ucos-ii操作系統(tǒng)習(xí)題(嵌入式方向)

1、ucos-ii操作系統(tǒng)習(xí)題一 填空題1 uC/OS-II是一個(gè)簡(jiǎn)潔、易用的 基于優(yōu)先級(jí)的嵌入式【 搶占式 】多任務(wù)實(shí)時(shí)內(nèi)核。2 任務(wù)是一個(gè)無(wú)返回的無(wú)窮循環(huán)。uc/os-ii總是運(yùn)行進(jìn)入就緒狀態(tài)的【 最高優(yōu)先級(jí) 】的任務(wù) 。3 因?yàn)閡c/os-ii總是運(yùn)行進(jìn)入就緒狀態(tài)的最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)。所以，確定哪個(gè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)最高，下面該哪個(gè)任務(wù)運(yùn)行，這個(gè)工作就是由【調(diào)度器（scheduler）】來(lái)完成的。4 【 任務(wù)級(jí) 】的調(diào)度是由函數(shù)OSSched()完成的，而【 中斷級(jí) 】的調(diào)度是由函數(shù)OSIntExt() 完成。對(duì)于OSSched()，它內(nèi)部調(diào)用的是【 OS_TASK_SW()】 完成實(shí)際的調(diào)度；OSI

2、ntExt()內(nèi)部調(diào)用的是【 OSCtxSw() 】實(shí)現(xiàn)調(diào)度。5 任務(wù)切換其實(shí)很簡(jiǎn)單，由如下2步完成：（1）將被掛起任務(wù)的處理器寄存器推入自己的【 任務(wù)堆棧 】。（2）然后將進(jìn)入就緒狀態(tài)的最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)的寄存器值從堆棧中恢復(fù)到【寄存器 】中。6 任務(wù)的5種狀態(tài)?！舅邞B(tài)(task dormat) 】：任務(wù)駐留于程序空間（rom或ram）中，暫時(shí)沒(méi)交給ucos-ii處理?！揪途w態(tài)（task ready）】：任務(wù)一旦建立，這個(gè)任務(wù)就進(jìn)入了就緒態(tài)?！具\(yùn)行態(tài)（task running）】：調(diào)用OSStart（）可以啟動(dòng)多任務(wù)。OSStart（）函數(shù)只能調(diào)用一次，一旦調(diào)用，系統(tǒng)將運(yùn)行進(jìn)入就緒態(tài)并且優(yōu)先

3、級(jí)最高的任務(wù)?！镜却隣顟B(tài)（task waiting）】：正在運(yùn)行的任務(wù)，通過(guò)延遲函數(shù)或pend（掛起）相關(guān)函數(shù)后，將進(jìn)入等待狀態(tài)。【中斷狀態(tài)（ISR running）】：正在運(yùn)行的任務(wù)是可以被中斷的，除非該任務(wù)將中斷關(guān)閉或者ucos-ii將中斷關(guān)閉。7【 不可剝奪型 】?jī)?nèi)核要求每個(gè)任務(wù)自我放棄CPU的所有權(quán)。不可剝奪型調(diào)度法也稱作合作型多任務(wù)，各個(gè)任務(wù)彼此合作共享一個(gè)CPU。8當(dāng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間很重要時(shí)，要使用【 可剝奪型 】?jī)?nèi)核。最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)一旦就緒，總能得到CPU的控制權(quán)。9使用可剝奪型內(nèi)核時(shí)，應(yīng)用程序不應(yīng)直接使用不可重入型函數(shù)。調(diào)用不可重入型函數(shù)時(shí)，要滿足互斥條件，這一點(diǎn)可以用【 互斥型

4、信號(hào)量 】來(lái)實(shí)現(xiàn)。10【 可重入型 】函數(shù)可以被一個(gè)以上的任務(wù)調(diào)用，而不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)的破壞。11可重入型函數(shù)任何時(shí)候都可以被中斷，一段時(shí)間以后又可以運(yùn)行，而相應(yīng)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。可重入型函數(shù)或者只使用【 局部變量 】，即變量保存在CPU寄存器中或堆棧中。如果使用全局變量，則要對(duì)全局變量予以【 保護(hù) 】。12每個(gè)任務(wù)都有其優(yōu)先級(jí)。任務(wù)越重要，賦予的優(yōu)先級(jí)應(yīng)【 越高 】。13C/OS-初始化是通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)【OSIint()】實(shí)現(xiàn)的，完成C/OS-所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的初始化。14多任務(wù)的啟動(dòng)是用戶通過(guò)調(diào)用【OSStart()】實(shí)現(xiàn)的。然而，啟動(dòng)C/OS-之前，用戶至少要建立一個(gè)應(yīng)用【任務(wù)】。15.

5、C/OS-的參數(shù)配置文件名為【OS_CFG.H】。16 刪除任務(wù),是說(shuō)任務(wù)將返回并處于【休眠狀態(tài)】，并不是說(shuō)任務(wù)的代碼被刪除了，只是任務(wù)的代碼不再被C/OS-調(diào)用。17C/OS-要求用戶提供【定時(shí)中斷】來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)與超時(shí)控制等功能。18定時(shí)中斷也叫做【時(shí)鐘節(jié)拍】，它應(yīng)該每秒發(fā)生10至100次。19. 時(shí)鐘節(jié)拍的實(shí)際頻率是由用戶的應(yīng)用程序決定的。時(shí)鐘節(jié)拍的頻率越高，系統(tǒng)的負(fù)荷就【越重】。20C/OS-II中的信號(hào)量由兩部分組成：一個(gè)是信號(hào)量的【計(jì)數(shù)值】，它是一個(gè)16位的無(wú)符號(hào)整數(shù)（0 到65,535之間）；另一個(gè)是由等待該信號(hào)量的任務(wù)組成的【等待任務(wù)表】。用戶要在OS_CFG.H中將OS_SEM_

6、EN開(kāi)關(guān)量常數(shù)置成【 1 】，這樣C/OS-II才能支持信號(hào)量。21. C/OS-II中表示當(dāng)前已經(jīng)創(chuàng)建的任務(wù)數(shù)全局變量名為：【 OSTaskCtr 】。21. C/OS-II中表示當(dāng)前內(nèi)核運(yùn)行的標(biāo)記全局變量名為：【 OSRunning 】。22在使用OSTaskCreate創(chuàng)建任務(wù)時(shí)，若需要TaskData作偽參數(shù)傳遞給任務(wù)Task,并從任務(wù)Task中獲得傳入的字符參數(shù)值，請(qǐng)?jiān)谙旅妗?】填上合適的代碼。 char TaskData=A; OSTaskCreate(Task, 【(void *)& TaskData 】, &TaskStk0TASK_STK_SIZE - 1, 1);void

7、Task (void *pdata) char value = 【 *(char *)pdata 】; for (;) OSSemPend(RandomSem, 0, &err); y = (int) (*(char *)pdata - A); OSSemPost(RandomSem); PC_DispChar(10, 25, value, DISP_FGND_WHITE + DISP_BGND_BLUE); OSTimeDly(1); 23. 在C/OS-II在任務(wù)Task1中使用郵箱函數(shù)OSMboxPost（）發(fā)送字符；而在Task2中接收OSMboxPost（）字符, 請(qǐng)?jiān)谙旅妗?】填上

8、合適的代碼。void Task1 (void *data) char txmsg;INT8U err; txmsg = A; for (;) OSMboxPost(TxMbox, 【 (void *)&txmsg】); /* Send message to Task2*/ OSMboxPend(AckMbox, 0, &err); txmsg+; if (txmsg = Z) txmsg = A; void Task5 (void *data) char *rxmsg; INT8U err; data = data; for (;) rxmsg = 【(char *)】OSMboxPend(T

9、xMbox, 0, &err); PC_DispChar(70, 18, *rxmsg, DISP_FGND_YELLOW + DISP_BGND_BLUE); OSMboxPost(AckMbox, (void *)1); 24. 在Task1中使用消息隊(duì)列OSQPend（）函數(shù)接收消息“Hello World!”，而在Task2中使用消息隊(duì)列OSQPost（）函數(shù)發(fā)送消息“Hello World!”, 請(qǐng)?jiān)谙旅妗?】填上合適的代碼.void Task1 (void *pdata) char *msg; INT8U err; pdata = pdata; for (;) msg = 【(ch

10、ar *)】OSQPend(MsgQueue, 0, &err); PC_DispStr(70, 13, msg, DISP_FGND_YELLOW + DISP_BGND_BLUE); OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100); void Task2 (void *pdata) char msg20; pdata = pdata; strcpy(&msg0, Hello World!); for (;) OSQPost(MsgQueue, 【(void *)】&msg0); OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 500); 25. C/OS-II操作系統(tǒng)使用OSSche

11、dLock()函數(shù)和OSSchedUnlock()函數(shù)進(jìn)行鎖定（不允許任務(wù)級(jí)調(diào)度）和解鎖（重新允許任務(wù)級(jí)調(diào)度）調(diào)度器，在用戶應(yīng)用程序中OSSchedLock()和OSSchedUnlock()是 【成對(duì)出現(xiàn)的】，否則系統(tǒng)有可能出錯(cuò)。26.OSTaskSuspend(self)可把正在運(yùn)行的任務(wù)【（_掛起_）】，參數(shù)self指【（_任務(wù)本身_）】。用此函數(shù)掛起的任務(wù)可通過(guò)【（ OSTaskResume ）】函數(shù)喚醒。27.創(chuàng)建信號(hào)量OSSemCreat(0)函數(shù)中，參數(shù)0表示【（ 信號(hào)量的初始值 ）】。二 名詞解釋1代碼的臨界段代碼的臨界段也稱為臨界區(qū)，指處理時(shí)不可分割的代碼。2資源任何為任務(wù)所

12、占用的實(shí)體都可稱為資源。資源可以是輸入輸出設(shè)備；資源也可以是一個(gè)變量，一個(gè)結(jié)構(gòu)或一個(gè)數(shù)組等。3共享資源可以被一個(gè)以上任務(wù)使用的資源叫做共享資源。4任務(wù)一個(gè)任務(wù)，也稱作一個(gè)線程，是一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，該程序可以認(rèn)為CPU完全只屬該程序自己。典型地、每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)無(wú)限的循環(huán)。5任務(wù)切換指Context Switch，其含義是CPU寄存器內(nèi)容切換。當(dāng)多任務(wù)內(nèi)核決定運(yùn)行另外的任務(wù)時(shí)，它保存正在運(yùn)行任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)（Context），即CPU寄存器中的全部?jī)?nèi)容。6內(nèi)核多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負(fù)責(zé)管理各個(gè)任務(wù)，或者說(shuō)為每個(gè)任務(wù)分配CPU時(shí)間，并且負(fù)責(zé)任務(wù)之間的通訊。內(nèi)核提供的基本服務(wù)是任務(wù)切換。7調(diào)度（Schedu

13、ler）內(nèi)核的主要職責(zé)之一，就是要決定該輪到哪個(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)度法的。8可剝奪型內(nèi)核最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)一旦就緒，總能得到CPU的控制權(quán)。當(dāng)一個(gè)運(yùn)行著的任務(wù)使一個(gè)比它優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài)，當(dāng)前任務(wù)的CPU使用權(quán)就被剝奪了，或者說(shuō)被掛起了，那個(gè)高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)立刻得到了CPU的控制權(quán)。如果是中斷服務(wù)子程序使一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)，中斷完成時(shí)，中斷了的任務(wù)被掛起，優(yōu)先級(jí)高的那個(gè)任務(wù)開(kāi)始運(yùn)行。 三簡(jiǎn)答題1. 舉例說(shuō)明COS-II可移植型數(shù)據(jù)類型的定義方式 答：因?yàn)椴煌奈⑻幚砥饔胁煌淖珠L(zhǎng)，C/OS-II的移植文件包括很多類型定義以確保可移植性。COS-II不使用C語(yǔ)言

14、中的short,int,long等數(shù)據(jù)類型的定義，因?yàn)樗鼈兣c處理器類型有關(guān)，隱含著不可移植性。C/OS-II代之以移植性強(qiáng)的整數(shù)數(shù)據(jù)類型，這樣，既直觀又可移植(該數(shù)據(jù)類型不依賴于編譯)，舉例如下:typedef unsigned char BOOLEAN;typedef unsigned char INT8U;typedef signed char INT8S;typedef unsigned int INT16U;typedef signed int INT16S;typedef unsigned long INT32U;typedef signed long INT32S;2. COS-I

15、I如何定義全局變量?答：眾所周知，全局變量應(yīng)該是得到內(nèi)存分配且可以被其他模塊通過(guò)C語(yǔ)言中extern關(guān)鍵字調(diào)用的變量。因此，必須在 .C 和 .H 文件中定義。這種重復(fù)的定義很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。COS-II采用的方法只需用在頭文件中定義一次。uC/OS_II.H 頭文件中包括以下定義全局宏定義:#ifdef OS_GLOBALS#define OS_EXT#else#define OS_EXT extern#endifOS_EXT INT32U OSIdleCtr;同時(shí)，uCOS_II.H有中以下定義：#define OS_GLOBALS#include “includes.h”當(dāng)編譯器處理uCO

16、S_II.C時(shí)，它使得頭文件變成如下所示，因?yàn)镺S_EXT被設(shè)置為空。INT32U OSIdleCtr;這樣編譯器就會(huì)將這些全局變量分配在內(nèi)存中。當(dāng)編譯器處理其他.C文件時(shí)，頭文件變成了如下的樣子，因?yàn)镺S_GLOBAL沒(méi)有定義，所以O(shè)S_EXT被定義為extern。extern INT32U OSIdleCtr;在這種情況下，不產(chǎn)生內(nèi)存分配，而任何 .C文件都可以使用這些變量。這樣的就只需在 .H 文件中定義一次就可以了。3. OS_ENTER_CRITICAL() 和 OS_EXIT_CRITICAL()的含義及作用?答：OS_ENTER_CRITICAL() :關(guān)中斷；OS_EXIT_C

17、RITICAL():開(kāi)中斷。關(guān)中斷和開(kāi)中斷是為了保護(hù)臨界段代碼。用戶的應(yīng)用代碼可以使用這兩個(gè)宏來(lái)開(kāi)中斷和關(guān)中斷。很明顯，關(guān)中斷會(huì)影響中斷延遲，所以要特別小心。用戶還可以用信號(hào)量來(lái)保護(hù)臨界段代碼。4基于PC的服務(wù)中如何測(cè)量PC_DisplayChar()的執(zhí)行時(shí)間？答：測(cè)量PC_DisplayChar()的執(zhí)行時(shí)間的代碼如下：INT16U time; /定義時(shí)間變量PC_ElapsedInit(); /時(shí)鐘初始化PC_ElapsedStart(); /開(kāi)始計(jì)時(shí)PC_DispChar(40, 24, A, DISP_FGND_WHITE); /執(zhí)行代碼time = PC_ElapsedStop()

18、; /結(jié)束計(jì)時(shí)5uC/OS-II的任務(wù)框架答：void task_xxx(void *pData)/* 該任務(wù)的初始化工作 */* 進(jìn)入該任務(wù)的死循環(huán) */while(1) 每個(gè)用戶的任務(wù)都必須符合事件驅(qū)動(dòng)的編程模型，即uC/OS-II的應(yīng)用程序都必須是“事件驅(qū)動(dòng)的編程模型”。一個(gè)任務(wù)首先等待一個(gè)事件的發(fā)生，事件可以是系統(tǒng)中斷發(fā)出的，也可以是其它任務(wù)發(fā)出的，又可以是任務(wù)自身等待的時(shí)間片。當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生了，任務(wù)再作相應(yīng)處理，處理結(jié)束后又開(kāi)始等待下一個(gè)事件的發(fā)生。如此周而復(fù)始的任務(wù)處理模型就是“事件驅(qū)動(dòng)的編程模型”。事件驅(qū)動(dòng)模型也涵蓋了中斷驅(qū)動(dòng)模型，uC/OS-II事件歸根結(jié)底來(lái)自三個(gè)方面：(1)

19、中斷服務(wù)函數(shù)發(fā)送的事件(2)系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間到所引起的(3)其它任務(wù)發(fā)送的事件。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？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. 描述利用C/OS_ 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();/*在這里處理共享數(shù)據(jù)*/OS_EXIT_CRITICAL();8. 信號(hào)量的典型應(yīng)用包括哪些？答：信號(hào)量(Semaphores) 是一種約定機(jī)制，在多任務(wù)內(nèi)核中的典型應(yīng)用包括：（1） 控制共享資源的使用權(quán)(滿足互斥條件)；（2） 標(biāo)志某事件的發(fā)生（3） 使兩個(gè)任務(wù)的行

20、為同步9對(duì)信號(hào)量只能實(shí)施哪三種操作？答：一般地說(shuō)，對(duì)信號(hào)量只能實(shí)施三種操作：（1） 初始化(INITIALIZE)，也可稱作建立(CREATE)；（2） 等信號(hào)(WAIT)也可稱作掛起(PEND)；（3） 給信號(hào)(SIGNAL)或發(fā)信號(hào)(POST)。10.給出C/OS-中如何用信號(hào)量處理共享數(shù)據(jù)的示意代碼？答：通過(guò)獲得信號(hào)量處理共享數(shù)據(jù)的示意代碼如下：OS_EVENT *SharedDataSem;void Function (void)INT8U err;OSSemPend(SharedDataSem, 0, &err);/*共享數(shù)據(jù)的處理在此進(jìn)行，(中斷是開(kāi)著的)*/OSSemPost(S

21、haredDataSem);11.給出初始化和啟動(dòng)C/OS-的示意代碼。答：void main (void) OSInit(); /* 初始化uC/OS-II */ . 通過(guò)調(diào)用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()創(chuàng)建至少一個(gè)任務(wù); . OSStart(); /* 開(kāi)始多任務(wù)調(diào)度!OSStart()永遠(yuǎn)不會(huì)返回 */12 描述建立任務(wù)OSTaskCreate()的函數(shù)原型。答：建立任務(wù)OSTaskCreate()的函數(shù)原型為：INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos,

22、INT8U prio)其中,task: 任務(wù)代碼的指針;pdata: 當(dāng)任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行時(shí)傳遞給任務(wù)的參數(shù)的指針;ptos: 分配給任務(wù)的堆棧的棧頂指針;prio: 分配給任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。13任務(wù)可以是一個(gè)無(wú)限的循環(huán)，也可以是在一次執(zhí)行完畢后被刪除掉。請(qǐng)給出示意代碼結(jié)構(gòu)。答：C/OS-描述的任務(wù)示意代碼必須是以下兩種結(jié)構(gòu)之一:void YourTask (void *pdata) for (;) /* 用戶代碼 */ 調(diào)用C/OS-的服務(wù)例程之一: OSMboxPend(); OSQPend(); OSSemPend(); OSTaskDel(OS_PRIO_SELF); OSTaskSuspend

23、(OS_PRIO_SELF); OSTimeDly(); OSTimeDlyHMSM(); /* 用戶代碼 */ 或void YourTask (void *pdata) /* 用戶代碼 */ OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);14C/OS-任務(wù)管理提供哪些服務(wù)？答：C/OS-任務(wù)管理提供的服務(wù)包括：（1）建立任務(wù)：OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()；（2）刪除任務(wù)：OSTaskDel()；（3）請(qǐng)求刪除任務(wù)：OSTaskDelReq();（4）改變?nèi)蝿?wù)的優(yōu)先級(jí)：OSTaskChangePrio()；（5）掛起任務(wù)：OSTaskSuspend()；（

24、6）恢復(fù)任務(wù)：OSTaskResume()；（7）獲得有關(guān)任務(wù)的信息：OSTaskQuery()。15C/OS-時(shí)間任務(wù)管理提供哪些服務(wù)？答：C/OS-時(shí)間任務(wù)管理提供的服務(wù)包括：（1） 任務(wù)延時(shí)函數(shù)：OSTimeDly()（2） 按時(shí)分秒延時(shí)函數(shù)：OSTimeDlyHMSM()（3） 讓處在延時(shí)期的任務(wù)結(jié)束延時(shí)：OSTimeDlyResume()（4） 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間：OSTimeGet()（5） 獲得系統(tǒng)時(shí)間：OSTimeSet()16. C/OS-提供的數(shù)據(jù)共享和任務(wù)通訊的方法包括哪些？答：C/OS-提供的數(shù)據(jù)共享和任務(wù)通訊的方法包括五種方法：(1) 利用宏OS_ENTER_CRITICA

25、L()和OS_EXIT_CRITICAL()來(lái)關(guān)閉中斷和打開(kāi)中斷。(2) 利用函數(shù)OSSchedLock()和OSSchekUnlock()對(duì)C/OS-II中的任務(wù)調(diào)度函數(shù)上鎖和開(kāi)鎖。(3) 信號(hào)量。(4) 郵箱。(5) 消息隊(duì)列。17對(duì)于事件控制塊進(jìn)行的一些通用包括哪些操作？答：對(duì)于事件控制塊進(jìn)行的一些通用操作包括:（1） 初始化一個(gè)事件控制塊: OSEventWaitListInit();（2） 使一個(gè)任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)：OSEventTaskRdy()；（3） 使一個(gè)任務(wù)進(jìn)入等待該事件的狀態(tài)：OSEventTaskWait()；（4） 因?yàn)榈却瑫r(shí)而使一個(gè)任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)：OSEventTO(

26、)。18C/OS-信號(hào)量提供哪些服務(wù)？答：C/OS-信號(hào)量提供的服務(wù)包括：（1） 建立一個(gè)信號(hào)量：OSSemCreate()；（2） 等待一個(gè)信號(hào)量：OSSemPend()；（3）發(fā)送一個(gè)信號(hào)量：OSSemPost()；（4）無(wú)等待地請(qǐng)求一個(gè)信號(hào)量：OSSemAccept()；（5）查詢一個(gè)信號(hào)量的當(dāng)前狀態(tài)：OSSemQuery()。19C/OS-郵箱提供哪些服務(wù)？答：C/OS-郵箱提供的服務(wù)包括：（1）建立一個(gè)郵箱：OSMboxCreate()；（2）等待一個(gè)郵箱中的消息：OSMboxPend()；（3）發(fā)送一個(gè)消息到郵箱中：OSMboxPost()；（4）無(wú)等待地從郵箱中得到一個(gè)消息：OS

27、MboxAccept()；（5）查詢一個(gè)郵箱的狀態(tài)：OSMboxQuery()20C/OS-消息隊(duì)列提供哪些服務(wù)？答：C/OS-消息隊(duì)列提供的服務(wù)包括：（1）建立一個(gè)消息隊(duì)列：OSQCreate()；（2）等待一個(gè)消息隊(duì)列中的消息：OSQPend()；（3）向消息隊(duì)列發(fā)送一個(gè)消息（FIFO）：OSQPost()；（4）向消息隊(duì)列發(fā)送一個(gè)消息（LIFO）：OSQPostFront()；（5）無(wú)等待地從一個(gè)消息隊(duì)列中取得消息：OSQAccept()；（6）清空一個(gè)消息隊(duì)列：OSQFlush()；（7）查詢一個(gè)消息隊(duì)列的狀態(tài)：OSQQuery()。21C/OS-內(nèi)存管理提供哪些服務(wù)？答：C/OS-內(nèi)

28、存管理提供的服務(wù)包括：（1） 建立一個(gè)內(nèi)存分區(qū)：OSMemCreate()；（2） 分配一個(gè)內(nèi)存塊：OSMemGet()；（3） 釋放一個(gè)內(nèi)存塊：OSMemPut()；（4） 查詢一個(gè)內(nèi)存分區(qū)的狀態(tài)：OSMemQuery()。22移植C/OS-時(shí)，要使C/OS-正常運(yùn)行，處理器必須滿足哪些基本要求？答：要使C/OS-正常運(yùn)行，處理器必須滿足以下要求：(1) 處理器的C編譯器能產(chǎn)生可重入代碼。(2) 用C語(yǔ)言就可以打開(kāi)和關(guān)閉中斷。(3) 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時(shí)中斷(通常在10至100Hz之間)。(4) 處理器支持能夠容納一定量數(shù)據(jù)(可能是幾千字節(jié))的硬件堆棧。(5) 處理器有將堆棧指針和

29、其它CPU寄存器讀出和存儲(chǔ)到堆棧或內(nèi)存中的指令。23. 描繪不可剝奪型內(nèi)核中斷響應(yīng)示意圖答：24. 舉例描述C/OS-II基于任務(wù)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法 答：#include #define TASK_STK_SIZE 128 OS_STK AppStk_oneTASK_STK_SIZE; /任務(wù)one的堆棧OS_STK AppStk_twoTASK_STK_SIZE; /任務(wù)two的堆棧 OS_STK AppStk_threeTASK_STK_SIZE; /任務(wù)three的堆棧 static void App_one(void *p_arg); /任務(wù)one代碼 static void App_

30、two(void *p_arg); /任務(wù)two代碼 static void App_three(void *p_arg); /任務(wù)three代碼 void main(int argc, char *argv) OSInit(); /初始化系統(tǒng) /依次創(chuàng)建三個(gè)任務(wù) OSTaskCreate(App_one,NULL,(OS_STK*)&AppStk_oneTASK_STK_SIZE-1,(INT8U)10); OSTaskCreate(App_two,NULL,(OS_STK*)&AppStk_twoTASK_STK_SIZE-1,(INT8U)20); OSTaskCreate(App_th

31、ree,NULL,(OS_STK*)&AppStk_threeTASK_STK_SIZE-1,(INT8U)30); OSStart(); /啟動(dòng)多任務(wù)，將CPU控制權(quán)交給系統(tǒng) 25. C/OS-II調(diào)度算法原理及其和調(diào)度方式 答：(1)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法原理為：給每一個(gè)任務(wù)分配一個(gè)惟一優(yōu)先級(jí)，各優(yōu)先級(jí)用一個(gè)整形數(shù)值標(biāo)識(shí)，某優(yōu)先級(jí)的值越大，其優(yōu)先級(jí)越低：某優(yōu)先級(jí)的值越小，其優(yōu)先級(jí)越高。也就是說(shuō)，如果當(dāng)前操作系統(tǒng)準(zhǔn)備進(jìn)行調(diào)度，當(dāng)有兩個(gè)任務(wù)處于就緒狀態(tài)，系統(tǒng)將優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先級(jí)別高的任務(wù)。 (2) C/OS-II操作系統(tǒng)有兩種調(diào)度方式：任務(wù)級(jí)任務(wù)調(diào)度和中斷級(jí)任務(wù)調(diào)度，C/OS-II操作系統(tǒng)在完成中斷后允許

32、進(jìn)行新的調(diào)度。26. 描述C/OS-II操作系統(tǒng)的任務(wù)級(jí)任務(wù)調(diào)度OS_Sched()的主要功能 答：(1)查找當(dāng)前就緒表中最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)值； (2)調(diào)用OS_TASK_SW()進(jìn)行任務(wù)切換，切換到新任務(wù)執(zhí)行。 27.從消息郵箱中讀取消息的方式及其函數(shù)原型 ? 答：(1) 從消息郵箱中讀取消息的方式包括：非阻塞式讀取和阻塞式讀取兩種方式。 (2) 非阻塞式讀取是指無(wú)論消息郵箱中是否有數(shù)據(jù)，讀取操作也不阻塞，直接返回。顯然，如果有數(shù)據(jù)，將讀取出來(lái)；如果沒(méi)有數(shù)據(jù)，將讀取為NULL。 其函數(shù)原型為：void *OSMboxAccept (OS_EVENT *pevent) (3) 阻塞式讀取是

33、指在消息郵箱中有數(shù)據(jù)時(shí)，直接讀取出來(lái)；如果沒(méi)有數(shù)據(jù)，則使當(dāng)前任務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)，系統(tǒng)執(zhí)行調(diào)度程序執(zhí)行新的任務(wù)，當(dāng)下一次消息到來(lái)時(shí)將激活等待表中的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，從而使該任務(wù)進(jìn)入就緒狀態(tài)。為了避免任務(wù)一直處于等待狀態(tài)（所等待的資源一直未分配），可以設(shè)置一個(gè)等待的時(shí)間范圍，當(dāng)超過(guò)該延遲時(shí)，則直接返回。 其函數(shù)原型為：void *OSMboxPend (OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *err)四論述題1. 論述C/OS-控制下的任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖答：C/OS-控制下的任務(wù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下圖所示。在任一給定的時(shí)刻，任務(wù)的狀態(tài)一定是在這五種狀態(tài)之一。(1) 睡眠

34、態(tài)（DORMANT）:指任務(wù)駐留在程序空間之中，還沒(méi)有交給C/OS-管理。一個(gè)任務(wù)可以通過(guò)調(diào)用OSTaskDel()返回到睡眠態(tài)，或通過(guò)調(diào)用該函數(shù)讓另一個(gè)任務(wù)進(jìn)入睡眠態(tài)。(2) 就緒態(tài)(READY):當(dāng)任務(wù)一旦建立，這個(gè)任務(wù)就進(jìn)入就緒態(tài)準(zhǔn)備運(yùn)行。把任務(wù)交給C/OS-是通過(guò)調(diào)用下述兩個(gè)函數(shù)之一：OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()。(3) 運(yùn)行態(tài)(RUN): 調(diào)用OSStart()可以啟動(dòng)多任務(wù)。OSStart()函數(shù)運(yùn)行進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。(4) 等待狀態(tài)(WAITING): 正在運(yùn)行的任務(wù)可以通過(guò)調(diào)用兩個(gè)函數(shù)之一將自身延遲一段時(shí)間，這兩個(gè)函數(shù)是OSTim

35、eDly()或OSTimeDlyHMSM()。這個(gè)任務(wù)于是進(jìn)入等待狀態(tài)，等待這段時(shí)間過(guò)去，下一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的、并進(jìn)入了就緒態(tài)的任務(wù)立刻被賦予了CPU的控制權(quán)。正在運(yùn)行的任務(wù)期待某一事件的發(fā)生時(shí)也要等待，手段是調(diào)用以下3個(gè)函數(shù)之一：OSSemPend()，OSMboxPend()，或OSQPend()。調(diào)用后任務(wù)進(jìn)入了等待狀態(tài)（WAITING）。(5) 中斷狀態(tài)(ISR): 正在運(yùn)行的任務(wù)是可以被中斷的，除非該任務(wù)將中斷關(guān)了，或者C/OS-將中斷關(guān)了。被中斷了的任務(wù)就進(jìn)入了中斷服務(wù)態(tài)（ISR）。2. 論述C/OS-的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)任務(wù)控制塊(OS_TCBs)答：任務(wù)控制塊(OS_TCBs)是C/O

36、S-的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)任務(wù)的CPU使用權(quán)被剝奪時(shí)，C/OS-用它來(lái)保存該任務(wù)的狀態(tài)。當(dāng)任務(wù)重新得到CPU使用權(quán)時(shí)，任務(wù)控制塊能確保任務(wù)從當(dāng)時(shí)被中斷的那一點(diǎn)絲毫不差地繼續(xù)執(zhí)行。OS_TCBs全部駐留在RAM中。一旦任務(wù)建立了，任務(wù)控制塊OS_TCBs將被賦值。C/OS-II任務(wù)控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：typedef struct os_tcb OS_STK *OSTCBStkPtr;#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN void *OSTCBExtPtr; OS_STK *OSTCBStkBottom; INT32U OSTCBStkSize; INT16U OSTCBOpt; I

37、NT16U OSTCBId;#endif struct os_tcb *OSTCBNext; struct os_tcb *OSTCBPrev;#if (OS_Q_EN & (OS_MAX_QS = 2) | OS_MBOX_EN | OS_SEM_EN OS_EVENT *OSTCBEventPtr;#endif#if (OS_Q_EN & (OS_MAX_QS = 2) | OS_MBOX_EN void *OSTCBMsg;#endif INT16U OSTCBDly; INT8U OSTCBStat; INT8U OSTCBPrio; INT8U OSTCBX; INT8U OSTCB

38、Y; INT8U OSTCBBitX; INT8U OSTCBBitY;#if OS_TASK_DEL_EN BOOLEAN OSTCBDelReq;#endif OS_TCB;其中：OSTCBStkPtr是指向當(dāng)前任務(wù)棧頂?shù)闹羔槨STCBExtPtr 指向用戶定義的任務(wù)控制塊擴(kuò)展。OSTCBStkBottom是指向任務(wù)棧底的指針。OSTCBStkSize存有棧中可容納的指針元數(shù)目而不是用字節(jié)（Byte）表示的棧容量總數(shù)。OSTCBId用于存儲(chǔ)任務(wù)的識(shí)別碼。OSTCBNext和OSTCBPrev用于任務(wù)控制塊OS_TCBs的雙重鏈接。OSTCBEventPtr是指向事件控制塊的指針。OSTC

39、BMsg是指向傳給任務(wù)的消息的指針。OSTCBStat是任務(wù)的狀態(tài)字。OSTCBPrio是任務(wù)優(yōu)先級(jí)。OSTCBDelReq是一個(gè)布爾量，用于表示該任務(wù)是否需要?jiǎng)h除。OSTCBX, OSTCBY, OSTCBBitX和 OSTCBBitY用于加速任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)的過(guò)程或進(jìn)入等待事件發(fā)生狀態(tài)的過(guò)程。3論述事件控制塊ECB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)答：C/OS-II通過(guò)uCOS_II.H 中定義的OS_EVENT數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)維護(hù)一個(gè)事件控制塊的所有信息。該事件控制塊ECB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義如下：typedef struct void *OSEventPtr; /* 指向消息或者消息隊(duì)列的指針 */ INT8U OSEven

40、tTblOS_EVENT_TBL_SIZE; /* 等待任務(wù)列表 */ INT16U OSEventCnt; /* 計(jì)數(shù)器(當(dāng)事件是信號(hào)量時(shí)) */ INT8U OSEventType; /* 時(shí)間類型 */ INT8U OSEventGrp; /* 等待任務(wù)所在的組 */ OS_EVENT;其中：OSEventPtr指針: 只有在所定義的事件是郵箱或者消息隊(duì)列時(shí)才使用。當(dāng)所定義的事件是郵箱時(shí)，它指向一個(gè)消息，而當(dāng)所定義的事件是消息隊(duì)列時(shí)，它指向一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).OSEventTbl 和 OSEventGrp: 兩者包含的是系統(tǒng)中處于就緒狀態(tài)的任務(wù)。OSEventCnt：當(dāng)事件是一個(gè)信號(hào)量時(shí)，用于

41、信號(hào)量的計(jì)數(shù)器。OSEventType：定義了事件的具體類型。4論述C/OS-II內(nèi)存的管理的內(nèi)存控制塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)答：為了便于內(nèi)存的管理，在C/OS-II中使用內(nèi)存控制塊（memory control blocks）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)跟蹤每一個(gè)內(nèi)存分區(qū)，系統(tǒng)中的每個(gè)內(nèi)存分區(qū)都有它自己的內(nèi)存控制塊。內(nèi)存控制塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：typedef struct void *OSMemAddr; void *OSMemFreeList; INT32U OSMemBlkSize; INT32U OSMemNBlks; INT32U OSMemNFree; OS_MEM;其中：OSMemAddr是指向內(nèi)存分區(qū)起始

42、地址的指針。OSMemFreeList是指向下一個(gè)空閑內(nèi)存控制塊或者下一個(gè)空閑的內(nèi)存塊的指針。OSMemBlkSize是內(nèi)存分區(qū)中內(nèi)存塊的大小，是用戶建立該內(nèi)存分區(qū)時(shí)指定的。OSMemNBlks是內(nèi)存分區(qū)中總的內(nèi)存塊數(shù)量，也是用戶建立該內(nèi)存分區(qū)時(shí)指定的。OSMemNFree是內(nèi)存分區(qū)中當(dāng)前可以得空閑內(nèi)存塊數(shù)量。五、uC_OS-II程序題一、編寫一個(gè)uC/OS-II應(yīng)用程序，要求：(1)包含兩個(gè)用戶任務(wù)(MyTask、YouTask)和兩個(gè)系統(tǒng)任務(wù)(統(tǒng)計(jì)任務(wù)、空閑任務(wù))；(2)把MyTask作為起始任務(wù)，MyTask、YouTask的優(yōu)先級(jí)分別為0、2；(3)當(dāng)MyTask運(yùn)行10次后對(duì)調(diào)度器進(jìn)

43、行加鎖，運(yùn)行到80次時(shí)對(duì)調(diào)度器進(jìn)行解鎖；(4)當(dāng)MyTask運(yùn)行的運(yùn)行次數(shù)大于85次后，要求YouTask刪除它自己，YouTask接到要求后，等待15s鐘，然后刪除自己。（這個(gè)程序要仔細(xì)點(diǎn)看，注釋寫得最詳細(xì)，這個(gè)看懂了，后面的就應(yīng)該也能看懂了，這三個(gè)程序大部分代碼都是差不多的，藍(lán)色粗體字的部分是一些關(guān)鍵語(yǔ)句或可能隨著題目要求變化的語(yǔ)句）#include includes.h #define TASK_STK_SIZE 512 /任務(wù)堆棧長(zhǎng)度 OS_STK MyTaskStkTASK_STK_SIZE; /定義MyTask任務(wù)堆棧區(qū) OS_STK YouTaskStkTASK_STK_SIZE

44、; /定義YouTask任務(wù)堆棧區(qū) INT8U x=0,y=0;/這兩個(gè)變量分別用來(lái)指定要顯示字符的橫縱坐標(biāo)，即列和行，標(biāo)準(zhǔn)的DOS窗口是80x25，也就是可以顯示80行、25列字符， /有了這兩個(gè)變量就可以將字符精確的顯示在DOS窗口的某個(gè)地方。 INT8U times=0;/這個(gè)變量用了記錄MyTask任務(wù)的運(yùn)行次數(shù) void MyTask(void* pdata); void YouTask(void* pdata); void main (void) char* s_M=M; OSInit(); /初始化uCOS_II PC_DOSSaveReturn(); /保存Dos環(huán)境 PC_V

45、ectSet(uCOS, OSCtxSw); /安裝uCOS_II中斷 OSTaskCreate(MyTask, s_M, &MyTaskStkTASK_STK_SIZE - 1, 0);/ 創(chuàng)建起始任務(wù)（此題中要求將MyTask作為起始任務(wù)）， 將s_M /作為參數(shù)傳遞給MyTask函數(shù)，并將該任務(wù)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0（優(yōu)先級(jí)按照題目的規(guī)定去設(shè)置，一般起始任務(wù)要設(shè)置為最高數(shù)值越小，優(yōu)先級(jí)越高）。 OSStart(); /啟動(dòng)系統(tǒng) void MyTask (void *pdata)char*s_M=M;OSInit();/初始化uCOS_IIPC_DOSSaveReturn();/保存Dos環(huán)境P

46、C_VectSet(uCOS,OSCtxSw);/安裝uCOS_II中斷OSTaskCreate(MyTask,s_M,&MyTaskStkTASK_STK_SIZE-1,0);/創(chuàng)建起始任務(wù)（此題中要求將MyTask作為起始任務(wù)），將s_M/作為參數(shù)傳遞給MyTask函數(shù)，并將該任務(wù)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0（優(yōu)先級(jí)按照題目的規(guī)定去設(shè)置，一般起始任務(wù)要設(shè)置為最高數(shù)值越小，優(yōu)先級(jí)越高）。OSStart();/啟動(dòng)系統(tǒng)voidMyTask(void*pdata)char*s_Y=Y;char*s=MyTask:IaskingYouTasktodeletehisown!;#ifOS_CRITICAL_MET

47、HOD=3/如果使用的是第3種方法來(lái)開(kāi)關(guān)中斷，則需要用到cpu_sr這個(gè)變量來(lái)保存程序狀態(tài)字OS_CPU_SRcpu_sr;/定義cpu_sr這個(gè)變量#endifpdata=pdata;/這句可以不寫，僅僅只是為了防止編譯器報(bào)錯(cuò)OS_ENTER_CRITICAL();/進(jìn)入臨界段（關(guān)中斷）PC_VectSet(0x08,OSTickISR);/安裝uCOS_II時(shí)鐘中斷向量PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);/設(shè)置uCOS_II時(shí)鐘頻率OS_EXIT_CRITICAL();/退出臨界段（開(kāi)中斷）OSStatInit();/創(chuàng)建和初始化uCOS_II的統(tǒng)計(jì)任務(wù)（這條

48、語(yǔ)句一定不能掉，不然會(huì)扣很多分的）OSTaskCreate(YouTask,s_Y,&YouTaskStkTASK_STK_SIZE-1,2);/在MyTask任務(wù)中創(chuàng)建YouTask任務(wù)，優(yōu)先級(jí)為2for(;)if(times85)/如果MyTask任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)大于了85次，就要求YouTask任務(wù)刪除它自己（這個(gè)數(shù)值也是由題目規(guī)定的，題目要求/MyTask運(yùn)行多少次后刪除YouTask就將此處改成多少while(OSTaskDelReq(2)!=OS_TASK_NOT_EXIST)/要注意OSTaskDelReq后括號(hào)中的2，這個(gè)數(shù)值是所要?jiǎng)h除的任務(wù)的/優(yōu)先級(jí)，要?jiǎng)h除哪個(gè)任務(wù)就在此處填入該任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，該程序中，優(yōu)先級(jí)2對(duì)應(yīng)的任務(wù)為YouTaskPC_DispStr(10,8,s,DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_BLUE);/在屏幕上的第10列、第8行顯示s所代表的字符/串，s在上面已經(jīng)定義了。（這些DOS窗口的打印函數(shù)在書(shū)本附錄Apage263都有介紹）OSTimeDly(1);if(x50)/當(dāng)一行打印的字符數(shù)大于了50個(gè)后，換行，換到該行下面的第二行(因?yàn)閥=y+2)，然后從行首開(kāi)始打印(因?yàn)閤=0)x=0;y+=2;times+=1; /每運(yùn)行一次times加1，以記錄下MyTask任務(wù)的運(yùn)行次數(shù)if(times=10)