一、AI 讲解

嵌入式软件开发和传统软件开发的差异

嵌入式软件开发与传统软件开发在目标、环境和开发过程等方面有显著的差异。下面通过对比的方式，简要阐述这些差异所在：

特性	嵌入式软件开发	传统软件开发
开发目标	针对特定硬件系统，强调软硬件系统的效率和稳定性	面向通用计算平台，注重功能性和用户体验
存储要求	结果通常需要固化在目标系统的存储器或内部处理器存储器资源中	数据和程序存储在外部存储器中，如硬盘、云存储
开发工具	需要特定的开发工具、目标系统和测试设备	使用通用的开发环境和工具
实时性要求	对实时性要求高，需要精确控制时间	依应用而异，大多数情况下实时性要求不高
安全性和可靠性	对安全性和可靠性要求高，常用于关键应用	安全性和可靠性要求依应用而异，但一般低于嵌入式软件
代码规模	充分考虑代码规模，优化存储使用	代码规模较大，存储资源相对充足

嵌入式软件设计层面的功耗控制

在嵌入式系统设计中，功耗控制是一个重要的考量，特别是对于依赖电池供电的便携式设备。以下是一些常见的功耗控制策略：

策略	描述
软硬件协同设计	通过硬件与软件的紧密配合，实现能效最优化
编译优化	通过优化编译器选项，减少代码体积和提高执行效率，间接降低功耗
算法优化	从算法角度减少计算量，减少系统的持续运行时间，降低能耗
用中断代替查询	通过事件驱动而非轮询查询，减少CPU空闲时的能耗
电源管理	实施有效的电源管理策略，如动态电压调整和电源门控技术

二、AI 出题

（1）题目

1. 嵌入式软件开发相较于传统软件开发的一个主要特点是：
   A. 更多的用户交互
   B. 更强的实时性要求
   C. 代码规模更大
   D. 更少的安全性要求

2. 在嵌入式软件开发中，将程序固化在目标系统的存储器中主要是为了：
   A. 提高运行速度
   B. 增加用户交互性
   C. 降低成本
   D. 提高安全性

3. 嵌入式软件开发过程中，通常需要的是：
   A. 高级语言编译器
   B. 特定的开发工具和测试设备
   C. 通用的软件测试平台
   D. 大型数据库支持

4. 对于嵌入式软件而言，下列哪项是一个重要的设计考虑？
   A. 代码的可读性
   B. 用户界面的丰富性
   C. 系统的功耗
   D. 跨平台兼容性

5. 软硬件协同设计的主要目的是：
   A. 降低系统成本
   B. 提高系统的可靠性
   C. 实现能效最优化
   D. 增强系统的用户交互

6. 在嵌入式系统中，编译优化的主要目的是：
   A. 提高程序的可读性
   B. 减少代码体积和提高执行效率
   C. 增加程序的功能性
   D. 提高开发效率

7. 以下哪种方法不是降低嵌入式系统功耗的有效策略？
   A. 算法优化
   B. 增加系统的持续运行时间
   C. 用中断代替查询
   D. 进行电源的有效管理

8. 嵌入式系统设计中采用中断代替轮询查询的主要目的是：
   A. 增强程序的可靠性
   B. 提高系统的实时性
   C. 减少能耗
   D. 提高用户交互性

9. 在嵌入式系统中进行电源管理的策略包括：
   A. 动态电压调整
   B. 频繁地开启/关闭设备
   C. 增加系统的工作负载
   D. 减少中断的使用

10. 嵌入式软件开发与传统软件开发相比，其安全性和可靠性要求的差异主要是因为：
    A. 嵌入式软件更侧重于用户交互
    B. 嵌入式软件常用于非关键应用
    C.

嵌入式软件开发工具的限制
D. 嵌入式软件常用于关键应用

（2）答案和解析

1. 答案：B。嵌入式软件开发强调实时性，需要精确的时间控制，这是其与传统软件开发的一个主要区别。
2. 答案：A。将程序固化在目标系统存储器中可以提高运行速度，是嵌入式开发中的一个常见做法。
3. 答案：B。嵌入式软件开发通常需要特定的开发工具和测试设备，以适应特定硬件的需要。
4. 答案：C。考虑系统的功耗是嵌入式软件设计中的一个重要方面，尤其是对于依赖电池供电的便携式设备。
5. 答案：C。软硬件协同设计的主要目的是实现能效最优化，通过软件和硬件的紧密配合达到这一目的。
6. 答案：B。编译优化在嵌入式系统中主要是为了减少代码体积和提高执行效率，间接降低功耗。
7. 答案：B。增加系统的持续运行时间实际上会增加功耗，与降低功耗的目标相反。
8. 答案：C。采用中断代替轮询查询可以有效减少CPU的空闲时间能耗，是降低功耗的有效方法。
9. 答案：A。进行电源管理的策略包括动态电压调整等，目的是通过有效管理电源来降低能耗。
10. 答案：D。嵌入式软件常用于关键应用，如医疗设备、航空控制系统等，因此对安全性和可靠性的要求很高。

三、真题