嵌入式系统期末考试题库及答案 下载本文

《嵌入式系统》试题库

71、 简述嵌入式操作系统和实时操作系统的关系。

答:“嵌入式”并不意味着“实时”,例如 μClinux、Embedded Linux 为嵌入式操作系统但 非实时操作系统;“实时”并不意味着“嵌入式”,例如 OpenVMS(工作站、小型机)为 实时操作系统但非嵌入式操作系统;不过实际上,目前的嵌入式操作系统(EOS)基本上 是实时操作系统(RTOS)。

72、 什么是实时操作系统?

答:指具有实时性、能支持实时系统工作的操作系统。首要任务是调度一切可利用的资源 完成实时任务,其次才着眼于提高系统的使用效率,重要特点是要满足对时间的限制和要 求。

73、 实时操作系统的基本功能有哪些?

答:任务管理,任务间同步和通信,存储器优化管理,实时时钟服务,中断管理服务。

74、 实时操作系统的有何特点?

答:规模小,中断被屏蔽的时间很短,中断处理时间短,任务切换很快。

75、 实时操作系统的有哪些评价指标?

答:任务调度算法、上下文切换时间、确定性、最小内存开销和最大中断禁止时间。

76、 什么是非抢先式实时操作系统?有何优缺点?实时性如何决定?

答:对于基于优先级的实时操作系统而言,非抢先式实时操作系统是指某个任务运行后, 就把 CPU 控制权完全交给了该任务,直到它主动将 CPU 控制权还回来。

优点:实时性比不使用实时操作系统的好,程序设计相对简单,可调用不可重入函数(任 务间不嵌套)。

缺点:如果最长任务的执行时间不能确定,系统的实时性就不能确定。 实时性:取决于最长任务的执行时间。

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77、 什么是抢先式实时操作系统?有何优缺点?实时性如何决定?

答:对于基于优先级的实时操作系统而言,抢先式实时操作系统是指内核可以抢占正在运 行任务的 CPU 使用权并将使用权交给进入就绪态的优先级更高的任务。

优点:实时性好,优先级高的任务只要具备了运行的条件,或者说进入了就绪态,就可以 立即(任务切换时间)运行。

缺点:如果任务之间抢占 CPU 控制权处理不好,会产生系统崩溃、死机等严重后果;调用 不可重入型函数时,要满足互斥条件。 实时性:取决于任务(上下文)切换时间。

78、 简述优先级倒置产生的条件、现象以及解决方案。 答:条件:基于优先级抢先式的任务调度、资源共享。

现象:低优先级任务 L 和高优先级任务 H 共享资源,在任务 L 占有共享资源之后,任务 H 就绪,但这时任务 H 必须等待任务 L 完成对共享资源的操作。在任务 L 完成对共享资源的 操作之前,任务 M 也已就绪并将抢先任务 L 运行。在任务 M 运行时,系统中具有最高优 先级的任务 H 仍然保持挂起状态。 解决方案:优先级继承、优先级顶置

79、 进行嵌入式操作系统选择的时候,主要应当考虑什么因素? 答:一般在进行嵌入式操作系统选择的时候,应当考虑如下因素:

1)、 进入市场的时间,即从开始设计到产品投放市场的时间长短; 2)、 可移植性

3)、 可利用的资源,已有的技术积累 4)、 系统定制能力 5)、 成本 6)、 中文内核支持

80、 简述基于 Host-Target 模式的嵌入式软件开发流程 答:

1) 在 Host(PC)上完成嵌入式软件的编写、编译、目标代码生成;

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2) 通过下载,将目标代码下载到目标机上;

3) 使用 Host-Target 联合调试方式对目标机上运行的嵌入式应用进行调试。

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四、 分析题

1、 下图为 DRM 接收机的功能框图。问:

① DRM 接收机采用传统设计方法一般应该经过哪几个阶段?

② 确定是否需要键盘、LCD、USB 等接口应该在什么阶段?确定 DRM 接收机的重量、大 小和功耗应该在什么阶段?

③ 确定 OFDM 解调、Viterbi 译码器采用软件实现还是硬件实现应该在什么阶段?确定 CPU 选择 TI 的 DSP 还是 ARM 的 ARM10E 应该在什么阶段?

天线

调谐器

中频信号

A/D

OFDM 解调 Viterbi 译码 信道解调 纠错解码

解 复 用

AAC 译码 数字 业务 解码

D/A 模拟音频 数字音频

US B

USB接口

调谐 控制

LCD

CPU

键盘

答: DRM 接收机采用传统设计方法一般应该经过需求分析、①规格说明、体系结构设计、 软硬件设计、系统集成、系统测试。

② 确定是否需要键盘、LCD、USB 等接口应该在需求分析阶段;确定 DRM 接收机的重量、 大小和功耗应该在需求分析阶段。

③ 确定 OFDM 解调、Viterbi 译码器采用软件实现还是硬件实现应该在体系结构设计阶段; 确定 CPU 选择 TI 的 DSP 还是 ARM 的 ARM10E 应该在体系结构设计阶段。

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