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1、2022年软考-嵌入式系统设计师考试题库及全真模拟冲刺卷（含答案带详解）1. 单选题软件设计阶段的输出主要是（ ）。问题1选项A.程序B.模块C.伪代码D.需求规格说明书【答案】C【解析】本题考查软件工程方面的基础知识。软件设计阶段的主要任务是制定并选择技术方案，进行软件体系结构设计和详细设计，同时启动单元和集成测试策划，以及启动软件集成策划。在“软件需求规格说明”评审通过后进入软件设计阶段。软件设计阶段依据“软件研制任务书” “软件需求规格说明”“接口需求规格说明”（可选）以及相关的软件设计标准，展开软件设计。 在进入软件设计阶段，首先要明确项目的软件设计标准，如果用户提供软件设计标准，将用
2、户的软件设计标准作为项目的软件设计标准；否则，使用规定的软件设计标准或制定项目的软件设计标准。 然后要进行软件设计决策，即从用户角度描述软件怎样运转以满足软件需求，以及影响组成该CSCI的软件单元的选择与设计的决策，并记录于“软件设计说明”中。当存在多种软件体系结构难以抉择时，可按“决策分析与决定过程”的要求，选定最终的软件体系结构。 按照项目的软件设计标准完成软件体系结构的设计，包括执行方案、软件模块划分和接口设计。在软件体系结构设计前期，应特别关注关键需求，确保其在规定的资源和进度条件下得到满足。 按照项目的软件设计标准完成软件详细设计，对每个软件单元，说明其使用的算法，设计约束、输入和输
3、出，以及所用到的逻辑等。详细程度应达到能够根据软件单元设计说明进行编码实现。 编写“软件设计说明”，将软件体系结构设计和软件详细设计的内容并入“软件设计说明”。 之后还要对“软件设计说明”进行相应级别的评审，同时启动软件集成与集成测试策划、启动软件集成测试用例设计。 软件程序是在软件实现阶段才进行编写的。伪代码是软件设计阶段的重要产物。2. 单选题下列各种情况中，一定不会引起进程调度的操作是（ ）。问题1选项A.一个进程完成工作后被撤销B.一个进程从运行状态变成了阻塞状态或就绪状态C.一个进程从阻塞状态变成就绪状态D.一个进程从就绪状态变成运行状态【答案】C【解析】运行态等待态 等待使用资源，
4、如等待外设传输，等待人工干预 ，会产生进程调度。等待态就绪态 资源得到满足，如外设传输结束，人工干预完成，不产生进程调度。运行态就绪态 运行时间片到，出现有更高优先权进程，会产生进程调度。就绪态运行态 CPU空闲时选择一个就绪进程，会产生进程调度。3. 单选题基线是经过正式验证或确认，并作为后续工作开展依据的一个或一组工作产品， 软件项目至少应形成功能基线、分配基线和产品基线三类基线。功能基线形成的时机是（ ）。问题1选项A.在系统分析与软件定义阶段结束时B.在需求分析阶段结束时C.在软件设计阶段结束时D.在综合测试阶段结束时【答案】A【解析】1.功能基线（定义基线）它是指在系统分析与软件定义
5、阶段结束的时候经过正式评审和批准的系统设计规格说明书，这就是功能基线。2.分配基线（需求基线）也叫指派基线，它是指软件需求分析阶段结束时，经过正式评审和批准的软件需求规格说明书（SRS）。3.产品基线它是指在软件组装与系统测试阶段结束时，经过正式评审和批准的有关开发的软件产品的全部配置项的规格说明。4. 单选题数据库恢复操作的基本原理是（ ）。问题1选项A.存取控制B.加密C.完整性约束D.冗余【答案】D【解析】数据库恢复操作的基本原理是冗余机制。5. 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】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
6、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
7、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
8、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。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（
9、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) 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
10、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。 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，
11、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， 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
12、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
13、后，释放互斥锁。6. 单选题关于容错技术，下面叙述中不正确的是（ ）。问题1选项A.系统容错技术，主要研究系统对故障的检测、定位、重构和恢复B.从余度设计角度出发，系统通常采用相似余度或非相似余度实现系统容错C.从结构角度出发，容错结构有单通道加备份结构、多通道结构D.通常硬件实现容错常用的有恢复块技术和N版本技术【答案】D【解析】常见的软件可靠性技术主要有容错设计、检错设计和降低复杂度设计等技术。其中，容错设计技术主要有恢复快设计、N版本程序设计和冗余设计三种方法。N版本程序设计是一种静态的故障屏蔽技术，其设计思想是用N个具有相同功能的程序同时执行一项计算，结果通过多数表决来选择。其中N个版
14、本的程序必须由不同的人独立设计，使用不同的方法、设计语言、开发环境和工具来实现，目的是减少N个版本的程序在表决点上相关错误的概率。动态冗余又称为主动冗余，它是通过故障检测、故障定位及故障恢复等手段达到容错的目的。系统容错技术，主要研究系统对故障的检测、定位、重构和恢复。从余度设计角度出发，系统通常采用相似余度或非相似余度实现系统容错。从结构角度出发，容错结构有单通道加备份结构、多通道结构。7. 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。8. 单选题以下关于软件风险的叙述中，不正确的是（ ）。问题1选项A.风险是可能发生的事件B.如果发生风险，风险的本质、范围和时间
