下半年嵌入式系统设计师中级上午选择+下午案例真题答案+解析完整版.docx
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下半年嵌入式系统设计师中级上午选择+下午案例真题答案+解析完整版
2016年下半年（中级）嵌入式系统设计师考试
上午选择
1、
（1）用来区分在存储器中以二进制编码形式存放的指令和数据。
A.指令周期的不同阶段
B.指令和数据的寻址方式
C.指令操作码的译码结果
D.指令和数据所在的存储单元
答案：
A
指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。
CPU执行指令的过程中，根据时序部件发出的时钟信号按部就班进行操作。
在取指令阶段读取到的是指令，在分析指令和执行指令时，需要操作数时再去读操作数。
2、计算机在一个指令周期的过程中，为从内存读取指令操作码，首先要将
（2）的内容送到地址总线上。
A.指令寄存器（IR）
B.通用寄存器（GR）
C.程序计数器（PC）
D.状态寄存器（PSW）
答案：
C
CPU首先从程序计数器（PC）获得需要执行的指令地址，从内存（或高速缓存）读取到的指令则暂存在指令寄存器（IR），然后进行分析和执行。
3、设16位浮点数，其中阶符1位、阶码值6位、数符1位、尾数8位。
若阶码用移码表示，尾数用补码表示，则该浮点数所能表示的数值范围是（3）。
A.-2^64~（1-2^-8）2^64
B.-2^63~（1-2^-8）2^63
C.-（1-2^-8）2^64~（1-2^-8）2^64
D.-（1-2^-8）2^63~（1-2^-8）2^63
答案：
B
浮点格式表示一个二进制数N的形式为N=2E×F，其中E称为阶码，F叫做尾数。
在浮点表示法中，阶码通常为含符号的纯整数，尾数为含符号的纯小数。
指数为纯整数，阶符1位、阶码6位在补码表示方式下可表示的最大数为63（2^6-1），最小数为-64（-2^6）。
尾数用补码表示时最小数为-1、最大数为1-2^-8，因此该浮点表示的最小数为-2^63，最大数为（1-2^-8）×2^63。
4、已知数据信息为16位，最少应附加（4）位校验位，以实现海明码纠错。
A.3
B.4
C.5
D.6
答案：
C
海明码是利用奇偶性来检错和纠错的校验方法。
海明码的构成方法是：
在数据位之间插入k个校验位，通过扩大码距来实现检错和纠错。
设数据位是n位，校验位是k位，则n和k必须满足以下关系：
2k-1≥n+k若数据信息为n=16位，则k=5是满足2k-1≥n+k的最小值。
5、将一条指令的执行过程分解为取指、分析和执行三步，按照流水方式执行，若取指时间t取指=4t、分析时间t分析=2t、执行时间t执行=3t，则执行完100条指令，需要的时间为（5）t。
A.200
B.300
C.400
D.405
答案：
D
对于该指令流水线，建立时间为4t+2t+3t=9?
t，此后每4t执行完一条指令，即执行完100条指令的时间为9t+99*4t=405t。
6、以下关于Cache与主存间地址映射的叙述中，正确的是（6）。
A.操作系统负责管理Cache与主存之间的地址映射
B.程序员需要通过编程来处理Cache与主存之间的地址映射
C.应用软件对Cache与主存之间的地址映射进行调度
D.由硬件自动完成Cache与主存之间的地址映射
答案：
D
存储系统采用Cache技术的主要目的是提高存储器的访问速度，因此是由硬件自动完成Cache与主存之间的地址映射。
7、下列算法中，可用于数字签名的是（7）。
A.RSA
B.IDEA
C.RC4
D.MD5
答案：
A
RSA基于大数定律，通常用于对消息摘要进行签名；IDEA和RC4适宜于进行数据传输加密；MD5为摘要算法。
8、下面不属于数字签名作用的是（8）。
A.接收者可验证消息来源的真实性
B.发送者无法否认发送过该消息
C.接收者无法伪造或篡改消息
D.可验证接受者合法性
答案：
D
数字签名用于通信的A、B双方，使得A向B发送签名的消息P，提供以下服务：
①B可以验证消息P确实是来源于A；
②A不能否认发送过消息P；
③B不能编造或改变消息P。
数字签名首先需要生成消息摘要，使用非对称加密算法以及私钥对摘要进行加密。
接收方使用发送放的公钥对消息摘要进行验证。
9、在网络设计和实施过程中要采取多种安全措施，下面的选项中属于系统安全需求的措施是（9）。
A.设备防雷击
B.入侵检测
C.漏洞发现与补丁管理
D.流量控制
答案：
C
设备防雷击属于物理线路安全措施，入侵检测和流量控制属于网络安全措施，漏洞发现与补丁管理属于系统安全措施。
10、（10）的保护期限是可以延长的。
A.专利权
B.商标权
C.著作权
D.商业秘密权
答案：
B
发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权和外观设计专利权的期限为十年，均自申请曰起计算。
专利保护的起始日是从授权日开始，有下列情形之一的，专利权在期限届满前终止：
①没有按照规定缴纳年费的；②专利权人以书面声明放弃其专利权的。
还有P种情况就是专利期限到期，专利终止时，保护自然结束。
商标权保护的期限是指商标专用权受法律保护的有效期限。
我国注册商标的有效期为十年，自核准注册之日起计算。
注册商标有效期满可以续展；商标权的续展是指通过一定程序，延续原注册商标的有效期限，便商标注册人继续保持其注册商标的专用权。
在著作权的期限内，作品受著作权法保护；著作权期限届满，著作权丧失，作品进入公有领域。
法律上对商业秘密的保密期限没有限制，只要商业秘密的四个基本特征没有消失，权利人可以将商业秘密一直保持下去。
权利人也可以根据实际状况，为商业秘密规定适当的期限。
11、甲公司软件设计师完成了一项涉及计算机程序的发明。
之后，乙公司软件设计师也完成了与甲公司软件设计师相同的涉及计算机程序的发明。
甲、乙公司于同一天向专利局申请发明专利。
此情形下，（11）是专利权申请人。
A.甲公司
B.甲、乙两公司
C.乙公司
D.由甲、乙公司协商确定的公司
答案：
D
当两个以上的申请人分别就同样的发明创造申请专利的，专利权授给最先申请的人。
如果两个以上申请人在同一日分别就同样的发明创造申请专利的，应当在收到专利行政管理部门的通知后自行协商确定申请人。
如果协商不成，专利局将驳回所有申请人的申请，即均不授予专利权。
我国专利法规定：
“两个以上的申请人分别就同样的发明创造申请专利的，专利权授予最先申请的人。
”我国专利法实施细则规定：
“同样的发明创造只能被授予一项专利。
依照专利法第九条的规定，两个以上的申请人在同一日分别就同样的发明创造申请专利的，应当在收到国务院专利行政部门的通知后自行协商确定申请人。
”
12、甲、乙两厂生产的产品类似，且产品都使用“B”商标。
两厂于同一天向商标局申请商标注册，且申请注册前两厂均未使用“B”商标。
此情形下，（12）能核准注册。
A.甲厂
B.由甲、乙厂抽签确定的厂
C.乙厂
D.甲、乙两厂
答案：
B
我国商标注册以申请在先为原则，使用在先为补充。
当两个或两个以上申请人在同一种或者类似商品上申请注册相同或者近似商标时，申请在先的人可以获得注册。
对于同日申请的情况，商标法及其实施条例规定保护先用人的利益，使用在先的人可以获得注册“使用”包括将商标用于商品、商品包装、容器以及商品交易书上，或者将商标用于广告宣传、展览及其他商业活动中。
如果同日使用或均未使用，则采取申请人之间协商解决，不愿协商或者协商不成的，由各申请人抽签决定。
商标局通知各申请人以抽签的方式确定一个申请人，驳回其他人的注册申请。
商标局己经通知但申请人未参加抽签的，视为放弃申请。
13、在FM方式的数字音乐合成器中，改变数字载波频率可以改变乐音的（13），改变它的信号幅度可以改变乐音的（14）。
A.音调
B.音色
C.音高
D.音质
答案：
A
14、A.音调
B.音域
C.音髙
D.带觉
答案：
C
音调（Pitch）用来表示人的听觉分辨一个声音的调子髙低的程度，主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。
对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。
音色（Timbre）是指声音的感觉特性，不同的人声和不同的声响都能区分为不同的音色，即音频泛音或谐波成分。
音局是指各种不同闻低的声首（即音的局度），是首的基本特征的一种。
在FM方式音乐合成器中，数字载波波形和调制波形有很多种，不同型号的FM合成器所选用的波形也不同。
各种不同乐音的产生是通过组合各种波形和各种波形参数并采用各种不同的方法实现的。
改变数字载波频率可以改变乐音的音调，改变它的幅度可以改变乐音的音高。
15、结构化开发方法中，（15）主要包含对数据结构和算法的设计。
A.体系结构设计
B.数据设计
C.接口设计
D.过程设计
答案：
D
结构化设计主要包括：
①体系结构设计：
定义软件的主要结构元素及其关系。
②数据设计：
基于实体联系图确定软件涉及的文件系统的结构及数据库的表结构。
③接口设计：
描述用户界面，软件和其他硬件设备、其他软件系统及使用人员的外部接口，以及各种构件之间的内部接口。
④过程设计：
确定软件各个组成部分内的算法及内部数据结构，并选定某种过程的表达形式来描述各种算法。
16、在敏捷过程的开发方法中，（16）使用了迭代的方法，其中，把每段时间（30天）一次的迭代称为一个“冲刺”，并按需求的优先级别来实现产品，多个自组织和自治的小组并行地递增实现产品。
A.极限编程XP
B.水晶法
C.并列争球法
D.自适应软件开发
答案：
C
在20世纪90年代后期些开发人员抵制严格化软件开发过程，试图强调灵活性在快速有效的软件生产中的作用，提出了敏捷宣言，即个人和交互胜过过程和工具；可以运行的软件胜过面面俱到的文档；与客户合作胜过合同谈判；对变化的反应胜过遵循计划。
基于这些基本思想，有很多敏捷过程的典型方法。
其中，极限编程XP是激发开发人员创造性、使得管理负担最小的一组技术；水晶法（Crystal）认为每一个不同的项目都需要一套不同的策略、约定和方法论；并列争球法（Scrum）使用迭代的方法，其中把每30天一次的迭代成为一个冲刺，并按需求的优先级来实现产品。
多个自组织和自治小组并行地递增实现产品，并通过简短的日常情况会议进行协调。
自适应软件开发（ASD）有六个基本的原则：
①在自适应软件开发中，有一个使命作为指导，它设立了项目的目标，但并不描述如何达到这个目标；
②特征被视为客户键值的关键，因此，项目是围绕着构造的构件来组织并实现特征；
③过程中的迭代是很重要的，因此重做与做同样重要，变化也包含其中；
④变化不视为是一种更正，而是对软件开发实际情况的调整；
⑤确定的交付时间迫使开发人员认证考虑每一个生产版本的关键需求；
⑥风险也包含其中，它使开发人员首先跟踪最艰难的问题。
17、某软件项目的活动图如下图所示，其中顶点表示项目里程碑，连接顶点的边表示包含的活动，边上的数字表示相应活动的持续时间（天），则完成该项目的最少时间为（17）天。
活动BC和BF最多可以晚开始（18）天而不会影响整个项目的进度。
A.11
B.15
C.16
D.18
答案：
D
18、A.0和7
B.0和11
C.2和7
D.2和11
答案：
A
本题考查软件项目管理的基础知识。
活动图是描述一个项目中各个工作任务相互依赖关系的一种模型，项目的很多重要特性可以通过分析活动图得到，如估算项目完成时间，计算关键路径和关键活动等。
根据上图计算出关键路径为A-B-C-E-F-J和A-B-D-G-F-J，其长度为18。
关键路径上的活动均为关键活动。
活动BC在关键路径上，因此松弛时间为0。
活动BF不在关键路径上，包含该活动的最长路径为A-B-F-J，其长度为11，因此该活动的松弛时间为18-11=7。
19、逻辑表达式求值时常采用短路计算方式。
“&&”“||”“!
”分别表示逻辑与、或、非运算，“&&”“||”为左结合，“!
”为右结合，优先级从高到低为“!
”“&&”“||”。
对逻辑表达式“x&&（y||!
z）”进行短路计算方式求值时，（19）。
A.x为真，则整个表达式的值即为真，不需要计算y和z的值
B.x为假，则整个表达式的值即为假，不需要计算y和z的值
C.x为真，再根据2的值决定是否需要计算y的值
D.x为假，再根据y的值决定是否需要计算z的值
答案：
B
由“逻辑与”“逻辑或”运算构造的逻辑表达式可采用短路计算的方式求值。
“逻辑与”运算“&&”的短路运算逻辑为：
a&&b为真当且仅当a和b都为真，当a为假，无论b的值为真还是假，该表达式的值即为假，也就是说此时不需要再计算b的值。
“逻辑或”运算“||”的短路运算逻辑为：
a||b为假当且仅当a和b都为假，当a为真，无论b的值为真还是假，该表达式的值即为真，也就是说此时不需要再计算b的值。
对逻辑表达式“x&&（y||!
z）”进行短路计算方式求值时，x为假则整个表达式的值即为假，不需要计算y和z的值。
若x的值为真，则再根据y的值决定是否需要计算z的值，y为真就不需要计算z的值，y为假则需要计算z的值。
20、常用的函数参数传递方式有传值与传引用两种。
（20）。
A.在传值方式下，形参与实参之间互相传值
B.在传值方式下，实参不能是变量
C.在传引用方式下，修改形参实质上改变了实参的值
D.在传引用方式下，实参可以是任意的变量和表达式
答案：
C
传值调用和弓I用调用是常用的两种参数传递方式。
在传值调用方式下，是将实参的值传递给形参，该传递是单方向的，调用结束后不会再将形参的值传给实参。
在引用调用方式下，实质上是将实参的地址传递给形参，借助指针在间接访问数据方式下（或者将形参看作是实参的别名），在被调用函数中对形参的修改实质上是对实参的修改。
21、假设段页式存储管理系统中的地址结构如下图所示，则系统（21）
A.最多可有256个段，每个段的大小均为2048个页，页的大小为8K
B.最多可有256个段，每个段的最大允许有2048个页，页的大小为8K
C.最多可有512个段，每个段的大小均为1024个页，页的大小为4K
D.最多可有512个段，每个段最大允许有1024个页，页的大小为4K
答案：
B
本题考查操作系统页式存储管理方面的基础知识。
从图中可见，页内地址的长度是13位，213=8192，即8K；页号部分的地址长度是11位，每个段最大允许有211=2048个页；段号部分的地址长度是8位，28=256，最多可有256个段。
故本题的正确答案为B。
22、假设系统中有n个进程共享3台扫描仪，并采用PV操作实现进程同步与互斥。
若系统信号量S的当前值为-1，进程P1、P2又分别执行了1次P（S）操作，那么信号量S的值应为（22）。
A.3
B.-3
C.1
D.-1
答案：
B
本题考查的是操作系统PV操作方面的基本知识。
系统采用PV操作实现进程同步与互斥，若有n个进程共享3台扫描仪，那么信号量S初值应为3。
若系统当前信号量S的值为-1，此时，P1、P2又分别执行了1次P（S）操作，即当P1进程执行P（S）操作时，信号量S的值等于-2；当P2进程执行P（S）操作时，信号量S的值等于-3。
23、某字长为32位的计算机文件管理系统采用位示图（bitmap）记录磁盘的使用情况。
若磁盘的容量为300GB，物理块的大小为1MB，那么位示图的大小为（23）个字。
A.1200
B.3600
C.6400
D.9600
答案：
D
本题考查操作系统文件管理方面的基础知识。
根据题意若磁盘的容量为300GB，物理块的大小为1MB，那么该磁盘有300*1024=307200个物理块，位示图的大小为307200/32=9600个字。
24、DSP（DigitalSignalProcessor）是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，以下不属于DSP芯片特点叙述的是（24）。
A.没有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持
B.程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据
C.具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器
D.支持流水线操作，使取指、译码和执行操作可以重叠执行
答案：
A
本题考査嵌入式数字信号处理器方面的基础知识。
嵌入式处理器一般分为嵌入式微控制器、嵌入式微处理器、嵌入式数字信号处理器和片上处理器等，嵌入式数字信号处理器即DigitalSignalProcessor是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，适合进行各种数学处理运算。
数字信号处理器由大规模或超大规模集成电路心片组成的用来完成某种信号处理任务的处理器。
它是为适应髙速实时信号处理任务的需要而逐渐发展起来的。
随着集成电路技术和数字信号处理算法的发展，数字信号处理器的实现方法也在不断变化，处理功能不断提高和扩大。
数字信号处理器并非只局限于音视频层面，它广泛的应用于通信与信息系统、信号与信息处理、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗、家用电器等许多领域。
以往是采用通用的微处理器来完成大量数字信号处理运算，速度较慢，难以满足实际需要；而同时使用位片式微处理器和快速并联乘法器，曾经是实现数字信号处理的有效途径，但此方法器件较多，逻辑设计和程序设计复杂，耗电较大，价格昂贵。
数字信号处理器DSP的出现，很好的解决了上述问题。
DSP可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
DSP芯片采用改进的哈佛结构（Havardstructure），其主要特点是程序和数据具有独立的存储空间，有着各自独立的程序总线和数据总线，由于可以同时对数据和程序进行寻址，大大地提高了数据处理能力，非常适合于实时的数字信号处理。
TI公司的DSP芯片结构是基本哈佛结构的改进类型：
改进之处是在数据总线和程序总线之间进行局部的交叉连接。
这一改进允许数据存放在程序存储器中，并被算术运算指令直接使用，增强了芯片的灵活性。
只要调度好两个独立的总线就可使处理能力达到最高，以实现全速运行。
改进的哈佛结构还可使指令存储在高速缓存器中（Cache），省去了从存储器中读取指令的时间，大大提高了运行速度。
为提升DSP的处理速度，在DSP处理器中常常集成一些硬件模块，用来进行指令加速，比如低开销的跳转指令；同时DSP处理器内具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器，在指令执行过程中处理器支持流水线操作，使取指、译码和执行操作可以重叠执行，不同的DSP处理器所支持的流水线级数有所不同。
25、以下关于时序逻辑电路的叙述中，不正确的是（25）。
A.在异步时序电路中，记忆元件的状态变化不是同时发生的
B.莫尔型（Moore）电路的输出是输入变量及现态的函数
C.最能详尽描述时序逻辑功能的是状态迁移表和状态迁移图
D.记忆元件一般是由触发器实现
答案：
B
本题考查时序逻辑电路的基础知识。
数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简称组合电路），另一类叫做时序逻辑电路（简称时序电路）。
组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。
而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。
时序逻辑电路是数字逻辑电路的重要组成部分，时序逻辑电路又称时序电路，主要由存储电路和组合逻辑电路两部分组成。
它和我们熟悉的其他电路不同，其在任何一个时刻的输出状态由当时的输入信号和电路原来的状态共同决定，而它的状态主要是由存储电路来记忆和表示的。
同时时序逻辑电路在结构以及功能上的特殊性，相较其他种类的数字逻辑电路而言，往往具有难度大、电路复杂并且应用范围广的特点。
触发器是构成时序逻辑电路的基本元件，根据各级触发器时钟端的连接方式，可以将时序逻辑电路分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。
在同步时序电路中，各触发器的时钟端全部连接到同一个时钟源上，统一受系统时钟的控制，因此各级触发器的状态变化是同时的。
在异步时序逻辑电路中，各触发器的时钟信号是分散连接的，因此触发器的状态变化不是同时进行的。
从构成方式来讲，同步时序电路所有操作都是在同一时钟严格的控制下步调一致地完成的。
从电路行为上，同步电路的时序电路公用同一个时钟，而所有的时钟变化都是在时钟的上升沿（或下降沿）完成的。
同步逻辑是时钟之间存在固定因果关系的逻辑，所有时序逻辑都是在同源时钟控制下运行。
异步时序逻辑电路，顾名思义就是电路的工作节奏不一致，不存在单一的主控时钟，主要是用于产生地址译码七、FIFO和异步BAM的读写控制信号脉冲。
除可以使用带时钟的触发器外，还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件；电路状态改变完全有外部输入的变化直接引起。
由于异步电路没有统一的时钟，状态变化的时刻是不稳定的，通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。
也就是说一个时刻允许一个输入发生变化，以避免输入信号之间的竞争冒险。
按照输出变量依从关系的不同，时序逻辑电路又可分为米里型和摩尔型。
输出与输入变量直接相关的时序逻辑电路称为米里型电路，输出与输入变量无直接关系的时序逻辑电路称为摩尔型电路。
在进行时序逻辑电路功能描述时，最能详尽描述的方法是状态迁移表和状态迁移图。
26、某移位型计数器中移位寄存器触发器级数为n，则组成的环形计数器和扭环形计数器的进位模数依次为（26）。
A.n，2n
B.n，n
C.2n，n
D.2n，2n
答案：
A
本题考查时序逻辑电路中计数器的基础知识。
移位型计数器是由触发器组成的计数器，一般包括环形计数器和扭环形计数器两种，环形计数器是由移位寄存器加上一定的反馈电路构成的，它是由一个移位寄存器和一个组合反馈逻辑电路闭环构成，反馈电路的输出接向移位寄存器的串行输入端，反馈电路的输入端根据移位寄存器计数器类型的不同，可接向移位寄存器的串行输出端或某些触发器的输出端。
环形计数器的计数长度为N=n，和二进制计数器相比，它有2n-n个状态没有利用。
扭环形计数器相对于环形计数器，提高了电路状态的利用率，n个触发器组成的扭环形计数器的模数是2n，有效状态比环形计数器状态多了1倍。
27、嵌入式处理器流水线技术中的结构冒险是指（27）。
A.因无法提供执行所需数据而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
B.因取到指令不是所需要的而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
C.因缺乏硬件支持而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
D.因硬件出错而导致指令不能在预定的时钟周期内执行的情况
答案：
A
本题考查嵌入式处理器流水线技术的基础知识。
流水线（P1peline）技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。
流水线的工作方式就像工业生产上的装配流水线。
在CPU中由5?
6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5?
6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成
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