嵌入式操作系统精彩试题集61374.docx
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嵌入式操作系统精彩试题集61374
第一章嵌入式系统概论
一.填空
1.嵌入式系统是以嵌入式应用为目的、以计算机技术为基础的计算机系统。
2.计算机系统按应用可以分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。
3.嵌入式系统按软件结构可分为嵌入式单线程系统和嵌入式事件驱动系统。
4.嵌入式系统按是否具有实时性能可分为嵌入式非实时系统和嵌入式实时系统。
5.嵌入式实时系统除具有嵌入式系统的基本特征外,还具实时性和可靠性的重要特点。
6.嵌入式系统的硬件架构是以嵌入式处理器为中心,由存储器,I/O设备,通信模块以及电源等必要的辅助接口组成。
7.嵌入式系统的软件通常固态化存储在ROM、FLASH或NVRAM中。
8.嵌入式系统的开发由于受到系统资源开销的限制,通常采用交叉开发环境。
9.嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由宿主机和目标机组成的。
10.嵌入式系统的设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。
二.选择
1.以下哪一项不属于嵌入式操作系统(C)
A.VxWorksB.WinCEC.BSDD.uClinux
2.以下关于嵌入式系统说确的是(A)
A.以开发为中心B对实时,成本,功耗要求严格
C.软硬件协同D软件可剪裁
3.以下关于嵌入式系统说确的是(A)
A.嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统
B.对高性能要求严格
C.软硬件缺乏协同
D.不要时性
4.对响应时间有严格要求的嵌入式系统是(A)
A.嵌入式实时系统B.嵌入式多线程系统
C.嵌入式多核系统D.嵌入式轮转询问系统
5.以下哪一项属于嵌入式系统不具备的特点(B)
A.采用专用处理器B.跨平台可移植
C.软硬件协同一体化D.小型化与有限资源
6.嵌入式系统硬件的核心是(B)
A.存储器B.嵌入式微处理器
C.嵌入式微控制器D.BSP
7.嵌入式系统的软件部分不包括(A)
A.DSPB.嵌入式操作系统C.设备驱动程序D.应用程序
8.对性能要求高的嵌入式系统是(C)
A.嵌入式实时系统B.嵌入式多线程系统
C.嵌入式多核系统D.嵌入式轮转询问系统
9.嵌入式应用软件的开发阶段不包括(D)
A.交叉编译和B.开发环境的建立
C.联机调试D.应用程序模块加载
10.为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都保存在(A)
A.存储器芯片B.磁盘C.cacheD.CDROM
五.简答题
1.给出嵌入式系统的一般定义和基本特征。
定义:
嵌入式系统(EmbeddedSystem)是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬
件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
基本特征:
(1)专用性:
采用专用的嵌入式处理器,功能算法的专用性;
(2)小型化与有限资源:
资源约束和空间约束与专用性;
(3)系统软硬件设计的协同一体化:
硬件与软件的协同设计和应用软件与操作系统的一体化设计开发。
2.嵌入式实时系统相对其它嵌入式系统具有哪些不同的特点?
任意列举两种为实现嵌入式
实时系统所采用的措施。
嵌入式实时系统除具有嵌入式系统的基本特征外,还具有实时性和可靠性的重要特点。
为实现以上实时性能的要求,嵌入式系统一般采用如下方式:
(1)采用高速硬件。
如高速处理器、高速A/D、D/A等;
(2)利用嵌入式处理器提供的中断功能;
(3)需要嵌入式实时操作系统(RTOS)的支持;
(4)应用程序代码量小、执行速度快。
3.请列举两种嵌入式系统开发的方法。
目前,嵌入式系统的开发有模拟开发调试、嵌入式在线仿真和远程调试等几种方法。
4.请简述嵌入式系统的特点。
1、面向特定应用的特点。
2、嵌入式系统的硬件和软件都必须进行高效地设计。
3、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。
4、为了提高执行素的和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中或单片机本身,而不是存储于磁盘中。
5、嵌入式开发的软件代码尤其要求高质量,高可靠性。
6、嵌入式系统本身不具备二次开发能力,必须有一套开发工具和环境才能进行再次开发。
5.请列举ARM处理器支持的运行模式。
1、用户模式
2、快速中断模式
3、外部中断模式
4、管理模式
5、数据访问终止模式
6、系统模式
第二章.嵌入式处理器基础
一.填空
1.ARM嵌入式系统主要由嵌入式处理器,相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成。
2.ARM微处理器的特点包括:
低功耗,低成本和高性能。
3.ARM处理器共有37个寄存器,包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
4.ARM微处理器支持两种指令集:
ARM指令集和Thumb指令集。
5.ARM体系结构采用的特征有:
Load/Store体系结构,固定的32位指令,3地址指令格式。
6.ARM体系结构可用两种方法存储字数据,具体为大端模式和小端模式。
7.ARM微处理器中,Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下寄存器集的一个子集。
8.ARM微处理器的工作模式中,系统模式并不是通过异常进入的,它和用户模式具有完全一样的寄存器。
9.ARM处理器工作状态主要有运行,睡眠,空闲。
10.常用的嵌入式外围设备有存储设备,通信设备,显示设备。
二.选择
1.以下哪一项不属于嵌入式处理器的特点(C)
A.对实时多任务支持能力强B.功耗低
C.处理器结构不易扩展D.存储保护能力强
2.以下哪一项不属于嵌入式处理器(B)
A.PowerPCB.pentiumC.ARMD.MIPS
3.在指令系统的各种寻址方式中,获取操作数最快的方式是(B)
A.直接寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.间接寻址
4.ARM微处理器的寄存器在Thumb状态与ARM状态下相同的是(D)
A.R8-R12B.R15和CPSRC.R13-R14D.R0-R7
5.ARM指令系统采用(C)指令
A.单地址B.双地址C.三地址D.四地址
6.ARM3级流水线下取第一条指令前程序计数器为PC,则取第三条指令为(D)
APC+3BPC+6CPC+8DPC+12
7.以下哪一项不属于ARM核的功能模块(C)
A.支持16位压缩指令集ThumbB.支持片上Debug
C.媒体功能扩展SIMDD.嵌入式ICE,支持片上断点和调试
8.ARM寄存器组中除了以下哪组寄存器以外所有处理器模式下都可以访问(A)
A.SPSRB.R0-R7C.CPSRD.R8-R9
9.ARM异常处理中,软件中断处理程序执行(A)指令可以从SWI模式返回,无论是在ARM状态还是Thumb状态。
A.MOVSPC,R14_svcB.MOVEQPC,R14_svc
C.MOVSPC,R14_undD.MOVEQPC,R14_und
10.以下哪一项不属于ARM异常中断(C)
A.复位B.IRQC.条件转移D.数据终止
三.判断
1.FIQ异常是为了支持数据传输或者中断处理而设计的。
(错)
2.ARM指令为32位的长度,Thumb指令为16位长度。
(对)
3.ARM微处理器采用RISC指令集,使用大量的寄存器。
(对)
4.所有的ARM指令都可根据前面的执行结果决定是否被执行,从而提高指令的执行效率(对
5.ARM微处理器的存储器格式必须按对齐规则对存储单元进行访问。
(错)
6.ARM微处理器通用寄存器R14~R0、程序计数器PC、一个或两个状态寄存器都是可访问的。
(对)
7.ARM状态下的寄存器组织分为三类:
分组寄存器,程序寄存器,状态寄存器。
(错)
8.R13在Thumb指令中常用作堆栈指针,但这只是一种习惯用法,用户也可使用其他的寄存器作为堆栈指针。
(错)
9.ARM微处理器中状态寄存器的低8位称为控制位,发生异常时这些位可以被改变,但当处理器运行特权模式,这些位不可以改变。
(错)
10.ARM微处理器可用加载/存储指令批量传输数据,以提高数据的传输效率。
(对)
四.名词解释
1.单机处理器
所谓单机处理器是指那些专门用于处理功能的处理器芯片,相对于集成化处理器,单机
处理器需要一些外围电路支持才能够实现其基本功能。
2.ARM架构
进阶精简指令集机器,是一个32位精简指令集(RISC)中央处理器架构,ARM处理器体系结构由ARM公司开发并拥有知识产权。
3.超标量体系结构
能够在一个时钟周期执行多个指令,在超标量体系结构设计中,处理器或指令编译器判
断指令能独立于其它顺序指令执行,还是依赖于另一指令,必须跟其按顺序执行,然后处理
器使用多个执行单元同时执行两个或更多独立指令。
4.DSP微处理器
是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟
信号,转换为0或1的数字信号。
再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
5.嵌入式片上系统
单个芯片上集成一个完整的系统,对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。
完
整的系统一般包括中央处理器,存储器以及外围电路等。
随着电子数据交换的推广和VLSI设计的普及化,以及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上可以实现一个更为复杂的系统。
五.简答题
1.当出现异常时,ARM微处理器会执行哪几步操作?
(1)将下一条指令的地址存入相应连接寄存器LR,以便程序在处理异常返回时能从正确
的位置重新开始执行。
若异常是从ARM状态进入,则LR寄存器中保存的是下一条指令的地址(当前PC+4或PC+8,与异常的类型有关);若异常是从Thumb状态进入,则在LR寄存器中保存当前PC的偏移量,这样,异常处理程序就不需要确定异常是从何种状态进入的。
例如:
在软件中断异常SWI,指令MOVPC,R14_svc总是返回到下一条指令,不管SWI是在ARM状态执行,还是在Thumb状态执行;
(2)将CPSR复制到相应的SPSR中;
(3)根据异常类型,强制设置CPSR的运行模式位;
(4)强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行,从而跳转到相应的异常处理程处。
2.请简述ARM微处理器两种工作状态集的切换操作及方法。
ARM指令集和Thumb指令集均有切换处理器状态的指令,并可在两种工作状态之间切换:
(1)在开始执行代码时,处于ARM状态;
(2)当操作数寄存器的状态位(位0)为1时,可以采用执行BX指令的方法,使微处理器从ARM状态切换到Thumb状态;
(3)当处理器处于Thumb状态时发生异常(如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等),则异常处理返回时,自动切换到Thumb状态;
(4)当操作数寄存器的状态位为0时,执行BX指令(状态跳转)时可以使微处理器从Thumb状态切换到ARM状态。
在处理器进行异常处理时,把PC指针放入异常模式寄存器中,并从异常向量地址开始执行程序,也可以使处理器切换到ARM状态。
3.请简述ARM微处理器的用户模式和特权模式,以及用户模式向特权模式的转换。
(1)除了用户模式之外的其他6种处理器模式称为特权模式.特权模式下,程序可以访问所
有的系统资源,也可以任意地进行处理器模式的切换。
(2)特权模式中,除系统模式外,其他5种模式又称为异常模式。
大多数的用户程序运行
在用户模式下,此时,应用程序不能够访问一些受操作系统保护的系统资源,应用程序也不
能直接进行处理器模式的切换。
(3)用户模式下,当需要进行处理器模式切换时,应用程序可以产生异常处理,在异常处
理中进行处理器模式的切换。
4.ARM微处理器的运行模式有有哪几种,请列举并说明。
(1)用户模式(User,usr):
正常程序执行时,ARM处理器所处的状态。
(2)快速中断模式(FIQ,fiq):
用于快速数据传输和通道处理。
(3)外部中断模式(IRQ,irq):
用于通常的中断处理。
(4)特权模式(Supervisor,sve):
供操作系统使用的一种保护模式。
(5)数据访问中止模式(Abort,abt):
当数据或指令预取终止时进入该模式,用于虚
拟存储及存储保护。
(6)未定义指令终止模式(Undefined,und):
用于支持硬件协处理器软件仿真。
(7)系统模式(System,sys):
用于运行特权级的操作系统任务。
5.如何进行嵌入式处理器的选型?
ARM微处理器选型时应注意:
1.ARM微处理器核的选择
2.系统的工作频率
3.芯片存储器的容量
4、片外围电路的选择
6.嵌入式处理器通常划分为哪四大类型?
试列举出来。
嵌入式处理器通常分为四大类:
嵌入式微处理器(MPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP处理器(DSP)、嵌入式片上系统(SOC)。
7.试简述Thumb技术。
Thumb是ARM体系结构的扩展,它有从标准32位ARM指令集抽出来的36条指令格式,可重新编制成16位的操作码。
Thumb指令的宽度只有ARM指令宽度的一半,在运行时,这些16位的Thumb指令又由处理器压成32为的ARM指令。
Thumb不仅仅是另一个混合指令集的概念,因为支持Thumb的核有2套独立的指令集,它使设计者得到ARM32位指令性能的同时,又能享有Thumb指令集产生的代码方面的优势,可在性能和代码大小之间取得平衡。
第三章Linux体系结构(核)和BusyBOX
一.填空
1.Linux最重要的特点是开源,Linux核遵循GNUGPL条款,意味着Linux是自由软件。
2.Shell是操作系统中运行的程序,位于操作系统核与用户之间,充当了一个“命令解
释器”的角色。
3.LINUX支持核线程以及动态装载核模块。
4.Shell是系统的用户界面,文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。
5.Linux让所有任务都运行在核态,直接调用函数,无须消息传递,避免了进程间通信(IPC)机制的开销。
6.由于核支持异步终端、抢占和SMP,因此必须时刻注意同步和并发。
7.命令提示符分为普通用户和管理员用户两种,普通用户的命令提示符使用$,管理员
用户的命令提示符是#。
8.ls命令使用“-l”选项时,可以查看文件和目录的详细信息,文件(目录)列表的第一
列字段信息是权限属性信息,此信息中的第一位(左数)标志位是“d”表示目录,“-”表
示普通文件。
9.在核里不能访问非法的存地址,也不要引用空指针。
10.挂载设备到文件系统的命令是mount,从文件系统中卸载设备命令是umount。
二.选择
1.下面选项中哪个不是Linux系统的主要部分(D)
A.核B.ShellC.文件系统D.Bash
2.以下关于Linux系统描述错误的是(B)
A.支持动态加载核模块B.核区分线程和其他进程
C.核可以抢占D.支持对称多处理机制
3.以下核开发特点描述错误的是(C)
A.核编程时不能访问C库B.必须使用GNUC
C.核有一个较大的定长堆栈D.很难使用浮点数
4.touch命令的作用是(A)
A.新建文件B.新建目录C.查看文件类型D.文件移动或文件重命名
5.下面的命令中哪个不是显示文件容的命令(D)
A.catB.lessC.moreD.file
6.删除文件命令rm与(C)选项配合使用可以完整的删除整个目录,无需事先删除目录中的容。
A.-lB.-tC.-rD.-a
7.linux命令行中,“.”表示(A)
A.当前目录B.上一级目录C.根目录D.宿主目录
8.更改文件权限命令是chmod,基本格式是chmod[ugoa][+-=][rwx]FILE...,其中“ugoa”
表示权限设置针对的用户类别,“o”表示的是(C)。
A.文件属主B.文件属组
C.除属主和属组之外的其他用户D.所有用户
9.用户口令保存在(B)文件中。
A.passwdB.shadowC.groupD.skel
10.列目录命令ls与“-c”选项搭配使用表示(B)
A.显示所有文件及目录B.按列输出,纵向排序
C.按列输出,横向排序D.根据文件建立时间的先后次序列出
三.判断
1.Linux系统的应用主要涉及4个方面:
应用服务器、嵌入式领域、软件开发以及桌面应用(对)
2.Linux系统具有开放性,多用户和多任务的优点,缺点是没有提供良好的用户界面。
(错)
3.Shell是Linux操作系统的核心。
(错)
4.Unix核是一个不可分割的静态可执行块,即是单一核,而Linux不是单一核。
(错)
5.Linux的模块化设计,抢占式核带有微核的影子。
(对)
6.Linux不提供具有设备类的面向对象设备模型,热插拔事件以及用户空间的设备文件系统(错)
7.Linux是一个可移植性的操作系统。
(对)
8.Linux系统在核中的存都不分页,故需要关注物理存的大小。
(对)
9.在描述文件时,有时在文件名部分用到一些通配符,“*”表示该位置可以是一个任意
的单个字符。
(错)
10.cat命令适合查看长文件。
(错)
四.名词解释
1.单核
整体上被作为一个单独的大过程实现,并同时运行在一个单独的地址空间。
它具有简单
高性能的特点,被大多数Unix系统所采用。
2.微核
被划分为独立的过程,每个过程为一个服务器,各种服务器之间通过进程间通信(IPC)
机制互通消息,避免了服务器之间的失效传递,WindowsNT和MacOSX采用微核。
3.核
核是一个用来和硬件打交道并为用户程序提供一个有限服务集的低级支撑软件。
一个
计算机系统是一个硬件和软件的共生体,它们互相依赖,不可分割。
4.Shell
Shell是操作系统中运行的程序,与系统中的其他程序不同,Shell程序位于操作系统与
用户之间,负责接受用户输入的命令,在对已输入的命令进行解释后,将需要执行的命令程
序传递给操作系统核执行,因此Shell程序充当了一个“命令解释器”的角色。
5.BusyBox
BusyBox是标准Linux工具的一个单个可执行实现。
BusyBox包含了一些简单的工具,
还包含了一些更大、更复杂的工具,。
有些人将BusyBox称为Linux工具里的瑞士军刀。
简单的说BusyBox就好像是个大工具箱,它集成压缩了Linux的许多工具和命令。
第四章基于Linux平台的应用程序开发
一.填空
1.在系统提示符号输入vi及文件名称后,就进入vi全屏幕编辑画面,进入vi之后,是处于命令行模式,要切换到插入模式才能够输入文字。
2.在vi编辑中,可以使用键盘移动光标,按数字0,移到文章的开头,按G则移动到文章的最后。
3.使用vi编辑器的末行命令setnu可以在编辑器中显示行号,同样在末行模式下使用setnonu命令可以取消行号的显示。
4.GCC的编译流程分为4个步骤,分别为:
预处理,编译,汇编,。
5.一个简单的Makefile文件包含一系列的“规则”,其中目标通常是要产生的文件的名称_
依赖是用来输入从而产生目标的文件。
6.命令是Make执行的动作,每个命令行前面必须是一个Tab字符。
7.shell变量类型,只有字符串型,变量可以被赋值,被修改,被引用。
8.变量引用中,在变量名前加$号,代表变量容,引用一个未定义的变量,变量值为空字符串。
9.逻辑运算中,有几个基本的语法,其中-o表示或者(OR),-a表示与(AND)。
10.shell脚本文件的首行容是指定shell环境,shell环境的设置以“#!
”开始,后面为需
要使用的shell程序的全路径名。
二.选择
1.在vi编辑环境中有3种模式状态,下面不属于这3种模式状态的是(D)。
A.命令行模式B.插入模式C.底行模式D.编辑模式
2.在下面退出vi环境的命令中,(A)是退出的同时不对当前文件的修改进行任何保存。
A.:
q!
B.:
wqC.:
qD.:
w
3.下面(C)选项不是从命令行模式切换到插入模式。
A.iB.oC.ESCD.a
4.vi可以直接用键盘上的光标来上下左右移动,但正规的vi是用小写英文字母进行移动,
其中h表示(A)
A.向左移动光标B.向右移动光标C.向上移动光标D.向下移动光标
5.在GCC的常用选项中,(B)表示编译为汇编代码。
A.–cB.–SC.–ED.-g
6.gdb基本命令中,(B)命令表示执行一行源代码但不进入函数部。
A.runB.nextC.fileD.step
7.Makefile中目标的例子不会是(D)。
A.可执行文件B.OBJ文件C.伪目标D.
8.shell变量名命名中不包括(D)。
A.字母B.数字C.下划线D.括号
9.创建的shell变量,默认为(C)。
A.环境变量B.全局变量C.局部变量D.静态变量
10.test命令主要提供了判断功能,语法格式为:
test–[dfrwxs]file,其中-ffile表示(B)。
A.文件file存在且为目录文件B.文件file存在且为普通文件
C.文件file存在且文件长度为非零D.文件file存在且为可执行文件
三.判断
1.Unix区分大小写,Linux不区分大小写。
(错)
2.按o进入插入模式后,是插入新的一行,从行首开始输入文字。
(对)
3.在vi编辑器中,x表示每按一次,删除光标所在位置的"前面"一个字符。
(错)
4.在编译阶段,GCC首先要检查代码的规性、是否有语法错误等,在检查无误后,GCC把代码翻译为汇编语言。
(对)
5.Gdb是一款GNU开发组织并发布的UNIX/Linux下的程序调试工具,可以一行行的执行代码。
(对)
6.Makefile的基本结构是文本文件。
(对)
7.一个makefile文件中可定义多个目标,利用maketarget命令可指定要编译的目标,如果不指定目标,则使用最后一个目标。
(错)
8.shell变量定义规则,不需要事先定义,直接赋值定义新变量,直接赋值修改原变量的值。
(对)
9.命令[和命令test功能等价,区别是前者要求其最后一个命令行参数必须为右方括号。
(对)
10.大括号与括号的区别:
括号括起的一组命令是在shell进程中进行,大括号括起的一组命
令是在子shell中进行,括号命令执行完毕后,子shell就会终止,返回父shell。
(错)
五.简答题
1.Linux文本编辑器有哪几类,不同分类之间的区别是什么?
Linux文本编辑器有4类,分别为:
行编辑器,全屏编辑器,字符界面编辑器和图形界面
编辑器。
(1)行编辑器是以行为单位进行编辑的文本编辑器,当编辑完成某一行的文本容并
回车后,开始下一行的编辑,此
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