2020年新编嵌入式实时操作系统ucos期末考试题名师精品资料

1、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：通用异步收发传输器 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

2、中访问临界资源的那段程序 ） 4、UCOS调用系统延时最小时间单位 （ 毫秒 ） 5、UCOS配置文件中 OS_TICKS_PER_SE的C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 ） 的机制来创建该任务 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 ）来统一管理 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

3、器的权利大小。 10、（ 任务控制块）主要用来记录任务的堆栈指针，任务的当前状态，任务的优先级别等 一些与任务管理有关的属性的表。 11、临界区是指 （ 保证共享资源的完整性和可靠性的代码段）。 12、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 据 ）。 13、某事件周期不确定，持续时间较短，处理容忍度较长，通常我们采取在（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 个任务都需要使用，标准的做法是使用（互斥信号量 ）来解决。 15、在 UCOS中，最低优先级自动赋给 （ 空闲任务）这个系统任务。 1

4、6、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 _（任务堆栈 _）来保存任务工作环境。 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来表明上面的数组中有那些行有任务就绪。 19、uC/OS 进入中断时首先需要调用的函数为 _OSIntEnter()，退出中断时需要调用的函数 为_OSIntExit()。 20、uC/OS 为保证低优先级的任务得到 CPU控制权，要求除空闲任务外，所有任务必须在任何 的合适位置调用系统延时函数如 _O

5、STimeDly() 或事件等待函数如 OSTimeDlyHMSM()_ 。 21、uC/OS 如果某个任务的执行需要多个信号量组合决定，可使用系统资源_事件标志组 flag 22、实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OSPrioTbl _ ，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

6、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

7、列说法错误的是( a ) A、优先级数目越大，优先级越高； B、空闲任务的优先级为 OS_LOWEST_PRIO-；1 C、一般要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 64 4、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查的条件( c ) A、 OSRunning=TRUE、B OSIntNesting=0 C、 OSstatRdy=

8、0 D、OSLockNesting=0 6、下列不属于嵌入式操作系统特点的是 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、 MinixD、uC/OS 8、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 ( b ) A、 6B、5C、4D、 7 9、uCOS-II 2.52操作系统中最多可以管理多少个任务。( a ) 任务数为 A、 6B、5C、4 12、运行任务被抢占的原因不包括 D、7 A、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

9、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 13、以下不是嵌入式系统应用领域的是 、通用软件B、工业控制 C、消费类电子产品D、机器人 14、下列哪项不属于对实时操作系统的要求 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 ( d ) ( d ) (a ) (d ) ( d ) A、 64B、56 C、 128D、 63 10. 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

10、 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 四、简答题 9页 10 业) 1、实时操作系统设计应尽量满足的 5 个条件(第一章) 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？(要求按调用顺序书写， 可以不写出具体函数名)。 3、OSTimeTick()的功能(书本) 函数 OSTimeTick( ) 的任务，就是在每个时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。 C/OS-I

11、I 与大多数计算机系统一样，用硬件定时器产生一个周期为ms 级的周期性中断来实现 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 OSTickISR( ) 。中 断服务程序通过调用函数 OSTimeTick( ) 来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，则在代码中主要需要哪两处？ 5、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？(要求

12、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，而且任务级的调度要保存所有的状态。中断 级的任务调度是由另一个函数 OSIntExt()完成的，在中断级的调度中，一些状态在进入中断前已 被保存 。 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要解释。 课本 52 页 运行状态：任务掌握了 CPU的控制权，正在运行中的

13、状态。 就绪状态：任务已经准备好，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 C/OS-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 C/OS-管理的状态， 而将任务交给 C/OS- 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 中如果需要将系统时钟节拍设置为40Hz，主要需要做哪些工作？如涉及到主要系统函 数，必须进行说明

14、。 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要 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高，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

15、能高的优先级，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，主要需要做哪些工作？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

16、时间，并把计 算结果以百分比的形式存放在变量OSCPUsage中，以便应用程序通过访问它来了解CPU 的利用 率，所以这个系统任务 OSTaskStat（ 叫） 做统计任务 12、uC/OS 主要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 要求指出函数名。 任务跳转) 13、C/OS-时间管理提供哪些服务，并简要说明每个函数的功能。 OSTimeDly() 以时钟节拍为单位延时或 OSTimeDlyHMSM()以钟时分秒毫秒为单位延时 OSTimeDlyResume() 恢复延时的任务 OSTimeDlyHMSM() 可能需要多个 OSTimeDlyResume()

17、才能恢复 OSTimeGet() 获得系统时间 以时钟节拍为单位 OSTimeSet() 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-II单次执行任务和周期性执行任务的示意性代码。 单次： 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 进行准备工作的代码 ; 任务实体代码 ; 调用任务删除函数 ; 周期： void MyTask (void *pdata) 进行准备工作的代码 ; while (1) 任务实体代码

18、; 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 OSSemCreate()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()建立消息队列OSQDel() 五、程序分析题 1、#define debug 1 #if debug !=1 fun(); #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 _DEVIC