《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16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16期（19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. 单选题在排序算法中，将每一项都与其他诸项比较，计算出小于该项的个数，以确定该项的位置叫（ ）。问题1选项A.插入排序B.交换排序C.选择排序D.枚举排序【答案】D【解析】在排序算法中，将每一项都与其他诸项比较，计算出小于该项的个数，以确定该项的位置叫枚举排序。插入排序是将一个记录插入到已经排好序的有序表中，从而一个新的、记录数增 1 的有序表。交换排序是利用交换元素的位置进行排序的方法称作交换排序。选择排序，第一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（
2、大）元素，然后放到已排序的序列的末尾。以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数为零。选择排序是不稳定的排序方法。2. 案例题阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】随着汽车工业的飞速发展，越来越多的车上的原有机械控制装置正在被电子控制装置所取代，这是典型的实时控制系统，例如用于控制发动机、自动变速箱、防抱死系统、电子稳定控制系统、牵引力控制系统、刹车辅助系统的ECU和用于座位调整、车窗玻璃升降、车顶移动的电子产品，这在很大程度上提高和完善了汽车的性能和技术水平。但是，汽车上电控系统的多样化和系统结构的复杂化，也直接导致相应的汽车电子软件开发难度越来越高。某汽车
3、的ECU （Electronic Control Unit，电子控制单元）系统，采用某高性能的多核处理器，软件架构采用符合AUTOSAR （ AUTOmotive Open System Architecture，汽车开放系统架构）标准的多核操作系统，将多个控制应用集成在一个处理器上运行，降低了系统设计的成本、体积、功耗。【问题1】（5分）AUTOSAR中定义了应用任务有四种不同的状态，其状态之间的切换如图4-1所示。图4-1 任务状态切换图请从以下状态选项中为（1）（5）选择正确的状态编号，并将答案填写在答题纸的对应栏中。A. 触发B. 启动C. 挂起D. 被抢占E. 创建F. 激活G. 删
4、除H. 时间片用完【问题2】（4分）（1）该系统中任务的优先级是静态分配的，在某些特定的情况下，多任务抢占资源会发生死锁，解决的策略一般是采用优先级天花板方式。请简述优先级天花板的原理。（2）该系统采用了多核处理器，多核处理器一般有SMP和AMP两种不同的工作方式。请简述SMP和AMP的差异。【问题3】（6分）该ECU系统在上电、复位或唤醒后，首先进入Boot模式，进行开或者关，对FLASH 和RAM进行初始化，然后进入用户程序，用户程序是从cstart函数开始执行的，在多核 嵌入式系统中通常是先进行主核的cstart，主核自身进行部分初始化后将从核从HALT状态激活，然后主核和从核在完成各自
5、必要的设置后分别进入各自的main函数。图4-2是该系统多核处理器的启动流程，请补充空（1）（3）的内容，将解答填写在答题纸的对应栏中。图4-2 多核处理器启动流程图【答案】【问题1】 （1）C（2）A（3）F（4）B（5）D 【问题2】（1）优先级天花板是指将申请（占有）某资源的任务的优先级提升到可能访问该资源的所有任务中最高优先级任务的优先级（这个优先级称为该资源的优先级天花板） 。（2）主要差异有：SMP（对称多处理技术）：将2颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能。节省运算资源。如Power 4AMP（非对称多处理技术）：2个处理内核彼此不同，各自处理和执行特
6、定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务。如OMAP5910【问题3 】 （1）进入用户程序（2）将从核从HALT状态激活（3）从核初始化时钟、接口及其他资源。 【解析】（1）优先级继承当一个任务阻塞了若干个任务时，若阻塞任务有高优先级任务，则将所有阻塞任务中的最高优先级作为其优先级。（2）优先级天花板给每个信号量设置一个优先级天花板，优先级天花板的值大于所有使用该信号的任务的优先级，当某个任务得到该信号量时，将其优先级置为优先级天花板的值。优先级继承和优先级天花板，目的都是使得到信号量的任务的优先级，不低于其他在等待该信号量的任务的优先级，由此，当该任务释放资源后，任务结束前，也不会被其他
7、较高优先级任务抢占，也就保障了如果有高优先级任务在等待该资源，那么该任务结束后高优先级任务立即就可使用该资源。（3）优先级反转假设有任务A，B，C，优先级：A B C，任务A，B，C都在等待各自的事件触发，并且A C运行中需要同一个临界资源。首先，C的事件到来了，C开始运行，C得到了临界资源的信号量，此时，A等待的事件到来。由于A的优先级更高，于是抢占了CPU的使用权，但是由于得不到临界资源的信号量，进入挂起状态，等待资源释放后唤醒。接着C继续得到CPU使用权。在C释放信号量之前，B等待的事件到来了，B的优先级高于C，抢占CPU使用权，待B任务完成后，释放CPU，C继续运行，直到C释放信号量以
8、后，A才得以被唤醒继续运行。在这个过程中，A任务的优先级实际降到了和C相同的层次，究其原因，便是C得到了信号量后被不需要该信号量但是优先级更高的任务B抢占，故而使用优先级继承和优先级天花板，就是为了保障高优先级任务真正做到”高优先级“。通常采用两种方式实现两个或多个内核协调工作。一种是采用对称多处理计数（SMP）symmetric multi-processing，就像IBM Power 4处理器一样，将两颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能，由于共享了缓存和系统总线，因此这种做法的优点是能节省运算资源。另一种计数采用一种非对称多处理（AMP）（asymmetric
9、 multi-processing）的工作方式：即两个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务，比如一个执行加密，而另一个执行TCP/IP协议处理。这种处理器的内部结构更像人的大脑，某部分区域在执行某种任务时具有更高的优先级和更强的能力。如 TI公司的OMAP5910双核处理器。3. 单选题下列关于软件质量管理的论述，不正确的是（ ）。问题1选项A.软件质量管理是指对软件开发过程进行的独立的检查活动B.软件质量活动包括质量保证、质量规划和质量控制三部分C.软件质量活动包括质量规划和质量控制两部分内容D.软件质量保证的目的是开发符合质量要求的系统或产品【答案】
10、C【解析】软件质量活动包括质量保证、质量规划和质量控制三部分，而不是只包含质量规划和质量控制两部分内容，所以B是不正确的。4. 单选题软件设计中，模块划分应遵循的准则是（ ）。问题1选项A.低内聚低耦合B.低内聚高耦合C.高内聚低耦合D.高内聚高耦合【答案】C【解析】软件设计中，模块划分应遵循的准则是：高内聚低耦合。内聚指的是模块内部各个处理元素之间的关系，一个模块应当恰好只做一件事。内聚越高越好。耦合指的是模块之间的关系，耦合度越低越好。5. 单选题若执行下列程序时从键盘上输入5，则输出结果是（ ）。问题1选项A.7B.6C.5D.4【答案】B【解析】x+的语句是先取x，然后再将x加1；+x
11、是先将x加1，再取x。所以：if(x+5) 是相当于if（55），然后x加1等于6。条件为假执行：printf（%dnx-），先输出x等于6的值，然后再把x减1。 所以答案是B。6. 单选题假定下列字符码中有奇偶校验位，但没数据错误，采用偶校验的字符码是（ ）。问题1选项A.11001011B.11010110C.11000001D.11001001【答案】D【解析】通过在编码中增加一位校验位来使编码中的1的个数为奇数（奇校验）或者为偶数（偶校验）。1100100中1的个数是奇数，要采用偶校验，使1的个数为偶数，所以后面加1，也就是11001001，所以D是偶校验。7. 单选题在五级流水线的嵌
12、入式处理器设计中，一般包括取指、译码、执行、访存和回写。下面对这五个阶段描述不正确的是（ ）。问题1选项A.取值是指从存储器中取出指令，并将其放入指令流水线B.译码是指对指令进行译码，执行是指通过算术逻辑单元进行运算C.访存是指访问数据存储器D.回写是指将指令产生的结果回写到外部存储器【答案】D【解析】在五级流水线的嵌入式处理器设计中，一般包括取指、译码、执行、访存和回写。取值是指从存储器中取出指令，并将其放入指令流水线。译码是指对指令进行译码，执行是指通过算术逻辑单元进行运算。访存是指访问数据存储器。回写是指将指令产生的结果回写到寄存器中。8. 单选题下面的求解菲波那级数第n项的a、b两段程
13、序中，分别采用了（ ）算法。问题1选项A.递推法和迭代法B.迭代法和穷举搜索法C.迭代法和递推法D.递归法和递推法【答案】D【解析】斐波纳契数列（Fibonacci Sequence），又称黄金分割数列，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、在数学上，斐波纳契数列以如下被以递归的方法定义：F0=0，F1=1，Fn=F(n-1)+F(n-2)（n=2，nN*）。第一种方法是递归算法（是最普遍的解决算法），这种算法的时间复杂度很高。因为在计算fib(n-1)的时候，把fib(n-2)也给计算了一遍。这样资源得不到重复利用。时间复杂度是指数级的。第二种方法是递推法，利用递推算法求问
14、题规模为n的解的基本思想是：当n=1时，解或为已知，或能非常方便地求得；通过采用递推法构造算法的递推性质，能从已求得的规模为1、2、i1的一系列解，构造出问题规模为i的解。这样，程序可从i=0或i=1出发，重复地由已知至i1规模的解，通过递推，获得规模为i的解，直至获得规模为n的解。9. 单选题关于BootLoader，下列理解错误的是（ ）。问题1选项A.BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序B.BootLoader是通用的C.有些BootLoader支持多CPUD.BootLoader的功能之一是初始化硬件【答案】B【解析】Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader。10. 单选题假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为100MHz，则总线带宽是（ ）。问题1选项A.100MB/sB.2
