嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)考試題庫

1、1.1.什么是操作系統(tǒng)？它應(yīng)具備什么功能？什么是操作系統(tǒng)？它應(yīng)具備什么功能？管理電腦硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石.1.）操作系統(tǒng)是計算機(jī)硬件的封裝和擴(kuò)充2）.操作系統(tǒng)是計算機(jī)資源的管理者，包括處理器管理、存儲器存儲空間管理、外部輸入輸出(IO)設(shè)備管理、文件管理、網(wǎng)絡(luò)和通信管理、提供用戶接口。2嵌入式操作系統(tǒng)與普通操作系統(tǒng)區(qū)別嵌入式操作系統(tǒng)與普通操作系統(tǒng)區(qū)別嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點，但嵌入式操作系

2、統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點3什么是實時系統(tǒng)？對實時系統(tǒng)有什么要求？什么是實時系統(tǒng)？對實時系統(tǒng)有什么要求？如果一個系統(tǒng)能及時響應(yīng)外部事件的請求并能在規(guī)定的時間內(nèi)完成對事件的處理這種系統(tǒng)稱為實時系統(tǒng).1.實時系統(tǒng)的計算必須產(chǎn)生正確的結(jié)果稱為邏輯或功能正確.2.實時系統(tǒng)的計算必須在預(yù)定的時間內(nèi)完成.稱為時間正確.4可剝奪內(nèi)核：可剝奪內(nèi)核：當(dāng)一個進(jìn)程正在被處理器所運行時其他就緒進(jìn)程可

3、以按照事先規(guī)定的規(guī)定的規(guī)則強行剝奪正在運行進(jìn)程的處理器使用權(quán)而使自己獲得處理器使用權(quán)并得以運行6一個應(yīng)用程序為什么一定要使用空閑任務(wù)一個應(yīng)用程序為什么一定要使用空閑任務(wù)在多任務(wù)系統(tǒng)運行時，系統(tǒng)經(jīng)常會在某個時間內(nèi)無用戶任務(wù)運行而處于空閑狀態(tài)，為了使CPU在此時有事可作，提供空閑任務(wù)?？臻e任務(wù)是不能被軟件刪除的7統(tǒng)計任務(wù)是必須使用的嗎？簡述它的功能統(tǒng)計任務(wù)是必須使用的嗎？簡述它的功能用戶應(yīng)用程序可根據(jù)實際需要來選擇是否使用統(tǒng)計任務(wù)。每秒計算

4、一次CPU在單位時間內(nèi)被使用的時間并把計算結(jié)果以百分比的形式存放在變量OSCPUsage中以便應(yīng)用程序通過訪問它來了解CPU的利用率.8什么是任務(wù)的優(yōu)先權(quán)？什么是任務(wù)的優(yōu)先權(quán)？UCOSIIUCOSII是用什么來描述任務(wù)的優(yōu)先權(quán)的。是用什么來描述任務(wù)的優(yōu)先權(quán)的。處于就緒態(tài)的任務(wù)優(yōu)先獲取其他任務(wù)cpu使用權(quán)的能力。uCOSII是按可剝奪型內(nèi)核來設(shè)計的，為此，每一個任務(wù)都必須具有唯一的優(yōu)先級別，用來表示該任務(wù)在搶奪處理器時所具有的優(yōu)先權(quán)力，共

5、有64個優(yōu)先級別，用數(shù)字“0”－“63”表示，數(shù)字“0”所表示的優(yōu)先級最高9在UCOSIIUCOSII中任務(wù)有哪中任務(wù)有哪5種狀態(tài)？分別簡述種狀態(tài)？分別簡述5個狀態(tài)的特征：睡眠狀態(tài)個狀態(tài)的特征：睡眠狀態(tài):任務(wù)只是以代碼的形式駐留在內(nèi)存還沒有交給操作系統(tǒng)管理.就緒狀態(tài)就緒狀態(tài):任務(wù)配備了任務(wù)控制塊且在任務(wù)就緒表中登記具備了任務(wù)運行的充分條件.運行狀態(tài)運行狀態(tài):處于就緒狀態(tài)的任務(wù)獲得了CPU的使用權(quán)任何時候只有一個任務(wù)處于運行.等待狀態(tài)等待

6、狀態(tài):正在運行的任務(wù)把CPU的使用權(quán)讓給其他任務(wù).中斷服務(wù)狀態(tài)中斷服務(wù)狀態(tài):正在運行的任務(wù)一旦響應(yīng)中斷申請就會中止運行而去執(zhí)行中斷服務(wù)程序.1010任務(wù)控制塊記錄了任務(wù)的那些信息任務(wù)控制塊記錄了任務(wù)的那些信息包括任務(wù)堆棧的各種指針及數(shù)目，任務(wù)優(yōu)先級，任務(wù)的狀態(tài)標(biāo)志參數(shù)等。1111什么是空任務(wù)控制塊鏈表？什么是任務(wù)控制塊鏈表？什么是空任務(wù)控制塊鏈表？什么是任務(wù)控制塊鏈表？空任務(wù)塊鏈表其中所有任務(wù)控制塊還沒有分配給任務(wù)；任務(wù)控制塊鏈表其中所

7、有任務(wù)塊已經(jīng)分配給任務(wù)16UCOSII16UCOSII的中斷響應(yīng)過程的中斷響應(yīng)過程:系統(tǒng)接收到中斷請求后，如果這是CPU處于中斷允許狀態(tài)，系統(tǒng)會中止正在運行的當(dāng)前任務(wù)，而按照中斷向量的指向轉(zhuǎn)而去運行中斷服務(wù)子程序；當(dāng)中斷服務(wù)子程序的運行結(jié)束后，系統(tǒng)會根據(jù)情況返回到被中止的任務(wù)，或轉(zhuǎn)向更高優(yōu)先級的任1717全局變量全局變量OSIntNestingOSIntNesting的作用的作用:記錄中斷嵌套的層數(shù)。1818操作系統(tǒng)的時鐘操作系統(tǒng)的時鐘

8、:操作系統(tǒng)中特定的周期性中斷為系統(tǒng)提供時間依據(jù)。1919在UCOSIIUCOSII中，時鐘節(jié)拍服務(wù)做了什么工作？中，時鐘節(jié)拍服務(wù)做了什么工作？時鐘節(jié)拍服務(wù)做了：可以使人物延時若干個整數(shù)的時鐘節(jié)拍以及當(dāng)任務(wù)等待事件發(fā)生時提供等待超時依據(jù)。2020說明延時函數(shù)說明延時函數(shù)OSTimeDly()OSTimeDly()與OSTimeDlyHMSM()OSTimeDlyHMSM()的區(qū)別：的區(qū)別：OSTimeDly()：時鐘節(jié)拍數(shù)；OSTimeD

9、lyHMSM()：按照時分秒的設(shè)置延時2121使用信號量可在應(yīng)用程序中完成哪些工作？使用信號量可在應(yīng)用程序中完成哪些工作？任務(wù)間通信完成共享資源的訪問任務(wù)的同步執(zhí)行2222什么叫優(yōu)先級反轉(zhuǎn)？這種現(xiàn)象什么情況下發(fā)生？有什么危害？什么叫優(yōu)先級反轉(zhuǎn)？這種現(xiàn)象什么情況下發(fā)生？有什么危害？在可剝奪型內(nèi)核中，當(dāng)任務(wù)以獨占方式使用共享資源時，會出現(xiàn)低優(yōu)先級任務(wù)先于高優(yōu)先級任務(wù)而被運行的情況。稱優(yōu)先級反轉(zhuǎn)。一個低優(yōu)先級任務(wù)在獲得信號量使用共享資源期間，

10、被高優(yōu)先級任務(wù)所打斷而不能釋放信號量，從而使正在等待該信號量的高優(yōu)先級任務(wù)因得不到信號量而被迫處于等待狀態(tài)。在等待期間，就讓占據(jù)該信號量的低優(yōu)先級任務(wù)先運行如果這種情況發(fā)生較多，則會極大地惡化優(yōu)先級任務(wù)地運行環(huán)境。2323互斥型信號量是如何防止優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的？互斥型信號量是如何防止優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的？在低優(yōu)先級的任務(wù)要使用共享資源前將其優(yōu)先級提升到高于可能使用該共享資源的任務(wù)優(yōu)先級，使用完共享資源后在講其優(yōu)先級恢復(fù)到原值。25251.UCOSI

11、I1.UCOSII為什么要定義信號量集？為什么要定義信號量集？在進(jìn)程B的Y處安排關(guān)于信號量的V操作。中斷中斷：任務(wù)在運行過程中，應(yīng)內(nèi)部或外部異步事件的請求中止當(dāng)前任務(wù)，而去處理異步事件所要求的任務(wù)的過程叫做中斷。中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序：應(yīng)中斷請求而運行的程序叫中斷服務(wù)子程序(ISR)。中斷向量中斷向量：中斷服務(wù)子程序的入口地址叫中斷向量。CPUCPU響應(yīng)中斷的條件響應(yīng)中斷的條件：?至少有一個中斷源向CPU發(fā)出中斷信號?系統(tǒng)允許中斷，且

12、對此中斷信號未予屏蔽任務(wù)任務(wù)間的同步依賴于任務(wù)間的通信。在uCOSII中，使用信號量、郵箱和消息隊列這些被稱作事件的中間環(huán)節(jié)來實現(xiàn)任務(wù)間的通信。使用信號量的目的使用信號量的目的：為共享資源設(shè)立一個表示該共享資源被占用情況的標(biāo)志。在實際應(yīng)用中，任務(wù)常常需要于多個事件同步，即根據(jù)多個信號量組合作用的結(jié)果來決定任務(wù)的運行方式。信號量集信號量集所能管理的信號量一般都是二值信號。請求信號量集的任務(wù)請求信號量集的任務(wù)得以繼續(xù)運行的條件與所請求的信號

13、量之間有兩種邏輯關(guān)系：和。ucosiiucosii的任務(wù)有的任務(wù)有5種狀態(tài)種狀態(tài)睡眠態(tài)（DMANT）:任務(wù)以代碼形式駐留在程序空間，還沒有交給ucos管理，即還沒有配備任務(wù)控制塊，還沒有被創(chuàng)建。就緒態(tài)(READY):系統(tǒng)為任務(wù)配備了任務(wù)控制塊，且在任務(wù)就緒表中就行了就緒登記。運行態(tài)(RUNNING):正在使用CPU的狀態(tài)稱運行態(tài)。等待態(tài)(WAITING):等待一段時間或某事件發(fā)生再運行的狀態(tài)。中斷服務(wù)態(tài)(ISR):正在運行的任務(wù)被中斷時

14、就進(jìn)入了中斷服務(wù)態(tài)（ISR）。任務(wù)控制塊任務(wù)控制塊（TaskControlBlocksOS_TCBs）是ucosii用來存儲任務(wù)堆棧指針、當(dāng)前狀態(tài)、優(yōu)先級及任務(wù)鏈表指針等屬性的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建任務(wù)時創(chuàng)建任務(wù)時，必須創(chuàng)建任務(wù)控制塊，通過控制塊初始化函數(shù)OSTCBInit()完成，其做三件事：從空任務(wù)控制塊鏈表獲取一個任務(wù)控制塊；用任務(wù)的屬性對任務(wù)控制塊各個成員進(jìn)行賦值；把這個任務(wù)控制塊鏈入到任務(wù)控制塊鏈表。1、任務(wù)的存儲結(jié)構(gòu)主要由哪三部

15、分組成、任務(wù)的存儲結(jié)構(gòu)主要由哪三部分組成？答：任務(wù)程序代碼，任務(wù)堆棧，任務(wù)控制塊。ucosii預(yù)定義了兩個為應(yīng)用程序服務(wù)的系統(tǒng)任務(wù)系統(tǒng)任務(wù)：空閑任務(wù)和統(tǒng)計任務(wù)，其中空閑任務(wù)是每個程序必須使用的，而統(tǒng)計任務(wù)是應(yīng)用程序可根據(jù)實際情況需要選擇使用。任務(wù)刪除函數(shù)任務(wù)刪除函數(shù)：OSTaskDel（）#ifOS_task_del_enINT8UOSTaskDel(INT8Uprio)時鐘：時鐘：任務(wù)操作系統(tǒng)都要提供一個周期性的信號源，以供系統(tǒng)提供處

16、理諸如任務(wù)的等待，延時等與時間有關(guān)的事件，這個周期性的信號源叫時鐘。最小的的時鐘單位就是兩次中斷之間間隔的時間，這個最小時鐘單位叫著時鐘節(jié)拍（timetick）事件控制塊：事件控制塊：為了把描述的事件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來，ucosii把事件等待任務(wù)表和與事件相關(guān)的其他信息組合起來定義了一個叫著事件控制塊的ECB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。什么是任務(wù)切換？任務(wù)切換時主要完成哪些工作？什么是任務(wù)切換？任務(wù)切換時主要完成哪些工作？答：中止正在運行的任務(wù)，轉(zhuǎn)而去

17、運行另外的一個任務(wù)的工作。也就是暫停現(xiàn)行任務(wù)，去完成另一個任務(wù)。6與共享資源打交道時，使之滿足互斥條件最一般的方法包括哪些？與共享資源打交道時，使之滿足互斥條件最一般的方法包括哪些？答：包括：關(guān)中斷、使用測試并置位指令、禁止做任務(wù)切換、利用信號量等。7.7.描述利用描述利用μCOS_ⅡμCOS_Ⅱ宏調(diào)用關(guān)中斷和開中斷處理共享數(shù)據(jù)的示意性代碼程序。宏調(diào)用關(guān)中斷和開中斷處理共享數(shù)據(jù)的示意性代碼程序。答：OS_ENTER_CRITICAL()