嵌入式系统第三套试题

1.与个人计算机（PC）相比，嵌入式系统具有许多不同的特点。下面不属于嵌入式系统特点的是（）。A)嵌入式系统与具体应用紧密结合，具有很强的专用性B)嵌入式系统通常包含在非计算机设备（系统）中，具有隐蔽性C)嵌入式系统的软硬件资源往往受到严格的限制D)嵌入式系统性能较低，价格也比较便宜【解析】：与人们日常使用的个人计算机相比，嵌入式系统具有许多不同的特点。1）专用型，嵌入式系统与具体应用紧密结合，具有很强的专用型；2）隐蔽性，嵌入式系统通常总是非计算机设备（系统）中的一个部分，它们隐藏在其内部，不为人知；3）资源受限，嵌入式系统通常要求小型化、轻量化、低功耗及低成本，因此其软硬件资源受到严格的限制；4）高可靠性；5）实时性；6）软件固化。综上所述，D选项不属于嵌入式系统的特点。2.嵌入式系统中的CPU具有一些与通用计算机所使用的CPU不同的特点，下面不是其特点的是（）。A)支持实时处理B)低功耗C)高主频D)集成了测试电路【解析】：嵌入式系统中的CPU一般具有4个特点：1）支持实时处理；2）低功耗；3）结构可扩展；4）集成了测试电路。因此，该题选C。嵌入式系统使用的片上系统英文缩写名为SoC，下面关于SoC叙述中错误的是（）。A)SoC也称为系统级芯片，它是电子设计自动化水平的提高和集成电路制造技术飞速发展的产物B)SoC芯片中既包含数字电路，也可以包含模拟电路，甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路C)SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中，单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能D)SoC的设计制造难度很大，目前还没有得到广泛使用【解析】：随着电子设计自动化水平的提高和VLSI制造技术的飞速发展，半导体加工已经从微米、亚微米进入到深亚微米的时代，单个芯片上可以集成几亿个甚至几十亿个晶体管，因而能够把计算机或其他一些电子系统的全部电路都集成在单个芯片上，这种芯片就是所谓的片上系统。SoC芯片中既包含数字电路，也可以包含模拟电路，甚至还能包含数字/模拟混合电路和射频电路。由于SoC将嵌入式系统的几乎全部功能都集成在一块芯片中，单个芯片就能实现数据的采集、转换、存储、处理和I/O等多种功能。目前，大多数32位的嵌入式处理芯片均为SoC，SoC逐渐成为集成电路设计的主流发展趋势。综上可知，D选项不正确。微电子技术特别是集成电路制造技术是嵌入式系统发展的重要基础，下面关于集成电路的叙述中错误的是（）。A)集成电路的集成度指的是单个集成电路所含电子元件（如晶体管、电阻、电容等）的数目多少B)根据集成度的高低，集成电路可以分为小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模等几种C)嵌入式系统中使用的处理器芯片属于大规模集成电路D)集成电路的制造工艺复杂且技术难度非常高，许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成【解析】：集成电路根据其集成度的高低，即单个集成电路所含电子元件（如晶体管、电阻、电容等）的数目可以分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI）和极大规模（ULSI）等几种。集成电路的制造大约需要几百道工序，工艺复杂且技术难度非常高，许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成，生产、控制及测试设备异常昂贵。嵌入式处理芯片大多属于VLSI和ULSI。故该题选择C。文字信息是人们用以表达和传递信息的媒体之一，大多数嵌入式系统都必须处理文字信息。下面关于文字信息的表示及其处理的叙述中，错误的是（）。A)目前使用最广泛的西文字符集是ASCII字符集，它包含96个可打印字符B)GB2312是我国目前广泛使用的汉字编码国家标准之一C)GB2312包括6000多汉字，但不包含西文、俄文等其他字符D)GB2312字符集中的汉字与符号在系统中采用双字节表示【解析】：目前计算机中使用最广泛的西文字符集及其编码是ASCII字符集和ASCII码，即美国标准信息交换码。基本的ASCII字符集共有128个字符，包括96个可打印字符和32个控制字符，每个字符使用7个二进制位进行编码。我国目前广泛使用的汉字编码国家标准有GB2312和GB18030。GB2312国标字符集中包含3755个一级常用汉字和3008个二级常用汉字，此外还有682个图形符号（包括拉丁字母、俄文、日文平假名与片假名、希腊字母、汉语拼音等）。这些汉字和图形符号在计算机内部都采用2字节（16个二进制位）来表示。所以，此题答案是C。假设一台数码相机一次可拍摄16位色1024x1024的彩色相片共80张，数据压缩比平均是4，则它使用的存储器容量大约是（）。A)40MBB)60MBC)80MBD)120MB【解析】：此题主要为数字图像的数据量计算。图像数据量的计算公式如下：图像数据量=图像水平分辨率*图像垂直分辨率*像素深度/8。由此可知，此题中的数码相机一张照片大小为1024*1024*16/8=2M，所以需要使用的存储器容量为2M*80/4=40M。故选A。在数字音频信息数字化过程中，正确的处理顺序是（）。A)量化、取样、编码B)取样、编码、量化C)取样、量化、编码D)编码、取样、量化【解析】：音频信息数字话的过程是取样、量化、编码。故此题选C。互联网借助TCP/IP协议把许多同构或异构的计算机网络互相连接起来，实现了遍布全球的计算机的互连、互通和互操作，其中的IP协议起着关键性的作用。下面有关IP协议的叙述中，错误的是（）。A)IP地址解决了网络中所有计算机的统一编址问题B)IP数据报是一种独立于各种物理网络的数据包格式C)目前广泛使用的是IP协议的第6版（IPv6），IPv4已经很少使用D)路由器(router)是实现网络与网络互连的关键设备【解析】：关于IP协议，目前大量使用的还是IPv4，故C项错误，其余三项正确。以下关于嵌入式处理器的说法正确的是（）。A)RISC是复杂指令集结构计算机B)哈佛结构是程序与数据统一的存储结构C)ARM处理器的指令编码全部为32位D)ARMCortex-M是面向控制的嵌入式Cortex处理器解析】：RISC的英文全称是ReducedInstructionSetComputer，中文是精简指令集计算机，故A项错误；哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构，是一种并行体系结构，故B项错误；ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，其中，ARM指令为32位的长度，Thumb指令为16位长度，故C项也不正确。综上，此题选择D关于ARM处理器的工作模式，以下说法错误的是（）。A)用户模式是程序正常执行的模式B)快速中断模式处理高速中断，用于高速数据传输或通道处理C)管理模式用于操作系统的保护模式，处理软中断D)系统模式用于处理未定义的指令陷阱【解析】：ARM处理器有多种工作模式，其中用户模式(usr)，ARM处理器正常的程序执行状态；系统模式(sys)，运行具有特权的操作系统任务；快中断模式(fiq)，支持高速数据传输或通道处理；管理模式(svc)，操作系统保护模式。除此之外还有数据访问终止模式（abt）、中断模式（irq）、未定义指令终止模式（und）。综上，D项错误，故选择D。以下关于ARM处理器CPSR寄存器说法错误的是（）。A)CPSR记录ARM的工作状态B)CPSR决定ARM工作模式C)CPSR可设定是否允许外部中断和快速中断D)CPSR是ARM的控制寄存器【解析】：ARM处理器的CPSR寄存器是程序状态寄存器，包含条件码标志，中断禁止位，当前处理器模式以及其他状态和控制信息。故此题选择D。关于ARM处理器的异常，以下说法错误的是（）。A)复位异常级别最高B)FIQ是外部中断异常C)每个异常中断向量占据4个字节D)不同类型的异常中断其中断服务程序入口地址不同【解析】ARM有七种异常类型，复位异常、数据访问中止异常、快速中断请求异常（FIQ）、一般中断请求（IRQ）、预取指令异常、软件中断异常、未定义异常。每个异常中断向量占据4个字节，不同类型的异常中断其中断服务程序入口地址不同，其中复位异常级别最高。故此题选B。以下关于ARM处理器说法正确的是（）。A)小端格式是指数据的高字节存储在高字节地址中，低字节数据存放在低字节地址中B)ARM处理器支持8位、16位、24位和32位数据处理C)MPU为ARM处理器的存储器管理单元D)MMU为ARM处理器的存储器保护单元【解析】：大端模式，是指数据的高位保存在内存的低地址中，而数据的低位保存在内存的高地址中，小端模式，是指数据的高位保存在内存的高地址中，而数据的低位保存在内存的低地址中；ARM处理器支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；MPU为ARM处理器的内存保护单元，MMU是ARM处理器的内存管理单元。综上，此题选择A。关于ARM处理器的命名，以下说法错误的是（）。A)ARM11之前的命名中TDMI中的T的含义是Thumb,即支持高密度16位Thumb指令集B)ARM11之后，采用ARMCortex来命名C)ARMCortex-R为高端应用型Cortex处理器D)ARMCortex-M系列处理器内部没有MMU部件【解析】：此处ARM处理器命名主要是ARM内核命名。在ARMCortex之前，ARM内核的命名中T表示支持高密度16位的Thumb指令集；ARM11以后则以Cortex命名，分为三个系列，-A，-R，-M系列，分别面向高端应用、实时控制和微控制器。其中ARMCortex-M内部没有MMU。所以这题选择C。某ARM指令完成的功能是如果相等，则进行带进位的加法，该指令是（）。A)ADCNER1,R2,R3B)ADDEQR1,R2,R3C)ANDEQR1,R2,R3D)ADCEQR1,R2,R3【解析】：ADD和ADC分别表示加操作和带进位加操作，而AND表示逻辑与操作，NE和EQ分别表示不想等和相等的判断，故此题选择D项。以下ARM指令中属于寄存器间接寻址的指令是（）。A)TSTR1,#0xFEB)LDRBR1,[R2]C)MOVR1,R0,LSL#3D)BICR0,R0,#0x0B【解析】：寄存器间接寻址就是以寄存器中的值作为操作数地址，而操作数本身存放在存储器中。用于间接寻址的寄存器必须用[]括起来。因此，只有B选项正确，故选B。以下对伪指令的解释错误的是（）。A)DCD0x12；在内存区域分配一个32位字的内存空间并初始化为0x00000012B)CODE16；伪指令通知编译器，其后的指令序列为16位的Thumb指令C)TestEQU50；定义一个常量Test值为50，不能定义32位常数D)IMPORTMain；该伪指令通知编译器当前文件要引用标号Main，但Main在其他源文件中定义【解析】：DCD为ARM汇编器所支持的数据定义伪指令，用于分配一片连续的字存储单元并用指定的数据初始化，A项正确；CODE16伪指令通知编译器，其后的指令序列为16位的Thumb指令，故B正确；EQU是等于伪指令，用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称，TestEQU50定义标号Test的值为50，C错误；IMPORT伪指令用于通知编译器要使用的标号在其他源文件中定义，但要在当前源文件中引用，而且无论当前源文件是否引用该标号，该标号均会被加入到当前源文件的符号表中，D项解释正确，故此题选择C。在ARM汇编语言程序设计中常有分支和循环程序的设计，下面指令中应用于分支和循环的指令操作码