)一、名词解释:1、OS:操作系统2、MCU:微控制器3、ISR:中断服务子程序4、FIFO:先进先出5、TCB:Task Control Block,任务控制块6、API:应用程序接口7、RTOS:实时操作系统#8、UART:通用异步收发传输器9、MMU:内存管理单元10、JTAG:边界调试接口二、填空题1、( 优先级抢占和时间片轮转)是一种运行时间一到就剥夺进程处理器使用权的剥夺式调度。
2、实时系统的两个基本要求:( 逻辑或功能正确)、时间正确。
所谓时间正确是指(实时系统的计算必须在预定的时间内完成)。
3、临界区是指( 处理时不可分割的代码、每个进程中访问临界资源的那段程序)`4、UCOS调用系统延时最小时间单位( 毫秒)5、UCOS配置文件中OS_TICKS_PER_SEC的数值定义为32,含义是(时钟频率为32 hz)6如果某一个任务不是必须的监控任务,我们一般采用( 动态内存管理)的机制来创建该任务所需要的变量内存空间,要想能使用这种机制,必须首先将内存交给(操作系统)来统一管理7、如果系统中某一个资源属于独占资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用(互斥信号量)来解决8、在UCOS中,优先级用一个数字表示,数字越大表示任务的优先级别越(低)9、优先级调度的( 任务就绪表)标志进程抢占处理器的权利大小。
10、(任务控制块)主要用来记录任务的堆栈指针,任务的当前状态,任务的优先级别等一些与任务管理有关的属性的表。
11、临界区是指( 保证共享资源的完整性和可靠性的代码段)。
(12、可重入指的是(是一段代码(如一个函数)可以被多个任务同时调用,而不必担心会破坏数据)。
13、某事件周期不确定,持续时间较短,处理容忍度较长,通常我们采取在(任务就绪表)中发现该事件,在(任务调度)中处理该事件。
14、如果系统中有2个资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用(互斥信号量)来解决。
15、在UCOS中,最低优先级自动赋给( 空闲任务)这个系统任务。
16、对CPU资源进行分配的两种操作系统常见调度算法为__(任务级调度_)和(中断级调度)。
17、uC/OS中,主要依靠_(任务堆栈_)来保存任务工作环境。
18、uC/OS为加快就绪任务的检索速度,定义了_OSRdyTbl[]______数组保存所有任务的就绪状态,定义了变量_OSRdyGrp______来表明上面的数组中有那些行有任务就绪。
19、uC/OS进入中断时首先需要调用的函数为_OSIntEnter()______,退出中断时需要调用的函数为___OSIntExit()____。
、20、uC/OS为保证低优先级的任务得到CPU控制权,要求除空闲任务外,所有任务必须在任何的合适位置调用系统延时函数如_OSTimeDly() 或事件等待函数如OSTimeDlyHMSM()_ ____。
21、uC/OS如果某个任务的执行需要多个信号量组合决定,可使用系统资源___事件标志组flag __22、实时操作系统的两个基本要求是__逻辑或功能__ ___正确和__ 时间_____正确。
23、uC/OS的设计人员并不知道用户的任务名,却可以正常的调用用户任务,主要依靠的技术是_函数指针___ __。
24、uC/OS为保证任务控制块的检索为常量时间,定义的数组为OSPrioTbl[]___ ____,为加快当前任务的访问速度,定义的变量为__OSTCBCur_ ____。
25、uC/OS中断级别的调度器为__OSIntExt()__ _,任务级的调度器为__OSSched() ____。
26、uC/OS要求所有操作超过一个机器字长的全局变量必须作为__原子操作_ ___处理,对可能被多个任务调用的函数必须是___可重入___的。
27、uC/OS用来解决优先级反转的问题主要是依靠互斥信号量___解决的。
《28、如果系统中有20个资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用( 信号量)来解决。
三、选择题1、下列不属于构成嵌入式系统的实际物理装置的是( c )A、CPUB、存储器C、固件D、接口设备2、下列哪项不属于对实时操作系统的要求( d )A、多任务B、任务切换为常量时间C、中断延迟短D、开源《3、关于uC/OS中的优先级,下列说法错误的是( a )A、优先级数目越大,优先级越高;B、空闲任务的优先级为OS_LOWEST_PRIO-1;C、一般要求和中断相关的任务优先级较高;D、uC/OS 2.52版本中优先级数目应小于644、下列操作中,不属于OSTCBInit()函数所需要完成的任务是( a )A、创建空任务控制块链表;B、为任务从空任务控制块链表中取得一个任务控制块;}C、对任务控制块各个成员进行赋值;D、把任务控制块链入任务控制块链表;5、下列哪项不属于中断级调度必须检查的条件( c )A、OSRunning==TRUEB、OSIntNesting==0C、OSstatRdy==0D、OSLockNesting==06、下列不属于嵌入式操作系统特点的是( d )A、高可靠性B、可裁剪性C、实时性D、免费7、下列操作系统中,哪个不属于嵌入式操作系统( c )!A、VxWorksB、WinCEC、MinixD、uC/OS8、如果常数OS_LOWEST_PRIO为6,使能了统计任务,则最多可安排的用户任务数为( b )A、6B、5C、4D、79、uCOS-II 2.52操作系统中最多可以管理多少个任务。
( a )A、64B、56C、128D、6310. 下面属于嵌入式系统的是( a )A、“天河”计算机系统B、智能电能表C、联想笔记本电脑D、核电站控制系统*11、如果常数OS_LOWEST_PRIO为6,使能了统计任务,则最多可安排的用户任务数为( d )A、6B、5C、4D、712、运行任务被抢占的原因不包括( d )A、它唤醒了高优先级的任务B、将自己挂起C、有多个就绪任务,允许任务的运行的时间片到D、优先级较低的中断产生并处理中断·13、以下不是嵌入式系统应用领域的是( a )Α、通用软件B、工业控制C、消费类电子产品D、机器人14、下列哪项不属于对实时操作系统的要求( d )A、多任务B、任务切换为常量时间C、中断延迟短D、开源15、以下说法不正确的是( d )A、任务可以有类型说明B、任务可以返回一个数值%C、任务可以有形参变量D、任务是一个无限循环四、简答题1、实时操作系统设计应尽量满足的5个条件(第一章)(9页10业)实时操作系统必须是多任务系统;实时操作系统的任务切换时间与系统中任务数无关;中断延迟的时间可预知并尽可能的短;2、标准的UCOS中断处理程序都应该使用那些功能的系统功能调用?(要求按调用顺序书写,可以不写出具体函数名)。
—3、OSTimeTick()的功能(书本)函数OSTimeTick( )的任务,就是在每个时钟节拍了解每个任务的延时状态,使其中已经到了延时时限的非挂起任务进入就绪状态。
μC/OS-II与大多数计算机系统一样,用硬件定时器产生一个周期为ms级的周期性中断来实现系统时钟,最小的时钟单位就是两次中断之间相间隔的时间,这个最小时钟单位叫做时钟节拍(Time Tick)。
硬件定时器以时钟节拍为周期定时地产生中断,该中断的中断服务程序叫做OSTickISR( )。
中断服务程序通过调用函数OSTimeTick( )来完成系统在每个时钟节拍时需要做的工作。
OSTimeTick()是为系统提供时钟节拍的服务程序。
,4、设ucos设定的一个时钟节拍为20ms,则在代码中主要需要哪两处?5、标准的UCOS中断处理程序都应该使用那些功能的系统功能调用?(要求按调用顺序书写,可以不写出具体函数名)。
6、ucos都在什么时候可能调用任务调度函数进行任务调度?]任务调度的依据是任务就绪表仅仅在OSTimeDly()任务延时函数中才发生OS_Sched()任务调度。
任务级的任务调度是由OS_Sched()函数完成的,而且任务级的调度要保存所有的状态。
中断级的任务调度是由另一个函数OSIntExt()完成的,在中断级的调度中,一些状态在进入中断前已被保存。
创建任务,中断,osdelay,pend;7、;8、uC/OS中任务的状态主要有哪几种,并对任务状态进行简要解释。
课本52页运行状态:任务掌握了CPU的控制权,正在运行中的状态。
就绪状态:任务已经准备好,可以运行了,但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低,还暂时不能运行的状态。
在μC/OS-Ⅱ中,当任务一旦建立,这个任务就进入就绪态准备运行;睡眠状态:任务驻留在程序空间之中,还没有交给μC/OS-Ⅱ管理的状态,而将任务交给μC/OS-Ⅱ管理是通过调用函数OSTaskCreate()实现的;被中断状态:因为中断服务程序正在执行而得不到CPU控制权的状态;(中断服务状态)等待状态:任务在等待某一事件的发生还不能运行的状态;¥8、uC/OS中如果需要将系统时钟节拍设置为40Hz,主要需要做哪些工作?如涉及到主要系统函数,必须进行说明。
9、uC/OS中的任务按照执行方式分类,主要分成哪几种,并对各种方式使用的系统函数做简要说明。
如涉及系统函数调用,必须进行说明。
"10、uC/OS优先级大小设置的原则都有哪些?请简要说明。
(周立功)传递性:信息传递的上游任务的优先级高于下游任务的优先级。
如信号采集任务的优先级高于数据处理任务的优先级。
快捷性:在前面各项条件相近时,越快捷(耗时短)的任务安排的优先级越高,以使其它就绪任务的延时缩短;频繁性:对于周期性任务,执行越频繁,则周期越短,允许耽误的时间也越短,故应该安排的优先级也越高,以保障及时得到执行;中断关联性:与中断服务程序(ISR)有关联的任务应该安排尽可能高的优先级,以便及时处理异步事件,提高系统的实时性。
如果优先级安排得比较低,CPU有可能被优先级比较高的任务长期占用,以致于在第二次中断发生时连第一次中断还没有处理,产生信号丢失现象;"关键性:任务越关键安排的优先级越高,以保障其执行机会;紧迫性:因为紧迫任务对响应时间有严格要求,在所有紧迫任务中,按响应时间要求排序,越紧迫的任务安排的优先级越高。
紧迫任务通常与ISR关联;11、uC/OS中如果想使用统计任务,主要需要做哪些工作?如涉及到系统函数或配置参数,必须指出名字。
统计任务OSTaskStat( )。
这个统计任务每秒计算一次CPU在单位时间内被使用的时间,并把计算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUsage中,以便应用程序通过访问它来了解CPU的利用率,所以这个系统任务OSTaskStat( )叫做统计任务:12、uC/OS主要有哪些类系统函数禁止在中断中调用,请居于至少三类,并说明其原因。