嵌入式系统B卷答案.doc

2012 ─2013 学年 第 2学期 《 嵌入式系统设计与应用 》课程考试试卷答案( B卷) 专业： 计算机科学 年级：10级 考试方式：闭卷 学分：3 考试时间：110 分钟 一、 填空 (每空1 分，共 20 分) 1. 嵌入式微处理器 ，嵌入式微控制器， ＳＯＣ 2.16 片上调试 在线仿真。6.分开存放 ，冯诺依曼 7. 3 取指 译码 执行 8.JTAG9.r14 r 15 二 名词解释 (每题5分，共 30 分) 1.什么是嵌入式系统？ 以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2．关键字const有什么含意？ 1）只读。2）使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。3）使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改。 3 下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码的。 __interrupt double compute_area (double radius) {double area = PI * radius * radius;printf(\nArea = %f, area);return area;} 1）ISR 不能返回一个值。2）ISR 不能传递参数。3） 在许多的处理器/编译器中，浮点一般都是不可重入的。有些处理器/编译器需要让额处的寄存器入栈，有些处理器/编译器就是不允许在ISR中做浮点运算。此外，ISR应该是短而有效率的，在ISR中做浮点运算是不明智的。 4 某计算机系统由下图所示的部件构成，假定每个部件的千小时可靠度R均为0.9，则该系统的千小时可靠度约为？ 本题考查系统可靠度的概念。 串联部件的可靠度=各部件的可靠度的乘积。 并联部件的可靠度=1?–?各部件失效率的乘积。 题目中给出的系统由三个部件串联组成，其中第二、第三部件又分别由两个部件并联构成，因此整个系统的可靠度为 0.9?(?(1?–?(1?–?0.9)?(?(1?–?0.9))?(?(1?–?(1?–?0.9)?(?(1?–?0.9))?≈?0.882 5.简要叙述嵌入式计算系统的组成部分及其功能 (1)硬件层；(2)中间层(嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序)；(3)软件层(操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件)；(4)功能层。 6 写出以下英文简写对应的中文名称 （1）RTOS 实时操作系统 （2）CISC 复杂指令集 （3）Kernel 内核 （4）Scheduler 调度 5）non-preemptive 非占先式 三 单项选择题（每小题2分，共20分） 1、 D 2、 C 3、 B 4、 C 5、 B 6、 B 7、 C 8、 B 9、 D 10 A 四 综合题（30分） 1．设指令由取指、分析、执行3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10条指令，则共需时间？ (t。（10分） 本题考查指令流水的概念。 顺序执行时，每条指令都需三步才能执行完，没有重叠。 采用常规标量单流水线处理机连续执行10条指令的时空图如下图所示： 5分 由时空图可知，从第二个时间单位之后，各子部件开始完全并行。此后每个(t都能完成一条指令，所以连续执行10条指令后，共需时间为2?+?10=12(t。5分 2.嵌入式操作系统存储管理方案主要有固定分区、请求分页和覆盖三种方案，请简要叙述其内容。（10分） 本题考查的是操作系统存储管理方面的基础知识，分析如下。 题中方案1对应的是固定分区管理方案。固定分区是一种静态分区方式，在系统生成时已将主存区划分为若干个分区，每个分区的大小可不等。操作系统通过主存分配情况表管理主存区。这种方法的突出问题是已分配区中存在未用空间，原因是程序或作业的大小不可能都刚好等于分区的大小，造成了空间的浪费。通常将已分配分区内的未用的空间叫做零头或内碎片。3分 题中方案2对应的是请求分页存储管理。将一个进程的地址空间划分成若干个大小相等的区域，称为页。相应地，将主存空间划分成与页相同大小的若干个物理块，称为块或页框。在为进程分配主存时，只装入若干页的用户程序和数据（而非全部程序），就可以启动运行，而且若干页可分别装入多个不相邻接的物理块中。当访问的页面不在主存区时，产生缺页中断，系统通过调页功能和页面置换功能，陆续把将要使用的页面调入主存区，同时把暂不运行的页面置换到外存上。因此，该方案当一个作业的程序地址空间大