山东科技大学嵌入式系统设计期末复习题.docx

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1、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、RS232

2、C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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、.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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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

14、、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、PC

15、I 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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、，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、

24、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C

25、LK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

26、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

27、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

28、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