软考综合第12章-嵌入式系统

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  1. 嵌入式中间件(Embedded Middleware)是在嵌入式系统中处于嵌入式应用和操作系统之间层次的中间软件,其主要作用是对嵌入式应用( )的异构性,常见功能有网络通信、内存管理和数据处理等。

A. 抽象底层操作系统
B. 屏蔽底层硬件
C. 抽象底层硬件
D. 屏蔽底层操作系统

试题信息:通过率:70%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式系统软件架构;

答案

D

试题分析

嵌入式中间件(Embedded Middleware)是在嵌入式系统中处于嵌入式应用和操作系统之间层次的中间软件,其主要作用是对嵌入式应用屏蔽底层操作系统的异构性,常见功能有网络通信、内存管理和数据处理等。

  1. 一般说来,SoC称为系统级芯片,也称片上系统,它是一个有专用目标的集成电路产品。以下关于SoC不正确的说法是(  )。

A. SoC是一种技术,是以实际的、确定的系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程
B. SoC是一款具有运算能力的处理器芯片,可面向特定用途进行定制的标准产品
C. SoC是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上,完成信息系统的核心功能
D. SoC是将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,是面向特定用途的标准产品

试题信息:通过率:57%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式硬件知识;

答案

B

试题分析

SoC称为片上系统,它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。所以B的说法是错误的,SoC不是一块处理器芯片。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。(A是正确的)
从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;(C是正确的)
从广义角度讲,SoC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。(D是正确的)。

3.在典型强实时调度算法中,( )算法是根据任务的紧急程度确定任务的优先级。

A. Earliest Deadline First
B. First In First Out Scheduling
C. Least Laxity First
D. Rate Monotonic Scheduling

试题信息:通过率:39%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式操作系统;

答案

C

试题分析

最早截止期调度算法(EDF算法):根据任务的截止时间来确定其优先级,对于时间期限最近的任务,分配最高的优先级。
最低松弛度优先(LLF)算法:根据任务紧急(或松弛)的程度,来确定任务的优先级。任务的紧急程度愈高,为该任务所赋予的优先级就愈高,使之优先执行。
单调速率调度(Rate Monotonic Scheduling, RMS)算法:是一种静态优先级调度算法,是经典的周期性任务调度算法。RMS的基本思路是任务的优先级与它的周期表现为单调函数的关系,任务的周期越短,优先级越高;任务的周期越长,优先级越低。

  1. 以下关于操作系统微内核架构特征的说法,不正确的是()。

A. 微内核的系统结构清晰,利于协作开发
B. 微内核代码量少,系统具有良好的可移植性
C. 微内核有良好的伸缩性、扩展性
D. 微内核的功能代码可以互相调用,性能很高

试题信息:通过率:77%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式操作系统;

答案

D

试题分析

本题考查微内核操作系统的知识。
微内核相比于传统内核,效率较差。D选项的叙述是错误的。
采用微内核结构的操作系统与传统的操作系统相比,其优点是提高了系统的灵活性、可扩充性,增强了系统的可靠性,提供了对分布式系统的支持。其原因如下:
① 灵活性和可扩展性:由于微内核OS的许多功能是由相对独立的服务器软件来实现的,当开发了新的硬件和软件时,微内核OS只须在相应的服务器中增加新的功能,或再增加一个专门的服务器。与此同时,也必然改善系统的灵活性,不仅可在操作系统中增加新的功能,还可修改原有功能,以及删除已过时的功能,以形成一个更为精干有效的操作系统。
② 增强了系统的可靠性和可移植性:由于微内核是出于精心设计和严格测试的,容易保证其正确性;另一方面是它提供了规范而精简的应用程序接口(API),为微内核外部的程序编制高质量的代码创造了条件。此外,由于所有服务器都是运行在用户态,服务器与服务器之间采用的是消息传递通信机制,因此,当某个服务器出现错误时,不会影响内核,也不会影响其他服务器。另外,由于在微内核结构的操作系统中,所有与特定CPU和I/O设备硬件有关的代码,均放在内核和内核下面的硬件隐藏层中,而操作系统其他绝大部分(即各种服务器)均与硬件平台无关,因而,把操作系统移植到另一个计算机硬件平台上所需作的修改是比较小的。
③ 提供了对分布式系统的支持:由于在微内核OS中,客户和服务器之间以及服务器和服务器之间的通信,是采用消息传递通信机制进行的,致使微内核OS能很好地支持分布式系统和网络系统。事实上,只要在分布式系统中赋予所有进程和服务器唯一的标识符,在微内核中再配置一张系统映射表(即进程和服务器的标识符与它们所驻留的机器之间的对应表),在进行客户与服务器通信时,只需在所发送的消息中标上发送进程和接收进程的标识符,微内核便可利用系统映射表,将消息发往目标,而无论目标是驻留在哪台机器上。

  1. 以下关于鸿蒙操作系统的叙述中,不正确的是(  )。

A. 鸿蒙操作系统整体架构采用分层的层次化设计,从下向上依次为:内核层、系统服务层、框架层和应用层
B. 鸿蒙操作系统内核层采用宏内核设计,拥有更强的安全特性和低时延特点
C. 鸿蒙操作系统架构采用了分布式设计理念,实现了分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理和分布式任务调度等四种分布式能力
D. 架构的系统安全性主要体现在搭载HarmonyOS的分布式终端上,可以保证“正确的人,通过正确的设备,正确地使用数据”

试题信息:通过率:71%
所属知识点:嵌入式系统>微内核操作系统;

答案

B

试题分析

HarmonyOS系统架构整体上遵从分层设计,从下向上分为内核层、系统服务层、框架层和应用层。HarmonyOS系统功能按照“系统->子系统->功能/模块”逐步逐级展开,在多设备部署场景下,支持根据实际需求裁剪或增加子系统或功能/模块。
内核层:鸿蒙系统分为内核子系统和驱动子系统。在内核子系统中鸿蒙系统采用多内核设计,支持针对不同资源受限设备选用合适的OS内核;鸿蒙系统驱动框架是鸿蒙系统硬件生态开放的基础,它提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。
系统服务层:系统服务层是鸿蒙系统的核心能力集合,通过框架层对应用程序提供服务。包含了系统基本能力子系统集、基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统四个部分。
框架层:框架层为鸿蒙系统应用程序提供Java/C/C++/JS等多语言用户程序框架和Ability框架,及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API,也为搭载鸿蒙系统的电子设备提供C/C++/JS等多语言框架API。
应用层:应用层包括系统应用和第三方非系统应用,鸿蒙系统应用由一个或多个FA或PA组成。
系统安全:在搭载鸿蒙系统的分布式终端上保证“正确的人通过正确的电子设备,正确地使用数据”。通过“分布式多段协同身份认证”保证“正确的人”,通过“在分布式终端构筑可信运行环境”保证“正确的电子设备”,通过“分布式数据在跨终端流动的过程中,对数据进行分类分级管理”来保证“正确地使用数据”。
综上,B选项说法错误。

  1. 基于网络的数据库系统(Netware Database System,NDB)是基于4G/5G的移动通信之上,在逻辑上可以把嵌入式设备看作远程服务器的一个客户端。以下有关NDB的叙述中,不正确的是(  )。

A. NDB主要由客户端、通信协议和远程服务器等三部分组成
B. NDB的客户端主要负责提供接口给嵌入式程序,通信协议负责规范客户端与远程服务器之间的通信,远程服务器负责维护服务器上的数据库数据
C. NDB具有客户端小、无需支持可剪裁性、代码可重用等特点
D. NDB是以文件方式存储数据库数据。即数据按照一定格式储存在磁盘中,使用时由应用程序通过相应的驱动程序甚至直接对数据文件进行读写

试题信息:通过率:68%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式数据库;

答案

D

试题分析

基于网络的数据库系统(Netware Database System,NDB)是基于4G/5G的移动通信之上,主要由客户端、通信协议和远程服务器等三部分组成。NDB的客户端主要负责提供接口给嵌入式程序,在逻辑上可以把嵌入式设备看作远程服务器的一个客户端;通信协议负责规范客户端与远程服务器之间的通信;远程服务器负责维护服务器上的数据库数据。
基于文件的数据库一般以文件方式存储数据库数据。即数据按照一定格式储存在磁盘中。
D选项的说法是错误的,属于是典型的张冠李戴,这里描述的是基于文件的数据库的定义而不是基于网络的数据库系统。

  1. 嵌入式系统设计一般要考虑低功耗, 软件设计也要考虑低功耗设计,软件低功耗设计一般采用( )。

A. 结构优化、编译优化和代码优化
B. 软硬件协同设计、开发过程优化和环境设计优化
C. 轻量级操作系统、算法优化和仿真实验
D. 编译优化技术、软硬件协同设计和算法优化

试题信息:通过率:68%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式系统开发设计;

答案

D

试题分析

软件设计层面的功耗控制主要可以从以下方面展开:
1、软硬件协同设计,即软件的设计要与硬件匹配,考虑硬件因素。
2、编译优化,采用低功耗优化的编译技术。
3、减少系统的持续运行时间,可从算法角度进行优化。
4、用“中断”代替“查询”。
5、进行电源的有效管理。

  1. 大多数嵌入式系统都具备实时特征,其典型架构可概括为( )两种模型。

A. 层次化模式架构和代理模式架构
B. 层次化模式架构和点对点模式架构
C. 层次化模式架构和递归模式架构
D. 递归模式架构和点对点模式架构

试题信息:通过率:51%
所属知识点:嵌入式系统>嵌入式系统软件架构;

答案

C

试题分析

大多数嵌入式系统都具备实时特征,其典型架构可以概括为层次化模式架构和递归模式架构。