嵌入式3级选择题7.docx
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嵌入式3级选择题7
1.下列产品中不属于嵌入式系统的是:
A)洗衣机
B)空调机
C)个人电脑
D)电子血压计
【解析】广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。
狭义上讲,嵌入式系统强调那些使用嵌入式微处理器构成的具有自己的操作系统和特定功能、用于特定场合的独立系统。
嵌入式系统以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
包括洗衣机、空调机等"白色家电",也包括心电计、血压计等医疗电子设备;而个人电脑(PC机)不属于嵌入式系统。
所以本题选C。
2.下面关于嵌入式系统的叙述中,错误的是
A)嵌入式系统所涉及的应用领域非常广泛
B)嵌入式系统在数量上远远超过了各种类型的通用计算机系统
C)嵌入式系统与通用计算机都是由硬件和软件两部分组成的
D)嵌入式系统正在逐步取代通用计算机系统
【解析】嵌入式系统与通用计算机一样,也是由硬件和软件两部分组成,所涉及到的领域非常广泛,在应用数量上远远超过了各种类型的通用计算机系统。
尽管如此,嵌入式系统与日常使用的通用计算机系统仍有许多不同之处,它们的组成及功能都各有特点,所以各自的市场不同,谈不上取代。
所以本题选D。
3.数码相机是一种典型的嵌入式系统,下面有关其软硬件组成的叙述中错误的是:
A)它由硬件和软件两部分组成
B)硬件部分既包括CPU,也包括存储器和输入/输出
C)使用闪存卡(如CF卡、SD卡等)作为内存,用于存储所运行的软件
D)软件部分既包括操作系统,也包括应用软件
【解析】数码相机是嵌入式系统的典型应用之一。
它由前端和后端两部分组成,前端负责数字图像获取,后端负责数字图像的处理,后端通常是以嵌入式DSP作为核心的SoC芯片,DSP用于完成数字图像处理;此外,数码相机中还有一个超低功耗的8位MCU,负责进行操作控制;高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件。
使用的闪存卡主要是用来存储照片而不是系统软件。
故C项错误。
4.微控制器(MCU)是嵌入式系统常用的芯片之一,下面有关微控制器的叙述中错误的是:
A)MCU芯片中除CPU外还集成了存储器、总线、定时/计数器、I/O接口等组件
B)使用MCU后只需增加少量外接电路和硬件就可组成完整的硬件系统
C)MCU的品种和数量很多,应用非常广泛,占有嵌入式系统的大部分市场
D)目前MCU停留在4位和8位阶段,32位MCU还很少使用
【解析】嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)实际上是一种单片计算机,简称单片机。
它将整个计算机硬件的大部分甚至全部电路集成在一块芯片上,除CPU外还集成了存储器、总线、定时/计数器、I/O接口等组件;与微处理器不同,它只需增加少量外接电路和硬件就可组成完整的硬件系统;微控制器的种类和数量很多,在过很多方面得到了广泛应用,目前大约占有嵌入式系统70%的市场。
早起的4位主要用于家用电器的控制单元,8位和16位用于一般的控制领域,近年来由于嵌入式系统联网和多媒体信息处理需求的日益增多,32位MCU得到了迅速的发展。
故本题选D
5.一个早期的数码相机只有80万像素,它所拍摄的相片最高分辨率是:
A)1600*1200
B)1024*768
C)800*600
D)480*640
【解析】题中所谓的80万像素是指图像的大小,1024*768=768KB,约为80万,故本题选B。
6.MP3播放器属于嵌入式系统的应用之一,下面有关叙述中错误的是:
A)MP3是互联网上流行的一种数字音乐格式
B)MP3采用MPEG-3算法对数字音频进行压缩编码
C)MP3播放器必须具有对MP3格式音频文件解码的功能
D)MP3音频文件的文件扩展名是.mp3
【解析】MP3是互联网上最流行的数字音乐格式,它采用国际标准化组织提出的MPEG-1层III算法进行有损的压缩编码,以8~12倍的比率大幅度降低了声音的数据量,其文件扩展名是.mp3;MP3播放器必须具有对MP3格式音频文件解码的功能。
所以本题选B
7.下面哪种设备是组建以太局域网必不可少的:
A)网桥
B)集线器或交换机
C)路由器
D)中继器
【解析】局域网按照传输介质使用的访问控制方法,可以分为以太网、FDDI网和令牌网,目前广泛使用的是以太网,它以集线器或交换机为中心构成。
故本题选B。
8.以下是有关TCP/IP协议中IP地址格式(IPv4)的叙述,其中错误的是
A)IP地址使用64个二进位表示
B)IP地址由网络号和主机号两部分组成
C)IP地址有A类、B类、C类等不同类型之分
D)具有C类地址的主机连接在小型网络中
【解析】IP协议第4版(IPv4)规定,每个IP地址使用4B(32个二进制位)表示,其中包含有网络号和主机号两部分。
IP地址分为A类、B类、C类三个基本类,另有两类分别作为组播地址和备用地址(D类和E类)。
C类网络地址数量较多,适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。
所以A项错误,选A。
9.以下属于按指令集结构划分嵌入式处理器的分类是:
A)RISC和CISC
B)vonNeumann和Harvard
C)51、AVR、PIC、MSP430、MIPS、POWERMC68K以及ARM等
D)ARM7、ARM9/ARM11、ARMCortex-M、ARMCortex-R和ARMCortex-A
【解析】嵌入式处理器的体系结构按指令集可以分为两大类:
复杂指令集结构(CISC)和精简指令集结构(RISC)。
所以本题选A。
10.相对于其它处理器,ARM处理器主要技术特征,以下说法错误的是:
A)单周期操作
B)采用存储和加载指令访问内存
C)指令流水线
D)性能优越但功耗较大
【解析】ARM内核与其他处理器内核相比,主要特点有耗电省、功能强、成本低、16位Thumb与32位ARM和Thumb-2双指令集并存以及具有非常众多的合作伙伴,适用面广泛。
由于采用RISC的体系结构,ARM具有单周期操作、采用加载/存储指令访问内存、指令流水线技术等技术特征。
所以本题选D。
11.关于ARM嵌入式处理器的工作状态,以下说法正确的是:
A)ARM状态是32位兼容16位指令的状态
B)ARM处理器复位时自动进入Thumb状态
C)ARM9支持Thumb-2状态
D)Thumb状态为16位指令状态,指令长度全部为16位
【解析】在ARM的体系结构中,处理器可以工作在3种不同的状态,一是ARM状态,二是Thumb状态及Thumb-2状态,三是调试状态。
除支持Thumb-2的ARM处理器外,其他所有ARM处理器都可以工作在ARM状态。
ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态,所有指令均为32位宽度。
Thumb状态是ARM执行16位指令的状态;在Thumb模式下,指令代码只有16位。
Thumb-2状态是ARMv7版本的ARM处理器所具有的新状态。
值得注意的是,ARM处理器复位后开始执行代码时总是只处于ARM状态,如果需要则可以切换到Thumb状态及Thumb-2状态。
所以只有D项正确。
12.以下关于ARM处理器寄存器说法正确的是:
A)CPSR为程序计数状态寄存器
B)R12为链接寄存器使用
C)通用寄存器是32位寄存器,只能存放数据,不能存放地址
D)堆栈指针SP使用的寄存器为R13
【解析】ARM处理器共有37个寄存器,包括31个通用寄存器(含PC)和6个状态寄存器。
所有通用寄存器均为32位结构,既可以存放数据也可以存放地址;CPSR是当前程序状态寄存器;程序链接寄存器(LR)为R14;堆栈指针(SP)使用的寄存器是R13。
所以D项正确。
13.以下关于ARM处理器从异常中断返回的说法错误的是:
A)恢复原来被保护的用户寄存器
B)将SPSR寄存器的值复制到CPSR
C)将异常向量地址写入PC中
D)清除I和F标志,允许IRQ和FIQ中断
【解析】除复位异常,其他所有异常处理完毕之后必须返回到原来程序处继续向下执行:
恢复原来被保护的用户寄存器;将SPSR_mode寄存器值复制到CPSR中;根据异常类型将PC值恢复成断点地址;清除I和F标志,允许IRQ和FIQ中断。
所以本题选C。
14.ARM处理器在大端模式下从0x60000000到0x60000003存储一个字数据0x32303134,R2=0x60000000,以下说法正确的是:
A)0x60000000中存储的数据是0x32
B)执行LDRHR1,[R2]后R1=0x3134
C)执行LDRBR1,[R2]后R1=0x3230
D)执行LDRR1,[R2]后R1=0x34313032
【解析】在ARM的体系结构中,处理器可以工作在3种不同的状态,一是ARM状态,二是Thumb状态及Thumb-2状态,三是调试状态。
除支持Thumb-2的ARM处理器外,其他所有ARM处理器都可以工作在ARM状态。
ARM状态是ARM处理器工作于32位指令的状态,所有指令均为32位宽度。
Thumb状态是ARM执行16位指令的状态;在Thumb模式下,指令代码只有16位。
Thumb-2状态是ARMv7版本的ARM处理器所具有的新状态。
值得注意的是,ARM处理器复位后开始执行代码时总是只处于ARM状态,如果需要则可以切换到Thumb状态及Thumb-2状态。
所以只有D项正确。
15.以下ARM指令中不属于数据处理类指令的是:
A)ADCR1,R2,R3
B)LDRR1,[R2]
C)MOVR1,R2,LSL#4
D)ORRR1,R2,R3
【解析】数据处理类指令可分为数据传送指令、算术逻辑运算指令和比较指令。
本题A、C、D均属于数据处理类指令,B项属于加载/存储指令,故本题选B。
16.以下不能完成将R2中数值的两倍写入R1中的ARM指令是:
A)ADDR1,R2,R2
B)ORRR1,R2,R2
C)MOVR1,R2,LSL#1
D)MULR1,R2,#2
【解析】将R2寄存器中的数值的两倍写入R1,可以通过加法指令、移位指令(逻辑左移相当于乘操作)和乘法指令完成,故选项中仅B项无法完成,本题选B。
17.将寄存器R1中指定的bit7和bit3位清除、其它位保持不变的ARM指令是:
A)ORRR1,R1,#0x00000088
B)ANDR1,R1,#0x00000088
C)BICR1,R1,#0x00000088
D)TSTR1,R1,#0x00000088
【解析】将寄存器中指定位清零可使用位清零指令BIC完成,也可以通过与指令将指定位与零按位相与完成,故本题选C
18.在ARM汇编语言程序设计中常有子程序设计,下面指令中不属于子程序调用或者返回的指令是:
A)LDRPC,MySub
B)BLMySub
C)MOVPC,LR
D)MOVR15,LR
【解析】在ARM汇编语言程序中,子程序的调用一般是通过BL指令来实现的;MOVPC,LR在ARM汇编中用于子程序的返回;D项中R15即是PC,故本题选A。
19.关于ARM指令中的条件域,以下表述错误的是:
A)EQ为相等
B)CS为无符号数大于或等于
C)VS为未溢出
D)LS为无符号数小于或等于
【解析】C项中VS表示溢出,故选C。
其余三项正确
20.下面关于嵌入式处理芯片生产厂商的叙述中,错误的是:
A)基于ARM7TDMI内核的S3C44B0嵌入式处理器由韩国三星(Samsung)公司生产
B)基于ARM7TDMI-S内核的LPC2000系列嵌入式处理器由荷兰恩智浦(NXP)半导体司司生产
C)美国英特尔(Intel)公司未生产过基于ARM的嵌入式处理器
D)美国爱特美尔(ATMEL)公司和飞思卡尔(Freescale)公司都生产多个系列的基于ARM内核的嵌入式处理器芯片
【解析】生产ARM处理器芯片的厂家众多,每个厂商生产的ARM芯片型号各异,除了内核架构外,其内置硬件组件也各有特色,性能也有差异。
基于ARM7TDMI内核的S3C44B0嵌入式处理器由韩国三星(Samsung)公司生产;基于ARM7TDMI-S内核的LPC2000系列嵌入式处理器由荷兰恩智浦(NXP)半导体公司生产;美国爱特美尔(ATMEL)公司和飞思卡尔(Freescale)公司都生产多个系列的基于ARM内核的嵌入式处理器。
故本题选C。
21.嵌入式系统工作时需要为其供电,下面与嵌入式系统供电相关的叙述中,错误的是:
A)78XX系列是一类常用的直流稳压芯片,例如7805可以提供+5V直流电压
B)低压差稳压器常简称为LDO
C)AC-DC电源模块用于实现交流电到直流电的变换
D)低压交流电可以直接用来给嵌入式处理器供电
【解析】嵌入式系统常用的电源模块是交流变直流(AC-DC)模块、直流到直流(DC-DC)模块以及低压差稳压器(LDO)。
AC-DC模块完成交流电到直流电的变换。
78XX系列是一类常用的直流稳压芯片,例如7805可以提供+5V直流电压。
选项中D项错误,故选D。
22.下面关于ARM公司定义的AMBA的叙述中,错误的是:
A)AMBA由系统总线和外围总线组成,二者之间通过桥接器交换信息
B)ARM芯片中的ARM内核与AMBA的系统总线相连
C)ARM芯片中的测试接口(如JTAG)与AMBA的外围总线相连
D)ARM7和ARM11采用的AMBA的版本不同
【解析】AMBA是ARM公司公布的总线协议,以ARM内核为基础的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统;系统总线通过桥接器与外围总线互连。
AMBA的系统总线主要用于连接高带宽快速组件,包括ARM内核及测试接口;AMBA的外围总线主要连接低带宽组件以及与外部相连的硬件组件。
AMBA有多个版本,性能随版本的发展而逐步提高,ARM7采用AMBA1,而ARM9采用AMBA2。
故选C。
23.下面是关于基于ARM内核的嵌入式芯片中的DMA控制器的叙述,其中错误的是:
A)DMA是指直接存储器访问
B)嵌入式系统通过使用DMA控制器可降低处理器内核在数据传输操作中的负担
C)ARM处理器中的DMA控制器与AMBA的系统总线部分相连
D)ARM处理芯片中的串行通信接口、USB接口等,只能通过DMA控制器控制其数据传输而不能由ARM内核控制
【解析】ARM内部的DMA控制器(直接存储器访问控制器)是一种硬件组件,使用它可以将数据块在内存与外设以及内存与内存之间互相传送,且传输过程不需要CPU参与,可显著降低处理器负荷;DMA主控制器与AMB的系统总线部分相连;在ARM处理芯片中,许多与外部打交道的通道如串行通信端口、USB接口等既可以由ARM内核控制其数据传输,也可以通过DMA控制器控制数据传输。
故本题选D。
24.微硬盘是一种由超小型笔记本和数码相机领域发展而来的外部存储设备,下面关于微硬盘的叙述中,错误的是:
A)目前1.8英寸的微硬盘容量已达几百GB
B)带有数据缓存,有利于提高数据传输率
C)采用USB接口时,一般须另加外部电源
D)为使微硬盘适用于多种手持装置,其接口可采用多种标准,如CF卡、PCMCIA、USB2.0、ATA等
【解析】微硬盘最早是由IBM公司开发的一款超级迷你硬盘机产品。
目前1.8英寸的微硬盘容量已达几百240GB;一般微硬盘带有数据缓存,有利于提高数据传输率;微硬盘功耗极小,无需外置电源,链接USB即可使用;为使微硬盘适用于多种手持装置,其接口可采用多种标准,如CF卡、PCMCIA、USB2.0、ATA等。
所以选C。
25.下面是关于基于ARM内核的嵌入式芯片中的存储器及高带宽外部存储器控制接口的叙述,其中错误的是:
A)ARM芯片片内配有的Flash存储器,通常用作系统的程序存储器
B)ARM芯片内的Cache采用SRAM
C)高带宽外部存储器控制接口只能用于扩展系统的程序存储器
D)高带宽外部存储器控制接口与AMBA的系统总线部分相连
【解析】ARM芯片片内配有的Flash存储器,通常用作系统的程序存储器;其内部Cache一般采用SRAM;高带宽外部存储器控制接口为外部存储器扩展提供了接口,可以扩展程序存储器和数据存储器,与AMBA的系统总线部分相连。
所以本题选C。
26.某型NANDFlash芯片的地址线和数据线是复用的,它具有的部分引脚为ALE、CE、RE、R/B,如果下面每一个选项是用于简述这些引脚的功能的,其中完全正确的是:
A)低电平有效的芯片使能、命令锁存允许、准备就绪/忙输出、读使能/写使能
B)命令锁存允许、低电平有效的写保护、低电平有效的芯片使能、地址锁存允许
C)地址锁存允许、低电平有效的芯片使能、低电平有效的读使能、准备就绪/忙输出
D)准备就绪/忙输出、低电平有效的读使能、低电平有效的写使能、命令锁存允许
【解析】NANDFlash主要用于片外程序存储器,为了节省引脚,降低体积,地址线和数据线一般采用分时复用技术。
ALE、CE、RE、R/B分别表示地址锁存允许、低电平有效的芯片使能、低电平有效的读使能、准备就绪/忙输出。
故C项正确。
27.通过I2C、SPI、UART、USB等可以实现嵌入式系统间或嵌入式系统与外围器件等的连接,下面相关叙述中,错误的是:
A)I2C总线只有两条信号线,一条是数据线SDA,另一条是时钟线SCL,所有操作都通过这两条信号线完成
B)SPI通信时,首先要使SPI从设备的SSEL处于被选中状态,表示将要对该从设备进行操作,然后才能按照SPI时序要求进行数据操作
C)UART即通用异步收发器,可用于全双工串行异步通信
D)USB1.1和USB2.0采用全双工差分方式进行通信
【解析】I2C总线只有两条信号线,一条是数据线SDA,另一条是时钟线SCL,所有操作都通过这两条信号线完成;对SPI的操作,首先要选择让基于SPI接口的从设备的SSEL处于被选中状态,表示将要对该从设备进行操作,然后才能按照SPI时序要求进行数据操作;UART即通用异步收发器,是可以用于全双工串行异步通信的;USB1.1和USB2.0有4根信号线,采用半双工差分方式进行通信。
故本题选D。
28.下面关于嵌入式系统中常用的简单输入设备和简单输出设备的叙述中,正确的是:
A)键盘的按键数相同时(例如16个按键),线性键盘接口需要的I/O引脚比矩阵键盘接口需要的I/O引脚少
B)为方便输入,采用电容式触摸屏时,一般需专用的硬笔
C)LED发光二极管驱动方便,与ARM芯片连接时仅需一根GPIO引脚与其直接相连即可,不需其他相关的驱动电路
D)LED数码管由多个LED组成,这些LED有共阳极接法和共阴极接法两种
【解析】线性键盘是指一个按键占用一个引脚,利用读引脚状态确定按键的状态;矩阵键盘采用行列矩阵形式构件键盘,利用行扫描法或反转法读取按键的特征值来决定按键的结果;故相同按键数的键盘,线性键盘需要的引脚数目多于矩阵键盘,故A错误。
用专用硬笔写字的触摸屏属于电阻式,故B错误。
LED发光与ARM芯片连接时仅需一根GPIO引脚,但绝对不能直接把引脚链接到发光二极管上,因为通常ARM芯片GPIO引脚提供的电流是有限的,不能直接驱动发光设备,因此要加驱动电路,故C项错误。
D项表述正确,本题选D。
29.下面关于嵌入式系统的互连通信接口的叙述中,错误的是:
A)嵌入式处理器的UART在采用了RS-232电平转换电路后,可延长通信距离
B)与RS-485标准相比,RS-232标准的通信距离更远、通信速率更高
C)对于片内无CAN控制器的嵌入式处理芯片,可通过扩展CAN控制器和CAN收发器的方式使其接入CAN总线
D)嵌入式系统可以通过以太网连接到互联网中
【解析】直接用UART进行通信仅限于板间或芯片间通信,T在采用了RS-232电平转换电路后,可延长通信距离;与RS-232标准相比,RS-485标准的通信距离更远、通信速率更高;对于片内无CAN控制器的嵌入式处理芯片,可通过扩展CAN控制器和CAN收发器的方式使其接入CAN总线;嵌入式系统可以通过以太网连接到互联网中。
故B项错误,本题选B。
30.下面关于硬实时系统和软实时系统的叙述中,错误的是:
A)如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益变为负,这种实时系统称为硬实时系统
B)如果任务执行时间超过截止时间后系统的效益下降但仍保持为正,这种实时系统称为软实时系统
C)导弹控制器属于硬实时系统
D)高铁自动驾驶系统属于软实时系统
【解析】任务执行时间超过截止时间,系统的总损益就为负,这一种实时系统称为硬实时系统,否则为软实时系统。
硬实时(HardReal-Time)系统的运行正确性是同其响应时限紧密相关的。
一旦超过时限将导致严重的负效益后果,如飞机控制器、核反应堆处理装置等。
然而,在一个软实时(SoftReal-Time)系统中,虽然也存在时限指标,但是如果输出响应超过时限,一般不会造成严重后果。
故D项错误,本题选D。
31.目前流行的嵌入式操作系统有多个,下面不属于嵌入式操作系统的是:
A)μCOS-II/III
B)VxWorks
C)Win7
D)Android
【解析】很明显,四个选项中仅C项不属于嵌入式操作系统,Win7属于多任务桌面操作系统。
因此本题选C。
32.下面有关微内核操作系统的叙述中,错误的是:
A)操作系统的内核小巧、紧凑,占用内存少
B)内核的功能扩充方便,但功能切换需要一定的开销
C)μC/OS-II属于微内核操作系统
D)iOS不属于微内核操作系统
【解析】嵌入式操作系统按照内核结构可以分为单内核操作系统跟微内核操作系统;其中微内核操作系统的内核小巧、紧凑,占用内存少;内核的功能扩充方便,但功能切换需要一定的开销;属于微内核结构的典型嵌入式操作系统有Symbian、VxWorks、QNX、μC/OS-II、iOS等。
故D项错误。
33.下列程序中通常不属于板级支持包(BSP)内容的是:
A)初始化程序
B)设备驱动程序
C)引导加载程序
D)进程管理程序
【解析】BSP实际上一些汇编程序和C语言代码相结合的操作系统底层软件。
包括初始化程序、设备驱动程序、配置文件和引导加载程序等。
故D项不属于BSP内容。
34.下面关于引导加载程序(Bootloader)的叙述中,错误的是:
A)引导加载程序执行嵌入式系统加电后的第一批操作
B)引导加载程序的一项重要任务是加载和启动操作系统
C)加电自检和初始化外围设备也是引导加载程序需要完成的任务
D)相同的操作系统都使用相同的引导加载程序
【解析】嵌入式系统加电后执行的第一批最初操作称为引导或者自举(Boot),对应的程序称为引导程序或者加载程序,其英文术语是Bootloader;引导加载程序主要完成内存加电自检、外设存在自检、内存地址映射、初始化外围设备、内存寻址定位、加载和启动操作系统。
由于硬件平台的不同,每种平台的引导程序也有所差异。
故选D
35.下面关于Linux和Unix的叙述中,错误的是:
A)Linux是以Unix为原型的一种"类Unix"操作系统
B)两者的函数/命令的名称、参数和功能大体相同
C)两者的源代码基本相同
D)Unix的运行效率一般高于Linux
【解析】Linux系统最初以U
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