2025年大学嵌入式开发（嵌入式软件开发）试题及答案.doc

2025年大学嵌入式开发（嵌入式软件开发）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）

答题要求：本卷共8题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。

1. 以下关于嵌入式系统的说法，错误的是（ ）
A. 嵌入式系统通常是面向特定应用的
B. 嵌入式系统硬件和软件可裁剪
C. 嵌入式系统不具备实时性
D. 嵌入式系统一般资源有限

2. 以下哪种编程语言常用于嵌入式软件开发（ ）
A. Java
B. Python
C. C/C++
D. JavaScript

3. 嵌入式系统的启动流程中，首先执行的是（ ）
A. 操作系统内核初始化
B. 硬件初始化
C. 应用程序加载
D. BIOS程序

4. 以下不属于嵌入式系统存储设备的是（ ）
A. 硬盘
B. Flash
C. SRAM
D. DDR

5. 嵌入式系统中用于中断处理的机制是（ ）
A. 线程
B. 进程
C. 任务调度
D. 中断向量表

6. 以下关于嵌入式软件开发工具链的说法，正确的是（ ）
A. 只包括编译器
B. 不包括调试器
C. 包括编译器、链接器、调试器等
D. 仅用于硬件开发

7. 嵌入式系统中，实现多任务并发执行的方式是（ ）
A. 中断
B. 线程
C. 进程
D. 任务调度

8. 以下哪种嵌入式操作系统开源且应用广泛（ ）
A. Windows Embedded
B. VxWorks
C. Linux
D. QNX

第II卷（非选择题，共60分）

9. （10分）简述嵌入式系统的特点。

10. （15分）说明嵌入式软件开发中，如何进行内存管理。

11. （15分）分析嵌入式系统中任务调度的作用和实现方式。

12. （材料题，10分）
材料：在一个智能家居嵌入式系统中，需要实现对室内温度的实时监测和控制。系统包括温度传感器、微控制器、显示模块和控制模块。
问题：请描述该系统中温度数据采集和处理的流程。

13. （材料题，20分）
材料：某嵌入式设备用于工业自动化控制，要求具备高可靠性和实时响应能力。其软件架构采用分层设计，包括硬件驱动层、操作系统层以及应用层。
问题：
（1）阐述硬件驱动层的主要功能。（10分）
（2）说明操作系统层在该设备中的重要作用。（10分）

答案：
1. C
2. C
3. B
4. A
5. D
6. C
7. D
8. C
9. 嵌入式系统特点：面向特定应用，硬件软件可裁剪以适应需求；资源有限，需合理优化；具备实时性，能及时响应外部事件；一般功耗低，便于移动设备等应用；可靠性高，保障系统稳定运行。
10. 嵌入式软件开发中内存管理：可采用静态内存分配，在编译时确定内存大小；动态内存分配如malloc、free函数，灵活分配和释放内存；注意内存碎片问题，合理设计内存分配算法；还可使用内存池技术，提高内存分配效率，减少内存分配开销。
11. 任务调度作用：合理分配系统资源，使各任务有序执行；提高系统并发处理能力，实现多任务协同；确保关键任务优先执行，保障系统实时性。实现方式：基于优先级调度，根据任务优先级决定执行顺序；时间片轮转调度，为每个任务分配时间片轮流执行；抢占式调度，高优先级任务可打断低优先级任务执行。
12. 温度数据采集和处理流程：温度传感器实时采集室内温度数据，将模拟信号转换为数字信号后传输给微控制器；微控制器接收数据并进行初步处理，如滤波、校准；然后将处理后的数据通过通信接口传输给显示模块进行实时显示；同时，微控制器根据预设温度值与采集温度对比，若超出范围则通过控制模块调节温度。
13. （1）硬件驱动层主要功能：负责与硬件设备进行交互，实现对硬件设备的初始化、配置和控制；将硬件设备产生的中断等信号传递给操作系统层；提供硬件设备的操作接口，方便操作系统层和应用层调用，确保软件能够正确访问和使用硬件资源。
（2）操作系统层在该设备中的重要作用：管理系统资源，包括CPU、内存、外设等，合理分配给各个任务；提供任务调度机制，确保任务有序高效执行；实现进程/线程管理，支持多任务并发；提供设备驱动管理框架；保障系统的稳定性、可靠性和实时响应能力，满足工业自动化控制需求。