SOC3050 — Answers and explanations C

Сначала реши вариант C, затем проверь ответы. Это авторская тренировка по исходникам курса, а не прогноз реальных вопросов.

Quick key

Разбор

1. B — lesson 00

Ответ: Enable its RCC peripheral clock gate

Без clock gate периферия в модели курса не отвечает на конфигурацию. Сначала clock, потом configure, потом use. Clean build не доказывает работу hardware.

Источник: Lesson 00, slides 5, 11.

2. B — lesson 00

Ответ: 44

Первые16 vector slots принадлежат core. Exception/vector number =16+IRQ=44=0x2C. IRQ number и exception number не одно и то же.

Источник: Lesson 00, slides 3b, 9.

3. B — lesson 00

Ответ: Tasks share a physical address space without an MMU providing private virtual maps

Отдельные стеки не создают отдельные address spaces. Без настроенной аппаратной защиты ошибочная запись в существующую RAM может повредить соседа; unmapped адрес может fault.

Источник: Lesson 00, slides 8.

4. A — lesson 01

Ответ: BLT is taken; BCC is not taken

Signed: FFFFFFFF=-1, и -1<1. Unsigned:4294967295>1. Поэтому signed BLT и unsigned BCC расходятся.

Источник: Lesson 01, slides 7.

5. B — lesson 01

Ответ: r4; r0 is caller-saved and may carry the result

r0-r3 и r12 — scratch/caller-saved; r4-r11 — callee-saved в соглашении курса. Возврат обычного 32-битного результата происходит через r0.

Источник: Lesson 01, slides 18.

6. A — lesson 01

Ответ: Read a 32-bit constant from a nearby literal pool

Полная 32-битная константа не помещается в 16-битную instruction. Literal pool хранит слово рядом с кодом; PC-relative load достаёт его.

Источник: Lesson 01, slides 9, 12.

7. A — lesson 01

Ответ: LR=0x08000125; return instruction at 0x08000124

Следующая instruction начинается после4 байт:124. LR содержит next|1=125. BX использует bit0 как Thumb-признак, а адресом становится124.

Источник: Lesson 01, slides 8, 20.

8. C — lesson 02

Ответ: A multiple-definition link error

Две внешние strong definitions одного символа конфликтуют. Weak/strong override — другой, явно объявленный механизм.

Источник: Lesson 02, slides 3.

9. C — lesson 02

Ответ: Its promised zero initial value is no longer guaranteed

В bare-metal исполнении обещание C обеспечивает startup. RAM может сохранить старое содержимое или иметь случайное; наблюдаемое0 на одном старте не исправляет bug.

Источник: Lesson 02, slides 5, 8.

10. D — lesson 02

Ответ: Preprocess, compile, assemble, link/locate; then the simulator executes the image

Симуляторы исполняют готовую firmware. Получение .o и размещение sections — задача toolchain; ни Wokwi, ни Renode не заменяет эти build stages.

Источник: Lesson 02, slides 1, 7, 9.

11. D — lesson 03

Ответ: Polling checks readiness; an interrupt invokes a handler; DMA transfers data without a CPU instruction per item

DMA требует настройки и обработки завершения, но убирает CPU из переноса каждого элемента. Ни interrupts, ни polling не дают бесконечный буфер или гарантию при любой нагрузке.

Источник: Lesson 03, slides 1.

12. A — lesson 03

Ответ: PRIMASK affects local interrupt handling, not execution on the other core

Masking даёт исключение конкурента на одном core. Другой core продолжает работу; нужны подходящие межъядерные atomics/locks. Сам учебный M0+ — single-core.

Источник: Lesson 03, slides 5.

13. C — lesson 03

Ответ: Restore the saved PRIMASK value

enter/leave в os.c сохраняет старую маску. Безусловный enable из внутренней секции преждевременно нарушил бы защиту внешней. Для simple snippets с парой disable/enable предполагается известное исходное состояние.

Источник: Lesson 03, slides 5.

14. A — lesson 04

Ответ: Its strong symbol overrides the weak symbol during linking

Замена происходит у linker, который заполняет таблицу адресом strong definition. NVIC не знает ни C, ни имён функций.

Источник: Lesson 04, slides 6, 8.

15. A — lesson 04

Ответ: Run-time address in RAM, load image stored in flash

VMA — рабочий RAM address; LMA — flash address исходного образа. Startup копирует между ними. Это не desktop virtual memory.

Источник: Lesson 04, slides 10, 14.

16. B — lesson 04

Ответ: _write

В этой newlib-среде printf вызывает _write. Сначала он polled, в lesson08 заменяется strong buffered implementation. Также нужно проверить UART init и _sbrk.

Источник: Lesson 04, slides 4c, 17.

17. D — lesson 05

Ответ: 11 (analog)

OR не очищает единицы:11|01=11. Сначала AND с инверсной2-битной маской, потом OR нового кода. Остальные поля нужно сохранить.

Источник: Lesson 05, slides 5, 15.

18. C — lesson 05

Ответ: PA2 and PB2

У line2 один port-select: она выбирает pin2 только одного порта. Разные номера pins используют разные линии; общий handler сам по себе не запрещает несколько линий.

Источник: Lesson 05, slides 24.

19. B — lesson 05

Ответ: 0x0800008C

Vector=16+19=35. Смещение=35*4=140=0x8C. Таблица хранит адрес handler, а вычисленное значение — адрес самого vector word.

Источник: Lesson 05, slides 27.

20. D — lesson 05

Ответ: No; bit 3 is 1, so the active-low button is released

0x8=1<<3 → pin high. Кнопка active-low: pressed означает0. IDR даёт уровень, MODER задаёт режим.

Источник: Lesson 05, slides 9, 10, 19.

21. B — lesson 05

Ответ: Clear pending flags, record edges, return; decide stable state outside the ISR

Handler должен быть коротким. Debounce ждёт20 ms тишины в main/task; ожидание в ISR задержит равные и менее срочные interrupts.

Источник: Lesson 05, slides 29, 31.

22. A — lesson 06

Ответ: It keeps future deadlines on the original time grid

+=period не переносит всю сетку вслед за разовым опозданием. Сам пропущенный deadline это не отменяет; долгий job по-прежнему задерживает superloop.

Источник: Lesson 06, slides 4.

23. D — lesson 06

Ответ: 100 Hz and 2.5 ms

Counter=48 MHz/480=100 kHz →10 us/count. Period=100010 us=10 ms →100 Hz. High=25010 us=2.5 ms.

Источник: Lesson 06, slides 5b, 8.

24. D — lesson 06

Ответ: Wrong alternate-function selection or a disabled channel output

Работающий counter не гарантирует связь channel→pin. Проверяем CCER.CC1E, MODER=AF, AFR и wiring. Аналогично отсутствие capture в Wokwi — ограничение модели, не доказательство неверной формулы.

Источник: Lesson 06, slides 10, 12, 13b.

25. C — lesson 06

Ответ: Hardware latches CNT at the edge before ISR latency occurs

ISR читает уже сохранённый CCR timestamp. При EXTI счётчик читается позже на величину latency; различная задержка двух edges искажает width. Capture всё равно нужно прочесть до overwrite.

Источник: Lesson 06, slides 12, 13.

26. A — lesson 07

Ответ: 0x01000000

У xPSR T расположен в bit24:1<<24=0x01000000. Это не bit0 function pointer; при exception return состояние Thumb восстанавливается из frame.

Источник: Lesson 07, slides 8.

27. D — lesson 07

Ответ: Round-robin time slicing among equals

pick начинает поиск после current и заменяет best только строго большим priority. Поэтому равные highest READY tasks чередуются; low priorities могут ждать.

Источник: Lesson 07, slides 9, 10.

28. B — lesson 07

Ответ: Mutex: BLOCKED; delay: SLEEPING

В модели kernel BLOCKED означает ожидание объекта, SLEEPING — ожидание wake time. Обе задачи пока не используют CPU; running обозначается current среди READY.

Источник: Lesson 07, slides 10, 12.

29. C — lesson 07

Ответ: Index 6; PSP when bit 2 is 1, otherwise MSP

Порядок hardware frame:r0,r1,r2,r3,r12,lr,pc,xPSR. PC — index6. LR исключения определяет стек frame; addr2line затем связывает PC со строкой исходника.

Источник: Lesson 07, slides 18.

30. D — lesson 08

Ответ: 100 microseconds per byte; about 6.4 ms for 64 bytes

8N1=10 bits/byte.10/100000=100 us;64*100 us=6.4 ms. ISR всё равно должен вовремя снимать каждый hardware byte; queue лишь даёт task запас.

Источник: Lesson 08, slides 2, 3.

31. C — lesson 08

Ответ: The two XOR changes cancel and the corrupted body passes this checksum

XOR дельта равна01^01=00. Checksum обнаруживает любой одиночный bit flip, но не все комбинации ошибок; он не восстанавливает данные.

Источник: Lesson 08, slides 10.

32. C — lesson 08

Ответ: To avoid treating echoed commands as received frames and mixing telemetry into partial shell lines

На одной UART-линии сосуществуют shell и framed protocol. Эхо $frame могло бы выглядеть как ответ board, а telemetry посреди набираемой строки разрушила бы разметку.

Источник: Lesson 08, slides 9, 9b.

33. A — lesson 08

Ответ: Two sequence numbers are missing; it does not identify the physical cause

13-10-1=2: отсутствуют11 и12. Sequence gaps показывают недоставленные валидные frames, но не различают повреждение, drop, disconnect и другие причины.

Источник: Lesson 08, slides 12, 13.

Как использовать результат

Каждая ошибка — повод вернуться к указанному слайду и объяснить механизм своими словами. Балл здесь — диагностика, не прогноз оценки. Повторяй вопросы после разбора без подсматривания.