深圳大学期末考试试题答案《电磁场与电磁波》(A卷)

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201 级《嵌入式系统》期末考试试题( 卷)

考试时间：2015年6月

班级 学号 姓名

 请将答案写在答题纸上，写明题号，不必抄题，字迹工整、清晰；

 请在答题纸和试题纸上都写上你的班级，学号和姓名，交卷时请将试题纸、答题纸和草纸

一并交上来。

一、填空（20分，每空1分）

1、 冯。诺依曼、3

2、 16、32

3、 0,0x00000014

4、 SUB R1，PC，#12

5、 3

6、 扫描法、反转法

7、 EMPU、EMCU、EDSP、ESOC

8、 冯。诺依曼、哈佛

9、 8

10、 6

11、 较高、较低

12、 0x8FF

二、简答题（20分,每小题4分）

1、 名词解释

UART:串行接口模块，实现在一条线上发送、接收数据

ARM:公司名称、一类嵌入式技术、一类嵌入式处理器

页表: 是位于内存中的一个对照表,完成MMU的工作

ESOC:嵌入式片上系统

2、 当发生数据中止异常时，当前正在执行的指令发生数据读写错误，这是将PC保存到LR.

当异常返回时，要重新执行上述指令。依据三级流水线技术，当前指令存储地址与PC差值为8，所有返回时Pc=LR-8

3、

[0x40003000]=0x44

[0x40003001]=0x33

[0x40003002]=0x22

[0x40003003]=0x11

第 2 页 共 3 页 4、 图示

5、

第 3 页 共 3 页

三、简单应用题（20分,每小题4分）

1、

获取当前中断的中断编号

2、 定义一个结构表，X地址=0x40003000

W地址=0x4000300C

3、 NUM取值范围为0,1

NUM=0 调用函数 DOadd

1南开大学信息技术科学学院考试卷 2007-2008年度第一学期期末 操作系统A卷（共16页） 专业▁▁▁▁年级▁▁▁学号▁▁▁▁姓名▁▁▁▁成绩▁▁▁▁ 考生注意：请将答案写在空白的答题纸上，答题时标明题号。 第一部分：简答题（共30分，每题6分） 答题要求：请用简洁精练的文字回答以下问题 1. 进程调度的策略分为剥夺式调度和不可剥夺式调度，请简要解释两种策略的含义以及差别，并对每种调度策略列出至少两种对应的调度算法。 剥夺式调度：操作系统按照进程调度算法控制多个进程分享CPU，使得CPU在多个进程之间进行切换，这种机制叫做剥夺式调度。 (定义1分) 而非剥夺式调度是指： 进程一旦占用CPU，就会一直运行到结束，其他进程只能等待该进程释放CPU后才能依次占用CPU，这种机制叫非剥夺式调度。。(定义1分) 剥夺式调度算法：时间片轮转，优先级调度，最短剩余时间优先等。(每个1分) 非剥夺式调度算法：先来先服务，最短作业优先等。(每个1分) 2. 请简要解释DMA机制的工作方式，并分析DMA驱动I/O与中断驱动I/O的差别。 DMA，即直接存储器存取，是指在外设和存储器之间开辟一个直接得 分 2的数据通道，数据传输由另外的DMA控制器来完成(2分)。 DMA控制器在开始传输之前获取目的地址，由DMA控制器控制外设将数据写入存储器。(2分) 这种方式驱动I/O和中断驱动I/O的最主要的区别在于不再需要CPU的参与。(2分) 3. 虚拟存储管理的内在思想是什么？从技术角度如何实现这种思想？ 虚拟存储器的思想是：程序、数据、堆栈的总大小可能超过可用的物理内存的总大小。操作系统通过某种方案来将当前使用的那部分数据方法内存中，而将其他部分放在磁盘上。虚拟存储器管理的本质是利用了程序数据的局部性原理。(3分) 采用分页(Paging)、分段(Segment)一类技术，通过对内存面面的调度来实现。(1分)(具体解释略。)(2分) 4. 文件的逻辑结构分为几种形式？文件的磁盘布局分为几种形式？ 文件的逻辑结构主要分两大类：字符流式的无结构文件和记录式的有结构文件。(2分)字符流式的文件管理简单，用户操作较为简单，常见的如源代码文件、目标代码文件等。记录式文件将文件中的记录按照一定的方式进行排列，从而形成不同的逻辑结构，用户方便对其进行修改、追加、查找等功能。(1分) 文件的磁盘布局是指文件存储在磁盘上的具体实现方式，主要有连续分配、链表分配、在内存中采用表的链表分配（索引文件）、i结点等几种方式。(3分) 5. 请列出至少6种你认为合理的CPU性能评价参数。 主频、倍频、外频、指令集、流水线条数、前端总线频率、一级数 3据cache、一级指令cache、二级cache等。(每个1分) 4第二部分：编程计算题（共4题，必做，共45分） 󰂗 请在下面的表格中指定答题顺序，在对应的分值下列明题号。每格只许列出一个题号，否则做无效处理。 󰂗 必须写明所有题目的题号，如果填写不完全，视为不指定答题顺序。 󰂗 如填写内容无效或者不填写表格，则按照默认的答题顺序评分 第一题（15分） 第二题（12分）第三题（10分）第四题（8分） 6. 进程同步互斥与死锁问题的解决（默认分值：15分） 有一条南北双向的国家公路，其中一段路程共享一个单车道的隧道，行驶的汽车到达隧道入口处时，没有迎面而来的汽车时才能使用隧道。为了避免事故的发生，需要设计一套传感和信号系统。当一辆汽车接近隧道时，传感器通过Arrive函数向信号控制系统传递汽车运行的方向参数；当一辆汽车离开隧道时，传感器通过Depart函数向信号控制系统传递汽车的运行参数。控制系统使用一个单核多线程CPU作为处理器，并在隧道两端设置信号灯如下：绿灯表示行进，红灯表示停止。 图1是该问题的示意图： 请回答以下问题： 1）分析该问题中存在的同步和互斥关系，并确定需要使用几个传感器和信号灯，说明使用方式和设置位置。 隧道是两边车的竞争条件。(1分) 使用两个传感器和两个信号灯，分别在左右进入隧道的路上每条路上设置一个传感器和一个信号灯。信号灯位置在隧道口前，传感器位置得 分

例2. 1真空中有长为L的均匀带电直导线 , 电荷线密度为τ,试求P

点的电场

解: 采用直角坐标系, 令y轴经过场点p,导线与x轴重合。

例2. 2有面密度为的无限大均匀带电平面，求周围空间的电场。

解：分析题意，电场的分布以无限大带电平面两侧为对称。采用直角坐标系，作计算图。为了简化求解过程，将观察点P取在z轴上。)(4),(22yxdxyxdEodEyxxdE22xdEyxydE22y)11(4)(4221222222221yLyLdxyxxyxEoLLox)(4)(422112222222221yLLyLLdxyxyyxEoLLoy,21时当LLLxxyypEEyeeE)(yye02zzEEEzeeeE),,(e02R

z 

 P

o r rd

dEz 以原点o为圆心，作一半径为r，宽为rd的圆环，rrqd2d为环上的元电荷，如图所示。根据对称性，此环形元电荷的电场方向沿z轴，即

2322020)(2dcosπ4dddzrzεrrRεqEEz

则无限大面电荷在P点产生的电场为

0202212)(d20000220023220zεzεzzεzrεzzrrrεzzzzzzeeeeeE

计算结果表明，无限大均匀面电荷产生的是以该平面为对称的恒值电场，平面两侧的场强数值相等、方向相反。

例2. 3求电荷线密度为 的无限长均匀带电体的电场。

解：电场分布特点:D 线皆垂直于导线，呈辐射状态;等 r 处D 值相等

取长为L，半径为 r 的封闭圆柱面为高斯面

例2. 4试求有限长直载流导线产生的磁感应强度

解采用圆柱坐标系，取电流Idz

dzzILL1223220)(4B][4222221210LLLLI)(4210SinSinI,qdSSD由 得

一、填空题

▲1．矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线的总和；

散度的物理意义是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率；

散度与通量的关系是散度一个单位体积内通过的通量。

2．散度在直角坐标系zAyAxAAdivZYX散度在圆柱坐标系zAArrrArAdivZr1)(1

▲3，矢量函数的环量定义 lldAC；旋度的定义MAXlSSldAArotlim0；

二者的关系 lSldASdA)(；旋度的物理意义：最大环量密度和最大环量密度方向。

4．旋度在直角坐标系下的表达式)()()(yAxAexAzAezAyAezyzzxyyZx

▲5．梯度的物理意义:函数最大变化率和最大变化率方向 ；

等值面、方向导数与梯度的关系是:方向导数是标量场中某一点沿某一方向等值面的变化率，梯度是方向导数的最大值。

6．用方向余弦cosα 、cosβ、cosγ写出直角坐标系中单位矢量le的表达式coscoscoszyxleeee

▲7．直角坐标系下方向导数lu的数学表达式 coscoscoszuyuxu；梯度coscoscoszyxeee

▲8．亥姆霍茨定理表述在有限区域的任一矢量场由它的散度，旋度以及边界条件唯一地确定；

说明的问题是要确定一个矢量或一个矢量描述的场，须同时确定其散度和旋度

▲9．麦克斯韦方程组的积分表达式分别为

1.SQSdD;2.SdtBldElS;3.0SSdB;4.SlSdtDJldH)(

其物理描述分别为1.电荷是产生电场的通量源 2.变换的磁场是产生电场的漩涡源

3.磁感应强度的散度为0，说明磁场不可能由通量源产生； 4.传导电流和位移电流产生磁场，他们是产生磁场的漩涡源。

▲10．麦克斯韦方程组的微分表达式分别为