四川師范大學《嵌入式系統(tǒng)D》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁四川師范大學

《嵌入式系統(tǒng)D》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、當開發(fā)一個基于嵌入式操作系統(tǒng)的智能家電產品，如智能冰箱，需要實現與用戶的友好交互和遠程控制功能。以下哪種用戶界面技術可能會被應用？（）A.觸摸屏B.語音識別C.手機APPD.以上都是2、當對嵌入式系統(tǒng)進行性能測試時，需要評估多個方面的指標。假設要測試一個嵌入式設備在處理不同負載情況下的響應時間、資源利用率和功耗等。以下哪種測試工具和方法的組合最為有效？（）A.使用性能分析工具，如ProfilerB.進行壓力測試和基準測試C.人工觀察和記錄系統(tǒng)性能D.只測試部分功能，忽略整體性能3、在嵌入式系統(tǒng)的硬件選型中，需要綜合考慮多種因素。假設一個智能手表的嵌入式系統(tǒng)，需要低功耗、高性能的處理器。以下關于硬件選型的描述，哪一項是不正確的？（）A.只關注處理器的性能，忽略功耗和成本B.考慮處理器的集成度，如是否集成了藍牙、Wi-Fi等功能模塊C.參考其他類似產品的硬件選型方案，借鑒經驗D.進行硬件的性能測試和評估，確保滿足系統(tǒng)需求4、在一個嵌入式圖像識別系統(tǒng)中，如人臉識別門禁系統(tǒng)，需要快速準確地識別圖像中的目標。為了提高識別速度和準確率，以下哪種硬件加速模塊可能會被集成？（）A.GPUB.FPGAC.DSPD.以上都是5、嵌入式操作系統(tǒng)的內核裁剪是為了適應特定的應用需求。假設一個簡單的溫度監(jiān)測嵌入式系統(tǒng)，不需要復雜的功能。以下關于內核裁剪的描述，哪一項是不正確的？（）A.只保留與溫度監(jiān)測相關的功能模塊，去除不必要的組件B.內核裁剪可能會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性C.可以隨意裁剪內核，不會對系統(tǒng)性能產生負面影響D.裁剪后的內核需要進行充分的測試，確保其正常運行6、在嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)的更新和升級需要考慮多種因素。假設一個已經部署的嵌入式設備需要進行軟件升級，要確保升級過程的安全性和可靠性，同時盡量減少對用戶使用的影響。以下哪種升級方式最為合適？（）A.在線升級，自動完成B.用戶手動下載更新包進行升級C.召回設備，在工廠進行升級D.不進行升級，保持初始版本7、在嵌入式系統(tǒng)的存儲管理中，閃存（FlashMemory）是一種常用的存儲介質。假設一個嵌入式設備使用閃存來存儲系統(tǒng)數據和應用程序，以下關于閃存的特點和使用注意事項，哪一項是不正確的？（）A.閃存具有非易失性，掉電后數據不會丟失B.閃存的寫入操作通常比讀取操作慢C.閃存可以無限次地擦寫，不會出現磨損D.在對閃存進行寫入操作之前，通常需要先進行擦除操作8、在一個嵌入式操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)的選擇對系統(tǒng)性能和存儲資源的利用有重要影響。假設一個嵌入式設備需要存儲大量的小文件，且這些文件需要頻繁地進行讀寫操作。同時，設備的存儲空間有限，對文件系統(tǒng)的空間利用率要求較高。以下哪種文件系統(tǒng)更適合這種需求？（）A.FAT文件系統(tǒng)，簡單易用但空間利用率較低B.NTFS文件系統(tǒng)，功能強大但開銷較大C.EXT文件系統(tǒng)，常用于Linux系統(tǒng)但不太適合嵌入式環(huán)境D.JFFS2文件系統(tǒng)，專為嵌入式系統(tǒng)設計，對小文件支持較好9、嵌入式操作系統(tǒng)的啟動過程需要高效和可靠。假設一個嵌入式設備在啟動時需要初始化硬件設備、加載內核和應用程序。為了縮短啟動時間，同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以下哪種啟動優(yōu)化方法最為有效？（）A.減少初始化步驟B.壓縮內核和應用程序C.并行化啟動過程中的部分任務D.不進行任何優(yōu)化，保持默認啟動流程10、嵌入式操作系統(tǒng)中的看門狗（Watchdog）機制用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。假設一個嵌入式系統(tǒng)在運行過程中可能會出現死機或程序跑飛的情況，以下關于看門狗的描述，哪一項是不準確的？（）A.看門狗需要定期被系統(tǒng)軟件“喂狗”，否則會觸發(fā)復位操作B.看門狗可以在系統(tǒng)出現故障時自動重啟系統(tǒng)，恢復正常運行C.看門狗的超時時間可以根據系統(tǒng)的需求進行設置D.一旦看門狗觸發(fā)復位操作，系統(tǒng)的數據和狀態(tài)信息不會丟失11、在一個嵌入式網絡設備中，如智能路由器，需要處理大量的網絡數據包，并進行快速的路由決策。為了提高網絡性能和數據包處理速度，以下哪種技術可能會被應用？（）A.硬件加速B.軟件優(yōu)化C.負載均衡D.以上都是12、在嵌入式系統(tǒng)的軟件更新方面，需要考慮系統(tǒng)的可用性和安全性。假設一個正在運行的嵌入式設備需要進行軟件升級。以下關于軟件更新方式的描述，正確的是：（）A.直接在運行時進行在線更新，不考慮更新失敗的風險B.采用離線更新方式，將設備停機后進行更新，確保更新的可靠性C.忽略軟件更新，使用初始版本直至設備退役D.軟件更新方式對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性沒有影響13、嵌入式操作系統(tǒng)中的任務調度算法決定了任務執(zhí)行的順序和時機。假設一個嵌入式系統(tǒng)中有多個任務，它們具有不同的優(yōu)先級和截止時間。以下關于任務調度算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.優(yōu)先級調度算法根據任務的優(yōu)先級來決定執(zhí)行順序，高優(yōu)先級任務優(yōu)先執(zhí)行B.最早截止時間優(yōu)先調度算法選擇截止時間最早的任務執(zhí)行，以滿足任務的實時性要求C.輪轉調度算法將CPU時間平均分配給各個任務，適用于任務執(zhí)行時間相近的情況D.一旦任務的調度算法確定，就不能根據系統(tǒng)的運行情況進行動態(tài)調整，以保證穩(wěn)定性14、在嵌入式系統(tǒng)的存儲管理中，虛擬內存機制的應用需要謹慎考慮。假設一個嵌入式設備的內存資源有限。以下關于虛擬內存在嵌入式系統(tǒng)中的應用，哪一項是不正確的？（）A.虛擬內存可以使嵌入式系統(tǒng)運行大于物理內存的程序，但會增加系統(tǒng)的復雜性B.對于實時性要求高的嵌入式系統(tǒng)，使用虛擬內存可能導致不可預測的響應時間C.如果嵌入式設備的存儲介質讀寫速度快，可以廣泛使用虛擬內存來擴展內存空間D.在資源受限的嵌入式系統(tǒng)中，通常優(yōu)先考慮優(yōu)化物理內存的使用，而不是依賴虛擬內存15、在嵌入式操作系統(tǒng)中，進程間通信是實現多任務協(xié)同工作的重要手段。假設一個嵌入式系統(tǒng)中有多個任務，分別負責數據采集、處理和傳輸，它們需要頻繁地交換數據和同步執(zhí)行。以下哪種進程間通信方式在這種情況下具有較高的效率和實時性？（）A.消息隊列B.共享內存C.信號量D.套接字二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋CPU時間片和內存空間的預留策略。2、（本題5分）什么是嵌入式系統(tǒng)的總線仲裁（BusArbitration）？3、（本題5分）簡述嵌入式操作系統(tǒng)中的存儲保護機制。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）結合實際案例，分析嵌入式操作系統(tǒng)在智能家居環(huán)境舒適度調節(jié)系統(tǒng)中的應用。討論其在溫度、濕度、空氣質量等方面的調節(jié)功能和優(yōu)勢。2、（本題5分）以一款無人機控制系統(tǒng)為例，分析嵌入式操作系統(tǒng)在其中的應用，包括飛行控制、圖像傳輸、任務規(guī)劃等方面，討論其對無人機性能的提升。3、（本題5分）以智能家電控制系統(tǒng)為例，綜合分析嵌入式操作系統(tǒng)的作用。涵蓋設備聯動、遠程控制、狀態(tài)監(jiān)測等方面，以及面臨的挑戰(zhàn)和解決思路。4、（本題5分）以智能機器人自主導航系統(tǒng)為例，綜合分析嵌入式操作系統(tǒng)的重要性。包括對環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、自主決策等方面的要求，以及如何滿足這些要求。5、（本題5分）分析嵌入式操作系統(tǒng)在航空電子通信系統(tǒng)中的關鍵作用。論述其在數據傳輸、語音通信