ucosii操作系统习题嵌入式方向Word下载.docx

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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）;

25.µ

C/OS-II操作系统使用OSSchedLock（）函数和OSSchedUnlock（）函数进行锁定（不允许任务级调度）和解锁（重新允许任务级调度）调度器，在用户应用程序中OSSchedLock（）和OSSchedUnlock（）是【成对出现的】，否则系统有可能出错。

（self）可把正在运行的任务【（____挂起____）】，参数self指【（__任务本身____）】。

用此函数挂起的任务可通过【（OSTaskResume）】函数唤醒。

27.创建信号量OSSemCreat（0）函数中，参数0表示【（信号量的初始值）】。

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/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，有中以下定义：

#defineOS_GLOBALS

#include“”

当编译器处理时，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;

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。

23.描绘不可剥夺型内核中断响应示意图

24.举例描述µ

C/OS-II基于任务的应用程序设计方法

#include<

>

#defineTASK_STK_SIZE128

OS_STKAppStk_one[TASK_STK_SIZE];

µ

C/OS-II调度算法原理及其和调度方式

（1）优先级调度算法原理为：

给每一个任务分配一个惟一优先级，各优先级用一个整形数值标识，某优先级的值越大，其优先级越低：

某优先级的值越小，其优先级越高。

也就是说，如果当前操作系统准备进行调度，当有两个任务处于就绪状态，系统将优先执行优先级别高的任务。

（2）µ

C/OS-II操作系统有两种调度方式：

任务级任务调度和中断级任务调度，µ

C/OS-II操作系统在完成中断后允许进行新的调度。

26.描述µ

C/OS-II操作系统的任务级任务调度OS_Sched（）的主要功能

（1）查找当前就绪表中最高优先级任务的优先级值；

（2）调用OS_TASK_SW（）进行任务切换，切换到新任务执行。

27.从消息邮箱中读取消息的方式及其函数原型

（1）从消息邮箱中读取消息的方式包括：

非阻塞式读取和阻塞式读取两种方式。

（2）非阻塞式读取是指无论消息邮箱中是否有数据，读取操作也不阻塞，直接返回。

显然，如果有数据，将读取出来；

如果没有数据，将读取为NULL。

其函数原型为：

void*OSMboxAccept（OS_EVENT*pevent）

（3）阻塞式读取是指在消息邮箱中有数据时，直接读取出来；

如果没有数据，则使当前任务进入等待状态，系统执行调度程序执行新的任务，当下一次消息到来时将激活等待表中的最高优先级任务，从而使该任务进入就绪状态。

为了避免任务一直处于等待状态（所等待的资源一直未分配），可以设置一个等待的时间范围，当超过该延迟时，则直接返回。

void*OSMboxPend（OS_EVENT*pevent,INT16Utimeout,INT8U*err）

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