2018─2019学年第2学期
《嵌入式系统设计与应用》课程考试试卷(A卷)
说明：1、本试卷适用年级：16级专业：计算机科学与技术
考试时间：110分钟
2、考试方式：闭卷
3、所有答案请写在专用答题纸的指定位置，否则无效。
一、单项选择题  (每小题 2分，共 20分)
1、看门狗是嵌入式系统中常用的保证系统可靠性的技术，下列情况下，会产生看门狗中断的是。A．软件喂狗B．处理器温度过高C．应用产生异常D．看门狗定时超时
2、以下哪种方式不属于文件系统的格式
A. FAT32
B. JFFS
C.Cmd
D.Ext2
3、嵌入式系统由硬件部分和软件部分构成，以下不属于嵌入式系统软件。
A．驱动程序B．BSP C．JA VA D．内核
4、下列工具中能够实现自动编译的是。
A. arm-linux-gcc
B. glibc
C. stub
D. make
5、在C语言中，将变量声明为volatile类型，其作用为。
A. 设为静态变量
B. 让编译器不再对该变量进行优化
C. 设为全局变量
D. 节约存储空间
6、实时操作系统必须在处理来自外部的事件。
A、一个机器周期
B、被控制对象规定的时间
C、周转时间
D、时间片
7、临界区是。
A．一个缓冲区B．一段程序C．一段共享数据区D．一个互斥资源
8、下列设备中设备是块设备。
A、键盘
B、机械硬盘
C、DM9000网卡
D、MCU
9、下面哪一种工作模式ARM9不具备，而属于ARM CortexA8的特有模式是。
A、系统模式
B、安全监控模式
C、软中断模式
D、FIQ模式
10、关于RISC指令系统描述不正确的是。
A、指令条数多
B、指令长度固定
C、指令格式种类少
D、寻址方式种类少
二．填空题(每空1分，共15 分)
1. VFS具有两个针对文件系统对象的缓存：和，它们缓存最近使用过的文件系统对象。
2.根据开发目标平台的不同，ARM提供不同的工具解决方案。最常见的是、RVDS和。
3. Linux内核中解决并发控制最常用的方法是和。
4.字符设备是以为单位传输数据的设备，块设备的特点是对设备的读写是以为单位的，并且对设备的访问是随机的。网络设备驱动通常是通过等接口来实现操作。
5. ARM体系结构中以字为单位，按字节对齐，地址最末两位为。
6. 每个块组依次包括超级块、、块位图和、inode表及。
7. 在linux2.6内核中，主从设备被定义为一个类型的32位数。
三．问答题(每小题 5分，共35 分)
1. 简述驱动程序中file结构体、file operations结构体和inode结构体之间的关系。
2. 下面的声明都是什么意思？
const int pn;
int const pn;
const int *pn;
int * const pn;
int const * pn const;
#include <QObject>
class Counter : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Counter() { m_value = 0; }
int value() const { return m_value; }
public slots:
void setValue(int value);
signals:
void valueChanged(int newValue);
private:
int m_value;
当实现如下操作后，
Counter a, b;
QObject::connect(&a, &Counter::valueChanged,
&b, &Counter::setValue);
a.setValue(19);
b.setValue(40);嵌入式系统是什么意思
请分别写出a.value(), b.value()的值
6.假设某系统的一个绝对地址为0x9527的整型变量的值为0x1314。请编写代码实现这一操作。（C语言或者汇编语言皆可）
7.假设某处理机的流水线指令由7个子部件完成，每个子部件的工作周期均为t，采用常规标量单流水线处理机。若连续执行20条指令，则共需时间多少t？
四．应用题(每小题6 分，共30 分)
1.在一个单处理器的计算机系统中，采用抢占式优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行
使用I/O设备。下表列出了6个任务T1、T2、T3、T4、T5、T6及优先级（1最高，6低）和独立运行时占用CPU与I/O设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这6个任务从同时启动到全部结束的总时间为多少ms，CPU的空闲时间共有多少ms？请写出分析过程。
2.请按要求写出一个makefile文件，要求包括：采用arm-linux-gcc交叉编译器，源文件为led8.c，目标文件为led8，使用led8.h头文件，使用相应宏变量。
3.假设目标机ARM开发板的IP地址为192.168.1.165，请首先在主机上编写程序实现对10个整数由大到小进行排序（请写出完整源码），然后简述将该程序编译、下载至目标机、修改文件权限以及执行该程序的过程。
4. 请编写一个函数，实现对含有1000个整型元素的数组testa进行每个元素加1然后赋值给新数组testb的操作。并且该代码段有如下要求：循环次数为500次；每次循环减少一条判断指令；流水线阻塞减少。
5. 某计算机中断系统有4级中断I1、I2、I3、I4，中断响应的优先次序为I1>I2>I3>I4。每一级中断对应一个屏蔽码，屏蔽码中某位是“1”表示禁止中断（关中断），若为“0”则表示允许中断（开中断）。各级中断处理程序与屏蔽码的关系如下表所示。
若将中断优先次序设置为I1>I4>I3>I2，即响应I1，再响应I4，然后是I3，最后是I2。请重新设置各级的屏蔽码。

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