ucosii操作系统复习大纲Word下载.docx
《ucosii操作系统复习大纲Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ucosii操作系统复习大纲Word下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
16．删除任务,是说任务将返回并处于【休眠状态】，并不是说任务的代码被删除了，只是任务的代码不再被µ
C/OS-Ⅱ调用。
17．µ
C/OS-Ⅱ要求用户提供【定时中断】来实现延时与超时控制等功能。
18．定时中断也叫做【时钟节拍】，它应该每秒发生10至100次。
19.时钟节拍的实际频率是由用户的应用程序决定的。
时钟节拍的频率越高，系统的负荷就【越重】。
20．µ
C/OS-II中的信号量由两部分组成：
一个是信号量的【计数值】，它是一个16位的无符号整数（0到65,535之间）；
另一个是由等待该信号量的任务组成的【等待任务表】。
用户要在OS_CFG.H中将OS_SEM_EN开关量常数置成【1】，这样µ
C/OS-II才能支持信号量。
21.µ
C/OS-II中表示当前已经创建的任务数全局变量名为：
【OSTaskCtr】。
C/OS-II中表示当前内核运行的标记全局变量名为：
【OSRunning】。
22．在使用OSTaskCreate创建任务时，若需要TaskData作伪参数传递给任务Task,并从任务Task中获得传入的字符参数值，请在下面【】填上合适的代码。
charTaskData=’A’;
OSTaskCreate（Task,【（void*）&
TaskData】,&
TaskStk[0][TASK_STK_SIZE-1],1）;
voidTask（void*pdata）
{
charvalue=【*（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µ
C/OS-II在任务Task1中使用邮箱函数OSMboxPost（）发送字符；
而在Task2中接收OSMboxPost（）字符,请在下面【】填上合适的代码。
voidTask1（void*data）
chartxmsg;
INT8Uerr;
…
txmsg='
OSMboxPost（TxMbox,【（void*）&
txmsg】）;
/*SendmessagetoTask2*/
OSMboxPend（AckMbox,0,&
txmsg++;
if（txmsg=='
Z'
}
voidTask5（void*data）
char*rxmsg;
INT8Uerr;
data=data;
rxmsg=【（char*）】OSMboxPend（TxMbox,0,&
PC_DispChar（70,18,*rxmsg,DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_BLUE）;
OSMboxPost（AckMbox,（void*）1）;
24.在Task1中使用消息队列OSQPend（）函数接收消息“HelloWorld!
”，而在Task2中使用消息队列OSQPost（）函数发送消息“HelloWorld!
”,请在下面【】填上合适的代码.
voidTask1（void*pdata）
char*msg;
pdata=pdata;
msg=【（char*）】OSQPend（MsgQueue,0,&
PC_DispStr（70,13,msg,DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_BLUE）;
OSTimeDlyHMSM（0,0,0,100）;
voidTask2（void*pdata）
charmsg[20];
strcpy（&
msg[0],"
HelloWorld!
"
OSQPost（MsgQueue,【（void*）】&
msg[0]）;
OSTimeDlyHMSM（0,0,0,500）;
二．名词解释
1．代码的临界段
代码的临界段也称为临界区，指处理时不可分割的代码。
2．资源
任何为任务所占用的实体都可称为资源。
资源可以是输入输出设备；
资源也可以是一个变量，一个结构或一个数组等。
3．共享资源
可以被一个以上任务使用的资源叫做共享资源。
4．任务
一个任务，也称作一个线程，是一个简单的程序，该程序可以认为CPU完全只属该程序自己。
典型地、每个任务都是一个无限的循环。
5．任务切换
指ContextSwitch，其含义是CPU寄存器内容切换。
当多任务内核决定运行另外的任务时，它保存正在运行任务的当前状态（Context），即CPU寄存器中的全部内容。
6．内核
多任务系统中，内核负责管理各个任务，或者说为每个任务分配CPU时间，并且负责任务之间的通讯。
内核提供的基本服务是任务切换。
7．调度（Scheduler）
内核的主要职责之一，就是要决定该轮到哪个任务运行了。
多数实时内核是基于优先级调度法的。
8．可剥夺型内核
最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。
当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪态，当前任务的CPU使用权就被剥夺了，或者说被挂起了，那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。
如果是中断服务子程序使一个高优先级的任务进入就绪态，中断完成时，中断了的任务被挂起，优先级高的那个任务开始运行。
三．简答题
1.举例说明µ
COS-II可移植型数据类型的定义方式
答：
因为不同的微处理器有不同的字长，µ
C/OS-II的移植文件包括很多类型定义以确保可移植性。
µ
COS-II不使用C语言中的short,int,long等数据类型的定义，因为它们与处理器类型有关，隐含着不可移植性。
C/OS-II代之以移植性强的整数数据类型，这样，既直观又可移植（该数据类型不依赖于编译），举例如下:
typedefunsignedcharBOOLEAN;
typedefunsignedcharINT8U;
typedefsignedcharINT8S;
typedefunsignedintINT16U;
typedefsignedintINT16S;
typedefunsignedlongINT32U;
typedefsignedlongINT32S;
2.µ
COS-II如何定义全局变量?
答：
众所周知，全局变量应该是得到内存分配且可以被其他模块通过C语言中extern关键字调用的变量。
因此，必须在.C和.H文件中定义。
这种重复的定义很容易导致错误。
COS-II采用的方法只需用在头文件中定义一次。
uC/OS_II.H头文件中包括以下定义全局宏定义:
#ifdefOS_GLOBALS
#defineOS_EXT
#else
#defineOS_EXTextern
#endif
OS_EXTINT32UOSIdleCtr;
同时，uCOS_II.H有中以下定义：
#defineOS_GLOBALS
#include“includes.h”
当编译器处理uCOS_II.C时，它使得头文件变成如下所示，因为OS_EXT被设置为空。
INT32UOSIdleCtr;
这样编译器就会将这些全局变量分配在内存中。
当编译器处理其他.C文件时，头文件变成了如下的样子，因为OS_GLOBAL没有定义，所以OS_EXT被定义为extern。
externINT32UOSIdleCtr;
在这种情况下，不产生内存分配，而任何.C文件都可以使用这些变量。
这样的就只需在.H文件中定义一次就可以了。
3.OS_ENTER_CRITICAL（）和OS_EXIT_CRITICAL（）的含义及作用?
OS_ENTER_CRITICAL（）:
关中断；
OS_EXIT_CRITICAL（）:
开中断。
关中断和开中断是为了保护临界段代码。
用户的应用代码可以使用这两个宏来开中断和关中断。
很明显，关中断会影响中断延迟，所以要特别小心。
用户还可以用信号量来保护临界段代码。
4．基于PC的服务中如何测量PC_DisplayChar（）的执行时间？
答：
测量PC_DisplayChar（）的执行时间的代码如下：
INT16Utime;
//定义时间变量
PC_ElapsedInit（）;
//时钟初始化
PC_ElapsedStart（）;
//开始计时
PC_DispChar（40,24,‘A’,DISP_FGND_WHITE）;
//执行代码
time=PC_ElapsedStop（）;
//结束计时
5．uC/OS-II的任务框架
voidtask_xxx（void*pData）
{/*该任务的初始化工作*/
……
/*进入该任务的死循环*/
while
（1）
{
每个用户的任务都必须符合事件驱动的编程模型，即uC/OS-II的应用程序都必须是“事件驱动的编程模型”。
一个任务首先等待一个事件的发生，事件可以是系统中断发出的，也可以是其它任务发出的，又可以是任务自身等待的时间片。
当一个事件发生了，任务再作相应处理，处理结束后又开始等待下一个事件的发生。
如此周而复始的任务处理模型就是“事件驱动的编程模型”。
事件驱动模型也涵盖了中断驱动模型，uC/OS-II事件归根结底来自三个方面：
（1）中断服务函数发送的事件
（2）系统延时时间到所引起的
（3）其它任务发送的事件。
6．与共享资源打交道时，使之满足互斥条件最一般的方法包括哪些？
包括：
关中断、使用测试并置位指令、禁止做任务切换、利用信号量等。
7.描述利用μC/OS_Ⅱ宏调用关中断和开中断处理共享数据的示意性代码程序。
OS_ENTER_CRITICAL（）;
/*在这里处理共享数据*/
OS_EXIT_CRITICAL（）;
8.信号量的典型应用包括哪些？
信号量（Semaphores）是一种约定机制，在多任务内核中的典型应用包括：
（1）控制共享资源的使用权（满足互斥条件）；
（2）标志某事件的发生
（3）使两个任务的行为同步
9．对信号量只能实施哪三种操作？
一般地说，对信号量只能实施三种操作：
（1）初始化（INITIALIZE），也可称作建立（CREATE）；
（2）等信号（WAIT）也可称作挂起（PEND）；
（3）给信号（SIGNAL）或发信号（POST）。
10.给出μC/OS-Ⅱ中如何用信号量处理共享数据的示意代码？
通过获得信号量处理共享数据的示意代码如下：
OS_EVENT*SharedDataSem;
voidFunction（void）
{
INT8Uerr;
OSSemPend（SharedDataSem,0,&
/*共享数据的处理在此进行，（中断是开着的）*/
OSSemPost（SharedDataSem）;
11.给出初始化和启动μC/OS-Ⅱ的示意代码。
voidmain（void）
OSInit（）;
/*初始化uC/OS-II*/
.
通过调用OSTaskCreate（）或OSTaskCreateExt（）创建至少一个任务;
OSStart（）;
/*开始多任务调度!
OSStart（）永远不会返回*/
12．描述建立任务OSTaskCreate（）的函数原型。
建立任务OSTaskCreate（）的函数原型为：
INT8UOSTaskCreate（void（*task）（void*pd）,void*pdata,OS_STK*ptos,INT8Uprio）
其中,
task:
任务代码的指针;
pdata:
当任务开始执行时传递给任务的参数的指针;
ptos:
分配给任务的堆栈的栈顶指针;
prio:
分配给任务的优先级。
13．任务可以是一个无限的循环，也可以是在一次执行完毕后被删除掉。
请给出示意代码结构。
C/OS-Ⅱ描述的任务示意代码必须是以下两种结构之一:
voidYourTask（void*pdata）
{
）{
/*用户代码*/
调用µ
C/OS-Ⅱ的服务例程之一:
OSMboxPend（）;
OSQPend（）;
OSSemPend（）;
OSTaskDel（OS_PRIO_SELF）;
OSTaskSuspend（OS_PRIO_SELF）;
OSTimeDly（）;
OSTimeDlyHMSM（）;
/*用户代码*/
}
或
voidYourTask（void*pdata）
14．μC/OS-Ⅱ任务管理提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ任务管理提供的服务包括：
（1）建立任务：
OSTaskCreate（）或OSTaskCreateExt（）；
（2）删除任务：
OSTaskDel（）；
（3）请求删除任务：
OSTaskDelReq（）;
（4）改变任务的优先级：
OSTaskChangePrio（）；
（5）挂起任务：
OSTaskSuspend（）；
（6）恢复任务：
OSTaskResume（）；
（7）获得有关任务的信息：
OSTaskQuery（）。
15．μC/OS-Ⅱ时间任务管理提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ时间任务管理提供的服务包括：
（1）任务延时函数：
OSTimeDly（）
（2）按时分秒延时函数：
OSTimeDlyHMSM（）
（3）让处在延时期的任务结束延时：
OSTimeDlyResume（）
（4）设置系统时间：
OSTimeGet（）
（5）获得系统时间：
OSTimeSet（）
16.μC/OS-Ⅱ提供的数据共享和任务通讯的方法包括哪些？
μC/OS-Ⅱ提供的数据共享和任务通讯的方法包括五种方法：
（1）利用宏OS_ENTER_CRITICAL（）和OS_EXIT_CRITICAL（）来关闭中断和打开中断。
（2）利用函数OSSchedLock（）和OSSchekUnlock（）对µ
C/OS-II中的任务调度函数上锁和开锁。
（3）信号量。
（4）邮箱。
（5）消息队列。
17．对于事件控制块进行的一些通用包括哪些操作？
对于事件控制块进行的一些通用操作包括:
（1）初始化一个事件控制块:
OSEventWaitListInit（）;
（2）使一个任务进入就绪态：
OSEventTaskRdy（）；
（3）使一个任务进入等待该事件的状态：
OSEventTaskWait（）；
（4）因为等待超时而使一个任务进入就绪态：
OSEventTO（）。
18．μC/OS-Ⅱ信号量提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ信号量提供的服务包括：
（1）建立一个信号量：
OSSemCreate（）；
（2）等待一个信号量：
OSSemPend（）；
（3）发送一个信号量：
OSSemPost（）；
（4）无等待地请求一个信号量：
OSSemAccept（）；
（5）查询一个信号量的当前状态：
OSSemQuery（）。
19．μC/OS-Ⅱ邮箱提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ邮箱提供的服务包括：
（1）建立一个邮箱：
OSMboxCreate（）；
（2）等待一个邮箱中的消息：
OSMboxPend（）；
（3）发送一个消息到邮箱中：
OSMboxPost（）；
（4）无等待地从邮箱中得到一个消息：
OSMboxAccept（）；
（5）查询一个邮箱的状态：
OSMboxQuery（）
20．μC/OS-Ⅱ消息队列提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ消息队列提供的服务包括：
（1）建立一个消息队列：
OSQCreate（）；
（2）等待一个消息队列中的消息：
OSQPend（）；
（3）向消息队列发送一个消息（FIFO）：
OSQPost（）；
（4）向消息队列发送一个消息（LIFO）：
OSQPostFront（）；
（5）无等待地从一个消息队列中取得消息：
OSQAccept（）；
（6）清空一个消息队列：
OSQFlush（）；
（7）查询一个消息队列的状态：
OSQQuery（）。
21．μC/OS-Ⅱ内存管理提供哪些服务？
μC/OS-Ⅱ内存管理提供的服务包括：
（1）建立一个内存分区：
OSMemCreate（）；
（2）分配一个内存块：
OSMemGet（）；
（3）释放一个内存块：
OSMemPut（）；
（4）查询一个内存分区的状态：
OSMemQuery（）。
22．移植µ
C/OS-Ⅱ时，要使µ
C/OS-Ⅱ正常运行，处理器必须满足哪些基本要求？
要使µ
C/OS-Ⅱ正常运行，处理器必须满足以下要求：
（1）处理器的C编译器能产生可重入代码。
（2）用C语言就可以打开和关闭中断。
（3）处理器支持中断，并且能产生定时中断（通常在10至100Hz之间）。
（4）处理器支持能够容纳一定量数据（可能是几千字节）的硬件堆栈。
（5）处理器有将堆栈指针和其它CPU寄存器读出和存储到堆栈或内存中的指令。
四．论述题
1.论述μC/OS-Ⅱ控制下的任务状态转换图
μC/OS-Ⅱ控制下的任务状态转换图如下图所示。
在任一给定的时刻，任务的状态一定是在这五种状态之一。
（1）睡眠态（DORMANT）:
指任务驻留在程序空间之中，还没有交给μC/OS-Ⅱ管理。
一个任务可以通过调用OSTaskDel（）返回到睡眠态，或通过调用该函数让另一个任务进入睡眠态。
（2）就绪态（READY）:
当任务一旦建立，这个任务就进入就绪态准备运行。
把任务交给μC/OS-Ⅱ是通过调用下述两个函数之一：
OSTaskCreate（）或OSTaskCreateExt（）。
（3）运行态（RUN）:
调用OSStart（）可以启动多任务。
OSStart（）函数运行进入就绪态的优先级最高的任务。
（4）等待状态（WAITING）:
正在运行的任务可以通过调用两个函数之一将自身延迟一段时间，这两个函数是OSTimeDly（）或OSTimeDlyHMSM（）。
这个任务于是进入等待状态，等待这段时间过去，下一个优先级最高的、并进入了就绪态的任务立刻被赋予了CPU的控制权。
正在运行的任务期待某一事件的发生时也要等待，手段是调用以下3个函数之一：
OSSemPend（），OSMboxPend（），或OSQPend（）。
调用后任务进入了等待状态（WAITING）。
（5）中断状态（ISR）:
正在运行的任务是可以被中断的，除非该任务将中断关了，或者μC/OS-Ⅱ将中断关了。
被中断了的任务就进入了中断服务态（ISR）。
2.论述μC/OS-Ⅱ的核心数据结构任务控制块（OS_TCBs）
任务控制块（OS_TCBs）是μC/OS-Ⅱ的核心数据结构，当任务的CPU使用权被剥夺时，μC/OS-Ⅱ用它来保存该任务的状态。
当任务重新得到CPU使用权时，任务控制块能确保任务从当时被中断的那一点丝毫不差地继续执行。
OS_TCBs全部驻留在RAM中。
一旦任务建立了，任务控制块OS_TCBs
升级会员 