河北地质大学《嵌入式系统综合设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效

密

封

线

第PAGE1页，共NUMPAGES5页

河北地质大学

《嵌入式系统综合设计》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

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在嵌入式操作系统中，以下哪种同步机制可以用于实现多个线程对共享资源的互斥访问？（）

A.互斥锁B.条件变量C.自旋锁D.以上都是

2、在嵌入式系统开发中，系统的可靠性和稳定性是重要的考量因素。假设一个航空航天领域的嵌入式控制系统，一旦出现故障可能会导致严重后果。为了提高系统的可靠性，以下哪种方法是最有效的？（）

A.采用复杂的算法和功能，以应对各种可能的情况

B.进行大量的功能测试，但不进行压力测试

C.采用冗余设计，如硬件冗余和软件容错机制

D.减少系统的功能，降低复杂性，从而提高可靠性

3、嵌入式系统的可靠性设计是确保系统在各种恶劣环境下正常运行的关键。假设一个嵌入式设备将用于高温、高湿度和强电磁干扰的环境中，为了提高系统的可靠性，以下哪种措施最为重要？（）

A.采用冗余设计

B.加强电磁屏蔽

C.进行严格的测试

D.选择高质量的元器件

4、在嵌入式系统的实时时钟（RTC）管理中，需要确保时间的准确性和可靠性。假设一个嵌入式设备对时间精度有较高要求。以下关于RTC管理的描述，正确的是：（）

A.依赖外部网络获取时间，不使用本地RTC

B.定期校准RTC，并在系统重启时保持时间的连续性

C.RTC对系统功能没有重要影响，无需特别管理

D.嵌入式系统不支持RTC功能

5、嵌入式操作系统中的任务间通信机制有多种，如信号量、消息队列和共享内存。假设一个嵌入式系统中有多个任务需要协同工作。以下关于任务间通信的描述，哪一项是不正确的？（）

A.信号量用于实现任务之间的同步和互斥

B.消息队列可以传递较大的数据量，但通信效率相对较低

C.共享内存可以提供快速的数据交换，但需要注意数据的一致性

D.任务间通信机制的选择只取决于任务的数量，与数据量和通信频率无关

6、嵌入式操作系统的存储管理需要考虑闪存的特性。假设一个嵌入式系统使用闪存作为主要存储设备。以下关于闪存管理的描述，哪一项是不正确的？（）

A.闪存具有有限的写入次数，需要采用磨损均衡算法延长其使用寿命

B.闪存的读写速度比传统硬盘快，但价格相对较高

C.可以使用闪存转换层（FTL）来模拟传统的块设备接口，方便操作系统使用

D.闪存不需要进行垃圾回收和坏块管理，因为其可靠性很高

7、在嵌入式系统的资源受限环境下，代码优化至关重要。假设一个对性能和代码大小有严格要求的嵌入式应用。以下关于代码优化的描述，正确的是：（）

A.只关注算法优化，忽略代码可读性

B.在不影响功能的前提下，对代码进行算法、内存使用和指令级的优化

C.代码优化效果不明显，不值得花费精力

D.嵌入式系统的代码无需优化，能运行即可

8、嵌入式操作系统的内核同步机制用于保证多任务环境下数据的一致性和正确性。假设多个任务同时访问共享资源。以下关于内核同步机制的描述，哪一项是错误的？（）

A.信号量可以用于实现任务之间的互斥和同步

B.互斥锁可以保证在同一时刻只有一个任务访问共享资源

C.条件变量用于任务之间的等待和通知，通常与互斥锁配合使用

D.内核同步机制会增加系统的开销，因此在实际应用中应该尽量避免使用

9、在嵌入式操作系统的任务调度中，优先级调度是一种常见的策略。考虑一个包含多个实时任务和非实时任务的嵌入式系统，实时任务具有较高的优先级。如果一个非实时任务正在执行，此时一个高优先级的实时任务就绪，会发生什么情况？（）

A.立即切换到实时任务执行

B.等待非实时任务完成后再切换

C.按照一定的时间片轮转切换

D.由用户决定是否切换

10、在嵌入式系统开发中，电源管理是一个重要的考虑因素。假设有一个基于电池供电的移动监测设备，需要长时间运行并尽可能延长电池寿命。以下关于电源管理的方法，哪一项是最有效的？（）

A.始终让系统以最高性能运行，快速完成任务以节省时间

B.根据系统负载动态调整处理器的频率和电压

C.关闭所有不使用的硬件设备，无论当前是否需要

D.忽略电源管理，依靠大容量电池解决续航问题

11、嵌入式系统的软件开发通常采用交叉编译的方式。假设要在一台x86架构的主机上为一个ARM架构的嵌入式设