仅能Thumb子程序调用ARM子程序。D、只要遵循一定调用的规那么，仅能ARM子程序调用Thumb子程序。6 .以下有关ARM处理器工作状态的描述中（）是不正确的。A、ARM处理器有两种工作状态。B、系统复位后自动处于ARM工作状态。C、在程序执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换。D、切换工作状态时必须保存现场。7 . ARM处理器的异常的正确理解应该是（）。A、外部中断 B、内部异常 C、系统调用D、以上都是.关于ARM处理器的异常的描述不正确的选项是（）。A、复位属于异常C、所有异常都要返回B、除数为零会引起异常D、外部中断会引起异常三、简答题（每题10分，共40分）.嵌入式系统的传统设计方法有何特点。1 .什么是嵌入式系统的系统级设计方法?2 .软硬件协同设计包括哪几个阶段？3 .简述嵌入式处理器的特点。四、分析题（20分）以下图为PCI总线写操作时序图。问：以下图中地址段持续几个时钟周期？在地址段主设备发出的信号C/BE#表示什 么意思？以下图中数据段时期持续了几个时钟周期？从设备如何知道数据传输结束？ 如果CLK为33MHz,数据总线宽度为32位，以下图数据传输速率为多 少？峰值传输速率 为多少？什么情况下才能到达峰值传输速率？123456789! 'ill /*-me* ! ! /<! 'ill /*-me* ! ! /<!地址段料据段蚊娓段数据段