嵌入式实时操作系统ucos期末考试题

1、学而不思则惘，思而不学则殆一、名词解释：1、OS：操作系统2、MCU：微控制器3、ISR：中断服务子程序4、FIFO：先进先出5、TCB： Task Control Block,任务控制块6、API：应用程序接口7、RTOS：实时操作系统8、UART：通用界步收发传输器9、MMU：内存管理单元10、JTAG：边界调试接口二、填空题1、（优先级抢占和时间片轮转）是一种运行时间一到就剥夺进程处理器使用权的剥夺式调度。2、实时系统的两个基本要求：（逻辑或功能正确）、时间正确。所谓时间正确是指（实时系统的计算必须在预定的时间内完成）。3、临界区是指（处理时不可分割的代码、每个进程中访问临界资源的那段程

2、序）4、UCOS调用系统延时最小时间单位（亳秒）5、UCOS配置文件中OS_TICKS_PER_SEC的数值定义为32,含义是（时钟频率为32 hz）6如果某一个任务不是必须的监控任务，我们一般采用（动态内存管理）的机制來创建该任务 所需要的变量内存空间，要想能使用这种机制，必须首先将内存交给（操作系统）來统一管理7、如果系统中某一个资源属于独占资源，n个任务都需要使用，标准的做法是使用（互斥信 号量）来解决8、在UCOS中，优先级用一个数字表示，数字越大表示任务的优先级别越（低）9、优先级调度的（任务就绪表）标志进程抢占处理器的权利大小。10、（任务控制块）主要用來记录任务的堆栈指针，任务的

3、当前状态，任务的优先级别等一些与任务管理有关的属性的表。口、临界区是指（保证共享资源的完整性和可靠性的代码段）。22、可重入指的是（是一段代码（如一个函数）可以被多个任务同时调用，而不必担心会破坏数23、某事件周期不确定，持续时间较短，处理容忍度较长，通常我们釆収在（任务就绪表）中 发现该事件，在（任务调度）中处理该事件。14、如果系统中有2个资源，n个任务都需耍使用，标准的做法是使用（互斥信号量）來解决。15、在UCOS中，最低优先级自动赋给（空闲任务）这个系统任务。16、对CPU资源进行分配的两种操作系统常见调度算法为_（任务级调度_）和（中断级调度）。17、uC/OS中，主要依靠一（任务

4、堆栈_）來保存任务工作环境。18、uC/OS为加快就绪任务的检索速度，定义了_OSRdyTbl数组保存所有任务的就绪状态，定义了变量_OSRdyGrp來表明上面的数组中有那些行有任务就绪。29、uC/OS进入中断时首先需要调用的函数为_OSIntEnter（）,退出中断时需耍调用的函数为_OSIntExit（）。20、uC/OS为保证低优先级的任务得到CPU控制权，耍求除空闲任务外，所有任务必须在任何的合适位置调用系统延时函数如_OSTimeDly）或事件等待函数如OSTimeDlyHMSM（）。21、uC/OS如果某个任务的执行需耍多个信号量组合决定，可使用系统资源事件标志组flag22、实

5、时操作系统的两个基本要求是_逻辑或功能正确和_时间正确。23、uC/OS的设计人员并不知道用户的任务名，却可以正常的调用用户任务，主要依靠的技术是函数指针。24、uC/OS为保证任务控制块的检索为常量时间，定义的数组为0SPrioTbl ,为加快当前任务的访问速度，定义的变量为_OSTCBCur。25、uC/OS中断级别的调度器为_OSIntExt（）,任务级的调度器为_OSSched（）。26、uC/OS要求所有操作超过一个机器字长的全局变量必须作为_原子操作处理，对可能被多个任务调用的函数必须是可重入的。27、uC/OS用来解决优先级反转的问题主要是依靠 互斥信号量解决的。28、如果系统中

6、有20个资源，n个任务都需要使用，标准的做法是使用（信号量）来解决。三、选择题1下列不属于构成嵌入式系统的实际物理装置的是（c ）A、CPU B、存储器 C、固件 D、接口设备2、下列哪项不属于对实时操作系统的要求（d ）A、多任务B、任务切换为常量时间C、中断延迟短D、开源3、关于uC/OS中的优先级，下列说法错误的是（a ）A、优先级数目越大，优先级越髙：B、空闲任务的优先级为OS_LOWEST_PRIO-1；C、一般耍求和中断相关的任务优先级较高：D、uC/OS 2.52版本中优先级数目应小于644、下列操作中，不属于OSTCBInit（）函数所需要完成的任务是（a）A、创建空任务控制块

7、链表：B、为任务从空任务控制块链表中取得一个任务控制块；C、对任务控制块各个成员进行赋值：D、把任务控制块链入任务控制块链表；5、下列哪项不属于中断级调度必须检査的条件（c ）C、OSstatRdy=0A、OSRunning=TRUE B、OSIntNesting=0D. OSLockNesting=06、下列不属于嵌入式操作系统特点的是（d ）A、高可靠性 B、可裁剪性C、实时性 D、免费7、下列操作系统中，哪个不属于嵌入式操作系统（c ）A、VxWorksB、 WinCEC、Minix D、uC/OS8、如果常数OS_LOWEST_PRIO为6,使能了统计任务，则最多可安排的用户任务数为

8、（b ）A、6B、5C、4D、79、uCOS-ll 2.52操作系统中最多可以管理多少个任务。（a ）A、64B、56 C、128D、6310、下面属于嵌入式系统的是（a ）A、“天河”计算机系统B、智能电能表C、联想笔记本电脑D、核电站控制系统11、如果常数OS_LOWEST_PRIO为6,使能了统计任务，则最多可安排的用户任务数为（d ）A、6B、5C 422、运行任务被抢占的原因不包括D、7A、它唤醒了高优先级的任务B、将自己挂起C、有多个就绪任务，允许任务的运行的时间片到D、优先级较低的中断产生并处理中断23、以下不是嵌入式系统应用领域的是A、通用软件B、工业控制C、消费类电子产品D、

9、机器人24、下列哪项不属于对实时操作系统的耍求A、多任务C、中断延迟短15、以下说法不正确的是A、任务可以有类型说明C、任务可以有形参变量B、任务切换为常量时间D、开源B、任务可以返回一个数值D、任务是一个无限循环四、简答题1、实时操作系统设计应尽量满足的5个条件（第一章）（9页10业）实时操作系统必须是多任务系统：实时操作系统的任务切换时间与系统中任务数无关：中断延迟的时间可预知并尽可能的短：2、标准的UCOS中断处理程序都应该使用那些功能的系统功能调用？（耍求按调用顺序书写, 可以不写出具体函数名）。3、OSTimeTick ()的功能(书本)函数OSTimeTick( 任务，就是在每个时

10、钟节拍了解每个任务的延时状态，使其中已经到 了延时时限的非挂起任务进入就绪状态。U C/OS-II与大多数计算机系统一样，用硕件定时器产生一个周期为ms级的周期性中断來实现 系统时钟，最小的时钟单位就是两次中断之间相间隔的时间，这个最小时钟单位叫做时钟节拍(Time Tick)。硬件定时器以时钟节拍为周期定时地产生中断，该中断的中断服务程序叫做0STickISR()o中 断服务程序通过调用函数OSTimeTick(完成系统在每个时钟节拍时需要做的工作。 OSTimeTick()是为系统提供时钟节拍的服务程序。4、设ucos设定的一个时钟节拍为20ms,则在代码中主耍需耍哪两处？5、标准的UCO

11、S中断处理程序都应该使用那些功能的系统功能调用？(耍求按调用顺序书写, 可以不写出具体函数名)。6、ucos都在什么时候可能调用任务调度函数进行任务调度？任务调度的依据是任务就绪表仅仅在OSTimeDly()任务延时函数中才发生OS_Sched()任务调度。任务级的任务调度是由OS_Sched()函数完成的，而11任务级的调度耍保存所有的状态。中断 级的任务调度是由另一个函数OSlntExtf)完成的，在中断级的调度中，一些状态在进入中断前己 被保存O创建任务，中断，osdelay.pend;7、uC/OS中任务的状态主要有哪几种，并对任务状态进行简耍解释。课本52页运行状态：任务掌握了 CP

12、U的控制权，正在运行中的状态。就绪状态：任务己经准备好，可以运行了，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级 低 还暂时不能运行的状态。在HC/OS-II中，当任务一旦建立，这个任务就进入就绪态准备运 行：睡眠状态：任务驻留在程序空间之中，还没有交给UC/OS-II管理的状态，而将任务交给U C/OS-II管理是通过调用函数OSTaskCreate ()实现的：被中断状态：因为中断服务程序正在执行而得不到CPU控制权的状态：(中断服务状态)等待状态：任务在等待某一事件的发生还不能运行的状态：8、uC/OS中如果需耍将系统时钟节拍设置为40Hz,主耍需耍做哪些工作？如涉及到主要系统函 数，必

13、须进行说明。9、uC/OS中的任务按照执行方式分类，主要分成哪几种，并对各种方式使用的系统函数做简耍 说明。如涉及系统函数调用，必须进行说明。10、uC/OS优先级大小设置的原则都有哪些？请简要说明。（周立功）传递性：信息传递的上游任务的优先级高于下游任务的优先级。如信号采集任务的优先级 高于数据处理任务的优先级。快捷性：在前面各项条件相近时，越快捷（耗时短）的任务安排的优先级越髙，以使其它 就绪任务的延时缩短：频繁性：对于周期性任务，执行越频繁，则周期越短，允许耽误的时间也越短，故应该安 排的优先级也越高，以保障及时得到执行：中断关联性：与中断服务程序（ISR）有关联的任务应该安排尽可能高的

14、优先级，以便及时 处理异步事件，提高系统的实时性。如果优先级安排得比较低，CPU有可能被优先级比较高的 任务长期占用，以致于在第二次中断发生时连第一次中断还没有处理，产生信号丢失现象：关键性：任务越关键安排的优先级越高，以保障其执行机会；紧迫性：因为紧迫任务对响应时间有严格要求，在所有紧迫任务中，按响应时间要求排序, 越紧迫的任务安排的优先级越高。紧迫任务通常与ISR关联：11. uC/OS中如果想使用统计任务，主耍需耍做哪些工作？如涉及到系统函数或配置参数，必 须指出名字。统计任务OSTaskStat）。这个统计任务每秒计算一次CPU在单位时间内被使用的时间，并把计 算结果以百分比的形式存放

15、在变量OSCPUsage中，以便应用程序通过访问它來了解CPU的利用 率，所以这个系统任务OSTaskStat（）叫做统计任务12、uC/OS主耍有哪些类系统函数禁止在中断中调用，请居于至少三类，并说明其原因。函数 耍求指出函数名。(任务跳转)23、UC/OS-II时间管理提供哪些服务，并简耍说明每个函数的功能。OSTimeDly()以时钟节拍为单位延时或OSTimeDlyHMSM()以钟时分秒亳秒为单位延时O ST lmeDlyResumeQ恢复延时的任务OSTimeDlyHMSM()可能需耍多个 OSTimeDlyResume()才能恢复OSTimeGet()获得系统时间以时钟节拍为单位O

16、STimeSetQ设置系统时间以时钟节拍为单位OSTimeTick()时钟节拍处理函数由时钟节拍中断处理程序调用，用户很少使用14、给出uCOS-ll单次执行任务和周期性执行任务的示意性代码。单次：进行准备匸作的代码; 任务实体代码； 调用任务删除函数；void MyTask (void *pdata)定义和初始化变量及硬件设备完成该任务的具体功能将自己删除，操作系统将不再管理它周期：void MyTask (void *pdata)进行准备工作的代码;while (1) 任务实体代码； 调用系统延时函数;15、uC/OS主要有哪几类任务同步方法，请每类至少举出一个系统函数名。 信号量OSSe

17、mCreate()建立信号量OSSemDel()删除信号量OSMutexCreate()建立互斥信号量消息邮箱OSMboxCreate()建立消息邮箱OSMutexDel()消息队列OSQCreate 0建立消息队列OSQDeR)五、程序分析题1> #define debug 2#if debug !=1fun();#endif则在最终的代码中，是否包含fun()函数 答：不包含2、在某.h文件中有如下代码，功能为？#ifndef _DEVICE_H#define _DEVICE_H #endif答：如果没有定义DEVICE.H定义_DEVICE_H,这样多次include同一个.h文件，就不会重 复引用其中的内容。3、写出下列两个任务的执行效果，并分析它们相互之间是否有影响。void MyTask4(void *ppdata) ppdata=ppdata;for(;)LED4=0;OSTimeDlyHMSM(0A0,800);LED4=1;OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC*1.2);void MyTask5(void *ppdata) pp