嵌入式实时操作系统复习

a.计算机操作系统的作用和功能是什么？

计算机操作系统为应用程序提供了一个界面友好，性能稳定、安全，效率高，操作方便的虚拟计算机。它的主要功能有：

1、处理器的管理

2、存储的管理

3、设备的管理

4、文件的管理

5、网络和通信管理

6、提供用户接口

b什么是实时操作系统？它应满足那三个条件？试列举几个日常生活中的实时操作系统。（至少两个）操作系统能使计算机系统及时响应外部事件的请求，并能及时控制所有实时设备与实时任务协调运行，且能在一个规定的时间内完成对事件的处理，那么这种操作系统就称之为实时操作系统。

实时操作系统满足的三个条件：

1、实时操作系统必须是多任务系统

2、任务的切换时间应与系统中的任务数无关

3、中断延迟时间可预知并尽可能段

常见的几种实时操作系统有：Windows CE 、VxWorks、μCLinux、μC/OS等

3.1 从任务的存储结构上看，μC/OS-II的任务由那几部分组成，各组成部分的作用是什么？

从任务的存储结构上看，μC/OS-II的任务由任务程序代码、任务堆栈和任务控制块组成。其中，任务控制块关联了任务代码的程序控制块，它记录了任务的各种属性；任务堆栈则用来保存任务的工作环境；任务程序代码就是任务的执行部分。

3.2 μC/OS-II操作系统最多含有多少个任务？它包含那两种任务？μC/OS-II操作系统的系统任务有那两种，它们的作用是什么？

μC/OS-II操作系统最多含有64个任务，它包含用户任务和系统任务，它有两个系统任务，空闲任务和统计任务；空闲任务几乎不做任何工作，它只是对系统变量空闲任务运行次数计数器OSdleCtr 进行加1操作，设置该任务的目的在于：系统在某个时间内无用户任务执行时，运行空闲任务，使CPU 在没有用户任务执行时有事可做；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在变量OSCPUsage中，以便其他应用程序来了解CPU的利用率。

3.3 μC/OS-II操作系统中任务有哪5种状态？并画出任务状态及其转换关系图(不必标出它们的转换条件)。

μC/OS-II操作系统中任务状态有：睡眠状态、等待状态、就绪状态、运行状态、中断服务状态。关系图见P17

3.4 μC/OS-II优先级别最多有多少级？在实际应用中用户可以通过配置那个系统参数来设置最低优先级？此时空闲任务和统计任务的优先级分别为多少？

μC/OS-II优先级别最多有64级，可以通过配置OS_LOWEST_PRIO来设置最低优先级，此时空闲任务和统计任务的优先级分别为OS_LOWEST_PRIO-1和OS_LOWEST_PRIO-2

3.5 若应用程序中任务的优先级别为18个，则表示最低优先级别的常数OS_LOWEST_PRIO值应该是多少？如果应用程序中使用了空闲任务和统计任务，那么他们的优先级别分别为多少？应用程序最多可以安排多少个任务？

最低优先级别的常数OS_LOWEST_PRIO值应该是17，空闲任务和统计任务的优先级别分别为17和16，应用程序最多可以安排16个任务

3.6 任务堆栈是任务的重要组成部分，μC/OS-II中支持哪两种堆栈方向？可以通过那个参数选择堆栈的方向？

μC/OS-II中支持向下和向上两种堆栈方向，可以通过参数OS_STK_GROWTH选择堆栈的方向

3.7 使用任务创建函数创建一个任务MyTask，定义一个OS_STK堆栈数组MyTaskStk[] 为该任务的堆栈空间（OS_STK为16位无符号整型），任务堆栈长度为256字节，任务参数pdata的实参为空，任务堆栈方向为向下，优先级别为36，试写出OSTaskCreate（）的调用代码。

#define MyTaskStkN 128

OS_STK MyTaskStk[MyTaskStkN ]

OSTaskCreate(MyTask,

(void*)0,

& MyTaskStk[MyTaskStkN -1]

36

)

3.8 什么是任务控制块？μC/OS-II使用哪两条链表对任务控制块进行管理？初始化任务控制块函数OSTCBInit（）的主要操作是什么？

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叫做任务控制块。μC/OS-II使用空任务控制块链表和任务控制块链表对任务控制块进行管理。初始化任务控制块函数OSTCBInit（）的主要操作是：

1、为被创建的任务从空任务控制块链表获取一个任务控制块

2、用任务的属性对任务控制块各成员进行赋值

3、把这个任务控制块链入到任务控制块链表

3.9 请分别说明数组OS_TCB *OSTCBPrioTbl[]、指针OS_TCB * OSTCBCur的作用。

μC/OS-II定义了一个OS_TCB *OSTCBPrioTbl[]，该数组以任务的优先级别为顺序在各个元素里存放了指向各个任务控制块的指针，这样在访问一个任务控制块时，就不需要遍历整个任务控制块链表了。指针OS_TCB * OSTCBCur指向的是当前正在运行的任务的任务控制块。

3.10 μC/OS-II使用OSRdyTbl[]和OSRdyGrp来管理任务就绪表，已知某一个就绪任务的优先级别为prio=26，试判断应该在OSRdyTbl[]和OSRdyGrp的哪一位置1。试写出把优先级别为prio的任务置为就绪态的代码。

26的二进制形式为00011010，其低6位为011010，可知应该在OSRdyTbl[3]的D2位上置1，同时把OSRdyGrp的D3位置1。

将优先级别为prio的任务置为就绪态的代码如下：

OSRdyGrp | = OSMapTbl[prio>>3];

OSRdyTbl[prio>>3] | = OSMapTbl[prio&0x07];

3.11 μC/OS-II中调度器的主要工作有哪两项？有哪两种调度器？这两种调度器是通过调用哪两种系统函数实现任务调度的？

μC/OS-II中调度器的主要工作有：

1、在任务就绪表中查找具有最高优先级别的就绪任务

2、实现任务切换

两种调度器为：任务级的调度器和中断级的调度器；任务级的调度器调用函数OSSched（）来实现，而中断级的调度器调用函数OSIntExt（）来实现。

3.12 在μC/OS-II中，可通过调用哪两个函数来创建任务？函数OSTaskSuspend（）和函数OSTaskResume（）的作用是什么？函数OSTaskDel（）的主要操作什么？

可通过调用函数OSTaskCreate（）和OSTaskCreateExt（）来创建任务；函数OSTaskSuspend（）可用来挂起自身或者除空闲任务之外的其他任务，函数OSTaskResume（）用来恢复被挂起任务的就绪态；函数OSTaskDel（）的主要操作是：把被删除任务的任务控制块从任务控制块链表中删除，并归还给空任务控制块链表，然后再任务就绪表中把该任务的就绪状态位置0。

4.1 什么叫做中断？简述μC/OS-II系统响应中断的过程？

任务在运行过程中，应内部或外部异步事件的请求中止当前任务，而去处理异步事件所要求的过程叫做中断。

μC/OS-II系统响应中断的过程：系统接收到中断请求后，如果此时CPU处于中断允许状态，系统就会中止正在运行的任务，而按照中断向量的指向转而去运行中断服务子程序；中断服务子程序运行结束后，系统将会根据情况返回到被中止的任务继续运行，或者转向运行另一个具有更高优先级别的就绪任务

4.2 在编写μC/OS-II的中断服务子程序时，要用到两个重要的函数OSIntEnter()和OSIntExit()，它们的作用是什么？

函数OSIntEnter()是在进入中断服务子程序时调用的，它用来记录中断嵌套的层数，它的操作就是简单对全局变量中断嵌套层数计数器

OSIntNesting加1；函数OSIntExit()是在退出中断服务子程序时调用的，它在中断嵌套层数计数器为0、调度器未被锁定且从任务就绪表中查找到的最高级就绪任务又不是被中断的任务的条件下将要进行任务切换，否则就返回到被中断的任务。

4.3 什么叫做时钟节拍？μC/OS-II在每次响应定时中断时调用时钟节拍服务函数OSTimeTick()，OSTimeTick() 所做的工作有哪些？

最小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。OSTimeTick() 所做的工作有：

1、给系统时间计数器OSTime加1

2、遍历任务控制块链表中的所有任务控制块，把各个任务控制块中用来存放任务延时时限变量OSTCBDly减1，并使该项为0，同时又不使被挂起的任务进入就绪态。

4.4 在编写μC/OS-II的中断服务子程序时，要用到两个重要的函数OSIntEnter()和OSIntExit()，它们的作用是什么？

函数OSIntEnter()是在进入中断服务子程序时调用的，它用来记录中断嵌套的层数，它的操作就是简单对全局变量中断嵌套层数计数器

OSIntNesting加1；函数OSIntExit()是在退出中断服务子程序时调用的，它在中断嵌套层数计数器为0、调度器未被锁定且从任务就绪表中查找到的最高级就绪任务又不是被中断的任务的条件下将要进行任务切换，否则就返回到被中断的任务。

5.1 信号量由哪两部分组成？简述信号量的工作过程？

信号量由信号量计数器和等待任务列表组成。每当有任务申请信号量时，如果信号量计数器OSEventCnt的值大于0，则把OSEventCnt的值减1并使任务继续运行；如果OSEventCnt值为0，则会将任务列入等待任务表OSEventTbl[]，而使任务处于等待状态。如果有正在使用信号量的任务释放了该信号量，则会在任务等待表中找出优先级别最高的等待任务，并在使它就绪后调用调度器引发一次调度。如果任务等待表中已经没有等待任务，则信号量计数器就只简单的加1。

5.2 什么是任务优先级反转现象？互斥信号量是如何防止优先级反转现象出现的？

在可剥夺性内核中，当任务以独占方式使用共享资源时，会出现低优先级任务先于高优先级任务而被运行的现象，称之为任务优先级反转现象。互斥信号量解决优先级反转的方法是：使获得信号量任务的优先级别在使用共享资源期间暂时提升到所有任务最高优先级别的高一个级别上，以使该任务不被其他任务所打断，从而能尽快地使用完共享资源并释放信号量，然后在释放信号量之后，再恢复该任务原来的优先级别。

5.3 什么叫消息邮箱？能否使用全局变量来实现任务间的通信？如果可以它有什么缺点？

.在多任务操作系统中，常常需要在任务与任务之间传递一个数据，为此可以在内存中创建一个存储空间作为该数据的缓冲区，如果把这个缓冲区叫做消息缓冲区，那么在任务间传递数据的最简单的方法就是传递消息缓冲区的指针，因此，用来传递消息缓冲区指针的数据结构就叫做消息邮箱。可以使用

全局变量来实现任务间的通信，但不支持行为同步控制。

5.4 消息队列由哪四部分组成？有哪两种方式向消息指针数组中插入消息？创建消息对列函数OSQCreate()的主要工作是什么？

消息队列由事件控制块（ECB）、队列控制块（OS_Q）、消息指针数组和消息组成。向消息指针数组中插入消息方式有：先进先出的FIFO方式和后进先出的LIFO方式。创建消息对列函数OSQCreate()的主要工作是：首先从空闲队列控制块链表摘取一个控制块并按参数赋值，然后把消息队列初始化为空，即不包含任何消息。

6.1 μC/OS-II把信号量集的功能分成哪两部分？在每个部分的作用是什么？

μC/OS-II把信号量集的功能分成标志组和等待任务链表。标志组存放了信号量集的所有信号；等待任务链表中的每一个节点对应着一个OS_FLAG_NODE结构，它实质上就是等待任务控制块，等待任务控制块对标志组中的输入信号进行过滤并实施逻辑运算，其结果即是等待任务所请求的信号量值。

6.2 简述向信号量集发送信号函数OSFlagPost()函数的工作过程。

函数首先判断等待任务链表是否为空，若等待任务链表为空，则获取当前事件标志组的事件标志状态；若非空，函数将遍历所有的OS_FLAG_NODE，检查新设定的事件标志是否满足某个任务所期待的运行条件，遍历完之后，若有任务满足条件，则执行一次调度，并将该任务的OS_FLAG_NODE 从等待任务链表中删除。

7.1 μC/OS-II是如何管理内存的？如何在内存中定义一个内存分区？试定义一个有30个内存块，每个内存块长度为20的内存分区，二维数组MemBuf（INT16U类型）。

μC/OS-II对内存进行两级管理，即把一个连续的内存空间分为若干个分区，每个分区又分为若干个大小相等的内存块。操作系统以分区为单位俩管理动态内存，而任务以内存块为单位获得和释放动态内存。定义一个二维数组就可以在内存中定义一个内存分区，INT16U MemBuf[30][20]。

7.2 简述创建动态内存分区函数OSMemCreate()函数的主要工作。

函数首先自空内存控制块链表取一个控制块；然后把分区内的内存块链接成链表建立内存分区；最后再把刚建立的内存分区的相关信息填入内存控制块，并返回与刚建立的内存块分区相关联的内存控制块指针，以作为其他管理函数调用时的参数。

(完整word版)嵌入式系统设计与应用

嵌入式系统设计与应用 本文由kenneth67贡献 ppt文档可能在W AP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 课程名称：课程名称：嵌入式系统设计与应用 总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12 36学时12学时总学时：其中讲课36学时，上机实践环节12学时教材：嵌入式系统设计教程》教材：《嵌入式系统设计教程》电子工业出版社马洪连参考书：参考书：1、《嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 嵌入式系统开发与应用》北航出版社、田泽编著. 2、《ARM体系结构与编程》清华大学出版社杜春雷编著ARM体系结构与编程体系结构与编程》嵌入式系统设计与实例开发—ARM ARM与C/OS3、《嵌入式系统设计与实例开发ARM与μC/OS-Ⅱ》清华大学出版社王田苗、魏洪兴编著清华大学出版社王田苗、ARM嵌入式微处理器体系结构嵌入式微处理器体系结构》4、《ARM嵌入式微处理器体系结构》北航出版社、马忠梅等著. 北航出版社、马忠梅等著. 张石．ARM嵌入式系统教程嵌入式系统教程》5、张石．《ARM嵌入式系统教程》．机械工业出版2008年社．2008年9月 1 课程内容 绪论：绪论： 1）学习嵌入式系统的意义2）高校人才嵌入式培养情况嵌入式系统设计（实验课）3）嵌入式系统设计（实验课）内容安排 第1章嵌入式系统概况 1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统组成简介 第2章嵌入式系统的基本知识 2.1 2.2 2.3 嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的软件基础ARM微处理器的指令系统和程序设计ARM微处理器的指令系统和程序设计 2 第3章 3.1 3.2 3.3 基于ARM架构的嵌入式微处理器基于ARM架构的嵌入式微处理器ARM 概述嵌入式微处理器的组成常用的三种ARM ARM微处理器介绍常用的三种ARM 微处理器介绍 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 嵌入式系统设计 概述嵌入式系统的硬件设计嵌入式系统接口设计嵌入式系统人机交互设备接口嵌入式系统的总线接口和网络接口设计嵌入式系统中常用的无线通信技术 3 第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6.1 6.2 6.3 6.4 概述嵌入式系统的开发工具嵌入式系统调试技术嵌入式系统开发经验嵌入式系统的Bootloader Bootloader技术嵌入式系统的Bootloader技术μC/OS-II操作系统概述C/OS-II操作系统概述ADS开发环境ARM ADS开发环境C/OS-II操作系统在ARM系统中的移植操作系统在ARM μC/OS-II操作系统在ARM系统

嵌入式系统课程复习题

1、何谓嵌入式系统？嵌入式系统与传统计算机有何区别？嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统（简称“嵌”）和传统计算机（简称“传”）的主要区别包括以下几点：形式与类型:传：实实在在的计算机。按其体系结构、运算速度和规模可分为大型机,中型机,小型机和微机嵌：“看不见”的计算机，形式多样，应用领域广泛，按应用进行分类。组成:传：通用处理器、标准总线和外设、软硬件相对独立嵌：面向特定应用的微处理器，总线和外设一般集成在处理器内部，软硬件紧密结合。系统资源:传：系统资源充足，有丰富的编译器、集成开发环境、调试器等嵌：系统资源紧缺，没有编译器等相关开发工具。开发方式:传：开发平台和运行平台都是通用计算机嵌：采用交叉编译方式，开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统。二次开发性:传：应用程序可重新编程嵌：一般不能重新编程开发。发展目标:传：编程功能电脑，普遍进入社会嵌：变为专用电脑，实现“普及计算”。 2、主流的嵌入式操作系统有哪几种？各有何特点？①传统的RTOS,特点：提供了高效的实时任务调度、中断管理、实时的系统资源以及实时的任务间通信。②嵌入式Linux操作系统，特点：免费、开源、支持软件多等。③Android系统，特点：不存在任何以往阻碍移动产业创新的专利障碍，是一个为移动终端构建的真正开放和完整的系统软件。④Windows CE 嵌入式操作系统，特点：具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口和与处理器无关等⑤μC/OS-Ⅱ实时操作系统，特点：包括了一个操作系统最基本的一些特性，并且是一个代码完全开放的实时操作系统，简单明了的结构和严谨的代码风格。 3、主流的嵌入式微处理器有哪几种？各有何特点？①ARM，特点：体积小，低功耗，低成本，高性能；能很好地兼容8位/16位器件；大量使用后寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行高效；指令长度固定。②MIPS，特点：尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。③PowerPC，特点：有非常强的嵌入式表现，因为它具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量④x86，特点：对以前的处理其保持了良好的兼容性，但是限制了CPU性能的提高。⑤Motorola 68000，特点：是CISC结构. 4、例举你在生活中使用过的嵌入式系统，并分析其系统构成。 5、从当前人们的生活、工作、娱乐等方面来看，未来嵌入式系统的发展趋势如何？你认为未来将会出现哪些嵌入式产品？网络化，信息化，智能化，网络互连，移动互联成为必然趋势！实现手写输入、语音输入、语音播报的一班嵌入式产品。 第2 章ARMCortexM3 微处理器基础 1、ARM 微处理器有什么特点？ARM 微处理器常用于哪些领域？特点：体积小，低功耗，低成本，高性能；能很好地兼容8位/16位器件；大量使用后寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行高效；指令长度固定。领域： ①工业控制领域②无线通讯③网络应用④消费类电子产品⑤成像和安全产品 2、简述 CM3 是如何处理异常的。1、CM收到中断服务请求2、CM判断向量表是否重映射，并从对应的中断入口取址 3、CM内核将MSP装入SP寄存器。并修改CONTROL[1]为0。 4、CM 内核进入特权级，并修改CONTROL[0]为0 5、CM内核修改ICSR、SHCSR、XPSR等寄存器 6、CM内核根据CONTROL[1]将R0-R3、R12、LR、PC、XPSR寄存器存入MSP或PSP栈 7、CM内核将LR修改为EXC_RETURN的特殊值 8、CM内核调入中断向量表，跳转至中断入口处。 3、简要说明 CM3 处理器的存储器系统特点及映射分区。特点：存储器映射是预定义的，并且规定了那个位置使用哪条总线。支持位带操作，实现了在特殊的存储器区域对单一比特的原子操作。分区：代码区，片上SRAM区，片上外设区，片外RAM去和片外外设区，私有外设区，芯片商指定区。

嵌入式系统设计与应用复习资料.docx

嵌入式系统设计与应用复习资料 （一）?单项选择题： 1. 下面哪个系统属于嵌入式系统。 （ 八、“天河一号”计算机系统 C 、联想S10±网木 D ） B 、联想T400笔记本计算机 D 、联想OPhone 手机 2. 软硕件协同设计方法与传统设计方法的最大不同Z 处在于（B ）。 A 、软硬件分开描述 C 、协同测试 3. 卜?面关于哈佛结构描述正确的是（A A 、程序存储空间与数据存储空间分离 C 、程序存储空间与数据存储空间合并 4. 下面哪一种工作模式不属于ARM 特权模式 A 、用户模式 B 、系统模式 C 、 5. ARM7TDM1的工作状态包括（D ）。 A 、测试状态和运行状态 C 、就绪状态和运行状态 6. USB 接口移动硬盘最合适的传输类型为（ A 、控制传输 B 、批量传输 C 、 7. 下而哪一种功能单元不属于I/O 接口电路。（D ） A 、USB 控制器 B 、UART 控制器 C 、以太网控制器 &下面哪个操作系统是恢入式操作系统。（B ） As Red-hat Linux B 、 PCLinux C 、 Ubuntu Linux D 、 SUSE Linux 9. 使用Host-Target 联合开发嵌入式应用，（B ）不是必须的。 A 、宿主机 B 、银河麒麟操作系统 C 、目标机 D 、交叉编译器 10. 下面哪个系统不属于嵌入式系统（D ）。 A 、MP3播放器 B 、GPS 接收机 C 、“银河玉衡”核心路由器 D 、“犬河一号”计算机系统 11. 在嵌入式系统设计中，嵌入式处理器选型是在进行（C ）吋完成。 A 、需求分析 B 、系统集成 C 、体系结构设计 D 、软便件设计 12. 下面哪一类嵌入式处理器最适合于用于工业控制（B ）。 A 、嵌入式微处理器 B 、微控制器 C 、DSP D 、以上都不合适 13. 关于ARM 了程序和Thumb 了程序互相调用描述正确的是（B ）。 A 、 系统初始化Z 后，ARM 处理器只能工作在一种状态，不存在互相调用。 B 、 只要遵循一定调用的规则，Thumb 子程序和ARM 子程序就可以互相调用。 C 、 只要遵循一定调用的规则，仅能Thumb 子程序调用ARM 子程序。 D 、 只耍遵循一定调用的规则，仅能ARM 子程序调用Thumb 子程序。 14. 关于ARM 处理器的异常的描述不正确的是（C ）。 A 、复位属于异常 B 、除数为零会引起异常 B 、软硬件统一描述 D 、协同验证 B 、存储空间与10空间分离 D 、存储空间与10空间合并 （A ）0 软中断模式 D 、FTQ 模式 B 、挂起状态和就绪状态 D 、ARM 状态和Thumb 状态 B ）0 中断传输 D 、等时传输 D 、LED

单片机原理及应用知识点汇总复习

单片机原理及应用知识点汇总 一、填空题 1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。 2、单片机80C51片内集成了 4 KB的FLASH ROM，共有 5 个中断源。 3、两位十六进制数最多可以表示256 个存储单元。 4、在80C51中，只有当EA引脚接高电平时，CPU才访问片内的Flash ROM。 5、当CPU访问片外的存储器时，其低八位地址由P0 口提供，高八位地址由P2 口提供，8位数据由P0 口提供。 6、在I/O口中，P0 口在接LED时，必须提供上拉电阻，P3 口具有第二功能。 7、80C51具有64 KB的字节寻址能力。 特 第 持 ，其 。 IP。 边沿 计数 / 22 、串行通信有同步通信和异步通信两种通信方式。 23、在异步通信中，数据的帧格式定义一个字符由4部分组成，即：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。 24、串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是通信双方必须采用统一的编码方式，二是通信双方必须能产生相同的传送速率。 25、单片机80C51中的串行通信共有 4 种方式，其中方式0 是用作同步移位寄存器来扩展I/O口的。 26、设80C51的晶振频率为11.0592MHz，选用定时器T工作模式2作波特率发生器，波特率为2400b/s，且SMOD置0，则定时器的初值为F4H 27、键盘可分为独立连接式和矩阵式两类。键盘可分为编码式和非编 码式两类。 28、LED数码管有静态显示和动态显示两种方式。 29、在执行下列指令后，A=___60H___，R0=__45H____，（60H）=___45H___。

嵌入式实时操作系统

嵌入式实时操作系统 嵌入式实时操作系统(Embedded Real-time Operation System，RTOS)。 1 嵌入式实时操作系统概念 当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。 2 嵌入式实时操作系统特点 1）多任务； 2）有线程优先级 3）多种中断级别 3 嵌入式实时操作系统应用 在工业控制、军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求，这就需要使用实时系统。 采用嵌入式实时操作系统(简称RTOS)能够支持多任务，使得程序开发更加容易，便于维护，同时能够提高系统的稳定性和可靠性。

4 实时操作系统的必要性： 首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。 其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。 实时操作系统的优缺点： 在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序的设计和扩展变得容易，不需要大的改动就可以增加新的功能。通过将应用程序分割成若干独立的任务模块，使应用程序的设计过程大为简化；而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。通过有效的系统服务，嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好的利用。但是，使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM 开销，2~5% 的CPU 额外负荷，以及内核的费用。 5 实时系统与非实时系统的根本区别 实时系统与非实时系统的根本区别在于：实时系统具有与外部环境及时交互作用的能力。也就是说实时系统从外部获取信息以及系统得出结论要在很短的限制时间内完成。 它具有嵌入式软件共有的可裁剪、低资源占用、低功耗等特点；实时任务之间可能还会有一些复杂的关联和同步关系，如执行顺序限制、共享资源的互斥访问要求等。 实时操作系统所遵循的最重要的设计原则是：采用各种算法和策略，始终保证系统行为的可预测性(predictability)。可预测性是指在系统运行的任何时刻，在任何情况下，实时操作系统的资源调配策略都能为争夺资源(包括CPU、内存、网络带宽等)的多个实时任务合理地分配资源，使每个实时任务的实时性要求都能得到满足。与通用操作系统不同，实时操作系统注重的不是系统的平均表现，而是要求每个实时任务在最坏情况下都要满足其实时性要求，也就是说，实时操作系统注重的是个体表现。

嵌入式系统课程设计

《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统

(完整word版)嵌入式系统复习及答案

一、单项选择题 1、下面关于哈佛结构描述正确的是（A ）。 A、程序存储空间与数据存储空间分离 B、存储空间与IO空间分离 C、程序存储空间与数据存储空间合并 D、存储空间与IO空间合并 2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A ）。 A、用户模式 B、管理模式 C、软中断模式 D、FIQ模式 3、ARM9TDMI的工作状态包括（ D ）。 A、测试状态和运行状态 B、挂起状态和就绪状态 C、就绪状态和运行状态 D、ARM状态和Thumb状态 4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（ C ）。 A、立即寻址 B、寄存器间接寻址 C、多寄存器寻址 D、堆栈寻址 5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。 A、LSR R1，#2 B、LSL R1，#2 C、MOV R1，R1, LSL #2 D、MOV R1，R1, LSR #2 6、下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。 A、TST R1，#2 B、ORR R1，R1,R1 C、CMP R1，#2 D、EOR R1，R1,R1 7、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。（ D ） A、USB控制器 B、UART控制器 C、以太网控制器 D、LED 8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。（B ） A、Red-hat Linux B、μCLinux C、Ubuntu Linux D、SUSE Linux 9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。 A、宿主机 B、银河麒麟操作系统 C、目标机 D、交叉编译器 10、下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。 A、MP3播放器 B、GPS接收机 C、“银河玉衡”核心路由器 D、“天河一号”计算机系统

嵌入式系统设计复习题

山东理工大学成人高等教育嵌入式系统设计复习题 一、简述题 1、画出MCS-51单片机的总线形成图，并写出地址线和数据线的数量 2、简述定时器/计数器方式1和方式2的最长定时器时间与最短定时时间（外部晶振为6MHz） 3、简述串行口的控制寄存器SCON中的SM0、SM1、SM2的含义 4、如果一个8位的D/A转换器满量程为5V，试分别确定当数字量为75H、0ACH时对应的模拟量。 5．MCS-51系列单片机三总线如何产生？说明各控制总线的名称及含义。 6．写出MCS-51单片机P3口的第二功能名称含义。 7．MCS-51单片机工作寄存器区字节地址范围是多少？若选择当前工作寄存器区为2区，应如何设置？ 8．当中断控制寄存器IE的内容为92H时的含义是什么？ 9．简述程序状态字PSW各位的含义。 10．MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成？ 11．P3口的第二功能是什么。 12．MCS-51单片机内部RAM如何分配的？ 13．写出将片内RAM 30H单元、片外RAM 3000H单元的内容读入A中的指令。 14．位地址20H与字节地址20H有何区别？位地址20H具体在片内RAM中什么位置？15．写出特殊功能寄存器IE、IP、TMOD的名称及功能。 二、名词解释 1、A/D分辨率 2、中断

三、编程 1、定时器/计数器初始化编程 若要求T0作为定时器以方式1工作，定时时间为50ms； T1作为计数器以方式2工作，计3个脉冲溢出。设单片机晶振频率为12MHZ，编写初始化程序。 2、编程将片内RAM31H单元的高3位和30H单元的高5位合并为1个字节送片内RAM32H，要求31H的高3位在高位上。 3.以30H为起始地址的内部RAM中，连续存放8个单字节无符号数， 试编一程序，求其平均值送52H单元。 4．片内RAM的40H、41H单元存放2个压缩的BCD码，编制程序将其转换成七段码，并存入片内30H～33H单元中。已知七段码表的首地址为TAB。 四、设计 1、画出利用8255A管理LED3位静态显示的原理简图，并编写显示数字5、7、9的程序。 五、指令题 1．设片内RAM（30H）=0EH，执行下面程序后，（A）=？该程序完成何功能？ MOV R0，#30H 答： MOV A，@R0 结果A= RL A 功能： MOV B，A RL A RL A ADD A，B RET 2．设（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值？ （1）XCH A，R1 （2）XCHD A，@R1 3．设内部RAM中44H单元的内容为43H，执行下列程序后 MOV SP，#78H MOV R1，#44H

嵌入式系统期末考试总结

嵌入式系统期末考试总结 1 嵌入式系统的定义 什么是嵌入式系统：是将计算机硬件和软件结合起来，构成一个专门的计算装置，完成特定的功能和任务。它工作在一个与外界发生交互并受到时间约束的环境中，在没有人工干预的情况下进行实时控制。由于被嵌入对象的体系结构、应用环境要求不同，因此嵌入式系统可分为有许多种类。 根据IEEE （国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants ）。 一般定义：“以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁减，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。” 2 嵌入式系统的组成 嵌入式系统是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件所组成。如下图所示： 图1 嵌入式系统的组成 1）嵌入式系统硬件系统 嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心，配置必要的外围接口部件。 一般包括有 ：嵌入式处理器; 存储器; I/O 系统和外设 2）嵌入式系统的软件系统 包括 ： 操作系统 应用软件 输入 输出 软件结构 硬件结构

3）嵌入式系统的开发工具 （1）硬件开发工具包括：仿真器等；其它（示波器等） （2）软件开发工具包括：编译、连接、定位软件，通常使用C语言；调试软件。 2．1 嵌入式系统基本硬件架构 嵌入式系统基本硬件架构主要包括有处理器、外围电路及接口和外部设备三大部分。其中外围电路一般包括有时钟、复位电路、程序存储器、数据 存储器和电源模块等部件组成。外部设备一般应配有USB、显示器、键盘和其他等设备及接口电路。硬件架构的核心部件是微处理器。 在一片嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路和存储器电路（ROM和RAM等），就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统 和应用程序都可以固化在ROM中。 2．2 嵌入式系统的软件组成 嵌入式系统的软件包括嵌入式操作系统和相应的各种应用程序。 嵌入式操作系统 通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。具有编码体积小，面向应用，可裁剪和移植，实时性强，可靠性高，专用性强等特点。 相应的各种应用程序 嵌入式系统的开发工具和开发系统 开发工具一般用于开发主机（如微机），包括语言编译器、连接定位器、调试器等。 嵌入式系统的开发平台一般有4部分组成：硬件平台、操作系统、编程语言和开发工具。 2.3 嵌入式系统的特点 采用32位RISC嵌入式微处理器和实时操作系统组成的嵌入式控制系统，与传统基于单片机的控制系统和基于PC的控制方式相比，具有以下突出优点： ◆性能方面：采用32位RISC结构微处理器，主频从30MHz到 1200MHz以上，处理能力大大超出单片机系统，接近PC机的水平， 但体积更小，能够真正地“嵌入”到设备中； ◆实时性方面：嵌入式机控制器内嵌实时操作系统（RTOS），能够完 全保证控制系统的强实时性； ◆人机交互方面：嵌入式控制器可支持大屏幕的液晶显示器，提供功 能强大的图形用户界面，这方面与PC机相比略要逊色一些； ◆系统升级方面：嵌入式控制器可为控制系统专门设计，其功能专一， 成本较低，而且开放的用户程序接口（API）保证了系统能够快速 升级和更新。 通常是面向特定应用的； 空间和各种资源相对不足，必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余； 产品升级换代和具体产品同步，具有较长的生命周期；

嵌入式操作系统精彩试题集61374

第一章嵌入式系统概论 一.填空 1. 嵌入式系统是以嵌入式应用为目的、以计算机技术为基础的计算机系统。 2. 计算机系统按应用可以分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。 3. 嵌入式系统按软件结构可分为嵌入式单线程系统和嵌入式事件驱动系统。 4. 嵌入式系统按是否具有实时性能可分为嵌入式非实时系统和嵌入式实时系统。 5. 嵌入式实时系统除具有嵌入式系统的基本特征外，还具实时性和可靠性的重要特点。 6. 嵌入式系统的硬件架构是以嵌入式处理器为中心，由存储器，I/O设备，通信模块以及电源等必要的辅助接口组成。 7. 嵌入式系统的软件通常固态化存储在ROM、FLASH或NVRAM中。 8. 嵌入式系统的开发由于受到系统资源开销的限制，通常采用交叉开发环境。 9. 嵌入式系统开发采用的交叉开发环境是由宿主机和目标机组成的。 10. 嵌入式系统的设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。 二.选择 1. 以下哪一项不属于嵌入式操作系统（C） A．VxWorks B. WinCE C. BSD D. uClinux 2. 以下关于嵌入式系统说确的是（A） A．以开发为中心 B 对实时，成本，功耗要求严格 C．软硬件协同 D 软件可剪裁 3. 以下关于嵌入式系统说确的是（A） A．嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统 B．对高性能要求严格

C．软硬件缺乏协同 D．不要时性 4. 对响应时间有严格要求的嵌入式系统是（A） A.嵌入式实时系统 B.嵌入式多线程系统 C.嵌入式多核系统 D.嵌入式轮转询问系统 5. 以下哪一项属于嵌入式系统不具备的特点（B） A.采用专用处理器 B. 跨平台可移植 C.软硬件协同一体化 D.小型化与有限资源 6. 嵌入式系统硬件的核心是（B） A.存储器 B.嵌入式微处理器 C.嵌入式微控制器 D.BSP 7. 嵌入式系统的软件部分不包括(A) A．DSP B.嵌入式操作系统 C.设备驱动程序D.应用程序 8. 对性能要求高的嵌入式系统是（C） A.嵌入式实时系统 B.嵌入式多线程系统 C.嵌入式多核系统 D.嵌入式轮转询问系统 9. 嵌入式应用软件的开发阶段不包括（D） A．交叉编译和 B.开发环境的建立 C．联机调试 D.应用程序模块加载 10. 为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都保存在（A） A．存储器芯片 B.磁盘 C.cache D.CDROM

北航嵌入式系统设计复习笔记

1.嵌入式系统目前被大多数人接受的一般性定义是什么？举例说明嵌入式系统的应用。 嵌入式系统是“以应用为中心，以计算机为技术基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统”。 2.嵌入式系统三要素？ 嵌入性：嵌入到对象体系中，对对象环境有要求 专用性：软、硬件按对象要求裁剪 计算机：实现对象的智能化功能 3.嵌入式系统与单片机的区别？ 单片机属于嵌入式系统，但只有嵌入式系统的部分结构和部分功能： 1.单片机数据处理能力有限、处理速度有限，不能够用于所有的嵌入式系 统。目前嵌入式系统的主流是以32位嵌入式微处理器为核心的硬件设 计和基于实时操作系统（RTOS）的软件设计。 2.单片机系统多为4位、8位、16位机，不适合运行操作系统，难以进行 复杂的运算及处理功能。 3.嵌入式系统强调基于平台的设计、软硬件协同设计，单片机大多采用软 硬件流水设计。 4.嵌入式系统设计的核心是软件设计（占70%左右的工作量），单片机系 统软硬件设计所占比例基本相同。 5.单片机无网络功能。 4.嵌入式系统与PC机的区别？ 1.嵌入式系统一般专用于特定任务，而PC是通用计算机。 2.嵌入式系统使用多种类型的处理器，系统硬件资源比PC机少的多，但 种类远远超过PC机。 3.嵌入式系统常有实时约束，常使用实时多任务操作系统，另外还有有功

耗、成本约束，且常在极端环境下运行，故障造成的后果比PC系统更 严重。 4.嵌入式系统得到多种微处理器体系的支持 5.嵌入式系统需要专用工具和方法进行开发设计 5．嵌入式处理器分为哪几类，说明定义及特点？ （1）、嵌入式微处理器（MPU） 嵌入式微处理器就是和通用计算机的处理器对应的CPU，可以认为是“增强型”通用微处理器。 ●特点： 1)功能和微处理器基本一样，但为了缩小体积、降低功耗，只保留和嵌入 式应用相关的功能。 2)在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 （2）、嵌入式微控制器（MCU） 嵌入式微控制器就是将整个计算机系统的主要硬件集成到一块芯片中，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、Watchdog、I/O、串行口、A/D等各种必要功能和外设。 ●特点： 1)一个系列的微控制器具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都 是一样的，不同的是存储器和外设的配置及封装，这样可以使单片机最 大限度地和应用需求相匹配，从而减少功耗和成本。 2)单片化、体积大大减小、功耗和成本降低、可靠性提高 （3）、嵌入式DSP 嵌入式DSP是专门用于信号处理方面的处理器。 ●特点： 1)其在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和 指令执行速度。 （4）、嵌入式SOC 嵌入式SOC是追求产品系统最大包容的集成器件。绝大多数系统构件都在

嵌入式实时操作系统之我见

嵌入式实时操作系统之我见 -ARM7TDMI-S 王士莹 -----从基本概念、基本原理、基本常识、基本思维入手阐述嵌入式实时操作系统在单片机开发中，嵌入式实时操作系统的使用近几年比较流行，在具体应用中也有比较好的表现。那么对于一个应用来讲，应该选择那种操作系统呢？目前，可供选择的有uLinux、VxWorks、uCOS-II等。我们当然可以选择其中的一个根据需要移植到自己的设计中。但对于一个工程师来说，能够在设计中使用自己编写的嵌入式实时操作系统岂不是一件“很酷”的事情吗？而且，我认为，若要较好的理解一个嵌入式实时操作系统，首先要能够自己编写，哪怕是一个最简单的。否则，不知道核心原理是怎么回事，仅仅依样画葫芦做做移植，只是隔靴搔痒，只会是门外汉。 这篇文章就是根据我所理解的嵌入式操作系统，就几个问题做一个阐述，以期抛砖引玉。 1、为什么要用嵌入式实时操作系统，嵌入式实时操作系统较前后台结构有什么优势 单片机程序结构发展 任务的驱动方式有两种：时间和事件，所以对一个单片机程序来说它要等待的量也是只有两个：延迟时间到或事件发生。故操作系统只要安排任务等待着这两个标志就好。那么如何产生这两个标志呢，标志产生在中断中，然后在中断中发给需要的任务。 多功能块任务：在一个任务中有等待的时间或事件，等到后再执行后面程序的任务。在任务等待的时候单片机可以离开该任务去执行其他任务，该任务等待

完成后再回来继续运行。这样使用操作系统就提高了系统整体的运行效率。 单片机执行全局的东西，操作系统通过把全局的资源赋值成局部的任务让单片机执行了看似全局的实则是局部的东西，这样就实现了任务的调度和切换对于单功能块任务，即一个任务中没有需要等待的时间或事件，程序连续地从头执行到尾，对于这样的任务操作系统的作用不大。 2、单片机编程有哪些特点、会有哪些问题和需求、操作系统如何根据特点解决问题满足需求 一般单片机系统中不会只运行一个单一的任务，往往有多个方面的工作要做，如对一个仪器仪表来讲，它要做的工作有：测量、显示、存储、通讯、控制等。这些工作需要同一个单片机来完成，那如何对他们进行安排才能使一个单片机执行多个任务呢？ 打个比方：单片机就像一支建筑队，在这个建筑队里面有管理、财务、技术、工人、后勤等，他们各司其职、共同协作完成一个建筑工程。正常情况下，一支建筑队在一个时间段只能做一个工程，若再有工程要做，只能等这次的工程完成后才能去。现在的情况是：建筑市场异常火爆，有大量的工程要做，而该地区的建筑队数量只有这1支。那怎么办呢？一般的做法是：给每个工程排好顺序定好工期，做完第一个再做第二个再做第三个及其他。如果这样安排，顺利还好，如果不顺利就会发生这样的事：第三个工程所有的东西都已准备好，而且这个工程的建筑物急等着用，但建筑队却由于第二个工程的资金短缺或其它原因耽误了工期而迟迟不能到来。出现这样的事情是不应该的，那怎样安排工作才能避免这样的事情呢？我们可以这样做：1支建筑队同时承包多个工程，并同建筑单位定好协议：当一个工程由于资金或其他原因不能继续时，建筑队可以暂时离开去其他工地。这样当2号工程资金不到位时，建筑队把该工程的必要信息记录下来并保存起来，然后离开2号工程的工地去3号工程的工地；如果3号工程已经开始了，则建筑队把之前保存的信息取出来按照信息上的说明继续下面的工作，若3号工程也有其他事情需要等待了，则建筑队保存好记录后再去其他工地。这样，建筑队就总是在做工程而不会出现空闲，实现了效率的最大化！这种安排工作的方法就是建筑队版的“嵌入式实时操作系统”！

嵌入式系统复习题

一、 单项选择题 1、在CPU和物理内存之间进行地址转换时，（ B）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间。 A．TCB B．MMU C．CACHE D．DMA 2、进程有三种状态：（ C）。 A．准备态、执行态和退出态 B．精确态、模糊态和随机态 C．运行态、就绪态和等待态 D．手工态、自动态和自由态 3、以下叙述中正确的是（C）。 A．宿主机与目标机之间只需要建立逻辑连接即可 B．在嵌入式系统中，调试器与被调试程序一般位于同一台机器上 C．在嵌入式系统开发中，通常采用的是交叉编译器 D．宿主机与目标机之间的通信方式只有串口和并口两种 4、中断向量是指（C）。 A．中断断点的地址 B．中断向量表起始地址 C．中断处理程序入口地址 D．中断返回地址 5、在微型计算机中，采用中断方式的优点之一是（C）。 A．简单且容易实现 B．CPU可以不工作 C．可实时响应突发事件 D．传送速度最快 6、在ARM处理器中，（A）寄存器包括全局的中断禁止位，控制中断禁止位就可以打开或者关闭中断。 A．CPSR B．SPSR C．PC D．IR 7、嵌入式系统的三要素下面哪一个不是：（ B ）。 A、嵌入 B、存储器 C、专用 D、计算机 8、μCOS-II操作系统属于（ B ）。 A、顺序执行系统 B、占先式实时操作系统 C、非占先式实时操作系统 D、分时操作系统 9、ARM寄存器组有（ C ）个状态寄存器。 A、7 B、32 C、6 D、37 10、C++源程序文件的默认扩展名为（ A ）。 A、cpp B、exe C、obj D、lik 11、在下列ARM处理器的各种模式中，( D )模式有自己独立的R8-R14寄存器。 A、系统模式(System) B、终止模式(Abort) C、中断模式(IRQ) D、快中断模式(FIQ)

嵌入式系统设计复习题及参考答案

选择题30分，15题 填空题10分 判断题10分 名词解析，20分，5题 RISC（reduced instruction set computer，精简指令集计算机）是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80 年代的MIPS主机（即RISC 机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。 RTOS 实时操作系统（Real-time operating system）实时系统能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。 Kernel内核操作系统内核操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。 CISC:：Complex Instruction Set Computer 复杂指令系统计算机 ISR：Interrupt Service Routines 中断服务程序 IP是英文Internet Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。 Non-preemptive非抢占式 JTAG是英文“Joint Test Action Group（联合测试行为组织）”的词头字母的简写，该组织成立于1985 年，是由几家主要的电子制造商发起制订的PCB 和IC 测试标准。 Scheduler：调度程序,日程安排程序 IDE：Integrated Development Environment 集成开发环境 简答题30分，5题 1.从底层硬件到上层应用软件，试分析嵌入式计算机系统的组成主要成分分为 哪几个部分，并写出各部分所完成的功能。 答：⑴硬件层；⑵中间层（嵌入式系统初始化，硬件相关的驱动程序）；⑶软件层（操作系统、文件系统、GUI，网络及通用组件）；⑷功能层。 2.BootLoader在嵌入式系统中主要起什么作用？完成哪些主要的工作？ 答：Boot Loader是操作系统内核运行的一段小程序，负责整个系统的移植和引导加载任务。主要完成进行初始化系统硬件设置的任务，包括CPU,SDRRAM,Flash,串口等初始化，时钟的设置，存储器的映射等，还要设置堆栈指针，创建内核需要的信息等工作，最后是调用操作系统内核。（书本P151） 3.ARM核中什么寄存器用于存储PC?R13通常用来存储什么？R14通常用来 存储什么？

嵌入式实时操作系统中实时调度算法综述

嵌入式实时操作系统中实时调度算法综述 摘要：实时调度是指在有限的系统资源下，为一系列任务决定何时运行，并分配任务运 行除CPU之外的资源，以保证其时间约束、时序约束和资源约束得到满足。一个实时系统可以由单处理器系统来实现，也可以用多处理器系统来实现。实时调度算法是保障实时系统时限性和高可靠性的最重要手段之一。 关键词：嵌入式；实时操作系统；实时调度算法；RTOS；RMS 引言 嵌入式系统在当今的生产和生活中得到了广泛的应用,鉴于嵌入式实时系统的特点,要求任务调度等实时内核功能精简和高效。综合了EDF 和RM调度策略的CSD 调度策略,更加适合嵌入式系统的特点,满足其内核的要求。任务调度策略是实时系统内核的关键部分,如何进行任务调度,使得各个任务能在其期限之内得以完成是实时操作系统的一个重要的研究领域。它的精简和高效,对提高低处理能力,小内存系统整体性能具有重大的意义。 RTOS概述 RTOS，即：实时系统（Real-time operating system），实时系统能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。它的正确性不仅依赖系统计算的逻辑结果，还依赖于产生这个结果的时间。因此实时系统应该在事先先定义的时间范围内识别和处理离散事件的能力；系统能够处理和储存控制系统所需要的大量数据。对一般的程序来说，大多数是考虑指令执行的逻辑顺序，指令何时执行并不重要。而对实时应用系统的程序就不一样，当外部某激励出现时，系统必须以一定的方式和在限定的时间内响应它，如果已超时，那怕执行结果是正确的，系统也认为是失效的。实时操作系统通常被分为软实时操作系统和硬实时操作系统。前者意味着偶尔错过时限是可以容忍的；后者意味着执行过程不但必须正确而且必须准时。在实时操作系统中，系统将程序分成许多任务(或进程)，而每个任务的行为都预先可知，或者是有明确的功能，系统根据一定的调度原则，决定谁可取得执行权，这就是RTOS的核心所在。 实时调度算法 实时调度算法可以分为4类：单处理器静态调度算法、多处理器静态调度算法、单处理器动态调度算法、多处理器动态调度算法。下面分别分析嵌入式操作系统中采用的各种调度方法，以及这些调度方法是如何满足实时性应用的实时要求的。 1 速率单调算法 速率单调算法是一个经典的算法，它是针对那些响应和处理周期性事件的实时任务的，它事先为每个这样的实时任务分配一个与事件频率成正比的优先级。 实现时，就绪队列中的所有任务按照优先级Priority排队，优先级最高的任务排在队首，当处于运行态的任务，由于某种原因挂起时，只要把就绪队列的首元素从就绪队列中取下，使运行任务指针pRunTask指向该元素即可，如果是处于其他状态的任务变为就绪状态，而挂

嵌入式操作系统(复习题集)

一、填空题 1.ARM处理器中断有快速中断模式(FIQ)和外部中断模式（IRQ）处理模式。 2.典型的ARM基于JTAG调试结构包括哪几个部分？ Debug主控端，协议转换器，调试目标机 3.LINUX系统中设备文件通常分为哪几种？ 字符设备(无缓冲且只能顺序存取)、块设备(有缓冲且可以随机存取)。 4.LINUX环境中的变量包括哪几个？ path home histsize hostname shell mail ps1 lang/langue 5.gcc编译分成哪4个阶段：预处理(Pre-Processing) －> 编译(Compling) -> 汇编(Assembling) -> 连接(Linking) 6.flash memory上的两种技术分别是NAND和NOR 7.MMU是存管理单元，主要作用有地址映射和对地址访问进行保护和限制 8.Pxa255拥有7 级超级流水线，主要由主流水线、MAC流水线和存访问流水线部分构成的 9.进程的虚拟存包括和 10.核（kernel）是操作系统部核心程序，它向外部提供了对计算机核心管理调用 11.模块的装入通过insmod命令手工将module载入核和根据需要载入module 12.嵌入式操作系统要为特定的硬件设备或环境设计符合要求的图形用户界面GUI 13.在LINUX根文件系统中所有的设备文件都放在目录dev下或其子目录之下 14.X Windows 最先在Unix上使用的图形界面，由X 服务器X客户机X 协议三部分组成 15.核最后一个初始化动作是启动初始化程序（运行/sbin/init可执行文件） 16.线程共享资源的程序实体，创建一个线程系统开销要比一个进程小的多 17.核碰到错误时，会显示处理器状态，包括cpu寄存器的容和页描述表的位置 还有一些难理解的信息 18.在ARM LINUX体系中用来处理外设中断的异常模式是中断请求 19.闪存主要由NOR flash和NAND flash 20.预定义变量:将所有的外部变量表示成建环境变量，并且将错误信息表示成返回值 AS = as 指定汇编器ASFLAGS AS指令的选项设置CC = cc =gcc 指定编译器$* 没有扩展名的当前目标文件$ 当前目标文件$ < 规则的第一个依赖文件名$? 比目标文件更新的依赖文件列表$ ^ 规则的所有依赖文件列表$% 如果目标是归档成员，则该变量表示目标的归档成员名称。例如，如果目标名称为(image.o)，则$ 为，而$% 为image.o。 二、选择题 1.处理器的型号（嵌入式和非嵌入式） ARM(XScale), EMPU,EDSP,SOC，MIPS,PowerPC,M68000,SecurCore,StrongARM ,Palm OS , Psos 2.reboot 命令可以马上重新启动正在运行的LINUX系统 3.处理器的选择要考虑的主要因素处理性能，技术指标，功耗，功率损耗检测 4.LINUX文件权限的含义（共四段） 第一位表示文件类型-表示普通文件。d表示目录文件 第二、三、四位表示文件所有者的读，写，执行权限 第五、六、七位表示文件所在属组的读，写，执行权限 第八、九、十位表示文件的其它用户的读，写，执行权限 5.用chmod命令可以更改一个文件的权限设置 6.找出一个不是LINUX设备驱动和外界的接口驱动程序与操作系统核的接口，驱动 程序与系统引导的接口，驱动程序与设备的接口 7.用Makefile命令来实现自动编译