嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)考試題庫(kù)

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(shí)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石.1.）操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件的封裝和擴(kuò)充2）.操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的管理者，包括處理器管理、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)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(hù)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(diǎn)，但嵌入式操作系

2、統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)3什么是實(shí)時(shí)系統(tǒng)？對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)有什么要求？什么是實(shí)時(shí)系統(tǒng)？對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)有什么要求？如果一個(gè)系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求并能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)事件的處理這種系統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)時(shí)系統(tǒng).1.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的計(jì)算必須產(chǎn)生正確的結(jié)果稱(chēng)為邏輯或功能正確.2.實(shí)時(shí)系統(tǒng)的計(jì)算必須在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成.稱(chēng)為時(shí)間正確.4可剝奪內(nèi)核：可剝奪內(nèi)核：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在被處理器所運(yùn)行時(shí)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(qiáng)行剝奪正在運(yùn)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(yùn)行6一個(gè)應(yīng)用程序?yàn)槭裁匆欢ㄒ褂每臻e任務(wù)一個(gè)應(yīng)用程序?yàn)槭裁匆欢ㄒ褂每臻e任務(wù)在多任務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)在某個(gè)時(shí)間內(nèi)無(wú)用戶(hù)任務(wù)運(yùn)行而處于空閑狀態(tài)，為了使CPU在此時(shí)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(jì)任務(wù)是必須使用的嗎？簡(jiǎn)述它的功能統(tǒng)計(jì)任務(wù)是必須使用的嗎？簡(jiǎn)述它的功能用戶(hù)應(yīng)用程序可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇是否使用統(tǒng)計(jì)任務(wù)。每秒計(jì)算

4、一次CPU在單位時(shí)間內(nèi)被使用的時(shí)間并把計(jì)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(guò)訪問(wèn)它來(lái)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(lái)描述任務(wù)的優(yōu)先權(quán)的。是用什么來(lái)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(lái)設(shè)計(jì)的，為此，每一個(gè)任務(wù)都必須具有唯一的優(yōu)先級(jí)別，用來(lái)表示該任務(wù)在搶奪處理器時(shí)所具有的優(yōu)先權(quán)力，共

5、有64個(gè)優(yōu)先級(jí)別，用數(shù)字“0”－“63”表示，數(shù)字“0”所表示的優(yōu)先級(jí)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(jiǎn)述種狀態(tài)？分別簡(jiǎn)述5個(gè)狀態(tài)的特征：睡眠狀態(tài)個(gè)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(méi)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(yùn)行的充分條件.運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)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(shí)候只有一個(gè)任務(wù)處于運(yùn)行.等待狀態(tài)等待

6、狀態(tài):正在運(yùn)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(yùn)行的任務(wù)一旦響應(yīng)中斷申請(qǐng)就會(huì)中止運(yùn)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(jí)，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(méi)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(guò)程的中斷響應(yīng)過(guò)程:系統(tǒng)接收到中斷請(qǐng)求后，如果這是CPU處于中斷允許狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)中止正在運(yùn)行的當(dāng)前任務(wù)，而按照中斷向量的指向轉(zhuǎn)而去運(yùn)行中斷服務(wù)子程序；當(dāng)中斷服務(wù)子程序的運(yùn)行結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)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(jí)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(shí)鐘操作系統(tǒng)的時(shí)鐘

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

9、lyHMSM()：按照時(shí)分秒的設(shè)置延時(shí)2121使用信號(hào)量可在應(yīng)用程序中完成哪些工作？使用信號(hào)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(wèn)任務(wù)的同步執(zhí)行2222什么叫優(yōu)先級(jí)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(jí)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(dú)占方式使用共享資源時(shí)，會(huì)出現(xiàn)低優(yōu)先級(jí)任務(wù)先于高優(yōu)先級(jí)任務(wù)而被運(yùn)行的情況。稱(chēng)優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)。一個(gè)低優(yōu)先級(jí)任務(wù)在獲得信號(hào)量使用共享資源期間，

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

11、I1.UCOSII為什么要定義信號(hào)量集？為什么要定義信號(hào)量集？在進(jìn)程B的Y處安排關(guān)于信號(hào)量的V操作。中斷中斷：任務(wù)在運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)內(nèi)部或外部異步事件的請(qǐng)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(guò)程叫做中斷。中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序：應(yīng)中斷請(qǐng)求而運(yùn)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(gè)中斷源向CPU發(fā)出中斷信號(hào)?系統(tǒng)允許中斷，且

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

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(méi)有交給ucos管理，即還沒(méi)有配備任務(wù)控制塊，還沒(méi)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(yùn)行態(tài)(RUNNING):正在使用CPU的狀態(tài)稱(chēng)運(yùn)行態(tài)。等待態(tài)(WAITING):等待一段時(shí)間或某事件發(fā)生再運(yùn)行的狀態(tài)。中斷服務(wù)態(tài)(ISR):正在運(yùn)行的任務(wù)被中斷時(shí)

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(lái)存儲(chǔ)任務(wù)堆棧指針、當(dāng)前狀態(tài)、優(yōu)先級(jí)及任務(wù)鏈表指針等屬性的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建任務(wù)時(shí)創(chuàng)建任務(wù)時(shí)，必須創(chuàng)建任務(wù)控制塊，通過(guò)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(gè)任務(wù)控制塊；用任務(wù)的屬性對(duì)任務(wù)控制塊各個(gè)成員進(jìn)行賦值；把這個(gè)任務(wù)控制塊鏈入到任務(wù)控制塊鏈表。1、任務(wù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主要由哪三部

15、分組成、任務(wù)的存儲(chǔ)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(gè)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(jì)任務(wù)，其中空閑任務(wù)是每個(gè)程序必須使用的，而統(tǒng)計(jì)任務(wù)是應(yīng)用程序可根據(jù)實(shí)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(shí)鐘：時(shí)鐘：任務(wù)操作系統(tǒng)都要提供一個(gè)周期性的信號(hào)源，以供系統(tǒng)提供處

16、理諸如任務(wù)的等待，延時(shí)等與時(shí)間有關(guān)的事件，這個(gè)周期性的信號(hào)源叫時(shí)鐘。最小的的時(shí)鐘單位就是兩次中斷之間間隔的時(shí)間，這個(gè)最小時(shí)鐘單位叫著時(shí)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(lái)，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(lái)定義了一個(gè)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(shí)主要完成哪些工作？什么是任務(wù)切換？任務(wù)切換時(shí)主要完成哪些工作？答：中止正在運(yùn)行的任務(wù)，轉(zhuǎn)而去

17、運(yùn)行另外的一個(gè)任務(wù)的工作。也就是暫?，F(xiàn)行任務(wù)，去完成另一個(gè)任務(wù)。6與共享資源打交道時(shí)，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(shí)，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(cè)試并置位指令、禁止做任務(wù)切換、利用信號(hào)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(kāi)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(kāi)中斷處理共享數(shù)據(jù)的示意性代碼程序。答：OS_ENTER_CRITICAL()