操縱系統(tǒng)題庫(kù)

1、操縱系統(tǒng)題庫(kù) 第1 章 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基本概念 1、 什么是嵌入式系統(tǒng)？（了解） 人們把嵌入到對(duì)象體系中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系智能化控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱作嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為嵌入式系統(tǒng)。 2、 什么是嵌入式操作系統(tǒng)？ 運(yùn)行在嵌入式硬件平臺(tái)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)及其所操作的部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、指揮和控制的系統(tǒng)軟件就叫做嵌入式操作系統(tǒng)。 3、 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)需要滿足的條件有哪些？ 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)滿足以下三個(gè)條件： （1） 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)必須是多任務(wù)系統(tǒng)。 （2） 任務(wù)的切換時(shí)間應(yīng)與系統(tǒng)中的任務(wù)數(shù)無(wú)關(guān)。 （3） 中斷延遲的時(shí)間可預(yù)知并盡可能短。 4、 一個(gè)用 c 語(yǔ)言編寫(xiě)的任務(wù)的結(jié)構(gòu)（p11 例

2、1-1，重點(diǎn)掌握）： void mytask(void *pdata) for(;) 用戶編寫(xiě)的代碼; 第2 章 預(yù)備知識(shí) 1、 取址運(yùn)算符與取值運(yùn)算符 取址運(yùn)算符，取值運(yùn)算符*。 2、 函數(shù)指針 函數(shù)名就是該函數(shù)的指針（重點(diǎn)掌握）。 第3 章 uc/os- -i ii 中的任務(wù) 1、任務(wù)的組成 2、任務(wù)有哪兩種 用戶任務(wù)、系統(tǒng)任務(wù) 3、任務(wù)的 5 種狀態(tài)（重點(diǎn)）（作簡(jiǎn)單描述即可） （1）睡眠狀態(tài)：任務(wù)在沒(méi)有被配備任務(wù)控制塊或被剝奪了任務(wù)控制塊時(shí)的狀態(tài)叫做任務(wù)的睡眠狀態(tài)； （2）就緒狀態(tài)：如果系統(tǒng)為任務(wù)配備了任務(wù)控制塊且在任務(wù)就緒表中進(jìn)行了就緒 登記，則任務(wù)就具備了運(yùn)行的充分條件，這時(shí)任務(wù)的狀

3、態(tài)叫做就緒狀態(tài)； （3）運(yùn)行狀態(tài)：處于就緒狀態(tài)的任務(wù)如果經(jīng)調(diào)度器判斷獲得了 cpu 的使用權(quán)，則任務(wù)就進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。任何時(shí)刻只能有一個(gè)任務(wù)處于運(yùn)行狀態(tài)，就緒的任務(wù)只有當(dāng)所有優(yōu)先級(jí)高于本任務(wù)的任務(wù)都轉(zhuǎn)為等待狀態(tài)，才能進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)； （4）等待狀態(tài)：正在運(yùn)行的任務(wù)，需要等待一段時(shí)間或需要等待一個(gè)事件發(fā)生再運(yùn)行時(shí)，該任務(wù)就會(huì)把 cpu 的使用權(quán)讓給其他任務(wù)而使任務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)； （5）中斷服務(wù)狀態(tài)：一個(gè)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，這時(shí)任務(wù)的狀態(tài)叫做中斷服務(wù)狀態(tài)。 4、p61 例 3-1 一個(gè)用 c 語(yǔ)言編寫(xiě)的任務(wù) 5、空閑任務(wù)（該任務(wù)必須用） 為了使 cpu 在沒(méi)

4、有用戶任務(wù)可執(zhí)行時(shí)有事可做，uc/os-ii 提供了一個(gè)叫做空閑任務(wù) ostaskidle()的系統(tǒng)任務(wù)。 6、統(tǒng)計(jì)任務(wù)（該任務(wù)可用可不用） 統(tǒng)計(jì)任務(wù) ostaskstart()。 7、任務(wù)的優(yōu)先權(quán)與優(yōu)先級(jí) 最多可以在 uc/os-ii 中創(chuàng)建 64 個(gè)任務(wù)，所以任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別最多有 64 級(jí)，每個(gè)級(jí)別都用一個(gè)整數(shù)數(shù)字來(lái)表示，即 0、1、2、63；數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)別越高。 8、任務(wù)堆棧 所謂堆棧，就是在存儲(chǔ)器中按數(shù)據(jù)后進(jìn)先出（lifo）的原則組織的連續(xù)存儲(chǔ)空間。 9、任務(wù)堆棧的創(chuàng)建 #define task_stk_size 512 /定義堆棧的長(zhǎng)度為（1024 字節(jié)） os_stk task_

5、stk_size； /定義一個(gè)數(shù)組來(lái)作為任務(wù)堆棧 10、堆棧的增長(zhǎng)方向 堆棧的增長(zhǎng)方向有兩種：向下的（如mytaskstkn-1）、向上的。 11、任務(wù)控制塊結(jié)構(gòu)（給出結(jié)構(gòu)體，說(shuō)明其成員及作用） 12、p70 了解空任務(wù)鏈表和任務(wù)控制塊鏈表 13、p73 任務(wù)就緒表結(jié)構(gòu) 14、任務(wù)調(diào)度 調(diào)度器的主要工作： （1） 在任務(wù)就緒表中查找具有最高優(yōu)先級(jí)別的就緒任務(wù)； （2） 實(shí)現(xiàn)任務(wù)的切換。 實(shí)現(xiàn)函數(shù) （1） 任務(wù)級(jí)的調(diào)度器由函數(shù) ossched()來(lái)實(shí)現(xiàn)； （2） 中斷級(jí)的調(diào)度器由函數(shù) osintext()來(lái)實(shí)現(xiàn)。 15、用函數(shù) ostaskcreate()創(chuàng)建任務(wù) 16、掛起任務(wù)（了解） 掛起任

6、務(wù)函數(shù) ostasksuspend() 17、恢復(fù)任務(wù)（了解） 恢復(fù)任務(wù)函數(shù) ostaskresume() 18、任務(wù)的刪除 （過(guò)程重要）先申請(qǐng)?jiān)賱h除自己。 19、uc/os-ii 的初始化 初始化函數(shù) osinit() 20、uc/os-ii 的啟動(dòng) 啟動(dòng)函數(shù) osstart() 課后題 1、 什么是可剝奪型內(nèi)核？ 2、 一個(gè)應(yīng)用程序?yàn)槭裁匆欢ㄒ褂每臻e任務(wù)？ 3、 統(tǒng)計(jì)任務(wù)是必須使用的嗎？ 4、 什么叫做任務(wù)的優(yōu)先權(quán)？ uc/os-ii 是用什么來(lái)描述任務(wù)的優(yōu)先權(quán)的？ 5、 在 uc/os-ii 中任務(wù)有哪 5 種狀態(tài)？ 6、 任務(wù)控制塊記錄了任務(wù)的哪些信息？ 7、 什么是空任務(wù)控制塊鏈表

7、？什么是任務(wù)控制塊鏈表？ 8、 數(shù)組 ostcbtbl有什么用途？ 9、 正在運(yùn)行任務(wù)的任務(wù)控制塊指針存放在哪個(gè)指針變量中？ 10、變量 osraygrp 有什么用？ 11、編寫(xiě)一個(gè)有 3 個(gè)任務(wù)的應(yīng)用程序，每個(gè)任務(wù)均會(huì)在顯示器上顯示一個(gè)字符，并讓 3 個(gè)任務(wù)具有不同的等待時(shí)間，觀察應(yīng)用程序運(yùn)行中任務(wù)被調(diào)度的情況。 第 第 4 4 章 uc/os- -i ii 的中斷和時(shí)鐘 1、uc/os-ii 中斷響應(yīng)過(guò)程（可了解 p110 圖 4-1） 中斷-若有高優(yōu)先級(jí)則運(yùn)行高級(jí)別的任務(wù)-回到原處 2、臨界段的基本概念 不希望被中斷的代碼段叫做臨界段，處在關(guān)中斷和開(kāi)中斷之間的代碼段就是臨界段。 3、關(guān)中

8、斷與開(kāi)中斷 os_enter_critical()和 os_exit_critical()這兩個(gè)宏封裝了與系統(tǒng)硬件相關(guān)的關(guān)中斷和開(kāi)中斷指令。 4、uc/os-ii 的時(shí)鐘（p115 掌握時(shí)鐘節(jié)拍） 最小的時(shí)鐘單位就是兩次中斷之間相間隔的時(shí)間，這個(gè)最小時(shí)鐘單位叫做時(shí)鐘節(jié)拍（time tick）。 5、鉤子函數(shù) 鉤子函數(shù) ostimetickhook() 6、任務(wù)的延時(shí)（重要） ostimedly()或 ostimedlyhmsm() 課后題 1、 全局變量 osintnesting 的作用是什么？（記錄中斷嵌套的次數(shù)，p110 圖 4-1 下面） 2、uc/os-ii 的中斷服務(wù)程序何時(shí)返回被中

9、斷的任務(wù)？何時(shí)不返回被中斷的任務(wù)？ 3、說(shuō)明延時(shí)函數(shù) ostimedly()與 ostimedlyhmsm()的區(qū)別。 第 第 5 5 章 任務(wù)的同步與通信 （重點(diǎn)） 1、事件 信號(hào)量、郵箱（消息郵箱）和消息隊(duì)列。 2、信號(hào)量 互斥型信號(hào)量、計(jì)數(shù)型信號(hào)量。 3、消息郵箱 在多任務(wù)操作系統(tǒng)中，常常需要在任務(wù)與任務(wù)之間通過(guò) 傳遞一個(gè)數(shù)據(jù)（這種數(shù)據(jù)叫做消息）的方式來(lái)進(jìn)行通信。為了達(dá)到這個(gè)目的，可以在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)空間作為該數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。如果把這個(gè) 緩沖區(qū)叫做消息緩沖區(qū)，那么在任務(wù)間傳遞數(shù)據(jù)（消息）的一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法就是傳遞消息緩沖區(qū)的 指針。因此， 用來(lái)傳遞消息緩沖區(qū)指針的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就叫做消息郵箱

10、。 4、消息隊(duì)列 讓數(shù)組的每個(gè)元素都存放一個(gè)消息緩沖區(qū)指針，那么任務(wù)就可通過(guò)傳遞這個(gè)指針數(shù)組指針的方法來(lái)傳遞多個(gè)消息了。這種可以傳遞多個(gè)消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就叫做消息隊(duì)列。 5、p145-p146 等待任務(wù)控制鏈表（知識(shí)點(diǎn)多，需具體掌握） 等待任務(wù)表 oseventtbl與變量 oseventgrp 6、任務(wù)優(yōu)先級(jí)的反轉(zhuǎn)現(xiàn)象（其解釋及如何防范此現(xiàn)象，可參考 p161 圖 5-15）（必考） 解釋：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)行的現(xiàn)象，這就是所謂的任務(wù)優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)； 防范：用互斥型信號(hào)量，一旦運(yùn)行提高優(yōu)先級(jí)。 7、p167 互斥型信號(hào)量 高

11、8 位用來(lái)存放為了避免出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象而要提升的優(yōu)先級(jí)別 prio。 課后題 1、 敘述信號(hào)量的工作過(guò)程。 任務(wù) a 任務(wù) b 指針（消息隊(duì)列） 消息緩沖區(qū)（存地址） 真實(shí)信息（多條） 2、 什么叫優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象？這種現(xiàn)象會(huì)在什么情況下發(fā)生？有什么危害？ 3、 互斥型信號(hào)量是如何防止優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)的？ 4、 什么叫消息郵箱？ 5、 使用消息郵箱實(shí)現(xiàn)任務(wù)之間的通信有什么好處？ 6、 什么是消息隊(duì)列？ 7、想一想，在應(yīng)用程序中消息隊(duì)列都可以做些什么工作？ 第 第 6 6 章 信號(hào)量集 1、基本概念 在程序中一個(gè)任務(wù)的操作能否實(shí)施，常常需要由多個(gè)信號(hào)量的邏輯運(yùn)算結(jié)果作為前提條件。為了處理此類問(wèn)

12、題，uc/os-ii 提供了可以處理多個(gè)信號(hào)量的信號(hào)量集。 2、信號(hào)量集的功能分成哪兩部分 標(biāo)志組和等待任務(wù)鏈表 3、信號(hào)量集的標(biāo)志組的主要組成部分 一個(gè)叫做信號(hào)列表的二進(jìn)制書(shū) osflagflags。osflagflags 其實(shí)就是一個(gè)位圖，其長(zhǎng)度可在系統(tǒng)配置文件 os_cfg.h 中來(lái)定制，系統(tǒng)默認(rèn)定義為 16 位。 4、等待任務(wù)必須完成的兩個(gè)操作 （1）在多個(gè)信號(hào)量的輸入中挑選等待任務(wù)感興趣的輸入； （2）把挑選出來(lái)的輸入按照等待任務(wù)所希望的邏輯來(lái)運(yùn)算，以得出輸出。 5、示例代碼 6、查詢信號(hào)量集的狀態(tài) 調(diào)用函數(shù) osflagquery()可以查詢一個(gè)信號(hào)量集的狀態(tài)； 作用：使任務(wù)可根據(jù)信號(hào)的不同狀態(tài)實(shí)現(xiàn)不同的功能。 第 第 7 7 章 動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理 1、可動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的劃分 內(nèi)存塊、內(nèi)存分區(qū) 2、內(nèi)存塊 uc/os-ii 以若干個(gè)數(shù)據(jù)單元組成一個(gè)內(nèi)存塊，內(nèi)存塊的大小可由用戶定制。在uc/os-ii 中，內(nèi)存塊是系統(tǒng)向應(yīng)用程序提供動(dòng)態(tài)內(nèi)存的最小