在校园中，学生、教职工和其他人员通常需要持有一张校园一卡通，用于实现身份识别和各种应用，如进出校门、图书借阅、用餐结算等。传统的校园一卡通系统使用磁条或条形码等技术，但这些技术存在读取速度慢、易受损等问题。为了提升校园一卡通的性能和安全性，某公司考虑采用RFID技术。 使用STC89C52RC微控制器和MF RC500读写器芯片实现校园一卡通的RFID应用。STC89C52RC作为主控芯片，负责控制和处理RFID读写器的功能；MF RC500芯片作为RFID读写器的核心部件，负责与RFID标签进行通信。如下图所示：

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【问题1】（11分） STC89C52RC单片机的主要特性中，正确的选项有： （1） ，错误的选项有： （2） 。 （a）增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. （b）工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机） （c）工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz （d）用户应用程序空间为8K字节 （e）片上集成512字节RAM （f）通用I/O口（32个）。 （g）不可通过串口直接下载用户程序 （h）不具有EEPROM功能 （i）不具有看门狗功能 （j）共4个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2、T3 （k）外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 【问题2】（2分） 在嵌入式系统中，晶体振荡器的主要作用是提供精确的 （3） 给单片机芯片或其他芯片，以确保系统的正常运行和稳定性。 【问题3】（2分） 通过连接MAX232与STC89C52RC单片机，可以实现串口通信的连接，并提供 （4） 的功能，从而实现与其他设备的数据交换和通信操作。

答案：

【问题1】 （1）a、b、c、d、e、f、j、k （2）g、h、i 【问题2】 时钟信号 【问题3】 “电平转换”或者“电平适配”都可得分。

解析：【问题1】 1. 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051. 2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机） 3. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz 4. 用户应用程序空间为8K字节 5. 片上集成512字节RAM 6. 通用I/O口（32个）。 7. 可通过串口直接下载用户程序 8. 具有EEPROM功能 9. 具有看门狗功能 10. 共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2 11. 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 12. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 13. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） 【问题2】 在嵌入式系统中，晶体振荡器的作用是提供精确的时钟信号给单片机芯片或其他芯片，以确保系统的正常运行和稳定性。晶体振荡器通过振荡晶体中的谐振频率来产生稳定的振荡信号，用于同步各个模块的操作。 【问题3】 MAX232是一种常见的串口转换芯片，它可以将单片机（如STC89C52RC）的逻辑电平（TTL电平）转换为RS232相关的电平。

2.【说明1】在一个嵌入式车辆追踪器系统中，我们有多种数据类型用于存储和处理数据。这种嵌入式系统用于监控和追踪车辆的位置，它通过GPS模块接收和处理GPS信号，获取车辆的经度、纬度和时间等信息。设备还通过GSM模块，将位置信息发送到服务器。 在这个系统里，我们可能会有一个字符型数据，如车辆标识符，此数据为1个字节。另一种可能的数据类型是整型，用于表示车辆的速度或方向，为每个整型（int）数据分配4个字节。另外，系统可能会使用指针来引用数据，例如用于引用存储车辆实时位置信息的复杂数据结构，每个指针占用4个字节。 因此，根据系统的需求和编程语言的规定，对于每个数据类型，需要分配适当的内存空间。在C语言中，sizeof关键字可以被用于任何数据类型、对象或表达式，返回其所占内存空间的大小，单位是字节。所以sizeof(x)用于计算为x分配的字节数。 【C代码】 #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { int arr[5]={10, 20, 30}; char mystr[]="JustAtest\n"; char *ptr=mystr; printf("%d %d %d\n", sizeof(int), sizeof(unsigned int), sizeof(arr)); printf("%d %d\n", sizeof(char), sizeof(mystr); printf("%d %d %d\n", sizeof(ptr), sizeof(*ptr), strlen(ptr)); return 0; } 【说明2】 const是C语言的一个关键字，可以用来定义“只读”型变量。

【问题1】（8分） 请写出以上C代码的运行结果。 【问题2】（4分） （1）请定义一个“只读”型的整型常量size，并将其值初始化为10； （2）请定义一个指向整型变量a的指针ptr，使得ptr的值不能修改，而ptr所指向的目标变量的值可以修改（即可以通过ptr间接修改整型变量a的值）。 注：无需给出整型变量a的定义。 【问题3】（3分） 某C程序文件中定义的函数f如下所示，请简要说明其中static的作用，以及形参表“const int arr[]”中const的作用。 static int f(const int arr[]) { /* 函数体内的语句省略 */ }

答案：

【问题1】 4 4 20 1 11 4 1 10 【问题2】 （1）const int size=10; 或 int const size=10; （2）int* const ptr=&a; 【问题3】 static的作用：说明是f内部函数，只能在本文件中调用它。 const的作用：在函数f中不能修改数组元素的值，若有修改，编译时会报错。

解析：本题考查C语言基础及应用。 【问题1】 sizeof是C语言提供的一个关键字，sizeof(x)用于计算为x分配的字节数，其结果与系统或编译器相关。若x是数组名时，用于计算整个数组所占用存储空间的字节数；若x是指针，则无论其指向的目标数据是什么类型，x所占用的存储空间大小都相同（在同一系统或编译环境中）；若x是结构体变量或类型，则需要根据系统规定的对齐要求来计算为x所分配空间的字节数。 根据说明，系统为每个字符型数据分配1个字节，为每个整型（int）数据分配4个字节，为每个指针分配4个字节，那么sizeof(int)、sizeof(unsigned int)是计算整型数据和无符号整型数据的存储空间大小，sizeof(arr)是计算数组arr的字节数，它们的值分别为4、4和20。 sizeof(char)计算一个字符数据所占用的字节数，根据说明应为1。sizeof(mystr)计算为字符数组mystr分配的空间大小，该数组的大小由字符串"JustAtest\n"决定，该字符串的长度为10，还有一个串尾结束标志字符'/0'，因此sizeof(mystr)的值为11。 ptr是指向字符数组mystr的指针，显然sizeof(ptr)的结果为4。由于*ptr指向了一个字符数据，因此sizeof(*ptr)的结果为1，函数strlen(ptr)计算ptr所指字符串的长度，结果为10。 【问题2】 在C语言中，const关键字的一个作用是限定一个变量的值不能被改变，使用const可以在一定程度上提高程序的安全性和可靠性。 const int size=10; 或 int const size=10; 以上代码都可以定义一个“只读”型的整型常量size并将其值初始化为10。 当const用于修饰指针时，常见的情形如下： （1）const修饰的是指针所指向的对象，该对象不可改变，指针变量可改变。 const int *p; //或 int const *p; （2）const修饰的是指针，该指针变量不可改变，其指向的对象可改变。 int *const p; （3）const修饰的是指针以及指针所指向的对象，都不可改变。 const int *const p; 【问题3】 关键字static用于修饰函数中的局部变量时，是通知编译器将该变量的存储空间安排在全局存储区，这样在下一次调用函数时还保留上一次对该变量的修改结果。 当一个源程序由多个源文件组成时，用static修饰的全局变量和函数，其作用域为当前文件，对其他源文件不可见，即它们不能被其他源文件引用或调用。 当函数的形参用const修饰时，在函数体内部不能被修改。

3.【说明】为了实现单链表的操作，实现某个系统开发，进行了如下的编程设计：

已知包含头结点（不存储元素）的单链表的元素已经按照非递减方式排序，函数ccompress(NODE *head)的功能是去掉其中重复的元素，使得链表中的元素互不相同。处理过程中，当元素重复出现时，保留元素第一次出现所在的结点。 图(a)、(b)是经函数ccompress()处理前后的链表结构示例图。

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链表的结点类型定义如下： typedef struct Node { int data; struct Node *next; } NODE; 【C代码】 void ccompress(NODE *head) { NODE *ptr,*q; ptr = （1） ; // 取得首结点的指针 while ( （2） && ptr -> next) { //判断ptr和ptr的下一个结点是否为空 q = ptr -> next; while(q && （3） ) { //处理重复元素 （4） = q -> next; //存在重复元素时删除q所指结点 } （5） = ptr -> next; }/* end of while */ }/* end of compress */

答案：

（1）head->next （2）ptr （3）ptr->data==q->data （4）ptr->next （5）ptr

解析：本题主要考查对带头结点的单链表的操作。 （1）head->next。取带头结点的链表中的第一个结点，即头结点的下一个结点。 （2）ptr。判断ptr结点及其后一个结点是否都不为空。 （3）ptr->data==q->data。比较两个结点的值是否相同。 （4）ptr->next。如果两个结点相同，则将后一个结点移除，即删除q结点，用ptr->next= q->next语句删除。 （5）ptr。继续处理下一个结点。

4.【说明】规定整型数组a中的元素取值范围为[0,N)，函数usrSort( int n, int a[] )对非负整型数组a的前n个元素进行计数排序。排序时，用temp_arr[i]表示i在数组a中出现的次数， 因此可以从0开始按顺序统计每个非负整数在a中的出现次数，然后对这些非负整数按照从小到大的顺序，结合其出现次数依次排列。 例如，对含有10个元素{0,8,5,2,0,1,4,2,0,1}的数组a[]排序时，先计算出有3个0、2 个1、2个2、1个4、1个5和1个8，然后可确定排序后a的内容为{0,0,0,1,1,2,2,4,5,8}。 下面代码中用到的memset函数的原型如下，其功能是将p所指内存区的n个字节都设置为ch的值。 void*memset (void *p, int ch, size_t n);

【C代码】 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #define N 101 void printArr(int a[],int n); void usrSort(int n,int a[]); int main() { int a[10]={0,8,5,2,0,1,4,2,0,1}; printArr (a,sizeof(a)/sizeof(int)); ( 1 ) ; //调用usrSort()对数组a进行升序排序 printArr ( a,sizeof(a)/sizeof(int) ); return 0; } void printArr (int a[],int n) { int i; for(i=0;i<n;i++) printf("%d ", a[i]); printf("\n"); } void usrSort(int n, int a[]) { int i，k; int *temp_arr; //用temp_arr[i]表示i在a中出现的次数 temp_arr=(int *)malloc(N*sizeof(int) ); if(!temp_arr) return; //将所申请并由temp_arr指向的内存区域清零 memset( (2) ); for(i=0;i<n;i++) temp_arr[ ( 3 ) ]++; k=0; for(i=0;i<N;i++){ int cnt; //cnt表示i在数组a中的出现次数 ( 4 ) ; while(cnt>0){ a[k]=i; //将i放入数组a的适当位置 ( 5 ) ; cnt--; } } free(temp_arr); }

【问题1】（5分） 变量存储类型是指数据在内存中存储的方法，即确定所定义的变量在内存中的存储位置，也确定了变量的作用域和生存期，内部变量有3种存储类型。假设有一个内部整型变量aa，请按不同存储类型给出相应的变量声明。 【问题2】（10分） 请补充完成程序中的（1）~（5）空内容。

答案：

【问题1】 自动内部变量：int aa；或auto int aa； 寄存器内部变量：register int aa；或register aa； 静志内部变量：static int aa； 【问题2】 (1) usrSort(10,a)或等效形式，a可替换为&a,&a[0]。 (2) temp_arr,0,N*sizeof(int)或等效形式，其中N和sizeof(int)可替换为101、4。 (3) a[i]或*(a+i)或等效形式 (4) cnt = temp_arr[i]或cnt= *(temp_arr+i)或等效形式 (5）k++或++k或k=k+1或k+=1或等效形式

解析：本题考查C语言的基本概念和编程方面的基本知识。 【问题1】 变量存储类型是指数据在内存中存储的方法，即确定所定义的变量在内存中的存储位置，也确定了变量的作用域和生存期，内部变量存储类型有3种，分别是：自动内部变量、寄存器内部变量、静态内部变量。 自动（auto）存储型变量又称自动变量，它是最常用的一种变量的存储类型，在函数内部或复合语句内部定义的局部变量（或称为内部变量）。只要存储类型是缺省的，均为自动变量。它的特点是其生命期域定义它的函数或复合语句的执行期同长，且有效范围仅在定义它的函数或复合语句内。 寄存器（register）存储型变量一般存储在计算机CPU的通用寄存器中，因而定义的这种类型变量存取速度快，适合于频繁使用的变量，可加快程序的运行速度，由于CPU中通用寄存器的数目有限，且每次可供C语言使用的通用寄存器数更有限，因而在程序中不宜大量使用这种存储类型的变量，以二三个为宜，当然超过可用的寄存器数，也不会出错，编译程序将会将超过可用寄存器数的寄存器型变量当作auto变量处理。一般将最频繁使用的变量定义成寄存器型变量。 静态（static）存储型变量是分配在存储器中C程序占据的数据段内，对运行的C程序而言，这是一个程序所用的固定内存区域，因而静态变量的存储地址在整个程序的运行执行期间均保留，不会被别的变量占据。静态变量可以定义成全局变量或局部变量，当定义成全局变量时，它在定义它的整个程序执行期间均存在，其原来的存储位置不会变化。当定义成局部变量时，虽然在定义它的函数内或复合语句中有效，但在执行完该函数或复合语句后，静态变量最后取得的值仍然保存，不会消失，因为它所占的存储地址不会被别的变量占用，这样，当程序再次调用该函数或执行该复合语句时，该静态变量当前值就是再次进入该函数或执行该复合语句的初始值。 假设有一个内部整型变量aa，按不同存储类型的变量声明如下： a）自动内部变量：int aa；或auto int aa； b）寄存器内部变量：register int aa；或register aa； c）静态内部变量：static int aa； 【问题2】 根据空（1）所在语句的注释，明确是对函数usrSort进行调用。usrSort的原型声明为“void usrSort(int n, int a[])"，第一个参数表示需要排序的元素个数，第二个参数表示对哪个数组进行排序，题目中，需要对含有10个元素的数组进行排序，因此 空(1)应填入“usrSort(10,a)” 或其等效形式 。注意：第二个参数需要传入的数组（数组首地址），用数组名数组名或下标为0的数组元素取地址都可以，因此。 空（2）所在语句是调用memset对申请的存储区域进行初始化。根据注释，要求将 temp_arr指向的内存区域清零，根据声明memset时的定义， void*memset (void *p, int ch, size_t n); ， 此处需要对temp_arr 所指向的空间区域的元素值都设置为0，而总king就可以结合语句：temp_arr=(int *)malloc(N*sizeof(int) );，表示temp_arr占用空间为N*sizeof(int)，可知函数调用为memset ( temp_arr , 0 , N * sizeof ( int ) ) 。 空（3）所在的循环语句遍历数组a[]的所有元素，将元素a[i]作为temp_arr的下标， 从而使得temp_arr[a[i]]表示了a[i]表示的值在数组a中出现的次数。例如：数组a中函数元素1，则需要temp_arr[1]的值+1， 数组a中函数元素5，则需要temp_arr[5]的值+1。 空（4）、（5）主要是通过temp_arr中的元素取值情况来对数组a中元素进行重排，假设tem_arr[0]=3，则表示0元素出现了3次。首先用cnt保留元素出现的次数， 可知空(4）处应设置cnt的初始值，为“temp_arr[i]”。 当cnt>0时，表示元素i出现的次数超过了1次，需要进行循环填入， 每在数组中放入1个i元素后，cnt自减（表明还需要放置的次数要减1），而k需要自增（表明元素放置位置要往后一个），以给出下一个i要放入的数组位置，因此空（5）处应填入“k++”或其等效形式。