《嵌入式系统》考试试卷及答案

《嵌入式系统》课程试卷

考试时间：__120___分钟开课学院___计算机___ 任课教师____________ 姓名______________ 学号_____________班级_______________ 一．单项选择题（2 × 20）：

1下面不属于Xscale微架构处理器的主要特征有：( )

A.采用了7级超级流水线、动态跳转预测和转移目标缓冲器BTB技术

（Branch Target Buffer）。

B.支持多媒体处理技术、新增乘/累加器MAC、40位累加器、兼容ARM V5TE

指令和特定DSP型协处理器CP0。

C.采用了32KB的指令Cache。

D.采用了64KB的数据Cache。

2以下不属于XScale超级流水线的流水级是( )

A.寄存器文件/移位级（FR）

B.写回级(XWB)

C.寄存器读取级

D.和执行级二(X2)

3 目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的实时系统是：（）

A. Symbian

B. Windows CE

C. VxWorks

D. QNX

4 下面那句话的描述是不正确的？( )

A.在一个基于XScale内核的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从

地址0x00000000 处开始执行

B.引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码，包括固化在固件中的

引导代码（可选）和Boot Loader两大部分。

C.在嵌入式系统中，Boot Loader不依赖于硬件实现。

D.Boot Loader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。

5 通常情况下，目标机上的Boot Loader通过串口与主机之间进行文件传输,下面不属于通常使用的传输协议的是：( )

A.modem协议

B.xmodem协议

C.ymodem协议

D.zmodem协议

6 Make预置了一些内部宏，其中$@表示：（）

A.没有扩展名的当前目标文件

B.当前目标文件

C.当前目标文件最近更新的文件名

D.当前目标文件最近更新的文件名

7 在Default kernel command string “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”中，代表根文件系统(“/”) 的设备文件主号码是什么？( )

A.1f

B.03

C.ttyS0

D.115200

8 用命令dd if=/dev/zero of=ramdisk_img bs=1k count=8192创建的ramdisk_img 其空间大小为多少？( )

A.8M bit

B.8M byte

C.1k bit

D.1k byte

9 以下哪个不是Linux进程的状态：（）

A. TASK_ZOMBIE

B. TASK_INTERRUPTIBLE

C. TASK_RUNNING

D. TASK_SUSPENDED

10 下面可以用来查看文件系统中剩余空间大小的命令( )

A.ls

B.dd

C.df

D.fdisk

11 设备驱动程序是内核的一部分，下面的描述不正确的是：( )

A.设备驱动完成对设备的初始化和释放。

B.设备驱动把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据。

C.设备驱动读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数

据。

D.设备驱动程序可以使用户更加仔细的了解硬件的细节。

12 每个设备文件都对应有两个设备号，而标识该设备的种类，也标识了该设备所使用的驱动程序的蛇别号是指( )

A.主设备号

B.次设备号

C.块设备号

D.字符设备号

13 以下哪个不是GDB中的命令：（）

A. exit

B.x

C. q

D. file

14 PGA与CPLD的比较中那一项是不正确的( )

A.FPGA的制造工艺确定了FPGA芯片中包含的LUT和触发器的数量比

CPLD少

B.CPLD系统断电时编程信息不丢失。

C.FPGA编程信息在系统断电时丢失。

D.CPLD主要是基于E2PROM或FALSH存储器编程，可以编程任意次

15 Windows中管理屏幕以及输入设备的是：（）

A.客户端

B.服务器

C.X协议

D.ABC

16 Linux操作系统支持多种设备，这些设备的驱动程序不包括以下的那一项特点（）

A设备驱动可以使用标准的内核服务如内存分配、中断和等待队列等。

B大多数Linux设备驱动可以在需要的时候加载到内核，同时在不再使用时被卸载。

C当系统启动及设备驱动初始化后，驱动程序将维护其控制的设备。如果一个特有的设备驱动程序所控制的物理设备不存在，将会影响整个系统

的运行。

D Linux设备驱动程序可以集成为内核的一部分。在编译内核的时候，可

以选择把哪些驱动程序直接集成到内核里面。

17 下面不属于使用CPLD/FPGA可编程逻辑器件来开发数字电路的优点的是（）

A大大缩短设计时间

B减少PCB面积

C增加开发费用

D提高系统的可靠性

18 在下列调度算法中，( )算法不会出现任务“饥饿（starvation）”的情形。

A. 时间片轮转算法

B. 先来先服务算法

C. 可抢占的短作业优先算法

D. 静态优先级算法

19 在下面的叙述中，( )不是嵌入式图形用户接口（GUI）的主要特点。

A. 运行时占用的系统资源少

B. 模块化结构，便于移植和定制

C. 可靠性高

D. 美观华丽，图形算法复杂

20 通常所说的32 位微处理器是指( )。

A. 地址总线的宽度为32 位

B. 处理的数据长度只能为32 位

C. CPU 字长为32 位

D. 通用寄存器数目为32 个

二．简答与名词解释（6+6+7+7+7+7）：

1．简述嵌入式系统平台移植所需要的步骤。

2．嵌入式根文件系统的设计目标应该包括哪些方面？

3．简述Linux支持的硬件设备种类和Linux操作系统下的主要的设备文件种类。4．arm系列处理器arm7tdmi中的tdmi四个字母的含义。

5．现在有一个空的XSBase255开发板，要将已制作好的Linux内核映象zImage 和根文件系统映象rootfs.img传输到开发板上并启动Linux需要经过哪些步骤。6．要将一个已经编译好的arm平台可执行文件hello传输到XSbase255目标板上

执行。现在宿主机和目标板间已经通过com口连接，宿主机上用minicom监听目标板，提示符为：

······

XSBASE >

请简述执行该操作需要的步骤和命令。

三．实验题（ 1 × 20 ）：

阅读以下说明，回答问题1-3

【说明】

嵌入式文件系统就是在嵌入式系统中应用的文件系统。嵌入式文件系统是嵌入式系统的一个重要组成部分，随着嵌入式系统硬件设备的广泛应用和价格的不断降低以及嵌入式系统应用范围的不断扩大，嵌入式文件系统的重要性显得更加突出。

【问题一】

嵌入式系统中常用的文件系统有哪些？它们的主要特点是什么？

【问题二】

Flash Memory是近年来发展迅速的内存，很多嵌入式文件系统都都基于其构建。请描述Flash Memory主要由哪两种技术实现？它们的主要不同和应用范围是什么？

【问题三】

请简述使用nfs作为根文件系统的主要过程。

《嵌入式系统》课程试卷答案

一．单项选择题：

DCCCA BABDC DAADB CCADC

二．简答与名词解释：

1．

●硬件平台的移植

●引导/装载程序的移植

●内核的修改配置编译

●相关驱动程序的移植

●文件系统的移植

●开发环境的移植

●应用程序的移植

2．

●使用简单方便

●实时响应

●可伸缩性和可配置性

●资源有效性

●安全可靠

●热插拔、在线更新

3．

主要硬件设备种类：字符设备、块设备和网络设备。

主要设备文件种类：字符设备、块设备。

4．

T：内含16位压缩指令集Thumb

D：支持片内Debug调试

M：采用增强型乘法器(Multiplier)

I：内含嵌入式ICE宏单元

5．

●连接JTAG线和COM口

●利用JTAG烧写BootLoader，并启动BootLoader

●在宿主机上配置BOOTP服务和TFTP服务

●在目标板上使用bootp命令获取ip，使用t kernel和t rootfs.img分别传输

内核和根文件系统映象

●使用命令boot启动

6．

●启动内核并加载文件系统。使用命令boot

●登陆Linux。在提示符Login：下输入root，无密码

●调用zmodem 传输hello文件。使用命令Ctrl＋A，再按下Z，调出帮助菜

单；按下S选择发送文件，浏览宿主机上hello文件并发送。

●执行hello文件。命令：./hello

三．实验题：

1．参考答案：

Ext2fs文件系统，有如下特点：支持达4 TB的内存。文件名称最长可以到1012个字符。当创建文件系统时，管理员可以选择逻辑块的大小（通常大小可选择1024、2048和4096字节）。实现快速符号链接：不需要为此目的而分配数据块，并且将目标名称直接存储在索引节点（inode）表中

Jffs文件系统，有如下特点：

JFFS文件系统是瑞典Axis通信公司开发的一种基于Flash的日志文件系统，它在设计时充分考虑了Flash的读写特性和用电池供电的嵌入式系统的特点，在这类系统中必需确保在读取文件时，如果系统突然掉电，其文件的可靠性不受到影响。

YAFFS文件系统，有如下特点：

YAFFS（Yet Another Flash ）是一种和JFFS类似的闪存文件系统。主要针对NAND FLASH 设计，和JFFS相比它减少了一些功能，所以速度更快，而且对内存的占用比较小。此外YAFFS 自带NAND芯片驱动，并且为嵌入式系统提供了直接访问文件系统的API，用户可以不使用Linux中的MTD与VFS，直接对文件进行操作。在其他嵌入式系统中也可以直接使用这些API实现对文件的操作。

2．参考答案：

Flash Memory主要有两种技术，NAND和NOR。NAND型的单元排列是串行的，而NOR 型则是并行的。在NAND型Flash Memory中，存贮单元被分成页，由页组成块。根据容量不同，块和页的大小有所不同，而组成块的页的数量也会不同，如8MB的模块，页大小为(512+16)Byte、块大小为(8K+256)Byte；而2MB模块，页大小为(256+8)Byte、块大小为(4K+128)Byte。NAND型存贮单元的读写是以块和页为单位来进行的，像硬盘传统的内存。实际上，NAND型的Flash Memory可以看做是顺序读取的设备，它仅用8比特的I/O端口就可以存取按页为单位的数据。正因为这样，它在读和擦文件、特别是连续的大文件时，与NOR型的Flash Memory相比速度相当的快。但NAND型的不足在于随机存取速度较慢，而且没有办法按字节写；这些方面就恰好是NOR型的优点所在：NOR型随机存取速度较快，而且可以随机按字节写。正因为这些特点，所以NAND型的Flash Memory适合用在大容量的多媒体应用中，而NOR型适合应用在数据/程序存贮应用中。

3．参考答案：

使用nfs作为根文件系统主要可以分成以下几步：

1)重新配置内核

General setup里面重新设置Default kernel command string的值，使kernel使用nfs作为缺省的根文件系统。在Network 选项中需要选中“Root on NFS”。同时，在Block devices选项中把“RAM disk support”选项去除，选中“Network block device support”。配置完毕之后，重新编译内核。

2)配置服务端PC

在/t目录下新增子目录pxa255，用作新的根文件系统。把原文件系统下的文件拷贝到/t中。使用vi打开/etc/exports文件，增加一行内容，把服务端PC要共享的目录export出去。重新启动NFS服务

重起开发板，使用tftp协议加载新的内核镜像，使用boot命令直接引导