重庆交通大学《嵌入式系统原理及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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重庆交通大学《嵌入式系统原理及应用》

2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、嵌入式操作系统中的定时器是常用的功能模块。假设一个嵌入式系统需要实现精确的定时功能。以下关于定时器的描述，正确的是：（）

A.可以通过软件定时器实现较精确的定时，但会占用较多的CPU资源

B.硬件定时器具有更高的精度和可靠性，不受CPU负载影响

C.可以通过调整定时器的时钟源和分频系数来设置定时时间

D.以上描述都是关于嵌入式操作系统中定时器的正确特点

2、嵌入式操作系统的文件系统在选择时需要考虑多种因素。假设一个嵌入式设备需要频繁进行文件的读写操作，并且对文件的完整性要求较高。以下哪种文件系统可能更适合？（）

A.exFAT文件系统，支持大容量存储和快速读写

B.ext4文件系统，具有较好的稳定性和数据完整性

C.FAT32文件系统，兼容性好但性能一般

D.NTFS文件系统，适合复杂的文件管理需求

3、在嵌入式操作系统中，文件系统的选择会影响系统的性能和存储效率。假设一个嵌入式设备需要存储大量的小文件，并且对文件的读写速度有较高要求。以下哪种文件系统更适合这种应用场景？（）

A.FAT文件系统

B.NTFS文件系统

C.EXT文件系统

D.JFFS2文件系统

4、嵌入式操作系统的中断处理机制对于系统的响应性能至关重要。假设一个安防监控嵌入式系统，需要及时响应外部传感器的中断信号。以下关于中断处理的描述，哪一项是正确的？（）

A.中断处理程序应该尽可能短小精悍，以减少中断响应时间

B.可以在中断处理程序中执行复杂的计算和数据处理

C.中断优先级越高，响应时间越慢

D.中断处理与系统的任务调度无关

5、对于一个运行嵌入式操作系统的医疗设备，例如便携式心电图监测仪，数据的安全性和可靠性至关重要。设备需要在掉电或系统故障的情况下，仍然能够保证关键数据不丢失。以下哪种技术或方法能够更好地实现数据的保护和恢复？（）

A.定期将数据备份到外部存储设备

B.使用电池支持的缓存来保存关键数据

C.采用具有掉电保护功能的存储芯片

D.在软件中实现数据的实时加密

6、当一个嵌入式操作系统需要与外部网络进行通信，例如物联网设备上传数据到云服务器，在网络连接不稳定或带宽有限的情况下，以下哪种数据传输协议和技术更适合保证数据的可靠传输？（）

A.TCP协议，提供可靠的面向连接的传输

B.UDP协议，快速但不可靠的传输

C.HTTP协议，基于请求-响应模式

D.MQTT协议，专为低带宽和不稳定网络设计

7、在嵌入式操作系统中，实时性是一个关键特性。假设一个嵌入式系统用于控制医疗设备，对响应时间有严格要求。以下关于实时操作系统（RTOS）在这种场景下的特点描述，正确的是：（）

A.RTOS能够保证任务在规定的时间内完成响应，具有确定性

B.RTOS采用复杂的调度算法，导致系统资源开销较大，但能确保实时性

C.RTOS不支持多任务处理，以专注于关键任务的实时响应

D.RTOS对硬件资源要求较低，适用于资源受限的嵌入式设备

8、当对嵌入式系统进行性能测试时，需要评估多个方面的指标。假设要测试一个嵌入式设备在处理不同负载情况下的响应时间、资源利用率和功耗等。以下哪种测试工具和方法的组合最为有效？（）

A.使用性能分析工具，如Profiler

B.进行压力测试和基准测试

C.人工观察和记录系统性能

D.只测试部分功能，忽略整体性能

9、当在嵌入式操作系统中实现多线程编程时，需要考虑线程间的同步和通信机制。假设多个线程需要共享一个有限的资源，为了避免竞争条件和数据不一致性，以下哪种同步方法最为合适？（）

A.信号量

B.互斥锁

C.条件变量

D.不进行同步，任由线程竞争

10、在嵌入式系统中，实时操作系统的上下文切换时间对系统性能有影响。假设一个嵌入式系统需要频繁进行任务切换。以下关于减少上下文切换时间的方法，正确的是：（）

A.优化任务的保存和恢复操作，减少数据的保存和恢复量

B.增加任务的执行时间，减少任务切换的频率

C.简化任务的上下文信息，只保存关键的状态数据

D.以上方法都可以有效地减少实时操作系统的上下文切换时间

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