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文檔簡介
PAGEPAGE1自考《嵌入式軟件技術概論》核心知識點考試復習題庫(含答案)一、單選題1.嵌入式硬件部分包括嵌入式處理器、存儲器、外圍接口和()。A、其它硬件功能模塊B、輸入輸出設備C、主板D、總線答案:A2.Linux系統中打開目錄的函數是()。A、getcwdB、opendirC、mkdirD、chmod答案:B3.ARM7處理器采用的總線結構為()。A、哈佛B、馮.諾伊曼C、牛津D、劍橋答案:B4.JTAG接口的TDO引腳的功能是()。A、模式選擇線B、時鐘線C、數據輸入線D、數據輸出線答案:D5.計算機中最小的信息單位是()。A、位B、字節C、半字節D、字答案:A6.芯片AT24C02使用的總線是()。A、UARTB、USBC、IICD、SPI答案:C7.在STM32F40x的時鐘總線中,HSE屬于()。A、低速內部時鐘B、低速外部時鐘C、高速內部時鐘D、高速外部時鐘答案:D8.ARMCortex系列中的低功耗處理器是()。A、Cortex-A系列B、Cortex-R系列C、ortex-M系列D、Cortex-X系列答案:C9.U盤常見的文件系統是()。A、NTFSB、CDFSC、FAT/FATFSD、exFAT答案:C10.Linux系統中使能指定中斷的函數是()。A、request_irqB、free_irqC、disable_irqD、enable_irq答案:D11.嵌入式系統的四個組成部分一般是指嵌入式處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及()。A、嵌入式應用程序B、嵌入式數據庫系統C、嵌入式編譯器D、嵌入式軟件答案:A12.Linux系統中刪除目錄的函數是()。A、getcwdB、opendirC、rmdirD、chmod答案:C13.Linux系統中表示上一次的工作目錄的符號是()。A、’.’B、’.’C、’-’D、’~’答案:C14.ARMCortex系列中的實時處理器是()。A、Cortex-A系列B、Cortex-R系列C、ortex-M系列D、Cortex-X系列答案:B15.TMS320系列處理器中的C2000系列主要用于()。A、控制系統B、移動通信系統C、神經網絡系統D、圖像處理系統答案:A16.DSP56000系列的嵌入式DSP處理器是哪家公司的產品?()。A、英特爾B、德州儀器C、微軟D、摩托羅拉答案:D17.Linux系統中向內核注冊一個中斷服務函數的函數是()。A、request_irqB、free_irqC、disable_irqD、enable_irq答案:A18.FATFS文件系統中刷新緩存數據的函數是()。A、f_mountB、f_lseekC、f_syncD、f_close答案:C19.Linux系統中表示上一級目錄的符號是()。A、’.’B、’.’C、’-’D、’~’答案:B20.以下基于安全的文件系統是()。A、NTFSB、CDFSC、FAT/FATFSD、exFAT答案:A21.μC/OS-III中創建信號量的函數是()。A、OSSemCreateB、OSSemPendC、OSSemPostD、OSSemSend答案:A22.μC/OS-III中申請信號量的函數是()。A、OSSemCreateB、OSSemPendC、OSSemPostD、OSSemSend答案:B23.Linux系統中關閉指定中斷的函數是()。A、request_irqB、free_irqC、disable_irqD、enable_irq答案:C24.Linux系統中創建普通文件的命令是()。A、manB、touchC、lsD、mkdir答案:B25.Vim在正常模式下,按下I鍵的作用是()。A、光標移動到行首插入B、光標移動到行尾插入C、光標上一行插入新行D、刪除光標所在行,進入插入模式答案:A26.FATFS文件系統中關閉一個已經打開的文件的函數是()。A、f_mountB、f_lseekC、f_syncD、f_close答案:D27.嵌入式系統具有的特點是()。A、代碼量大B、響應快C、軟件具有通用性D、實時性要求低答案:B28.Vim在正常模式下,按下A鍵的作用是()。A、光標移動到行首插入B、光標移動到行尾插入C、光標上一行插入新行D、刪除光標所在行,進入插入模式答案:B29.FATFS文件系統中移動文件的讀寫指針的函數是()。A、f_mountB、f_lseekC、f_syncD、f_close答案:B30.STM32F103系列屬于()。A、超值型微控制器B、基本型微控制器C、增強型微控制器D、互聯型微控制器答案:C31.Linux系統中查看模塊的命令是()。A、lsmodB、modinfoC、insmodD、rmmod答案:A32.ARM7處理器采用的流水線級數為()。A、3級B、4級C、5級D、6級答案:A33.Makefile文件中,表示規則中日期新于目標文件的所有相關文件列表的自動變量是()。A、$B、$<C、$?D、$^答案:C34.Linux系統中獲取當前工作目錄的函數是()。A、getcwdB、chdirC、mkdirD、chmod答案:A35.Cortex-M4內核中用于將內核的系統總線連接到總線矩陣的總線是()。A、I總線B、D總線C、S總線D、T總線答案:C36.Vim是Linux系統中的()。A、文本編輯器B、編譯器C、鏈接器D、調試器答案:A37.Makefile文件中,表示當前規則的第一個依賴的自動變量是()。A、$B、$<C、$?D、$^答案:B38.ARM9處理器采用的體系結構為()。A、哈佛B、馮.諾伊曼C、牛津D、劍橋答案:A39.嵌入式系統的層次結構中,管理軟件層之上的是()。A、操作系統層B、管理軟件層C、硬件層D、應用層答案:D40.Linux系統中表示當前目錄的符號是()。A、’.’B、’.’C、’-’D、’~’答案:A41.Cortex-M4處理器的中斷入口有()。A、32個B、64個C、128個D、256個答案:D42.JTAG接口的TDI引腳的功能是()。A、模式選擇線B、時鐘線C、數據輸入線D、數據輸出線答案:C43.Linux系統中將文件內容顯示到終端的命令是()。A、manB、touchC、lsD、cat答案:D44.Linux內核中配置GPIO端口為輸入方向的函數是()。A、gpio_requestB、gpio_direction_inputC、gpio_get_valueD、gpio_to_irq答案:B45.Linux系統中刪除文件和目錄的命令是()。A、manB、touchC、lsD、rm答案:D46.擴展文件分配表文件系統是()。A、NTFSB、CDFSC、FAT/FATFSD、exFAT答案:D47.TMS320系列的嵌入式DSP處理器是哪家公司的產品?()。A、英特爾B、德州儀器C、微軟D、摩托羅拉答案:B48.嵌入式系統的中間層也稱為()。A、操作系統層B、管理軟件層C、硬件抽象層D、應用層答案:C49.Linux系統中改變目錄或訪問權限的函數是()。A、getcwdB、chdirC、mkdirD、chmod答案:D50.嵌入式系統開發的導向和前提是()。A、硬件成本B、開發難度C、市場應用D、用戶體驗答案:C51.Linux系統中卸載模塊的命令是()。A、lsmodB、modinfoC、insmodD、rmmod答案:D52.JTAG接口的TCK引腳的功能是()。A、模式選擇線B、時鐘線C、數據輸入線D、數據輸出線答案:B53.嵌入式系統的層次結構中,硬件層之上的是()。A、操作系統層B、管理軟件層C、中間層D、應用層答案:C54.Linux系統中安裝模塊的命令是()。A、lsmodB、modinfoC、insmodD、rmmod答案:C55.Cortex-M4處理器的支持的中斷嵌套為()。A、32級B、64級C、128級D、256級答案:C56.Cortex-M4內核中用于將內核的指令總線連接到總線矩陣的總線是()。A、I總線B、D總線C、S總線D、T總線答案:A57.以下操作系統中,不屬于嵌入式操作系統的是()。A、VxWorksB、嵌入式LinuxC、uC/OSIID、Windows10答案:D58.嵌入式系統的層次結構中,中間層之上的是()。A、操作系統層B、管理軟件層C、硬件層D、應用層答案:B59.Cortex-M4內核中用于將數據總線和RAM連接到總線矩陣的總線是()。A、I總線B、D總線C、S總線D、T總線答案:B60.STM32F100系列屬于()。A、超值型微控制器B、基本型微控制器C、增強型微控制器D、互聯型微控制器答案:A61.JTAG接口的TMS引腳的功能是()。A、模式選擇線B、時鐘線C、數據輸入線D、數據輸出線答案:A62.在STM32F40x的時鐘總線中,HSI屬于()。A、低速內部時鐘B、低速外部時鐘C、高速內部時鐘D、高速外部時鐘答案:C63.STM32F105/107系列屬于()。A、超值型微控制器B、基本型微控制器C、增強型微控制器D、互聯型微控制器答案:D64.下面屬于嵌入式微處理器的是()。A、MIPSB、8051C、MCS‐251D、P51XA答案:A65.嵌入式系統的設計取決于系統的()。A、體積B、可靠度C、需求D、價格答案:C66.Vim在正常模式下,按下O鍵的作用是()。A、光標移動到行首插入B、光標移動到行尾插入C、光標上一行插入新行D、刪除光標所在行,進入插入模式答案:C67.嵌入式系統的核心部件是()。A、嵌入式處理器B、嵌入式主板C、嵌入式存儲器D、嵌入式接口答案:A68.FATFS文件系統中為FATFS模塊注冊/注銷一個工作區的函數是()。A、f_mountB、f_lseekC、f_syncD、f_close答案:A69.Vim啟動后進入的默認模式是()。A、正常模式B、插入模式C、命令模式D、可視模式答案:A70.Linux系統中在指定目錄下查找文件的命令是()。A、manB、touchC、lsD、find答案:D71.ARM體系結構目前被公認為業界領先的多少位RISC微處理器結構()。A、8位B、16位C、32位D、64位答案:C72.Linux內核中讀取GPIO端口引腳電平值的函數是()。A、gpio_requestB、gpio_direction_inputC、gpio_get_valueD、gpio_to_irq答案:C73.Makefile文件中,表示當前規則的所有依賴的自動變量是()。A、$B、$<C、$?D、$^答案:D74.Linux系統中從內核鏈表上刪除一個中斷的函數是()。A、request_irqB、free_irqC、disable_irqD、enable_irq答案:B75.Linux內核中獲得指定GPIO端口對應的外部中斷編號的函數是()。A、gpio_requestB、gpio_direction_inputC、gpio_get_valueD、gpio_to_irq答案:D76.Linux內核中申請GPIO端口的函數是()。A、gpio_requestB、gpio_direction_inputC、gpio_get_valueD、gpio_to_irq答案:A77.Linux系統中查看模塊信息的命令是()。A、lsmodB、modinfoC、insmodD、rmmod答案:B78.ARMCortex系列中的高性能應用程序處理器是()。A、Cortex-A系列B、Cortex-R系列C、ortex-M系列D、Cortex-X系列答案:A79.在STM32F40x的時鐘總線中,LSI屬于()。A、低速內部時鐘B、低速外部時鐘C、高速內部時鐘D、高速外部時鐘答案:A80.嵌入式系統開發的最佳語言是()。A、匯編語言B、C語言C、Objective‐C語言D、Java語言答案:B81.Linux系統中顯示目錄列表的命令是()。A、manB、clearC、lsD、sudo答案:C82.嵌入式軟件部分包括嵌入嵌入式操作系統和()。A、用戶應用程序B、嵌入式數據庫系統C、嵌入式編譯器D、軟件開發系統答案:A83.μC/OS-III中創建一個用戶任務的函數是()。A、OSTaskCreateB、OSProcCreateC、OSThreadCreateD、OSProgCreate答案:A84.gdb是Linux系統中的()。A、編輯器B、編譯器C、調試器D、下載器答案:C85.計算機內存中存儲信息的基本單位是()。A、位B、字節C、半字節D、字答案:B86.Linux系統中清屏命令是()。A、manB、clearC、showD、sudo答案:B87.GCC是Linux系統中的()。A、編輯器B、編譯器C、調試器D、下載器答案:B88.Vim在正常模式下,按下S鍵的作用是()。A、光標移動到行首插入B、光標移動到行尾插入C、光標上一行插入新行D、刪除光標所在行,進入插入模式答案:D89.Makefile文件中,表示當前規則的目標文件的自動變量是()。A、$B、$<C、$?D、$^答案:A90.Linux系統中查看命令或函數等幫助信息的命令是()。A、manB、clearC、showD、sudo答案:A91.StrongARM處理器采用的流水線級數為()。A、3級B、4級C、5級D、6級答案:C92.TMS320系列處理器中的C5000系列主要用于()。A、控制系統B、移動通信系統C、神經網絡系統D、圖像處理系統答案:B93.下面屬于嵌入式微控制器的是()。A、MIPSB、8051C、SC‐400D、PowerPC答案:B94.對于沒有操作系統的嵌入式系統來說,嵌入式系統可以沒有()。A、硬件層B、中間層C、管理軟件層D、應用層答案:C填空題1.STM32F40x的GPIO的浮空輸入狀態主要用于()模式。答案:模擬2.裸機程序又稱為()程序。答案:前后臺3.蜂鳴器按結構和工作原理可以分為()式和()式兩種。答案:壓電|電磁4.單邊沿控制的PWM輸出需使用()個匹配寄存器實現。答案:兩5.在ARM處理器中,通過給每個中斷事件都分配一個()來決定中斷事件的緊急程度。答案:優先級6.A/D轉換器一般要經過()、()、()及()4個階段。答案:采樣|保持|量化|編碼7.不管采用哪種形式的串行通信,在兩個CPU之間應有公共()。答案:地線8.對任何處理器的操作,歸根到底是對()進行操作。答案:寄存器9.MDK內核包括()、C/C++編譯器、軟件包安裝器和()。答案:編輯器|調試器10.蜂鳴器按其是否內含()線路又可分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器兩種。答案:驅動11.程序()用來標記當前程序執行到哪里,并且在這個地方被打斷。答案:斷點12.嵌入式軟件包括()軟件和()軟件。答案:管理|應用13.PWM的含義為()調制,它是利用微控制器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。答案:脈寬14.復位的方式有()復位、()復位和()復位。答案:硬件|軟件|看門狗15.IIC總線上每個從機都必須有唯一的一個()。答案:設備地址16.信號量可以分為()信號量和()信號量。答案:二進制|計數17.高端的CPU一般有兩種工作模式:()模式和()模式。答案:普通|特權18.??C/OS-III的系統裁剪實際上就是修改系統的()。答案:配置文件19.嵌入式軟件開發工具包括()、匯編器、()、調試器等。答案:編譯器|鏈接器20.在Linux系統中,物理硬件在系統中體現為一個()。答案:設備文件21.Linux系統()文件相當于Windows系統下的lib文件。答案:靜態庫22.ARM處理器有()種工作模式。答案:723.嵌入式系統中常用的按鍵按照結構組成方式可以分為()鍵盤和()鍵盤兩類。答案:獨立式|矩陣式24.處理器在運行程序訪問變量時會優先在()中查找。答案:高速緩存25.編譯器用于源碼的()、編譯、()和鏈接。答案:預處理|匯編26.串行通信可以分為()通信和異步通信。答案:同步27.Linux的設備文件在內核中體現為一個()文件。答案:接口28.Linux系統同時支持()界面和()界面。答案:字符|圖形29.U-Link支持()、()支持和()等功能。答案:串行調試|返回時鐘|實時代理30.消息隊列默認使用()的方式。答案:先進先出31.嵌入式()是嵌入式系統的核心。答案:處理器32.MMU會把()地址和()地址做一個映射。答案:虛擬|物理33.Linux系統中驅動程序運行在()空間中。答案:內核34.W25Q64芯片在正常模式下,最小的擦除單位為一個()。答案:扇區35.Linux系統下任何一個進程默認情況下都會自動打開()個設備。答案:336.W25Q64進行擦除時會將擦除的區域全部寫成()。答案:137.在計算機內部,信息都是采用()形式進行存儲、運算、處理和傳輸的。答案:二進制38.Linux中的目錄文件就是通常所說的()。答案:文件夾39.有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的主要區別為()信號不同。答案:輸入40.嵌入式系統的開發環境一般包括()、目標機、()和()軟件。答案:宿主機|調試器|開發41.Linux系統中的管道文件又稱為()文件。答案:先進先出42.ST-Link是一個()工具。答案:仿真調試43.()設備號代表了設備的類型,決定使用何種設備驅動程序。答案:主44.小版本的FATFS文件系統主要用于()位機。答案:845.CPU之間的信息交互稱為()。答案:通信46.數碼管通常由八段發光()構成。答案:二極管47.雙邊沿控制的PWM輸出需要使用()個匹配寄存器實現。答案:348.Linux系統中普通應用程序運行在()空間中。答案:用戶49.W25Q64芯片的容量為()MB。答案:850.當多個中斷事件同時發生時,CPU優先響應()優先級的中斷事件。答案:最高51.Linux是一套免費使用和自由傳播的類()操作系統。答案:UNIX52.??C/OS-III總是執行當前優先級最高的()任務。答案:就緒53.SPI總線通信總是由()發起。答案:主機54.按照傳輸的信息種類,總線可以分為()總線、()總線和()總線。答案:數據|地址|控制55.通信有()通信和并行通信兩種方式。答案:串行56.Linux中的設備文件分為()設備和()設備兩類。答案:字符|塊57.判斷按鍵按下的方式有3種:分別為()、()和()。答案:查詢|定時檢測|中斷58.可根據()為依據來判斷系統是否是實時操作系統。答案:可剝奪型59.STM32F40x的每個外設在代碼中都被定義為一個()。答案:結構體60.VxWorks采用基于()的體系結構。答案:微內核61.安卓操作系統是一種基于()內核的自由及開放源碼的操作系統。答案:Linux62.在Linux系統種,查找設備的驅動程序是通過()來查找的。答案:主設備號63.不帶緩沖區的文件在讀寫數據時,對()直接進行操作。答案:硬盤64.在Linux系統中,雜項設備的主設備號固定為()。答案:1065.LED點陣顯示屏由若干按()排列的發光二極管組成,其顯式方式可以分為靜態顯式和動態顯式兩種。答案:矩陣66.當使用insmod命令插入模塊時,()函數會被調用。答案:init_module()67.Linux系統()文件相當于Windows系統下的dll文件。答案:動態庫68.A/D轉換器最重要的參數是轉換的()。答案:精度69.Linux系統內核的驅動程序是通過()來實現的。答案:內核模塊70.在Makefile文件中,make程序會把目標名視為硬盤上的一個()。答案:真實文件71.STM32F40x的ADC模塊可以把A/D轉換分成()組和()組兩組。答案:規則|注入72.Makefile文件中的目標分為()目標和()目標。答案:偽|普通73.Makefile文件中使用“#”作為()。答案:注釋符74.STM32F40x的ADC模塊是()位逐次逼近型的A/D轉換器。答案:1275.工程師在設計每個任務時,會根據任務的重要程度來分配()。答案:優先級76.()設備號代表某類型設備的第幾個實例。答案:次77.嵌入式系統的按鍵設備一般分為兩種:()按鍵和()鍵盤。答案:獨立|矩陣78.微控制器的典型代表是()。答案:單片機簡答題1.簡述IIC總線的三種速度模式。答案:1)100kbps的標準模式,所有IIC器件都支持;2)400kbps的快速模式,大部分器件都支持;3)3.4Mbps的高速模式,只有少量新型的器件支持。2.簡述與馮.諾伊曼結構相比,哈佛結構的特點。答案:①使用兩個獨立的存儲器,分別存儲指令和數據,每個存儲器都不允許指令和數據并存;②使用獨立的兩條總線,分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑,而這兩條總線之間毫無關聯,也就是該結構具有分開存儲、獨立編址、兩倍帶寬、效率更高的優點。3.簡述??C/OS‐III中的消息的組成。答案:由指向具體數據的指針、存放指向數據大小的變量和指示消息發送事件的時間戳組成。4.rmmod程序的作用。答案:①用來把插入到內核中的模塊卸載掉。②rmmod運行時會自動調用模塊中的cleanup_module()函數。③只有超級用戶才有使用rmmod的權限。5.簡述??C/OS‐III中的提供了哪些任務間的通信機制。答案:信號量、互斥信號量、消息隊列、事件標志組、任務信號量、任務消息隊列等。6.通用計算機系統和嵌入式系統在技術要求和技術發展方向上的區別。答案:通用計算機系統要求是高速、海量的數值計算,其技術發展方向是總線速度的無限提升、存儲容量的無限擴大,而嵌入式系統則要求智能化控制,對性能、控制能力與可靠性的要求不斷提高。7.簡述U‐Boot按作用分別存放和管理時的分類。答案:第一類是與處理器體系結構或開發板硬件直接相關的;第二類是一些通用的函數或驅動程序;第三類是U‐Boot的應用程序、工具或文件。8.簡述串行通信的優缺點。答案:傳送數據的速度比較慢,但是硬件結構簡單,不容易出錯,因此適合長距離傳輸。9.簡述在STM32F40x中,外部中斷配置的步驟。答案:①配置目標外部中斷相關的寄存器;②設置好模塊級別的使能和禁止;③編寫中斷服務函數。10.簡述Linux系統中,字符設備驅動模型的分類。答案:①雜項設備驅動模型;②早期經典的標準字符設備驅動模型;③Linux2.6標準字符設備驅動模型。11.簡述復雜指令集的優缺點。答案:①該指令集的主要缺點是:指令數量很多,有些指令執行時間很長,編碼長度可變,難以用優化編譯器生成高效的目標代碼程序;②優點主要是:尋址方式多樣,可以對存儲器和寄存器進行算術和邏輯操作。12.簡述讓環境變量生效的方法。答案:一是重啟或注銷Linux系統;二是關閉當前終端,并重新打開一個終端;三是在當前命令終端輸入source~/.bashrc命令。13.簡述嵌入式處理器的分類。答案:嵌入式處理器主要分為4類:嵌入式微控制器、嵌入式微處理器、嵌入式DSP、嵌入式片上系統。14.簡述操作系統的核心工作。答案:任務管理、任務調度、進程間通信和內存管理。15.簡述對不帶緩沖區文件的非緩沖區操作的優缺點。答案:在運行的過程中,直接對硬盤進行操作,能保持數據的同步。但是這種操作的缺點是會影響硬盤的壽命,并且讀寫效率相對較低。16.簡述Linux系統中,設備文件和普通文件的區別。答案:①設備文件有設備號,但是沒有文件大小;②普通文件有文件大小,但是沒有設備號。17.#include<filename>和#include“filename”的區別。答案:①filename用尖括號括起來,此時預處理器會到系統標準頭文件目錄下尋找相關文件;②如果filename用雙括號括起來,則預處理先到當前目錄下尋找此頭文件,如果找不到,再到系統標準頭文件目錄下尋找。18.嵌入式系統的應用舉例(6個)。答案:嵌入式系統幾乎應用在生活中的所有電器設備中,如掌上PDA、移動工控設備、電視機頂盒、手機、數字電視、汽車導航儀、微波爐、數相機、電梯控制器、空調控制器、自動售貨機、消費類電子設備、工業儀表與醫療儀器等。19.簡述NVIC中斷配置流程的步驟。答案:第一步,設置中斷分組方式;第二步,確定中斷源的搶占優先級和響應優先級;第三步,把編碼后的中斷優先級數值使用函數寫入優先級配置寄存器中;第四步,使能對應中斷源。20.簡述定時器處理定時事件的方法。答案:一種是查詢方式,就是等待更新中斷狀態標志位被置1;另一種是中斷方式。21.無名管道和有名管道的特點?答案:①無名管道沒有文件名,它存在于內存當中,但是關聯到兩個文件描述符,可供有親緣關系的進程間傳遞信息,應用有一定的局限性。②有名管道有確定的文件名,存在與文件系統當中,任何進程都可以向有名管道寫入信息與讀出信息。22.簡述FATFS文件系統移植需要滿足的條件。答案:①軟件是用ANSIC(C89)編寫的中間件,只要編譯器符合C89或更高版本的編譯器,就沒有平臺的依賴性;②軟件數據類型的大小要符合要求,其中char類型的大小必須為8位,int類型的大小必須為16位或32位。23.常見的液晶顯示器按物理結構可以分為哪幾種?答案:常見的液晶顯示器按物理結構可以分為4種:扭曲向列型、超扭曲向列型、雙層超向列型和薄膜晶體管型。24.簡述??C/OS‐III中的任務類型。答案:一種是系統內建任務,如空閑任務、統計任務等;另一種是用戶任務,即開發者根據項目實際場景自己創建的任務。25.微內核結構的優點。答案:這種內核結構有利于降低內核各功能模塊之間的耦合性,使得在不影響系統其它部分工作的前提下,用更高效的實現代替現有功能模塊的工作更加容易,同時具有更好的展性。26.Linux包含哪些重要的數據結構和函數?答案:Linux驅動由一些重要的數據結構和函數組成,包括內核文件結構、file_operations結構、內核i節點結構、驅動程序注冊和取消函數、內核空間和用戶空間的數據賦值函數等。27.簡述應用程序進行內核空間調用驅動程序的方法。答案:通過和硬件有關的某些標準C庫函數進入內核空間。通過系統調用接口函數進入內核空間。28.簡述一個C源文件到可執行文件的編譯過程。答案:首先,預處理器將源文件中的宏進行展開還原;其次,編譯器GCC將C源文件編譯成匯編文件;再次,匯編器將匯編文件編譯成機器碼;最后,鏈接器將目標文件和符號進行鏈接,最終生成一個可執行二進制文件。29.Linux系統為每個進程預先打開了哪三個特殊文件?答案:①標準輸入文件stdin;②標準輸出文件stdout;③標準錯誤輸出文件stderr30.簡述固件庫函數的作用。答案:向下直接操作芯片寄存器,向上提供用戶函數調用接口。31.簡述操作系統的基本思想。答案:隱藏底層不同硬件的差異,向在其上運行的應用程序提供一個統一的調用接口。32.簡述與工業控制計算機相比,嵌入式微處理器的優點。答案:具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高、功能豐富的優點。33.線程的終止方式有哪些?答案:線程具有兩種終止方式:一種是線程運行完全部指令即可終止,另一種是被其它線程終止,稱作線程取消。34.簡述??C/OS‐III任務調度器的工作原則。答案:支持優先級調度原則和時間片輪轉調度原則,當存在相同優先級任務就緒時,采用時間片調度原則,否則使用優先級調度原則。35.簡述并行通信的優缺點。答案:在時鐘相同的情況下,并行通信的速度更快,但是數據線多,容易出錯,因此,只適合近距離傳輸。36.insmod程序的作用。答案:①用來把編譯好的模塊插入到內核當中。②insmod運行時會自動調用模塊中的init_module()函數。③只有超級用戶才有使用insmod的權限。論述題(總共22題)1.如何理解任務的互斥。答案:對于同一個共享資源(如一個全局變量)或硬件資源(如一條PC總線),當一個任務正在訪問/使用時,不能中途被其他任務搶占CPU,轉去訪問相同的全局變量或相同的硬件資源,否則就可能造成系統運行異常或硬件設備損壞。這種情況下任務與任務之間的關系是互斥關系,即都想使用同一個共享資源,如果共享資源已經被某個任務正在使用,則其他也要訪問該共享資源的任務都會主動放棄CPU,直到持有共享資源的任務使用完畢,發送資源使用完畢消息通知操作系統,再由操作系統去調度等待訪問共享資源的任務。2.試述中斷的意義。答案:在CPU執行代碼的過程中,監測事件有兩種方式:一是查詢方式,CPU不斷去查詢狀態;二是中斷方式,利用中斷硬件的方式檢測狀態。因此,查詢方式中CPU要不斷查詢這個事件是否發生,一直占用CPU的資源,而中斷方式不需要CPU去查詢這個事件是否發生,只需要預先設置好硬件中斷,當這個事件發生時,硬件中斷會自動通知CPU某件事發生了,在這個過程中,不需要一直占用CPU的資源。因此,中斷的實際意義就在于降低了CPU資源的占用率。3.試述基本定時器定時功能的使用流程。答案:第一步,關閉定時器;第二步,設置預分頻器;第三步,設置自動重載寄存器;第四步,設置是否使能影子寄存器,如果使能,則軟件要生成更新事件并清狀態標志位,如果不使能,則略過;第五步,清空計數器的值;如果要使用中斷方式處理定時時間到后的事務,則增加定時器更新中斷使能,以及配置NVIC中斷控制器;第六步,開啟定時器。4.異步串行通信的數據幀結構。答案:在串行數據傳輸的過程中,數據以字符為單元進行傳輸,每個字符包含5~8位有效數據,數據的每一位分時共用同一條數據線進行串行傳輸。字符的傳輸以一個低電平作為起始位,表示數據開始傳輸;緊接著是二進制編碼的數據位;在數據位的后面是奇偶校驗位,是否需要奇偶校驗由相關寄存器進行設定;最后,字符傳輸以一個高電平作為停止位,表示數據傳輸結束。5.試對μC/OS‐III中的中斷級調度進行分析。答案:中斷級調度中,假設低優先級任務A在運行的過程中發生了硬件中斷,任務A被中斷,CPU轉去執行中段服務程序,當中斷服務程序執行完成后,μC/OS‐III根據中斷級調度法,計算出當前就緒表優先級最高的任務,此時任務A和任務B都處于就緒狀態,假設任務B的優先級比任務A的要高,因此,CPU轉到任務B去執行。當任務B執行完后,再次執行內核的任務調度算法,找到當前就緒表中優先級最高的任務。由于任務B已完成,只剩下低優先級的任務A,因此,這時CPU會轉到任務A中執行。6.試比較IIC總線和UART總線的異同。答案:相同點:都屬于串行通信總線。不同點:1)在結構上,IIC總線采用主從結構,而UART不區分主從結構;2)在通信方式上,IIC采用同步半雙工方式,而UART采用異步全雙工方式;3)在通信速度上,IIC通常有3種模式,而UART有很多種模式;4)在數據位長度上,IIC通常為8位,而UART則為5~8位。7.試述Linux系統把CPU可以訪問的地址空間劃分為用戶空間和內核空間的目的。答案:①保護操作系統:應用程序運行在普通模式下,限制了它對硬件的直接訪問,防止它意外破壞操作系統或其他軟件的運行。②保護進程數據:每個程序運行起來成為進程后,在系統中都擁有自己的私有地址空間和數據,一個進程造成的破壞會被限定在進程本身的空間中,而不會影響到操作系統的內核或其他進程的數據。③防止惡意修改:劃分用戶空間和內核空間后,應用程序不能直接訪問硬件,防止應用程序惡意或意外去修改硬件的工作參數,導致系統的不穩定或崩潰。8.試述UART的四要素。答案:UART是一種標準的通信接口,不管什么型號的單片機,其內部集成的UART模塊都會實現UART的標準功能。UART必須具備的四要素:波特率、數據位長度、校驗方式、停止位長度。其中,波特率用來控制通信的速度,控制每個位傳輸的時間長度;數據位長度決定每幀數據的有效長度,5~8位可變,根據具體的芯片設置;校驗方式用于對每一幀有效數據進行檢查,分為奇校驗、偶校驗、無校驗(不需要校驗位),可根據實際應用場景設置;停止位長度表示每幀數據停止的時間長短,長度可以是0.5位、1位、1.5位、2位,可根據實際應用場景設置。9.什么是任務同步,請舉例進行闡述。答案:一個任務要獲得CPU繼續運行,需要等待某個條件成立,而這個條件的成立是在其他任務中設置的。在這種情況下,任務之間就存在了制約關系,這種制約性的合作運行機制稱為任務同步。現在舉一個通俗易懂的例子:你和朋友打羽毛球,你揮拍打球(任務A),你的朋友也揮拍打球(任務B),你揮拍打球動作只有在球飛到你界線這邊才有意義,否則揮拍再多也無用,而球要飛過來的決定權在對方,需要等待對方發球或者拍球過來這個前提條件(任務B)。這種情況就是任務A要運行,需要等待任務B運行完畢,使得某個條件成立,任務A才可以運行。同時對于任務B來說,也是一樣的,需要等待任務A運行完畢,使得某個條件成立,任務B才可以運行,這個示例中任務A、B是互相制約的任務同步關系。10.在進行Linux內核裁剪過程中,除最后一步的配置時間戳外,其余的步驟分別是什么?答案:第一步:內核基礎配置;第二步:配置交叉編譯器前綴;第三步:配置Linux本地版本號;第四步:配置支持模塊機制;第五步:配置設備驅動菜單;第六步:配置文件系統支持;第七步:配置文件系統支持類型;第八步:配置Linux內核支持NFS根文件系統;第九步:配置本地語言編碼支持;第十步:配置UTF‐8編碼支持。11.電磁式繼電器的工作原理。答案:電磁式繼電器在使用時,在其線圈兩端加上電壓,電流流動會產生磁場,銜鐵會在磁鐵的作用下克服彈簧的拉力,被吸向鐵芯,從而帶動銜鐵與常開觸點接觸,使其回路導通,常閉觸點所在回路斷開;線圈斷電后,磁力也隨之消失,銜鐵會在彈簧的作用下返回原來的位置,與常閉觸點接觸,使其回路導通,常開觸點所在回路斷開。12.試述在RK3399p開發板平臺上,U‐Boot裁剪和編譯的過程。答案:第一步:復制U‐Boot源碼包到Linux系統中;第二步:解壓文件;第三步:查看RK3399的配置文件;第四步:配置U‐Boot支持RK3399;第五步:修改U‐Boot啟動延時事件;第六步:編譯U‐Boot第七步:燒寫U‐Boot到開發板。13.以列線輸出、行線輸入的3?3鍵盤為例,介紹查詢式按鍵識別程序的流程。答案:(1)設置列線控制引腳為輸出功能,行線控制引腳為輸入功能;(2)設置列線輸出低電平,并不斷地檢測行線控制引腳狀態;(3)當行線控制引腳上產生低電平時,說明有鍵按下,且當前為低電平的行線為按下按鍵所在,進入識別按下按鍵所在的列程序;(4)將第i(i=1,2,3,…)列的列控制線設置為低電平狀態,其余為高電平,同時檢測行線輸入引腳狀態,若不全為高,則說明當前低電平的列即為按下鍵所在列,若全為高,執行i=i+1并重復本步驟。14.試述FATFS文件系統的層次結構。答案:硬件層上面是底層接口,底層接口包括存儲介質接口和供給文件創建修改時間的RTC,需要根據平臺和存儲介質編寫移植代碼;中間層FATFS模塊,實現了文件讀寫協議,FATFS模塊提供的ff.c和ff.h這兩個文件,開發者一般不用修改,只需包含ff.h頭文件即可;最上層是應用層,開發者無須理會FATFS模塊內部復雜的源碼實現,只需調用FATFS模塊提供的一系列應用接口函數,如f_open、f_read、f_write、f_close等API函數,就可以快速實現讀、寫、刪除、復制等各種文件操作。15.試對動態庫與靜態庫進行比較。答案:①使用動態庫鏈接編譯的程序,最終生成的可執行程序不包含來自動態庫的函數實現代碼,而是在程序運行時,再動態加載動態庫的函數實現代碼,所以,最終的可執行程序運行要依賴第三方動態庫文件。單獨復制程序到其他設備上運行是不可以的,需要將程序所依賴的庫也一起復制過去,并且庫文件存放在系統動態庫搜索目錄才能運行。②使用靜態庫鏈接編譯的程序,最終生所的可執行程序包含靜態庫的函數實現代碼,所以運行時不需要動態加載函數實現代碼。使用靜態庫鏈接編譯的可執行程序,代碼比較多,并且難以升級,但是比較容易部署;與之相反,使用動態庫鏈接編譯的可執行程序,輕便且易于升級,但部署的難度高。16.試對μC/OS‐III中以優先級為基本調度原則的任務級調度進行分析。答案:在該任務調度中,時鐘節拍中斷的時間間隔可由開發者自定義。當程序在執行低優先級的任務A時,時鐘節拍發生中斷,μC/OS‐III系統內核會運行任務調度算法,計算當前時刻是否有比任務A更高優先級的任務就緒,此時發現任務B已處于就緒狀態,并且假設優先級比任務A高,此時以優先級為基本調度原則,任務A的CPU使用權被搶占了,轉去執行任務B。任務B執行完后,還沒有到時鐘節拍定義的時間,此時μC/OS‐II系統內核將切換任務到低優先級的任務A并執行,在任務A執行的過程中,時鐘節拍時間到,再次進行調度算法的運行,計算出當前就緒狀態優先級最高的任務去執行,如此循環。17.利用DMA可以進行哪些方向上的傳輸?答案:利用DMA可進行3種方向的數據傳輸:①外設傳輸數據到存儲器,DMA把外設某個寄存器的數據傳輸到存儲器的緩沖區,例如可以使用DMA把UART模塊數據寄存器(DR)接收到的內容保存到存儲器分配的緩沖區中(通常是一個數);②存儲器傳輸數據到外設,DMA把存儲器緩沖區的數據傳輸到外設的某個寄存器中,例如,可以使用DMA把要通過UART模塊發送出去的數據(保存在存儲器中的數組或字符串)搬運到UART模塊數據寄存器(DR)中;③存儲器傳輸數據到存儲器,即把一塊內存空間或片內Flash空間的數據使用DMA搬運到另外一塊內存空間中去,搬運數據的過程中無須CPU執行傳統的for循環程序,即可實現數據的復制,整個復制過程是由DMA模塊的硬件自動完成的。18.試對NVIC的中斷優先級進行論述。答案:NVIC中斷優先級共有三類,一類是搶占優先級,一類是響應優先級,還有一類是廠家規定的自然優先級。搶占優先級主要是可以搶占或打斷別的中斷源,不同等級之間的中斷可以嵌套,高優先級可以中斷低優先級,數字越小的中斷源的搶占優先級越高。不同響應優先級的中斷不能嵌套,當搶占優先級相同、響應優先級不同,且多個中斷源同時發生時,響應優先級高的中斷事件會優先響應,數字越小的中斷源的響應優先級越高。自然優先級是NVIC的中斷源編號,數字越小,優先級越高,其作用是搶占優先級和響應優先級都相同的中斷源,如果同時發生了中斷,CPU自動對自然優先級高的中斷源優先響應。總體來說,搶占優先級大于響應優先級,響應優先級大于自然優先級,三個優先級比較完,就可以比較出哪個中斷源的優先級高。19.發光二極管的工作原理。答案:發光二極管是半導體二極管的一種,由PN結構成,具有單向導電性。當發光二極管提供正向電壓時,從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子移動到PN結附近數微米范圍內,分別與N區的電子和P區的空穴復合,產生自發輻射的熒光。20.使用臨界區需要注意哪些問題。答案:1)在μC/OS‐II和μC/OS‐II中,關閉臨界區和關閉中斷的API名稱或原型是不相同的。2)保護的臨界區代碼的執行必須耗時越短越好。3)采用中斷方式保護的臨界區代碼必須耗時極短,并且運行臨界區代碼期間硬件中斷也無法響應。4)采用關閉調度器方式保護的臨界區代碼只適合防止任務調度打斷臨界區代碼執行,而不能防止硬件中斷搶占CPU打斷臨界區代碼執行。因此,如果
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