《2022年软考-嵌入式系统设计师考前拔高综合测试题（含答案带详解）第53期》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年软考-嵌入式系统设计师考前拔高综合测试题（含答案带详解）第53期（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年软考-嵌入式系统设计师考前拔高综合测试题（含答案带详解）1. 单选题下面（ ）不属于系统需求的内容。问题1选项A.功能需求B.非功能需求C.设计约束D.设计方案【答案】D【解析】2. 单选题在CPU和主存之间设置高速缓存(Cache) 的目的是解决（ ）的问题。问题1选项A.主存容量不足B.主存与外存储器速度不匹配C.主存与CPU速度不匹配D.外设访问效率【答案】C【解析】本题考查计算机系统硬件基础知识。基于成本和性能方面的考虑，Cache（即高速缓存）是为了解决相对较慢的主存与快速的CPU之间工作速度不匹配问题而引入的存储器。Cache中存储的是主存内容的副本。3. 案例题阅读下列
2、说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】某温度采集系统以处理器为核心，采用PC总线连接嵌入式键盘和多个温度传感器，温度传感器负责采集温度，键盘可以输入字符和数字信息，并通过RS232总线连接上位机。IC (Inter Integrated Circuit)总线是一种2线式串行总线，用于连接控制器及其外围设备。IC总线最主要的优点是其简单性和有效性。它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。但在任何时间点上只能有一个主控。 PC的这些特点使其在许多设计中备受青睐，本系统中采用IC
3、总线连接嵌入式键盘和多个温度传感器，如图4-1所示。【问题1】(4分)IC总线上传送的信号是广义的，既包括地址信号，又包括数据信号。在起始信号后必须传送一个从机的地址、数据的传送方向。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。但是，若主机希望继续占用总线进行新的数据传送，则可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。IC总线协议规定：寻址字节由从机地址(D7D1位)、数据传送方向位(D0位：“0”表示主机向从机写数据，“1”表示从从机读取数据)组成，如图4-2所示。主机发送地址时，总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机寻址，根据D0位
4、将自己确定为发送器或接收器。图4-2寻址字节位定义该系统中用IC总线连接了多个同样的温度传感器，用于实时采集温度值。该传感器的从机地址由固定位和可编程位组成，7位地址位前4位(即D7D4)是固定位，后3位(即D3D1)是可编程位。该系统中最多可连接（1）个本型 号的温度传感器。该温度传感器从机地址中固定位是0xA，传感器1的可编程位是0、传感器2的可编程位是.以此.类推。当主机读取传感器4的数据时，总线命令序列中的寻址字节值是（2）。【问题2】 (6分)本系统通过1路RS232总线将采集的温度值传给上位机进行处理。RS232采用异步通信方式传送ASCII码，数据位8位，奇校验1位，停止位1位。
5、当RS232的波特率设置为4800时，字符传送的速率是（1）字符1秒， 每个数据位的时间长度是（2）毫秒， 数据位的传送速率是（3）位/秒。【问题3】(5分)同时，本系统通过IC总线连接了嵌入式键盘，用于人机交互。频繁按键会导致连续使用IC总线读取数据，由于IC总线操作是一个应答式的命令序列，所以防止2次读写之间的干扰(即在一次读写没有完成之前，另一次读写操作也占用IC总线，两次的数据会造成紊乱)是一个重要的问题。(1)为防止多次频繁按键，导致总线访问错误，需要采取什么机制，保证每次只允许一个读写操作占用总线?(2)在执行读写操作命令序列时，如何使用该机制?【答案】【问题1】(1) 8个(2)
6、 0xA7【问题2】(1) 480(2) 0.208(3) 3840【问题3】(1)互斥机制。(2)读写操作开始之前，等待互斥锁进行互斥；读写操作完毕后，释放互斥锁。【解析】【问题1】I2C BUS（Inter Integrated Circuit BUS，内部集成电路总线）是由Philips公司推出的二线制串行扩展总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。直接用导线连接设备，通信时无需片选信号。I2C总线的协议层包含物理层和数据链路层。物理层有两根信号线，在链路层每个连接到I2C总线上的设备都有唯一的地址。I2C总线的数据传输过程。
7、 开始：主设备产生启动信号，表明数据传输开始。 地址：主设备发送地址信息，包含7位的从设备地址和1位的数据方向指示位（读或写位，表示数据流的方向）。 数据：根据指示位，数据在主设备和从设备之间进行传输。数据一般以8位传输，MSB先传；具体能传输多少量的数据并没有限制。接收器产生1位的ACK（应答信号）表明收到了每个字节。传输过程可以被中止和重新开始。 停止：主设备产生停止信号，结束数据传输。本系统种用IIC总线链接了多个同样的温度传感器，传感器的从机地址由固定位和可编程位组成，后3位该系统中用IIC总线连接了多个同样的温度传感器，用于实时采集温度值。该传感器的从机地址由固定位和可编程位组成，
8、7 位地址位前4 位(即D7D4) 是固定位，后3 位(即D3D1)是可编程位。该系统中最多可连接 8（2的3次方）个本型号的温度传感器。该温度传感器从机地址中固定位是0xA ，传感器1 的可编程位是0 、传感器2 的可编程位是1. . . 以此类推。当主机读取传感器4 的数据时，总线命令序列中的寻址字节值是0XA7(前面4位固定是A。后面的4位是0111，也就是7)。【问题2】本系统的信息包中数据位8 位， 奇校验1 位，停止位l 位，共10 位， 当RS232 的波特率设置为4800 时， 字符传送的速率是480 字符/秒，每个数据位的时间长度是114800 秒，即0 .208 毫秒，数据
9、位的传送速率是4800X 0.8=3840 位/秒。【问题3】1.互斥机制2.读写操作开始之前，等待互斥锁进行互斥:读写操作完毕后，释放互斥锁。4. 单选题在统一建模语言UML提供的图中，（ ）用于系统功能建模，由（ ）等元素构成。问题1选项A.用例图B.状态图C.时序图D.类图问题2选项A.角色、对象、生命线、控制焦点和消息B.参与者、用例、边界以及它们之间的关系C.初始状态、终止状态、状态、转换D.类名、属性和方法【答案】第1题:A第2题:B【解析】UML提供了5种对系统动态方面建模的图。其中：用例图描述了一组用例和参与者以及它们之间的关系，对于系统行为的组织和建模特别重要。用例图主要是用
10、来描述“用户、需求、系统功能单元”之间的关系。它展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。交互图是序列图（顺序图）、协作图（通信图）、时序图（定时图）和交互概览图的统称。序列图强调消息的时间次序；协作图强调收发消息的对象的结构组织。这种是同构的，这意味着可以把一种图转换为另一种图而没有信息损失。状态图显示了一个由状态、转换、事件和活动组成的状态机，它强调一个对象按事件次序发生的行为。活动图显示从活动到活动的流。活动图显示了一组活动，从活动到活动的顺序l流或分支流，以及发生动作的对象或动作所施加的对象。用活动图说明系统的动态视图。活动图对系统的功能建模是非常重要的。活动图强调对象之间的控制流
11、。类图：类图描述一组类、接口、协作和它们之间的关系。时序图（定时图）：定时图也是一种交互图，它所强调的是消息跨越不同对象的实际的时间。5. 单选题以下描述不是软件配置管理功能的是（ ）。问题1选项A.配置标识B.版本控制C.审计和审查D.程序设计【答案】D【解析】配置管理的功能范围包括了：配置标识、版本控制、审计和审查等，而程序设计则不属于配置管理功能范围。6. 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
12、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。7. 单选题I/O端口的访问包括存储器映射方式和I/O映射方式，下面描述中不正确的是（ ）。问题1选项A.存储器映射方式是指对端口地址和存储器统一编址B.I/O映射方式是指对端口地址和存储器分开独立编址C.存储器映射方式
13、中，对端口内容不能进行算术逻辑运算、移位等操作D.I/O映射方式中需要使用专门的I/O指令对I/O端口进行操作【答案】C【解析】I/O端口的访问包括存储器映射方式和I/O映射方式。1.存储器映射方式：端口地址和存储器统一编址。特点是：使用访问存储器的指令和访问I/O端口是一样的，所以，对端口内容也能进行算术逻辑运算、移位等操作；由于共用内存，所以，它能给I/O端口较大的编址空间，但是反过来也会使存储器的容量变小。2. I/O映射方式： I/O端口地址与存储器分开独立编址；特点是：需要使用专门的I/O指令对I/O端口进行操作，从而使得I/O操作和存储器操作层次清晰，程序可读性强。8. 单选题中断
14、响应是一个软硬件结合处理系统例外事件的机制。中断发生时，操作系统通过检查（ ）来判断中断原因。问题1选项A.中断源B.中断向量C.中断屏蔽D.中断位置【答案】B【解析】中断发生时，中断响应工作由操作系统来完成。操作系统通过检查中断向量判断中断原因，并根据中断原因，调用相应的中断处理程序来完成中断的处理。9. 单选题总线主设备指的是（ ）。问题1选项A.总线上的智能设备B.总线目标设备C.可申请并能获得总线使用权的设备D.总线控制器【答案】C【解析】连接在总线上的单元电路被称为总线设备。在这些设备中，控制信息传送的总线设备称为总线主设备（即获得总线控制权的设备）。接受总线主设备控制的设备称为从设备。10. 单选题下列关于数据分发服务(DDS)的解释，错误的是（ ）。问题1选项A.DDS支持应用之间以及应用与平台服务之间的通信B.DDS从通信模式上分为发布订阅模式和请求应答模式C.DDS发送和接收关系是多对多D.DDS支持多种网络传输介质，如ARINC Ports、POSIX Sockets、FC等【答案】C【解析】DDS是基于发布/
