系统间进行异步串行通信时,数据的串/并和并/串转换一般是通过( )实现的。
A. I/O指令
B. 专用的数据传送指令
C. CPU中有移位功能的数据寄存器
D. 接口中的移位寄存器
解析:(D)
一般来说,嵌入式系统通常采用接口中的移位寄存器来实现数据的串/并和并/串转换操作。
以下关于计算机性能改进的叙述中,正确的是( )。
A. 如果某计算机系统的CPU利用率已经接近100%,则该系统不可能再进行性能改进
B. 使用虚存的计算机系统如果主存太小,则页面交换的频率将增加,CPU的使用效率就会降低,因此应当增加更多的内存
C. 如果磁盘存取速度低,引起排队,此时应安装更快的CPU,以提高性能
D. 多处理机的性能正比于CPU的数目,增加CPU是改进性能的主要途径
解析:(B)
计算机运行一段时间后,经常由于应用业务的扩展,发现计算机的性能需要改进。 计算机性能改进应计对出现的问题,找出问题的瓶颈,再寻求适当的解决方法。 计算机的性能包括的面很广,不单是CPU的利用率。即使CPU的利用率已经接近100%,这只说明目前计算机正在运行大型计算任务。其他方面的任务可能被外设阻塞着,而改进外设成为当前必须解决的瓶颈问题。 如果磁盘存取速度低,则应增加新的磁盘或更换使用更先进的磁盘。安装更快的CPU不能解决磁盘存取速度问题。 多处理机的性能并不能正比于CPU的数目,因为各个CPU之间需要协调,需要花费一定的开销。 使用虚存的计算机系统如果主存太小,则主存与磁盘之间交换页面的频率将增加,业务处理效率就会降低,此时应当增加更多的内存。这就是说,除CPU主频外,内存大小对计算机实际运行的处理速度也密切相关。
采用微内核结构的操作系统提高了系统的灵活性和可扩展性,( )
A. 并增强了系统的可靠性和可移植性,可运行于分布式系统中
B. 并增强了系统的可靠性和可移植性,但不适用于分布式系统
C. 但降低了系统的可靠性和可移植性,可运行于分布式系统中
D. 但降低了系统的可靠性和可移植性,不适用于分布式系统
解析:
在设计微内核OS时,采用了面向对象的技术,其中的“封装”,“继承”,“对象类” 和“多态性”,以及在对象之间采用消息传递机制等,都十分有利于提高系统的“正确性”、 “可靠性”、“易修改性”、“易扩展性”等,而且还能显著地减少开发系统所付出的开销。采用微内核结构的操作系统与传统的操作系统相比,其优点是提高了系统的灵活性、可扩充性,增强了系统的可靠性,提供了对分布式系统的支持。其原因如下。
①灵活性和可扩展性:由于微内核OS的许多功能是由相对独立的服务器软件来实现的,当开发了新的硬件和软件时,微内核OS只需在相应的服务器中增加新的功能,或再增加一个专门的服务器。与此同时,也必然改善系统的灵活性,不仅可在操作系统中增加新的功能,还可修改原有功能,以及删除已过时的功能,以形成一个更为精干有效的操作系统。
②增强了系统的可靠性和可移植性:由于微内核是出于精心设计和严格测试的,容易保证其正确性;另一方面是它提供了规范而精简的应用程序接口(API),为微内核 外部的程序编制高质量的代码创造了条件。此外,由于所有服务器都是运行在用户态,服务器与服务器之间采用的是消息传递通信机制,因此,当某个服务器出现错误时,不会影响内核,也不会影响其他服务器。另外,由于在微内核结构的操作系统中,所有与特定CPU和I/O设备硬件有关的代码,均放在内核和内核下面的硬件隐藏层中,而操作系统其他绝大部分(即各种服务器)均与硬件平台无关,因而,把操作系统移植到另一个计算机硬件平台上所需作的修改是比较小的。
③提供了对分布式系统的支持:由于在微内核OS中,客户和服务器之间以及服务器和服务器之间的通信,是采用消息传递通信机制进行的,致使微内核OS能很好地支持分布式系统和网络系统。事实上,只要在分布式系统中赋予所有进程和服务器唯一的标识符,在微内核中再配置一张系统映射表(即进程和服务器的标识符与它们所驻留的机器之间的对应表),在进行客户与服务器通信时,只需在所发送的消息中标上发送进程和接收进程的标识符,微内核便可利用系统映射表将消息发往目标,而无论目标是驻留在哪台机器上。
操作系统为用户提供了两类接口:操作一级和程序控制一级的接口,以下不属于操作一级的接口是( ) 。
A. 操作控制命令
B. 系统调用
C. 菜单
D. 窗口
解析:
操作系统为用户提供了两类接口:操作一级的接口和程序控制一级的接口。其中,操作一级的接口包括操作控制命令、菜单命令等;程序控制一级的接口包括系统调用。
以下关于嵌入式系统开发的叙述,正确的是( )。
A. 宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接
B. 宿主机与目标机之间只能采用串口通信方式
C. 在宿主机上必须釆用交叉编译器来生成目标机的可执行代码
D. 调试器与被调试程序必、须安装在同一台机器上
答案:D、B、A、B、C
以下关于嵌入式系统硬件抽象层的叙述,错误的是( ) 。
A. 硬件抽象层与硬件密切相关,可对操作系统隐藏硬件的多样性
B. 硬件抽象层将操作系统与硬件平台隔开
C. 硬件抽象层使软硬件的设计与调试可以并行
D. 硬件抽象层应包括设备驱动程序和任务调度
解析:硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层,其目的在于将硬件抽象化。它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。
( )不是反映嵌入式实时操作系统实时性的评价指标。
A. 任务执行时间
B. 中断响应和延迟时间
C. 任务切换时间
D. 信号量混洗时间
解析:
一个嵌入式实时操作系统(RTOS)的评价要从很多角度进行,如体系结构、API的丰富程度、网络支持、可靠性等。其中,实时性是RTOS评价的最重要的指标之一, 实时性的优劣是用户选择操作系统的一个重要参考。 严格地说,影响嵌入式操作系统实时性的因素有很多,如常用系统调用平均运行时间、任务切换时间、线程切换时间、信号量混洗时间(指从一个任务释放信号量到另一 个等待该信号量的任务被激活的时间延迟)、中断响应时间等。 任务执行时间不是反映RTOS实时性的评价指标。
峰值MIPS (每秒百万次指令数)用来描述计算机的定点运算速度,通过对计算机指令集中基本指令的执行速度计算得到。假设某计算机中基本指令的执行需要5个机器周期,每个机器周期为3微秒,则该计算机的定点运算速度为( ) MIPS。
A. 8
B. 15
C. 0.125
D. 0.067
解析:每完成一个基本指令需要5*3=15微秒,根据峰值MIPS的定义,其定点运算速度为1/15=0.067MIPS,特别需要注意单位“微秒”和“百万指令数”,在计算过程中恰好抵消。
在嵌入式系统设计中,用来进行CPU调试的常用接口是( )。
A. PCI接口
B. USB接口
C. 网络接口
D. JTAG接口
解析:PCI是一种局部总线标准,它是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
JTAG是一个调试接口,用来供开发人员调试CPU的工作状态。JTAG软件通过该接口控制CPU来调试CPU以及读写Flash。
以下关于实时操作系统(RTOS)任务调度器的叙述中,正确的是( )。
A. 任务之间的公平性是最重要的调度目标
B. 大多数RTOS调度算法都是抢占方式(可剥夺方式)
C. RTOS调度器都采用了基于时间片轮转的调度算法
D. 大多数RTOS调度算法只采用一种静态优先级调度算法
解析:任务是RTOS中最重要的操作对象,每个任务在RTOS的调度下由CPU分时执行。任务的调度目前主要有时间分片式、轮流查询式和优先抢占式三种,不同的RTOS可能支持其中一种或几种,其中优先抢占式对实时性的支持最好。 在非实时系统中,调度的主要目的是缩短系统平均响应时间,提高系统资源的利用率,或优化某一项指标;而实时系统中调度的目的则是要尽可能地保证每个任务满足他们的时间约束,及时对外部请求做出响应。
答案:D、A、D、D、B
在嵌入式操作系统中,板级支持包BSP作为对硬件的抽象,实现了( )。
A. 硬件无关性,操作系统无关性
B. 硬件有关性,操作系统有关性
C. 硬件无关性,操作系统有关性
D. 硬件有关性,操作系统无关性
解析:在嵌入式系统中,板级支持包Board Support Package(简称BSP)是对硬件抽象层的实现,是介于主板的硬件和操作系统驱动程序之间的一层,为整个软件系统提供底层硬件支持,是介于底层硬件和上层软件之间的底层软件开发包,它主要的功能是给上层提供统一接口,同时屏蔽各种硬件底层的差异,以及提供操作系统的驱动及硬件驱动。简单地说,就是BSP包含了所有与硬件有关的代码,为操作系统提供了硬件平台无关性。
以下描述中,( )不是嵌入式操作系统的特点。
A. 面向应用,可以进行裁剪和移植
B. 用于特定领域,不需要支持多任务
C. 可靠性高,无需人工干预独立运行,并处理各类事件和故障
D. 要求编码体积小,能够在嵌入式系统的有效存储空间内运行
解析:嵌入式操作系统是应用于嵌入式系统,实现软硬件资源的分配,任务调度,控制、协调并发活动等的操作系统软件。它除了具有一般操作系统最基本的功能如多任务调度、同步机制等之外,通常还会具备以下适用于嵌入式系统的特性:
在嵌入式系统的存储部件中,存取速度最快的是( )。
A. 内存
B. 寄存器组
C. Flash
D. Cache
解析:计算机系统中的存储部件通常组织成层次结构,越接近CPU的存储部件访问速度越快。存储速度从快到慢分别是:寄存器组、Cache、内存、Flash。
实时操作系统(RTOS)内核与应用程序之间的接口称为( )。
A. I/O接口
B. PCI
C. API
D. GUI
解析:PCI总线标准是一种局部并行总线标准,常用来表示个人计算机中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。
GUI常用来表示采用图形方式显示的计算机操作用户界面。
API(应用程序编程接口)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力,开发人员无须访问源码(或理解内部工作机制的细节)。
对计算机评价的主要性能指标有时钟频率、( )、运算精度和内存容量等。对数据库管理系统评价的主要性能指标有(/)、数据库所允许的索引数量和最大并发实物处理能力等。
A. 丢包率
B. 端口吞吐量
C. 可移植性
D. 数据处理速率
解析:对计算机评价的主要性能指标有时钟频率、数据处理速率、运算精度和内存容量等。
答案:D、B、B、C、D