1、诚信应考 考出水平 考出风格浙江大学城市学院20102011 学年第一学期中考试试卷嵌入式操作系统与程序设计一判断题(本大题共 10 题,每题 2 分,共 20 分。)1. uC/OS-II 是一种开放源代码的非实时操作系统 -()2. uC/OS-II 中全部代码都是使用 C 语言编写-()3. uC/OS-II 可以被免费的使用在教育中 -()4. uC/OS-II 中采用优先级与时间片相结合的方法实现任务的调度-()5. uC/OS-II 中的任务在程序代码上都是 C 语言函数- -()6. uC/OS-II 中的所有任务都能被删除 -()7. uC/OS-II 中代码的临界段有三种不同
2、的实现方法 -()8. uC/OS-II 中,各个任务间共享任务堆栈 -()9. uC/OS-II 中时钟节拍的频率不是越高越好 -()10. uC/OS-II 是一种国产的操作系统内核 -()二单项选择题(本大题共 8 题,每题 2 分,共 16 分。)1. uC/OS-II 中多个任务,对于不可重入函数( B)(A)可以任意访问 (B)可以在添加互斥保护后同时访问(C)不能访问 (D )只能被一个任务访问2. uC/OS-II 中可以使用的优先级最多有( A)个(A)64 (B)128(C)256 (D )323. 对于 uC/OS-II 中的系统任务下列说法错误的是(B)(A)uC/OS
3、-II 中有两个系统任务(B)uC/OS-II 中的统计任务是必须的(C)uC/OS-II 中的空闲任务是必须的(D)uC/OS-II 中系统任务不一定会被执行4. 对于 uC/OS-II 中的优先级编号的叙述错误的是(D )得分得分年级:_专业:_班级:_学号:_姓名:_装.订线2(A)优先级最大编号为 63(B)优先级编号是唯一的(C)可以用优先级编号来确定一个任务(D)优先级编号越大,任务的优先级越高5. uC/OS-II 使用硬件产生一个(A )的周期性中断来实现系统的时钟(A)毫秒级 (B)微秒级(C)秒级 (D )分级6. uC/OS-II 中的任务调度器锁定的最大次数为(C)(A
4、)253 次 (B)254 次(C)255 次 (D )256 次7. uC/OS-II 中中断嵌套的最大层数为(C)(A)253 次 (B)254 次(C)255 次 (D )256 次8. 如果需要在 uC/OS-II 时钟节拍发生时运行特定的程序,可以将代码写入(D)(A)OSTaskIdleHook( ) (B)OSTaskCreateHook( )(C)OSTaskDelHook( ) (D )OSTimeTickHook( )三简答题(本大题共 5 题,每题 8 分,共 40 分。) (答案写在卷后附的白纸上)1. uC/OS-II 的系统时钟有什么作用?是如何实现的?在时钟节拍服
5、务中做了什么工作?答:任何操作系统都要提供一个时钟信号以供系统处理诸如延时、超时等与时间有关的事件。uC/OS-II 中使用硬件产生一个为 ms 级的周期性中断来实现系统的时钟,对产生的时钟中断,使用 OSTickISR()中断服务程序来处理,该程序由汇编语言实现。中断服务程序调用OSTimeTick()来完成系统在每个时钟节拍时需要做的工作。OSTimeTick() 的工作(1)给全局计数器 OSTime 加 1;(2)遍历任务控制块链表中的所有任务控制块,把各个任务块用来存放延时时限的 OSTCBDly 变量-1(3)使到延时时间的任务进入就绪态,又不使挂起的任务进入就绪态2. 简述 uC
6、/OS-II 实现临界段的三种方法并比较这三种方法的优缺点?答:第 1 种方法,直接使用处理器的开中断与关中断指令来实现,需要设置OS_CRITICAL_METHORD=1,要求 C 编译器有内联汇编的能力。优点:实现简单;缺点:进入退出临界段后中断开关状态有可能改变。第 2 种方法,先将当前 CPU 的中断状态保存在任务堆栈中,然后使用处理器的开中断与关中断指令来实现,需要设置 OS_CRITICAL_METHORD=2,要求 C 编译器有内联汇编的能力。得分3优点:进入退出临界段后中断开关状态不会改变;缺点:使用了任务栈保存当前中断状态第 3 种方法,先将当前 CPU 的中断状态保存在函数
7、的局部变量中,然后使用处理器的开中断与关中断指令来实现,需要设置 OS_CRITICAL_METHORD=3,要求 C 编译器有扩展能力,可以获得程序状态字。优点:进入退出临界段后中断开关状态不会改变;缺点:使用局部变量保存当前中断状态3. 简述任务就绪表与任务就绪组的作用?已知某一个已经就绪的任务优先级编号等于 28,试判断应该在就绪表与就绪组中哪个位置上置 1。答:任务就绪表与任务就绪组可以实现在就绪任务中对具有最高优先级任务的快速查找。 OSRdyGrp 中的 D3 位置 1OSRdyTbl3中的 D4 位置 14. 简述 uC/OS-II 操作系统中的文件组成?哪些文件与处理器相关?哪
8、些文件与应用程序相关?哪些文件与上述两者都无关?答:与处理器相关的文件:OS_CPU.H,OS_CPU_A.ASM,OS_CPU_C.C与应用程序相关的文件:OS_CFG.H,INCLUDES.H与上述两者都无关的文件:OS_CORE.C, OS_FLAG.C, OS_MBOX.C, OS_MEM.C, OS_MUTEX.C, OS_Q.C, OS_SEM.C, OS_TASK.C, OS_TIME.C, uCOS_II.C,uCOS_II.H5. 简述挂起任务与锁定调度器使用的函数,实现的功能,多次调用有无累加效应?在锁定调度器以后可以调用 OSSemPend 函数吗?说明理由。答:挂起任务
9、使用函数 INT8U OSTaskSuspend(INT8U prio)实现,作用:使操作系统停止对被挂起任务的调度,被挂起后,任务不会运行,直到调用恢复函数为止。多次调用无累加效应。锁定调度器使用函数 OSSchedLock()实现,锁定调度器后,系统停止对任务的调度,当前任务一直运行。有累加效应,加锁次数与解锁次数相等时才能实现解锁。不可调用 OSSemPend 函数,因为该函数有可能会使当前任务进入等待信号量的状态而放弃运行,但当前调度器已被锁定,无法完成切换到其它任务的功能。四编程题(本大题共 1 题,每题 12 分,共 24 分。) (答案写在卷后附的白纸上)1. 编写一个应用程序,
10、建立 3 个用户任务,每个任务输出一个字符,实现在屏幕依此输出XYZ 字符串,每个 XYZ 字符串在屏幕上出现的频率为 1 秒钟 1 次。(答案不唯一)#include “includes.h“#define TASK_STK_SIZE 512OS_STK TaskStk1TASK_STK_SIZE;OS_STK TaskStk2TASK_STK_SIZE;得分4OS_STK TaskStk3TASK_STK_SIZE;INT8U x=0,y=0;void Task1(void *pdata);void Task2(void *pdata);void main(void)OSInit();PC
11、_DOSSaveReturn();PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);OSTaskCreate(Task1,(void*)X, OSTaskCreate(Task2,(void*)Y,OSTaskCreate(Task2,(void*)Z,OSStart();void Task1(void *pdata)#if OS_CRITICAL_METHOD=3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;OS_ENTER_CRITICAL();PC_VectSet(0x08, OSTickISR); PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC)
12、; OS_EXIT_CRITICAL();for( ; ; )if(x10)x=0;y+=2;PC_DispChar(x,y,*(char*)pdata,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);x+=1;if(PC_GetKey(OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);void Task2(void *pdata) #if OS_CRITICAL_METHOD=3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;for( ; ; )if(x10)x=0;y+=2;PC_DispChar(x,y,*(char*)pdata,DISP_BGND_
13、BLACK+DISP_FGND_WHITE);5x+=1;OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);2. 编写一个应用程序,其中建立并运行任务 MyTask 与 YouTask。要求 YouTask 在 MyTask运行 10 次以后提出删除 MyTask 请求,MyTask 收到该请求后,将自己删除。(答案不唯一)#include “includes.h“#define TASK_STK_SIZE 512OS_STK MyTaskStkTASK_STK_SIZE;OS_STK YouTaskStkTASK_STK_SIZE;INT8U x=0;void MyTask(void *pdat
14、a);void YouTask(void *pdata);void main(void)OSInit();PC_DOSSaveReturn();PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);OSTaskCreate(YouTask1,(void*)0, OSTaskCreate(MyTask2, (void*)0,OSStart();void YouTask(void *pdata)#if OS_CRITICAL_METHOD=3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;OS_ENTER_CRITICAL();PC_VectSet(0x08, OSTickISR
15、); PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC); OS_EXIT_CRITICAL();for( ; ; )while(OSTaskDelReq(1)!=OS_TASK_NOT_EXIST)if(PC_GetKey(OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);if(PC_GetKey(OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);6void MyTask(void *pdata) #if OS_CRITICAL_METHOD=3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;for( ; ; )if(OSTaskDelReq(OS_PRIO_SELF)=OS_TASK_DEL_REQ)x+OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);