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文檔簡介
1、1、嵌入式系統(tǒng)的定義答:“以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),軟件硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用軟件等四個(gè)部分組成,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。2、嵌入式系統(tǒng)的基本特點(diǎn)答:1.通常是面向特定應(yīng)用的;2.空間和各種資源相對(duì)不足,必須高效率地設(shè)計(jì),量體裁衣、去除冗余;3.產(chǎn)品升級(jí)換代和具體產(chǎn)品同步,具有較長的生命周期;4.軟件一般都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身;5.不具備自舉開發(fā)能力,必須有一套開發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開發(fā);6.是知識(shí)集成系統(tǒng),不可壟斷3、嵌入式系統(tǒng)的
2、分類答:(1)、按復(fù)雜程度,分為以下4類:1、 單個(gè)微處理器。2、 嵌入式處理器。3、 復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)。4.在制造或過程控制中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。(2)、按應(yīng)用來分類,分為以下幾類:通信類、信息家電類、移動(dòng)終端類、汽車電子類、工業(yè)控制類4、 嵌入式系統(tǒng)的組成答:大致組成如下圖所示:應(yīng)用層應(yīng)用程序文件系統(tǒng)圖形用戶接口任務(wù)管理軟件層os事實(shí)操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)層硬件抽象層板級(jí)支持包設(shè)別驅(qū)動(dòng)程序硬件層DA通用接口AD嵌入式處理器romIOsdrom人機(jī)交互接口嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5、從硬件系統(tǒng)來看,嵌入式系統(tǒng)由哪幾部分組成?并畫出簡圖(P7-8)硬件:嵌入式核心芯片; 存儲(chǔ)器(ROM,RAM,F(xiàn)lash); 連
3、接各種外設(shè)的I/O端口。軟件:嵌入式操作系統(tǒng)(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)); 應(yīng)用程序(控制系統(tǒng)的運(yùn)作和行為)。開發(fā)工具和開發(fā)系統(tǒng)。外圍電路 外設(shè)電源rom鍵盤時(shí)鐘mpuramlcd復(fù)位flashusb其他6.舉例說明嵌入式微處理器有哪幾類?(1)嵌入式微處理器MPU。是通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變來的。32位以上處理器,高性能,價(jià)高。Am 186/88,386EX,SC-400,POWER PC,68000,MIPS,ARM等。(2)嵌入式微處理器MCU。典型代表是單片機(jī)。單片化,體積小,功耗和成本低,可靠性高。80C51,P51XA,MCS-251,MCS-96/196/296,C166/167,MC68H
4、C05/11/12/16。(3)嵌入式DSP處理器。對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),適合于執(zhí)行DSP算法,編譯效率較高,執(zhí)行速度較快。在數(shù)字濾波、FFT、頻譜分析等各種儀器及智能化產(chǎn)品上得到大規(guī)模的應(yīng)用。有:TI公司的TMS320C2000/C5000系列;Intel公司的MCS-296;Motorola公司的DSP56000,DSP56100。(4) 嵌入式片上系統(tǒng)SOC(P6)把計(jì)算機(jī)常用的一些數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)集成在一塊芯片上。實(shí)現(xiàn)軟硬件無縫結(jié)合,系統(tǒng)特別簡潔,減少體積和功耗,提高可靠性,提高了設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率。7、通用計(jì)算機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的對(duì)比?通用嵌入式形式和類型看得見,大中小看不見形式多樣
5、組成通用處理器,標(biāo)準(zhǔn)總線和外設(shè),軟硬件相對(duì)獨(dú)立面向應(yīng)用,接口集成,軟硬件緊密聯(lián)系開發(fā)通用計(jì)算機(jī)交叉開發(fā),通用開發(fā),嵌入運(yùn)行應(yīng)用程序可重新編譯一般不能再編程1、 哈佛體系結(jié)構(gòu)和馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)有何不同? 馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu):將數(shù)據(jù)和程序都存儲(chǔ)在同一個(gè)存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)成為馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)。程序計(jì)數(shù)器PC指向指令地址,CPU從存儲(chǔ)器中取出指令,對(duì)指令進(jìn)行譯碼,執(zhí)行指令。哈佛體系結(jié)構(gòu):為數(shù)據(jù)和程序提供了各自獨(dú)立的存儲(chǔ)器,PC只指向程序存儲(chǔ)器。兩個(gè)存儲(chǔ)器有不同的端口,提供了較大的存儲(chǔ)帶寬,使數(shù)據(jù)適時(shí)移動(dòng)更容易,提高了數(shù)字信號(hào)處理的性能。T:持16位縮指令集thumb D:支持片上debug M:內(nèi)嵌
6、硬件乘法器 I:嵌入式ice,支持片上斷點(diǎn)和調(diào)試點(diǎn)2、 CISC和RISC技術(shù)(基本定義、特點(diǎn),比較)(1)、CISC:復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)特點(diǎn):p增強(qiáng)指令功能,設(shè)置一些功能復(fù)雜的指令,把一些原來由軟件實(shí)現(xiàn)的、常用的功能改用硬件的(微程序)指令系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)p為節(jié)省存儲(chǔ)空間,強(qiáng)調(diào)高代碼密度,指令格式不固定,指令可長可短,操作數(shù)可多可少p尋址方式復(fù)雜多樣,操作數(shù)可來自寄存器,也可來自存儲(chǔ)器p采用微程序控制,執(zhí)行每條指令均需完成一個(gè)微指令序列pCPI > ,指令越復(fù)雜,CPI越大。缺點(diǎn)p指令使用頻度不均衡;p大量復(fù)雜指令的控制邏輯不規(guī)整,不適于VLSI工藝;p軟硬功能分配;p不利于先進(jìn)指令級(jí)并行技
7、術(shù)的采用。(2)、RISC:精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)RISC設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:指令集、流水線、寄存器、Load/Store結(jié)構(gòu) 特點(diǎn):p大多數(shù)指令只需要執(zhí)行簡單和基本的功能,其執(zhí)行過程在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。p只保留加載/存儲(chǔ)指令。操作數(shù)由加載/存儲(chǔ)指令從存儲(chǔ)器取出放寄存器內(nèi)操作。p芯片邏輯不采用或少采用微碼技術(shù),而采用硬布線邏輯。減少指令數(shù)和尋址方式。p指令格式固定,指令譯碼簡化。p優(yōu)化編譯RISC:指令數(shù)少,常少于100,指令執(zhí)行時(shí)間短,編碼長度固定,一般四個(gè)字節(jié),尋址方式不多樣,優(yōu)化編譯技術(shù),生成高效的目標(biāo)代碼程序,只能對(duì)寄存器進(jìn)行算術(shù)和邏輯操作,load/store體系結(jié)構(gòu)3、ARM處理器的特點(diǎn):RI
8、SC指令集;Load/Store體系結(jié)構(gòu);固定的32位指令;大多數(shù)指令單周期完成;ThumbDSPjazeller功能擴(kuò)展;低功耗;4、流水線技術(shù)(三級(jí)流水線)、流水線相關(guān)問題及解決 (1)、三級(jí)流水線:Pc+8:fetch取指Pc+4:decode譯碼Pc:execute執(zhí)行 PS: 使用流水線執(zhí)行模式,程序計(jì)數(shù)器PC必須在當(dāng)前指令之前計(jì)數(shù),PC指向的是預(yù)取指令,如果直接讀取PC值,得到的是“當(dāng)前指令地址+8”。(2)、ARM的流水線設(shè)計(jì)問題 為使處理器獲得更高的性能,需考慮如何優(yōu)化處理器的組織結(jié)構(gòu),可采用縮短程序執(zhí)行時(shí)間的方法:提高時(shí)鐘頻率fclk和減少每條指令的平均時(shí)鐘周期數(shù)CPI。(3
9、)、流水線相關(guān)問題結(jié)構(gòu)相關(guān):某些指令在流水線中重疊執(zhí)行時(shí),產(chǎn)生資源沖突,則稱該流水線是結(jié)構(gòu)相關(guān)。為了避免結(jié)構(gòu)相關(guān),ARM架構(gòu)采用了資源重復(fù)的方法:a、采用分離式指令Cache和數(shù)據(jù)Cache。b、ALU中采用單獨(dú)加法器來完成地址計(jì)算。 數(shù)據(jù)相關(guān)當(dāng)一條指令需要前面指令的執(zhí)行結(jié)果,而該指令均在流水線中重疊執(zhí)行時(shí),就可能引起流水線的數(shù)據(jù)相關(guān)。為解決數(shù)據(jù)相關(guān),ARM架構(gòu)采用的解決措施:a、定向(旁路或短路)技術(shù)。b、流水線互鎖技術(shù)??刂葡嚓P(guān)當(dāng)流水線遇到分支指令和其他改變PC值的指令時(shí),就會(huì)發(fā)生控制相關(guān)。為解決控制相關(guān),ARM架構(gòu)采用的解決措施:引入延時(shí)分支和盡早計(jì)算出分支轉(zhuǎn)移成功時(shí)的PC值(分支的目標(biāo)
10、地址)。5、 超標(biāo)量執(zhí)行定義:通過重復(fù)設(shè)置多套指令執(zhí)行部件,同時(shí)處理并完成多條指令,實(shí)現(xiàn)并行操作,來達(dá)到提高處理速度的目的。相關(guān)問題p解決超標(biāo)量機(jī)的功能部件沖突,數(shù)據(jù)相關(guān)和由于條件轉(zhuǎn)移引起的控制相關(guān)問題。p每段代碼的執(zhí)行時(shí)間難于計(jì)算。p如果代碼中有分支指令,超標(biāo)量處理器在執(zhí)行的過程中必須動(dòng)態(tài)的檢查指令的相關(guān)性。6、 存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)及ARM的存儲(chǔ)系統(tǒng)(大、小端模式)(1)大容量、高速度、低價(jià)格是評(píng)價(jià)存儲(chǔ)器性能的三個(gè)主要指標(biāo),也是存儲(chǔ)體系設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。兩級(jí)存儲(chǔ)三級(jí)存儲(chǔ)cpucpucache輔助軟件主存輔助軟硬件主存輔存輔存輔助硬件(2)ARM處理器支持以下六種數(shù)據(jù)類型:p8位有符號(hào)和無符號(hào)字節(jié)。p
11、16位有符號(hào)和無符號(hào)半字,以2字節(jié)的邊界對(duì)齊。p32位有符號(hào)和無符號(hào)字,以4字節(jié)的邊界對(duì)齊。 (3)大、小端模式 大端模式:較高的有效字節(jié)存放在較低的存儲(chǔ)器地址,較低的有效字節(jié)存放在較高的存儲(chǔ)器地址。小端模式:較高的有效字節(jié)存放在較高的存儲(chǔ)地址,較低的有效字節(jié)存放在較低的存儲(chǔ)器地址。7、 Cache,MMU(1) 高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)主要作用:減小慢速存儲(chǔ)器給處理器內(nèi)核造成的存儲(chǔ)器訪問瓶頸問題的影響,提高處理器和主存間的數(shù)據(jù)傳輸速度。(2) 分類:統(tǒng)一Cache和獨(dú)立的數(shù)據(jù)/程序Cache寫通cache和寫回cache讀操作分配cache和寫操作分配cache(3) 工作原理在Cach
12、e存儲(chǔ)系統(tǒng)中,把主存儲(chǔ)器和cache都劃分成相同大小的塊。主存地址可以由塊號(hào)M和內(nèi)存地址N兩部分組成;同樣,cache的地址也由塊號(hào)m和塊內(nèi)地址n組成,工作原理如下:Cache的替換算法:輪轉(zhuǎn)法:又稱循環(huán)替換法;隨機(jī)替換法(4)MMU 在ARM系統(tǒng)中,存儲(chǔ)管理單元MMU主要完成工作:p虛擬存儲(chǔ)空間到物理存儲(chǔ)空間的映射。在ARM中采用了頁式虛擬存儲(chǔ)管理。p存儲(chǔ)器訪問權(quán)限的控制。p設(shè)置虛擬存儲(chǔ)空間的緩沖的特性。系統(tǒng)控制協(xié)處理器CP15的寄存器支持這兩種機(jī)制,見下表。第三章1、ARM處理器的編程模型(處理器模式、工作狀態(tài)等)1)、7大處理器工作模式: 用戶模式(Usr):正常程序執(zhí)行的模式。q系統(tǒng)模
13、式(Sys):用于運(yùn)行特權(quán)級(jí)的操作系統(tǒng)任務(wù)。q管理模式(SVC):操作系統(tǒng)的保護(hù)模式。q快速中斷模式(FIQ):用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理。q中斷模式(IRQ):用于通常的中斷處理。q中止模式(Abt):用于虛擬存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)保q未定義模式(Und):用于處理沒有定義的指令,可在該模式中用軟件來模擬硬件功能。2)工作狀態(tài): ARM狀態(tài):處理器執(zhí)行32位的ARM指令集時(shí),工作在此狀態(tài);Thumb狀態(tài):處理器執(zhí)行16位的Thumb指令集時(shí),工作在此狀態(tài)。2、ARM尋址方式及寄存器組織 ARM處理器總共有37個(gè)寄存器:p30個(gè)通用寄存器,1個(gè)程序計(jì)數(shù)器PC 不分組寄存器R0R7分組寄存器R8R14,其
14、中R13和R14有6組物理寄存器。 R13通常稱作堆棧指針(SP),R14常用作連接寄存器(LR),R15又稱為程序計(jì)數(shù)器PC.p6個(gè)狀態(tài)寄存器包含1個(gè)CPSR和5個(gè)供異常處理程序使用的SPSR。CPSR當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器,任何工作模式下都可以被訪問,包含條件標(biāo)志位和控制位。SPSR程序狀態(tài)備份寄存器,只在異常模式下被訪問。3、 異常中斷:(1)、發(fā)生操作: p保存處理器的當(dāng)前狀態(tài)、中斷屏蔽位以及各條件標(biāo)志位;將CPSR拷貝到SPSR_<mode> 。p設(shè)置當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR中相應(yīng)位;清除CPSR中的Thumb位;修改相應(yīng)的模式位;關(guān)中斷(IRQ),如果是FIQ或Reset
15、異常,還要關(guān)FIQ位。 p映射相應(yīng)模式寄存器;p將寄存器LR_<mode>設(shè)置成返回地址;p將程序計(jì)數(shù)器PC設(shè)置成該異常的異常向量地址,從而跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常處理程序處執(zhí)行。(2)、返回操作: p恢復(fù)被中斷程序的處理器狀態(tài)。將SPSR_<mode>復(fù)制到CPSR。p將LR_<mode>的內(nèi)容復(fù)制到PC中,返回到發(fā)生異常中斷的指令的下一條指令處執(zhí)行。中斷禁止位:I = 1: 禁止IRQF = 1: 禁止FIQT = 0: 處理器處于ARM 狀態(tài)T = 1: 處理器處于Thumb 狀態(tài)4、 ARM指令集(重點(diǎn)在數(shù)據(jù)處理指令及LOAD/STORE指令,多寄存器數(shù)據(jù)傳
16、送)指令的特點(diǎn):所有指令都是32bit;大多數(shù)指令都在單周期內(nèi)完成;大多數(shù)指令都可以條件執(zhí)行;load/store體系結(jié)構(gòu);q指令集可以通過協(xié)處理器擴(kuò)展。多寄存器尋址:多寄存器尋址方式中,一條指令可實(shí)現(xiàn)一組寄存器值的傳送,允許一條指令傳送16個(gè)寄存器的任何子集或所有寄存器。1)、數(shù)據(jù)處理指令 特點(diǎn): q所有的操作數(shù)來自寄存器或立即數(shù),不會(huì)來自內(nèi)存。q運(yùn)算結(jié)果一定是為32位寬,且放在一個(gè)寄存器中,不會(huì)寫入內(nèi)存。(有一個(gè)例外:長乘法指令產(chǎn)生64位結(jié)果)。q每一個(gè)操作數(shù)寄存器和結(jié)果寄存器都在指令中獨(dú)立指出。尋址方式:立即數(shù)尋址;寄存器尋址;寄存器移位尋址movs和mvns指令對(duì)pc寄存器賦值時(shí)有特殊
17、含義,表示要求在賦值的同時(shí)從spsr中恢復(fù)cpsr。對(duì)于mov和mvn指令,編譯器會(huì)進(jìn)行智能的轉(zhuǎn)化。 在ARM處理器中,只有mrs指令可以讀取cpsr/spsr;只有msr可以寫cpsr/spsr。2)、LOAD/STORE指令 Store指令是內(nèi)存訪問指令,Load用于把內(nèi)存中數(shù)據(jù)裝載到寄存器中,而Store則用于把寄存器中的數(shù)據(jù)存入內(nèi)存。Lode/Store指令分為3類:單數(shù)據(jù)訪存指令: LDR指令用于從內(nèi)存中讀取單一數(shù)據(jù)存入寄存器中;STR指令用于將寄存器中的單一數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存。多(批量)數(shù)據(jù)訪存指令: 批量Load/Store指令也稱為多寄存器傳送指令。批量訪存指令可以實(shí)現(xiàn)一組(116
18、)寄存器和一塊(464字節(jié))連續(xù)內(nèi)存單元之間的數(shù)據(jù)傳輸。支持堆棧尋址和塊拷貝尋址寄存器和存儲(chǔ)器交換指令SWP指令用于將一個(gè)內(nèi)存單元的內(nèi)容讀取到一個(gè)寄存器Rd中,同時(shí)將另一個(gè)寄存器Rm的內(nèi)容寫入到該內(nèi)存單元中。使用SWP可實(shí)現(xiàn)信號(hào)量操作。3)多寄存器數(shù)據(jù)傳送5、ARM程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(開發(fā)環(huán)境的使用,開發(fā)流程,簡單的程序設(shè)計(jì))開發(fā)環(huán)境:Embest IDE開發(fā)環(huán)境:Embest IDE、Embest IDE仿真器、ARM開發(fā)板開發(fā)流程:工程建立à源文件à編譯à調(diào)試à固化簡單的程序設(shè)計(jì): 見實(shí)驗(yàn)二第四章1、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(基本定義,與通用OS相比有什么特點(diǎn))
19、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng):一般定義為“一個(gè)能夠在指定的或者確定的時(shí)間內(nèi),完成系統(tǒng)功能和對(duì)外部或內(nèi)部、同步或異步事件做出響應(yīng)的系統(tǒng)”。通常基于優(yōu)先級(jí)的操作系統(tǒng)有兩種:可剝奪型的和不可剝奪型的。只有基于優(yōu)先級(jí)的可剝奪型的操作系統(tǒng)才是真正的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn):可剪裁性、強(qiáng)實(shí)時(shí)性、統(tǒng)一的接口、提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能、強(qiáng)穩(wěn)定性、代碼固化、更好的硬件適應(yīng)性。嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在地址空間、內(nèi)存管理和應(yīng)用方式3個(gè)方面。2、內(nèi)核的定義、功能,調(diào)度算法定義:內(nèi)核負(fù)責(zé)管理各個(gè)任務(wù),或者說為每個(gè)任務(wù)分配CPU時(shí)間,并且負(fù)責(zé)任務(wù)間的通信。功能:內(nèi)核提供的基本服務(wù)便是任務(wù)切換。調(diào)度就是決定該輪到哪
20、個(gè)任務(wù)運(yùn)行了。多數(shù)實(shí)時(shí)內(nèi)核是基于優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。內(nèi)核的核心部分,具有任務(wù)調(diào)度、創(chuàng)建任務(wù)、刪除任務(wù)、掛起任務(wù)、解掛任務(wù)、設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)等功能。5、 不可剝奪和可剝奪型內(nèi)核 不可剝奪型內(nèi)核允許每個(gè)任務(wù)運(yùn)行,直到該任務(wù)自愿放棄cpu的使用權(quán),中斷可以打入運(yùn)行的任務(wù),中斷服務(wù)完成之后,cpu回到原來的餓任務(wù),任務(wù)級(jí)的響應(yīng)要大大好于前后臺(tái)系統(tǒng),但是任然是不能確定的,所以不可剝奪型內(nèi)核是不能用在商業(yè)軟件中的。可剝奪型內(nèi)核采用不同的調(diào)度策略,最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)一旦就緒,就能獲得CPU的控制權(quán)而得以運(yùn)行,不管當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù)運(yùn)行到什么狀態(tài)??蓜儕Z型內(nèi)核采用的搶占式的調(diào)度策略,總是讓優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)運(yùn)行,直到其阻塞
21、或任務(wù)完成,響應(yīng)時(shí)間因此優(yōu)化。6、 任務(wù)的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn),避免的方法(1)、優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)(Priority Inversion) : 由于多進(jìn)程共享資源,具有最高優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程被低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程阻塞,反而使具有中優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程先于高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程執(zhí)行,導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。這就是所謂的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)(Priority Inversion)。 (2)、產(chǎn)生原因 :其實(shí),優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)是在高優(yōu)級(jí)(假設(shè)為A)的任務(wù)要訪問一個(gè)被低優(yōu)先級(jí)任務(wù)(假設(shè)為C)占有的資源時(shí),被阻塞.而此時(shí)又有優(yōu)先級(jí)高于占有資源的任務(wù)(C)而低于被阻塞的任務(wù)(A)的優(yōu)先級(jí)的任務(wù)(假設(shè)為B)時(shí),于是,占有資源的任務(wù)就被掛起(占有的資源仍為它占有),因?yàn)檎加匈Y源
22、的任務(wù)優(yōu)先級(jí)很低,所以,它可能一直被另外的任務(wù)掛起.而它占有的資源也就一直不能釋放,這樣,引起任務(wù)A一直沒辦法執(zhí)行.而比它優(yōu)先低的任務(wù)卻可以執(zhí)行。(3)、解決方法:目前解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)有許多種方法。其中普遍使用的有2種方法:一種被稱作優(yōu)先級(jí)繼承(priority inheritance);另一種被稱作優(yōu)先級(jí)極限(priority ceilings)。A. 優(yōu)先級(jí)繼承(priority inheritance) :指將低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)提升到等待它所占有的資源的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí).當(dāng)高優(yōu)先級(jí)任務(wù)由于等待資源而被阻塞時(shí),此時(shí)資源的擁有者的優(yōu)先級(jí)將會(huì)自動(dòng)被提升. B. 優(yōu)先級(jí)天花板(priori
23、ty ceilings) : 是指將申請(qǐng)某資源的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)提升到可能訪問該資源的所有任務(wù)中最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí).(這個(gè)優(yōu)先級(jí)稱為該資源的優(yōu)先級(jí)天花板) A 和B的區(qū)別: 優(yōu)先級(jí)繼承,只有當(dāng)占有資源的低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)被阻塞時(shí),才會(huì)提高占有資源任務(wù)的優(yōu)先級(jí),而優(yōu)先級(jí)天花板,不論是否發(fā)生阻塞,都提升。6、uc/os-II特點(diǎn) 特點(diǎn):a、C/OS-II是一個(gè)搶占式實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核;b、結(jié)構(gòu)小巧;c、大多數(shù)是可剝奪的,開源,可移植,可固化,可裁減,可搶占性支持多任務(wù),可確定性,任務(wù)棧,系統(tǒng)服務(wù),中斷管理,穩(wěn)定性和可靠性,最小內(nèi)核可編譯至2kb.7、uc/os-II內(nèi)核結(jié)構(gòu)8、任務(wù)的五個(gè)狀態(tài) 1、 睡眠:
24、任務(wù)只以代碼的形式存在,沒交給操作系統(tǒng)管理,即沒有分配任務(wù)控制塊和任務(wù) 2、 就緒:任務(wù)全副武裝,并在就緒表中登了。 3、 運(yùn)行:獲得了cup的使用權(quán) 4、 等待(掛起):正在運(yùn)行的任務(wù),需要等待一個(gè)事件的發(fā)生在運(yùn)行,cpu使用權(quán)被剝奪,自己處于等待狀態(tài) 5、 中斷服務(wù):正在運(yùn)行的任務(wù)一旦響應(yīng)中斷申請(qǐng)就會(huì)終止運(yùn)行而去執(zhí)行中斷服務(wù)子程序(ISR),這時(shí)處于中斷服務(wù)狀態(tài)。9、任務(wù)管理中就緒表的作用uC/OS-II總是在已就緒的任務(wù)中選擇一個(gè)任務(wù)來運(yùn)行。為了了解系統(tǒng)中的任務(wù)哪些是就緒任務(wù),uC/OS-II在系統(tǒng)初始化時(shí)間里了一個(gè)供就緒任務(wù)登記的表,整個(gè)表就叫做就緒任務(wù)表。對(duì)就緒任務(wù)表的操作有兩項(xiàng):一是把應(yīng)就緒的任務(wù)在就緒表中進(jìn)行登記;二是在需要時(shí)把任務(wù)
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