2025年嵌入式系统设计师考试嵌入式系统实时性试题
考试时间：______分钟总分：______分姓名：______
一、选择题（每题2分，共20分）
1.在嵌入式系统中，以下哪个是实时操作系统的典型特征？
A.高可靠性
B.分时操作
C.实时响应
D.容错性
2.嵌入式系统中的中断服务程序（ISR）应该具备以下哪种特点？
A.优先级处理
B.顺序执行
C.永远优先
D.非抢占式
3.以下哪个不是实时系统的性能指标？
A.响应时间
B.精确度
C.系统吞吐量
D.平均故障间隔时间
4.在嵌入式系统设计中，以下哪种方式可以降低系统功耗？
A.使用低功耗处理器
B.优化代码
C.优化硬件电路
D.以上都是
5.以下哪个是嵌入式系统中的实时调度算法？
A.先来先服务（FCFS）
B.最短作业优先（SJF）
C.轮转调度（RR）
D.最短剩余时间优先（SRTF）
6.嵌入式系统中的任务切换过程通常包括以下几个步骤：
A.保存当前任务的状态
B.加载下一个任务的状态
C.调整CPU寄存器
D.以上都是
7.在实时系统中，以下哪个是实时时钟（RTC）的作用？
A.记录系统运行时间
B.为实时任务提供时间基准
C.控制系统时钟频率
D.以上都是
8.嵌入式系统中的中断优先级通常由以下哪个因素决定？
A.中断源
B.中断处理时间
C.系统资源
D.以上都是
9.在实时系统中，以下哪个是抢占式调度算法？
A.先来先服务（FCFS）
B.最短作业优先（SJF）
C.轮转调度（RR）
D.最短剩余时间优先（SRTF）
10.以下哪个是嵌入式系统中的实时性能优化方法？
A.使用低功耗处理器
B.优化代码
C.优化硬件电路
D.以上都是
二、填空题（每空1分，共10分）
1.嵌入式系统中的实时操作系统（RTOS）通常具有______、______和______三个基本特征。
2.实时系统中的调度策略可以分为______和______两大类。
3.在实时系统中，任务切换过程包括______、______和______三个步骤。
4.实时系统的性能指标主要包括______、______、______和______。
5.嵌入式系统中的中断优先级通常由______、______和______三个因素决定。
三、判断题（每题1分，共10分）
1.嵌入式系统中的实时操作系统（RTOS）可以提高系统的响应速度。（）
2.实时系统中的抢占式调度算法比非抢占式调度算法更优。（）
3.嵌入式系统中的任务切换过程不需要保存当前任务的状态。（）
4.实时系统的性能指标主要包括响应时间、精确度、系统吞吐量和平均故障间隔时间。（）
5.嵌入式系统中的中断优先级只由中断源决定。（）
6.在实时系统中，任务切换过程只需要加载下一个任务的状态。（）
7.实时系统中的实时时钟（RTC）可以控制系统时钟频率。（）
8.嵌入式系统中的中断优先级只与系统资源有关。（）
9.实时系统中的实时性能优化方法只包括使用低功耗处理器和优化代码。（）
10.在实时系统中，实时操作系统的实时性能主要取决于任务的优先级。（）
四、简答题（每题5分，共15分）
1.简述嵌入式系统实时性的重要性及其在嵌入式系统设计中的应用。
2.解释抢占式调度算法和非抢占式调度算法的区别，并说明各自适用的场景。
3.分析实时系统中任务切换过程可能存在的问题，并提出相应的解决方法。
五、论述题（10分）
论述实时系统中，如何根据任务特点选择合适的调度策略。
六、应用题（10分）
设计一个嵌入式系统实时任务调度算法，要求考虑以下条件：
-任务具有不同的优先级；
-任务具有不同的执行时间；
-系统具有有限的资源。
本次试卷答案如下：
一、选择题答案：
1.C
解析：实时操作系统的典型特征是实时响应，即系统能够在规定的时间内完成任务的执行。
2.A
解析：中断服务程序（ISR）应该具备优先级处理的特点，以便系统能够优先处理高优先级的中断。
3.D
解析：实时系统的性能指标通常包括响应时间、精确度、系统吞吐量和可靠性，平均故障间隔时间不属于实时系统的性能指标。
4.D
解析：降低系统功耗可以通过使用低功耗处理器、优化代码和优化硬件电路等多种方式实现。
5.C
解析：实时调度算法中，轮转调度（RR）是一种抢占式调度算法，适用于对响应时间要求较高的实时系统。
6.D
解析：任务切换过程包括保存当前任务的状态、加载下一个任务的状态和调整CPU寄存器三个步骤。
7.B
解析：实时时钟（RTC）为实时任务提供时间基准，确保任务能够在规定的时间内执行。
8.