嵌入式系统设计师考试试题与答案分析

作者：时间：2012-03-05来源：网络收藏

引言

本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/149515.htm

2007年11月3日参加了嵌入式系统 设计师的考试，意外的考进了全国50名。最近受导师所托，寻找这份试题和答案。而然在网上只能找到真题却没有发现答案。虽然《2007下半年试题分析与解答（全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试指定用书）》这本书已经出版，里面有这部分题目的分析和解答，但是我不打算为了这次而花40多块钱买那本书。无奈之下，只有自己硬着头皮做了一遍。尽管考试得了不错的成绩，可是再一次在可以查阅资料的情况下做这份题目，却花就几乎一个下午。由此可见，知识这个东西，如果丢下一定的时间，就会慢慢被遗忘了。籍着这次机会，我将自己做题的分析过程和对考点的体会做了一个小小的总结。一方面提供一份不是标准的网上参考答案，可以和标准答案对比一下，更希望的是和读者进行交流，指出提供答案的错误，提高自己的水平。另外一方面或许能给正在准备下一次嵌入式系统 设计师考试的朋友一点小小的借鉴和帮助。

在我准备嵌入式系统 设计师的过程中，主要参考了下面三份官方的资料：

1、嵌入式系统设计师考试大纲

2、嵌入式系统设计师教程（以下简称：《教程》）

3、2006年下面下半年嵌入式系统设计考试真题

在准备阶段的前期，先仔细研究一下考试大纲，明确考试的内容和要求，可以大胆的猜测一下出题者思路，对大纲的内容稍微分一下类，重点复习、一般复习、一般了解等等，见仁见智。嵌入式系统设计师的考试内容太多，太广泛了，包括嵌入式系统的一些基础概念、计算机的基础知识、数字逻辑电路基础、微处理器原理和接口技术、嵌入式软件设计、实时操作系统的各种概念和相关理论、软件设计和项目管理、需求分析和软件测试、系统设计和具体应用等等。如果不对这些内容进行分类排序，在有限的时间内要进行全面的复习难度比较大。曾经想把我的复习提纲和笔记整理出来供大家借鉴，可是发现自己实在太懒了。

就我这个的复习来说，首先对2006年的考试真题进行彻底的分析，每一道题目其实就是一个考点，对这些题目的提纲和选项进行分析，根据这些内容在《嵌入式系统设计师教程》中，找到对应的章节和出处，有些可能是教程外的，但是这些内容是少数。对于75道题目，我们只要把握50道就可以通过了。因此，我觉得根据真题的考点和自己总结的重点，对《嵌入式系统设计师教程》进行研读和分析，有时间的话可以多参考一些关于ARM、单片机和操作系统的内容，我想这样的复习应该可以顺利通过嵌入式系统设计师的考试的。

在复习过程中，以《嵌入式系统设计师教程》为主，要多看，反复的看。很多东西需要理解的记住，例如操作系统的的进程调度、内存地址的计算、程序变量的内存分配、页式存储的虚拟地址和物理地址的计算等等，这些既是难点又是考试的重点，而然一旦你掌握了它的实现原理，那么无论题目怎么变换你都可以轻易对付的。第一遍通本细看，勾画出相应的重点；第二遍进行研读，记住一些必要常考的概念，理解重要的工作原理等等，并将这些东西纪录在一个笔记本上。在晚上睡觉前或者临考的时候，把这些纪录的重点反复复习（我觉得这个方法效果很好，效率很高）。接着就可以快速的复习《教程》中的内容，一方面进一步加强重点知识的复习，另外一方面在巩固重点内容的基础上，再慢慢掌握其他内容。这样一遍一遍，一次一次的看书复习，再研究研究真题，很自然你的考试水平就上去了。

言归正传，下面开始纪录我的做题过程。由于知识、时间和精力有限，如果发现错误，或者有值得交流的地方，尽可评论，也可以E我：ohy3686@163.com。

上午题（75道选择题）

第1和2题：

在指令系统的各种寻址方式中，获取操作数最快的方式是_(1)_。若操作数的地址包含在指令中，则属于__(2)__方式。

（1）A. 直接寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 间接寻址

（2）A. 直接寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 间接寻址

[个人分析]：

寻址方式是衡量计算机性能的重要指标之一。寻址方式的多少，直接反映了机器指令系统功能的强弱。寻址方式越多，其功能越强，灵活性越大。

直接寻址：直接在指令中给出操作数真实地址的寻址方式。在MCS-51中，操作码后面的一个字节是实际操作数的地址。例如：MOV 65H, A 其指令代码为：第一个字节（F5H）为操作码，第二个字节（65H）为指令中给出的直接地址。执行结果是把A中的内容送到内部的65H单元中。

立即寻址：由指令直接给出操作数的寻址方式。在MCS-51中，操作码后面紧跟一个被称为立即数的操作数。例如：MOV A, #65H 其执行结果即使将立即数65H送到累加器A。

寄存器寻址：对由指令选定的工作寄存器进行读写操作。在MCS-51中，由指令操作码字节的低三位指明所寻址的工作寄存器。例如：假设累加器A的内容为10H，R3的内容为4FH，则执行指令MOV A, R3 其指令代码为11101011，其中最低3位(011)为工作寄存器R3的地址。执行结果是将累加器A的内容变为4FH，R3里面的内容不变。

间接寻址：主要有寄存器间接寻址和变址间接寻址。在MCS-51的寄存器间接寻址中，将指定的寄存器内容为地址，由该地址所指定的单元内容为操作数，指令中间接寻址寄存器前面用“@”表示前缀。例如：假设内部RAM的65H单元内容（47H）送到A，可以执行指令：MOV A, @R0 其中R0的内容为65H。

根据上述分析，获取操作数最快的方式应该是立即寻址，因为操作数就在指令当中。而操作数包含在指令当中的应该是直接寻址。

[参考答案]：B、A

第3题：

系统响应时间和作业吞吐量是衡量计算机系统性能的重要指标。对于一个持续处理业务的系统而言，（3），表明其性能越好。

（3） A. 响应时间越短，作业吞吐量越小 B. 响应时间越短，作业吞吐量越大

C. 响应时间越长，作业吞吐量越大 D. 响应时间不会影响作业吞吐量

[个人分析]：

响应时间是指一个业务提交到处理的时间，这个时间越短越好；而吞吐量是指单位时间里面可以处理的业务量，这个指标越大越好。

[参考答案]：B

第4和5题：

每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间t取指＝4△t，分析时间t分析＝3△t，执行时间t执行＝5△t。如果按串行方式执行完100条指令需要（4） △t。如果按照流水线方式执行，执行完100条指令需要（5） △t。

（4）A. 1190 B. 1195 C. 1200 D. 1205

（5）A. 504 B. 507 C. 508 D. 510

[个人分析]：

主要考查流水线技术的理解，在《教程》的23页有相关的分析。在2006年的考卷中，第3题考查了相同的考点。

按照串行的方式，执行完一条指令才能执行下一条指令，那么执行完100条指令的时间为：（4＋3＋5）×100＝1200

按照流水线的方式，可以同时执行多条指令。在第一条指令进行分析的时候，第二条指令已经开始取指；当第一条指令进行执行的时候，第二条指令进行分析，第三条指令取指；当第二条指令进行执行完的时候，第三条指令已经分析完成。依此类推，当第一条指令完成之后，每一个执行的周期就可以完成一条指令。因此，我们可以计算得100条指令的执行时间为：（4＋3＋5）＋（100－1）×5＝507

[参考答案]：C、B

第6题：

若内存地址区间为4000H～43FFH，每个存贮单元可存储16位二进制数，该内存区域用4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是（6）。

（6）A. 512×16bit B. 256×8bit C. 256×16bit D. 1024×8bit

[个人分析]：

主要考查内存硬件地址安排的内容。对于嵌入式系统来说，这是一个相当重要的内容，几乎每个嵌入式系统都需要进行FLASH和SDRAM的扩展，这就需要对内存地址的安排相当熟悉了。在2006年考卷中，第1题就考查了这方面的内容。

首先计算内容空间的大小：43FFH-4000H=3FFH，其大小为1024×16bit

接着计算存储芯片的容量：(1024×16bit)/4=256×16bit=512×8bit

根据选项提供的内容，只有256×16bit符合提纲的要求。

[参考答案]：C