2022年职业考证-软考-嵌入式系统设计师考试全真模拟易错、难点剖析AB卷(带答案)试题号：3

2022年职业考证-软考-嵌入式系统设计师考试全真模拟易错、难点剖析AB卷（带答案）一.综合题(共15题)1.单选题下面嵌入式处理器中最适合于做FFT（快速傅立叶变换）计算的是（）。

问题1选项A.嵌入式微处理器B.微控制器C.DSPD.PowerPC处理器【答案】C【解析】嵌入式DSP处理器是专门用于信号处理方面的处理器，它在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度，在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上具有大规模的应用，DSP处理器一般采用哈佛结构进行设计。

2.单选题下面有关Flash存储器的描述中，不正确的是（）。

问题1选项A.Flash存储器属于非易失存储器B.Flash存储器的读操作与SRAM存储器的读操作基本相同C.Flash存储器的写操作与SRAM存储器的写操作基本相同D.Flash存储器在写入信息前必须首先擦除原有信息【答案】C【解析】Flash Memory是一种非易失性存储器NVM（Non-Volatile Memory），根据结构的不同可以分为：NOR Flash、NAND Flash。

先擦后写：由于Flash Memory的写操作只能将数据位从1写成0，而不能从0写成1，所以在对存储器进行写入之前必须先执行擦除操作，将预写入的数据位初始化为1。

操作指令：除了NOR Flash的读，Flash Memory的其他操作不能像RAM那样，直接对目标地址进行总线操作。

例如执行一次写操作，它必须输入一串特殊的指令（NOR Flash ），或者完成一段时序（NAND Flash）才能将数据写入到Flash Memory中。

所以，不正确的是C。

3.单选题以下关于哈希函数的说法中，不正确的是（）。

问题1选项A.哈希表是根据键值直接访问的数据结构B.随机预言机是完美的哈希函数C.哈希函数具有单向性D.哈希函数把固定长度输入转换为变长输出【答案】D【解析】Hash，一般翻译为散列、杂凑，或音译为哈希，是把任意长度的输入通过散列算法变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。

这种转换是一种压缩映射，也就是散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，所以不可能从散列值来确定唯一的输入值。

简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。

哈希表是根据键（Key）而直接访问在内存存储位置的数据结构。

在密码学里面，随机预言机（英语：Random oracle）是一部预言机，对任何输入都回传一个真正均匀随机的输出，不过对相同的输入，该预言机每次都会用同一方法输出。

换句话说，随机预言机是一个将所有可能输入与输出作随机映射的函数。

4.单选题下列算法中，不属于公开密钥加密算法的是（）。

问题1选项A.ECCB.DSAC.RSAD.DES【答案】D【解析】公开密钥加密（public-key cryptography），也称为非对称加密（asymmetric cryptography），一种密码学算法类型，在这种密码学方法中，需要一对密钥，一个是私人密钥，另一个则是公开密钥。

常见的公钥加密算法有：RSA、ElGamal、背包算法、Rabin（RSA的特例）、迪菲－赫尔曼密钥交换协议中的公钥加密算法、椭圆曲线加密算法（Elliptic Curve Cryptography，ECC）；DSA数字签名（又称公钥数字签名），将摘要信息用发送者的私钥加密，接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息，也是属于公开密钥加密算法。

DES是典型的私钥加密体制，属于对称加密，不属于公开秘钥加密，所以本题选择D选项。

5.单选题下列对软件需求分析理解错误的是（）。

问题1选项A.需求分析阶段包括需求提出、需求描述、需求评审和需求实现B.需求分析的工作是准确描述软件功能、性能、接口需求，以及设计限制C.需求分析阶段的工作产品是软件需求规格说明和软件接口需求规格说明D.需求分析是软件设计的基础【答案】A【解析】需求分析阶段包括需求提出、需求描述、需求评审和需求评审；需求分析的工作是准确描述软件功能、性能、接口需求，以及设计限制；需求分析阶段的工作产品是软件需求规格说明和软件接口需求规格说明；需求分析是软件设计和软件测试的基础。

所以A选项的描述是错误的。

6.单选题下列关于数据库系统的描述，不正确的是（）。

问题1选项A.数据库可减少数据冗余B.用户程序按所对应的子模式使用数据库中的数据C.数据库系统中，若概念模式有改变，子模式不必变，用户程序也不必改写D.数据库系统存储模式如有改变，概念模式必须改动【答案】D【解析】数据库系统包括了三级模式两级映射，其中存储模式跟概念模式是相互独立的。

概念模式改变不会影响存储模式，同样存储模式改变也不会影响概念模式。

所以选D。

7.案例题阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】随着汽车工业的飞速发展，越来越多的车上的原有机械控制装置正在被电子控制装置所取代，这是典型的实时控制系统，例如用于控制发动机、自动变速箱、防抱死系统、电子稳定控制系统、牵引力控制系统、刹车辅助系统的ECU和用于座位调整、车窗玻璃升降、车顶移动的电子产品，这在很大程度上提高和完善了汽车的性能和技术水平。

但是，汽车上电控系统的多样化和系统结构的复杂化，也直接导致相应的汽车电子软件开发难度越来越高。

某汽车的ECU （Electronic Control Unit，电子控制单元）系统，采用某高性能的多核处理器，软件架构采用符合AUTOSAR （ AUTOmotive Open System Architecture，汽车开放系统架构）标准的多核操作系统，将多个控制应用集成在一个处理器上运行，降低了系统设计的成本、体积、功耗。

【问题1】（5分）AUTOSAR中定义了应用任务有四种不同的状态，其状态之间的切换如图4-1所示。

图4-1 任务状态切换图请从以下状态选项中为（1）〜（5）选择正确的状态编号，并将答案填写在答题纸的对应栏中。

A. 触发B. 启动C. 挂起D. 被抢占E. 创建F. 激活G. 删除H. 时间片用完【问题2】（4分）（1）该系统中任务的优先级是静态分配的，在某些特定的情况下，多任务抢占资源会发生死锁，解决的策略一般是采用优先级天花板方式。

请简述优先级天花板的原理。

（2）该系统采用了多核处理器，多核处理器一般有SMP和AMP两种不同的工作方式。

请简述SMP和AMP 的差异。

【问题3】（6分）该ECU系统在上电、复位或唤醒后，首先进入Boot模式，进行开或者关，对FLASH 和RAM进行初始化，然后进入用户程序，用户程序是从cstart函数开始执行的，在多核嵌入式系统中通常是先进行主核的cstart，主核自身进行部分初始化后将从核从HALT状态激活，然后主核和从核在完成各自必要的设置后分别进入各自的main函数。

图4-2是该系统多核处理器的启动流程，请补充空（1）〜（3）的内容，将解答填写在答题纸的对应栏中。

图4-2 多核处理器启动流程图【答案】【问题1】（1）C（2）A（3）F（4）B（5）D【问题2】（1）优先级天花板是指将申请（占有）某资源的任务的优先级提升到可能访问该资源的所有任务中最高优先级任务的优先级（这个优先级称为该资源的优先级天花板）。

（2）主要差异有：SMP（对称多处理技术）：将2颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能。

节省运算资源。

如Power 4AMP（非对称多处理技术）：2个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务。

如OMAP5910【问题3 】（1）进入用户程序（2）将从核从HALT状态激活（3）从核初始化时钟、接口及其他资源。

【解析】（1）优先级继承当一个任务阻塞了若干个任务时，若阻塞任务有高优先级任务，则将所有阻塞任务中的最高优先级作为其优先级。

（2）优先级天花板给每个信号量设置一个优先级天花板，优先级天花板的值大于所有使用该信号的任务的优先级，当某个任务得到该信号量时，将其优先级置为优先级天花板的值。

优先级继承和优先级天花板，目的都是使得到信号量的任务的优先级，不低于其他在等待该信号量的任务的优先级，由此，当该任务释放资源后，任务结束前，也不会被其他较高优先级任务抢占，也就保障了如果有高优先级任务在等待该资源，那么该任务结束后高优先级任务立即就可使用该资源。

（3）优先级反转假设有任务A，B，C，优先级：A > B > C，任务A，B，C都在等待各自的事件触发，并且A C运行中需要同一个临界资源。

首先，C的事件到来了，C开始运行，C得到了临界资源的信号量，此时，A等待的事件到来。

由于A的优先级更高，于是抢占了CPU的使用权，但是由于得不到临界资源的信号量，进入挂起状态，等待资源释放后唤醒。

接着C继续得到CPU使用权。

在C释放信号量之前，B等待的事件到来了，B的优先级高于C，抢占CPU使用权，待B任务完成后，释放CPU，C继续运行，直到C释放信号量以后，A才得以被唤醒继续运行。

在这个过程中，A任务的优先级实际降到了和C相同的层次，究其原因，便是C得到了信号量后被不需要该信号量但是优先级更高的任务B抢占，故而使用优先级继承和优先级天花板，就是为了保障高优先级任务真正做到”高优先级“。

通常采用两种方式实现两个或多个内核协调工作。

一种是采用对称多处理计数（SMP）symmetric multi-processing，就像IBM Power 4处理器一样，将两颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能，由于共享了缓存和系统总线，因此这种做法的优点是能节省运算资源。

另一种计数采用一种非对称多处理（AMP）（asymmetric multi-processing）的工作方式：即两个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务，比如一个执行加密，而另一个执行TCP/IP协议处理。

这种处理器的内部结构更像人的大脑，某部分区域在执行某种任务时具有更高的优先级和更强的能力。

如 TI公司的OMAP5910双核处理器。

8.单选题一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，要求显示分辨率为1024×1024，颜色深度为24位，帧频为100Hz，显示总带宽的50%用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少为（）。

问题1选项A.1200MbpsB.9600MbpsC.2400MbpsD.4800Mbps【答案】D【解析】一台计算机的显示存储器用DRAM芯片实现，要求显示分辨率为1024×1024，颜色深度为24位，帧频为100Hz，显示总带宽的50%用来刷新屏幕，则需要的显存总带宽至少为4800Mbps。