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2009年下半年嵌入式系统设计师下午试卷
1、【 简答题】
试题一（共15分）
    下面是关于PDA设计方案的叙述，仔细阅读并分析，回答问题1至问题3，将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】
  个人数字助理（Personal Digital Assistant,PDA）是典型的嵌入式系统，具有计算、电话、网络和个人信息管理等多项功能。某单位欲开发一款PDA产品，选择S3C2410作为CPU，存储器采用SRAM、DRAM和NAND Flash三种内置存储器，显示器采用LCD，图1-1为PDA的硬件示意图。软件采用嵌入式Linux操作系统。
  　 　
    图1-1  PDA的硬件配置图
【问题1】（3分）
    不同类型的存储器，其特性也不同，请完成表1-1中的空白处内容，在“易失性”栏中填写“是”或“否”，在“相对读写速度”栏中填写“快”、“中”或“慢”。
    表1-1  存储器的设备特征
  　 　
【问题2】（5分）
    该PDA产品的软件如下所示：
    ⑴ 记事本    ⑹ 游戏软件
    ⑵ 电源管理      ⑺ GUI软件
    ⑶ TCP/IP协议栈      ⑻ GPS导航定位软件
    ⑷ 文件系统      ⑼ 处理触摸屏的软件
    ⑸ LCD驱动程序      ⑽ Word文字处理软件
    图1-2是PDA软件的层次关系示意图，共分为4类软件。
  　 　
    图1-2 PDA软件层次关系示意图
    请说明上述10个软件所属的软件类别（将软件的编号填入答题纸相应的位置）。
    （注意：每个选项只能属于一类软件，有重复者按选错对待。）
【问题3】（7分）
    该PDA产品的操作系统采用嵌入式Linux，网络协议采用TCP/IP，图1-3是未完成的面向连接的socket通信流程图。
    请从下列子程序（参数和返回值略）中选择恰当者填入图1-3所示流程图的相应编号处。
    ⑴Accept()    ⑵ Bind()      ⑶ Connect()
    ⑷ Listen()    ⑸ Read()    ⑹ Write()
  　 　
    图1-3 面向连接的socket通信流程图 [15分]
解析：
　 　
2、【 简答题】
试题二(共15分)
    阅读以下关于LED接口电路的叙述，回答问题1至问题2，将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】
    某计算机系统采用内存和接口统一编址方式。内存可寻址空间为 1MB，内存地址用A0～A19传送，读写信号分别为 /MEMR和 /MEMW；接口可寻址空间为64KB，接口地址用A0～A15传送，读写信号分别为 /IOR和 /IOW。
    在该计算机系统上设计的LED接口电路如图2-1所示，分配的接口地址为0000H。图中的74374为锁存器，其真值表见表2-1。
  　 　　
    图2-1  LED接口电路图
    表2-1  74374锁存器的真值表
  　 　
【问题1】（5分）
    图2-1所示的LED接口电路中有设计错误，请找出其中至少4处错误（从编号为①～⑧的备选答案中选择）。
    ① 74374的OE接5V
    ② A16～A19没参加接口地址译码
    ③ LED的限流电阻R的阻值太小
    ④ 译码器为或非门
    ⑤ LED阴极接电源
    ⑥ /MEMW没参加接口地址译码
    ⑦ /IOW没参加接口地址译码
    ⑧ LED的限流电阻R的阻值太大
【问题2】（10分）
    请针对【问题1】找出的LED接口电路设计中的错误，简要分析其故障原因。 [15分]
解析：
　 　
3、【 简答题】
试题三（共15分）
    下面是关于嵌入式软件测试方面的叙述，回答问题1和问题2，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
    甲公司是一个专业的软件测评中心，承担了某机载软件测试任务。王工是该测试任务的负责人。用户指出，被测件是控制飞机飞行的关键软件，其安全性要求很高，必须按有关规定开展测评工作。
【问题1】（8分）
    王工与被测方讨论被测件的测试计划时，在测试环境方面产生了分歧。王工认为：由于当前被测件的实验平台要用于系统联试，没有时间提供给测评工作，测评工作可在仿真环境下进行，没有必要非得在目标机环境下测试；而被测方认为：软件测评工作仅仅用仿真环境是不够的，不能真实反映软件特性，可根据需要安排在实验平台上进行。
    请对双方的意见进行分析，回答①～④问题：
    王工和被测方的意见  ①  。
    ① A. 都对    B. 王工正确而被测方不完全正确
    C. 都不完全正确    D. 被测方正确而王工不完全正确
    你对有关测试环境的建议如下（请将建议填入答题纸的对应栏内）：
    1．                            ②                                ；
    2．                            ③                                ；
    3．                            ④                                。
【问题2】（7分）
    仔细阅读以下有关修正的条件判定覆盖（MC/DC）和条件判定覆盖（C/DC）的叙述，回答①～④问题，并将其填入答题纸的对应栏内。
    由于被测件是关键级软件，按有关规定，被测件的测试必须达到MC/DC。MC/DC要求测试集满足  ①  条件；C/DC要求测试集满足  ②  条件。图3-1的例子中给出了两个判定条件的例子，则满足MC/DC要求的测试集是{  ③  }，满足C/DC要求的测试集是
  　 　
    图3-1  两个判定条件的例子 [15分]
解析：
　 　
4、【 简答题】
试题四（共15分）
    阅读以下关于80X86处理器方面的叙述，请回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
  80X86计算机中的寻址方式包括程序寻址和数据寻址两类。数据寻址方式是指获取指令所需的操作数或操作数地址的方式；程序寻址方式是指程序中出现转移和调用时的程序定位方式。
    部分数据寻址方式见表4-1，其中，为每种数据寻址方式分配一个编号。
    表4-1  数据寻址方式及编号
  　 　
    程序寻址方式见表4-2，其中，为每种程序寻址方式分配一个编号。
    表4-2  程序寻址方式及编号
  　 　
【问题1】（6分）
    按照表4-1所列出的数据寻址方式，说明表4-3中各汇编指令指定的操作数或操作数地址属于哪类数据寻址方式，将答案填写在答题纸的对应栏中（直接填写编号即可）。
    表4-3  汇编指令采用的数据寻址方式
  　 　
【问题2】（5分）
    按照表4-2的程序寻址方式，说明表4-4中各汇编指令中指定的地址属于哪类程序寻址方式，将答案填写在答题纸的对应栏中（直接填写编号即可）。
    表4-4  汇编指令属于的程序寻址方式
  　 　
【问题3】（4分）
    以下汇编程序用于求寄存器AX中符号数的绝对值。请将下面汇编程序的空（1）～（4）补充完整，并将解答填入答题纸的对应栏中。
            CMP  AX, （1）
            JL    （2）
            JMP  （3）
YESNEG:  NEG  AX
NONEG:  MOV  RESULT, （4）
    将上述汇编程序改进如下，请将改进后的汇编程序的空（5）～（8）补充完整，并将解答填入答题纸的对应栏中。
            CMP  AX, （5）
            JGE    （6）
            NEG  （7）
NONEG:  MOV  RESULT, （8） [15分]
解析：
　 　
5、【 简答题】
试题五(共15分)
    阅读以下关于利用信号量机制解决进程同步与互斥方面的应用实例，回答问题1至问题3，将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】
    在多道程序系统中，进程是并发执行的。这些进程间存在着不同的相互制约关系，主要表现为同步和互斥两个方面。信号量机制是解决进程间同步与互斥的有效方法。下面是信号量应用实例。
    图5-1所示代码是在µC/OS-II操作系统上运行的一个应用的主函数。该函数创建了任务Task1和Task2，其中Task1实现从键盘读入一个字符的功能，Task2将该字符输出到屏幕，它们使用信号量和一个公共变量buffer来传递该字符。
    主函数、Task1和Task2中所调用的函数原型说明如下：
  a. 创建一个信号量：OS_EVENT *OSSemCreate(INT16U value);
  b. 创建一个任务：INT8U OSTaskCreate(void(* task)(void *pd),void *pdata,OS_STK *ptos,INT8U prio);
  c. 开始执行多任务：void OSStart(void);
  d. 从键盘读入一个字符：char scanc();
  e. 输出一个字符至屏幕：void printc(char ch);
  f. 发出一个信号量：INT8U OSSemPost(OS_EVENT *pevent);
  g. 等待一个信号量：void OSSemPend(OS_EVENT *pevent,INT16U timeout,
  　 　
    图5-1  应用的主函数
【问题1】（5分）
    请简述什么是临界资源？什么是临界区？访问临界资源应遵循哪些原则？
【问题2】（4分）
    设S为信号量，P、V操作的形式化定义如图5-2和图5-3所示，请完成该形式化定义，将应填入（n）处的内容写在答题纸的对应栏中。
  　 　
    图5-2  P操作的形式化定义
  　 　
    图5-3  V操作的形式化定义
【问题3】（6分）
    请根据本题要求完善任务Task1（图5-4）和任务Task2（图5-5）的程序代码，填补图中的空缺，将答案填写在答题纸的对应栏中。
  　 　
    图5-4  任务1的程序
  　 　
    图5-5  任务2的程序 [15分]
解析：
 　 　
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