2022年软考-嵌入式系统设计师考试内容及全真模拟冲刺卷（附带答案与详解）1. 单选题为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是采用（ ）。问题1选项A.通用寄存器B.堆栈C.存储器D.文件系统【答案】B【解析】堆栈方式是保存现场信息最有效的方法。断点可以保存在堆栈中，由于堆栈先进后出的特点，依次将程序的断点压入堆栈中。出栈时，按相反顺序便可准确返回到程序间断处。2. 单选题关于BootLoader，下列理解错误的是（ ）。问题1选项A.BootLoader是在操作系统内核运行之前运行的一小段程序B.BootLoader是通用的C.有些BootLoader支持多CPUD.BootLoader的功能之一是初始化硬件【答案】B【解析】Bootloader是嵌入式系统在加电后执行的第一段代码，在它完成CPU和相关硬件的初始化之后，再将操作系统映像或固化的嵌入式应用程序装在到内存中然后跳转到操作系统所在的空间，启动操作系统运行。对于嵌入式系统，Bootloader是基于特定硬件平台来实现的。因此，几乎不可能为所有的嵌入式系统建立一个通用的Bootloader，不同的处理器架构都有不同的Bootloader。3. 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】智能家居系统以消费者的使用习惯为依据，利用信息系统和自动化控制系统实现人与家用设备之间的信息交换，也就是说，智能家居是对家庭环境中的各个子系统（家电、水电、窗帘、视频监控、服务机器人等）进行互通控制的一套体系。图1-1为某单位设计的以ZigBee、WiFi及GSM为基础构建的集智能控制、安全监控为一体的智能家居系统示意图，依次是：家庭内部以ZigBee为基础的无线系统、用来进行视频传输的WiFi 网络和用来外部交互的外部交互网络。图1-1智能家居系统示意图安全视频监控系统利用WiFi网络同家庭PC主机连接，用户可以通过外网或者内部WiFi连接，实吋监控家庭状态，或者当家庭内部出现紧急事件后，可以通过GSM网络向家庭用户发送短信或彩信。王工计划为某小区设计一套智能家居系统，利用ZigBee技术的低功耗、自组织、可扩展等特点，组建家庭内部无线传感器网络，网络节点包括室内温湿度采集节点、火灾环境监测节点、模拟空调控制节点、模拟雨水窗户监控节点。王工在开发智能家居系统时采用V开发模型，V开发模型强调软件开发的协作和速度，将软件实现和验证有机结合起来，在保证较高的软件质量情况下缩短开发周期，图1-2为V模型示意图。该模型中，每个开发活动都有对应的验证活动，在进行客户需求分析时，测试人员可以了解产品设计特性、用户真正的需求，确定测试目标，可以准备用例并策划测试活动；在软件需求分析阶段，测试人员可以了解实现的过程、评审需求，设计测试方案和计划，并准备测试环境，设计系统或配置项测试用例；在软件概要设计阶段，测试人员可以评审概要设计，设计软件集成方案和用例；在详细设计阶段，测试人员可以评审详细设计，设计单元测试用例；在编码阶段，测试人员可以评审代码，并执行单元测试。图1-2 V模型示意图【问题1】（4分）在图1-2所示的V模型中，与开发阶段中概要设计对应的测试阶段称为（1）。在系统或配置项测试阶段应采用（2）方法。【问题2】（5分）完成下面对图1-2所示的V模型的论述，将答案填写在答题纸的对应栏中。1.客户需求分析对应验收测试。在进行需求分析、功能设计的同时，测试人员就可以阅读、审查分析结果，了解产品设计特性、用户真正的需求，从而确定（1）。2.进行软件需求分析时，测试人员可了解实现的过程、评审需求，可设计（2）、（3）。3.设计人员做详细设计时，测试人员可参与设计，对设计进行（4），同时（5），并基于用例开发测试脚本。【问题3】（6分）ZigBee协调器是整个ZigBee家庭内网的核心，负责管理各个ZigBee节点设备与 PC网关的信息和控制指令的传输。温湿度采集终端将传感器的数据以点播的形式发送给协调器，其他采集/控制节点以广播的形式与ZigBee协调器进行数据的交换，协调器和PC机采用串口通信协议。协调器上电后，首先进行系统初始化，信道扫描、创建信道并组建网络。如果组建网络成功，则进行各层事件扫描；如果失败，则继续创建，如果检测到应用层有事件，则对事件进行处理；否则反复扫描各层事件。当应用层有事件，则检查数据类型，如果是室内环境数据，则经过串口发送到网关；如果不是室内环境数据，则进一步判断是否为控制指令，如果是，则向控制节点发送控制指令。ZigBee协调器软件流程图如图1-3所示。补充图1-3中的（1）（4），并将答案填写在答题纸的对应栏中。图1-3 ZigBee协调器软件流程图【答案】【问题1】4分（1）集成测试（2）灰盒测试【问题2】5分（1）测试目标（2）测试方案和计划（3）系统或配置项测试用例（4）评审（5）设计单元测试用例【问题3】6分 （1）系统初始化（2）组建网络是否成功（3）对事件进行处理，检查数据类型 （4）向控制节点发送控制指令【解析】本题考查软件工程的基础知识，以及软件设计的基础知识。从上图所示的V模型中还可以看出，左边是设计和分析，是软件设计实现的过程，同时伴随着质量保证活动审核的过程，也就是静态的测试过程；右边是对左边结果的验证，是动态测试的过程，即对设计和分析的结果进行测试，以确认是否满足用户的需求。需求分析和功能设计对应验收测试，说明在做需求分析、产品功能设计的同时，测试人员就可以阅读、审查需求分析的结果，从而了解产品的设计特性、用户的真正需求，确定测试目标，可以准备用例（UseCase）并策划测试活动。当系统设计人员在做系统设计时，测试人员可以了解系统是如何实现的，基于什么样的平台，这样可以设计系统的测试方案和测试计划，并事先准备系统的测试环境，包括硬件和第三方软件的采购。因为这些准备工作，实际上是要花去很多时间。当设计人员在做在做详细设计时，测试人员可以参与设计，对设计进行评审，找出设计的缺陷，同时设计功能、新特性等各方面的测试用例，完善测试计划，并基于这些测试用例以开发测试脚本。在编程的同时，进行单元测试，是一种很有效的办法，可以尽快找出程序中的错误，充分的单元测试可以大幅度提高程序质量、减少成本。从中可以看出，V模型使我们能清楚地看到质量保证活动和项目同时展开，项目一启动，软件测试的工作也就启动了，避免了瀑布模型所带来的误区软件测试是在代码完成之后进行。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. 单选题某系统的可靠性结构框图如下图所示。假设部件1、2、3的可靠度分别为0.90、0.80、0.80（部件2、3为冗余系统）。若要求该系统的可靠度不小于0.85，则进行系统设计时，部件4的可靠度至少应为（ ）。问题1选项A.B.C.D.【答案】A【解析】并联系统的可靠度计算公式为：R=1（1R1）（1R2）（1RN）串联系统的可靠度的计算公式为：R=R1R2RN其中以上公式中的Ri表示某个子部件的可靠度。假设部件4的可靠度为R4，而整个系统是由子部件1、2和3并联后的子部件、子部件4这个三个子系统串联的。所以整个系统的可靠度为：0.9（1（10.8）（10.8）R0.85。也就是：R0.85/（0.9（1（10.8）2）。答案选A。6. 单选题软件需求分析的任务不应包括（ ）。问题1选项A.问题分析B.信息域分析C.结构化程序设计D.确定逻辑模块【答案】C【解析】本题考查软件工程的基础知识。嵌入式软件的开发过程一样要遵守软件工程要求，包括如下几个阶段：系统需求分析和设计、软件需求分析、软件设计（概要设计和详细设计）、编码和单元测试、软件部件集成和测试、软件配置项测试、系统集成和测试。在软件需求分析阶段应对系统要求分析和设计阶段的问题分析、细化，确定功能和性能要求，对可靠性与安全性都要提出要求等，最后还需要完成“软件需求规格说明”、“软件接口需求规格说明”等多个文档。而结构化程序设计则不在软件需求分析阶段完成，应在下一个阶段即软件设计阶段完成。7. 单选题基线是经过正式验证或确认，并作为后续工作开展依据的一个或一组工作产品， 软件项目至少应形成功能基线、分配基线和产品基线三类基线。功能基线形成的时机是（ ）。问题1选项A.在系统分析与软件定义阶段结束时B.在需求分析阶段结束时C.在软件设计阶段结束时D.在综合测试阶段结束时【答案】A【解析】1.功能基线（定义基线）它是指在系统分析与软件定义阶段结束的时候经过正式评审和批准的系统设计规格说明书，这就是功能基线。2.分配基线（需求基线）也叫指派基线，它是指软件需求分析阶段结束时，经过正式评审和批准的软件需求规格说明书（SRS）。3.产品基线它是指在软件组装与系统测试阶段结束时，经过正式评审和批准的有关开发的软件产品的全部配置项的规格说明。8. 单选题执行C语言的语句“for(i=1；i+问题1选项A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】for（i=1；i+4;) 这个循环语句，变量i的初值为1，执行一次循环，变量i的值就会加1，当i大于或等于4时，循环结束。但由于是i+，最终会将i加1，也就是5，答案是D。9. 单选题以下关于IPv4地址的描述中，错误的是（ ）。问题1选项A.IP地址的总长度是32位B.IP地址由网络号与主机号两部分组成C.B类地址用2个字节做网络号D.Pv4 地址是“冒分十六进制地址格式”【答案】D【解析】本题考查IPv4和IPv6的基础知识。IPv6的主要目的是解决IPv4中存在网络地址资源不足的问题，IPv6 除了具有IPv4具有的功能外，还消除了IPv4 的局限性，它们之间既有相同点，又有不同点。IPv4 地址的总长度是32位，而IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题； IPv4地址被分为网络号和主机号两部分,若网络号用一个字节表示，则最大可以创建256个网络，B类地址用2字节做网络号：而IP