嵌入式軟件基礎(chǔ)復(fù)習(xí)提綱

1、1什么是嵌入式系統(tǒng)？答：P1嵌入式系統(tǒng)也叫嵌入式計算機，它指那些以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，為適應(yīng)應(yīng)用 對功能、可靠性、成本、體積、功耗的嚴格要求，可對系統(tǒng)的軟件和硬件進行配置的專用計 算機系統(tǒng)。2嵌入式系統(tǒng)有哪些特點？答：P2系統(tǒng)專用性強系統(tǒng)實時性高硬件與軟件的互相依賴性強采用專用的嵌入式CPU多種技術(shù)間結(jié)合更加緊密系統(tǒng)對用戶透明系統(tǒng)資源有限3嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向與通用計算機有哪些不同之處？答：P3通用計算機系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機技術(shù)發(fā)展的兩個分支，這兩個分支有著不同的技 術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向：1通用計算機系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速的計算能力、海量的存儲能力；技術(shù)發(fā)展方向是計算速

2、度的提升，存儲容量的擴大。2嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對嵌入對象進行控制的能力;技術(shù)發(fā)展方向是提高與嵌入對象 密切相關(guān)的性能指標(biāo)與可靠性指標(biāo)。4按照嵌入式系統(tǒng)得嵌入方式，可將嵌入式系統(tǒng)分為哪幾類？答：P4根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的嵌入方式，可以將嵌入式系統(tǒng)分為：整機式嵌入的嵌入式系統(tǒng)、部件式嵌入的嵌入式系統(tǒng)、芯片式嵌入的嵌入式系統(tǒng)等3類。5按照嵌入式系統(tǒng)得嵌入程度，可將嵌入式系統(tǒng)分為哪幾類？答：P4根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的嵌入程度，可以將嵌入式系統(tǒng)分為：深度嵌入的嵌入式系統(tǒng)、中度嵌入的嵌入式系統(tǒng)、淺度嵌入的嵌入式系統(tǒng)等3類。6按照嵌入式系統(tǒng)得實時性能，可將嵌入式系統(tǒng)分為哪幾類？答：P4根據(jù)嵌入式系統(tǒng)是否為實時系統(tǒng)

3、，可以將嵌入式系統(tǒng)分為：實時嵌入式系統(tǒng)，非實時嵌入式系統(tǒng)兩類。7按照嵌入式系統(tǒng)得復(fù)雜程度，可將嵌入式系統(tǒng)分為哪幾類?答：P5根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜程度，可以將嵌入式系統(tǒng)分為：單微處理器嵌入式系統(tǒng)、組件式嵌入式系統(tǒng)、分布式嵌入式系統(tǒng)等3類。8嵌入式系統(tǒng)所采用的處理器可分為哪幾類？答：P5根據(jù)目前的現(xiàn)狀，可將使用在嵌入式系統(tǒng)上的處理器分成：嵌入式微處理器、微控制器、嵌入式DSP處理器、片上系統(tǒng)等4類。9什么是嵌入式軟件？答：P7嵌入式軟件指運行于嵌入式計算機系統(tǒng)之上的軟件。10嵌入式軟件有哪些特點？答：P7這些特點主要包括：1系統(tǒng)精簡、2標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較低、開發(fā)工作難度大、實時性強、5軟件開發(fā)與硬件

4、開發(fā)往往同步進行、6要求固化存儲、7 可靠性要求更高等。11按照層次關(guān)系嵌入式軟件可以分為哪幾部分？答：P9嵌入式軟件自底向上可分為：、操作系統(tǒng)、支撐軟件、應(yīng)用軟件3個部分。12嵌入式軟件發(fā)展過程可以概括為哪幾個階段？答：P103個階段：基于應(yīng)用程序階段、基于操作系統(tǒng)階段、基于支撐環(huán)境階段。13嵌入式軟件有哪些主要應(yīng)用領(lǐng)域？答：P13自動控制領(lǐng)域家電領(lǐng)域商業(yè)和金融領(lǐng)域交通運輸領(lǐng)域通訊領(lǐng)域建筑領(lǐng)域環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域醫(yī)療領(lǐng)域1什么條件下需要在嵌入式系統(tǒng)上使用操作系統(tǒng)？答：P14系統(tǒng)需要運行多個任務(wù)系統(tǒng)需要有直觀的用戶界面系統(tǒng)需要有網(wǎng)絡(luò)功能系統(tǒng)需要用到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)需要不斷地進行二次開發(fā)2什么是實時系

5、統(tǒng)？什么是硬實時系統(tǒng)？什么是軟實時系統(tǒng)？答：P15一個實時系統(tǒng)是能滿足以下的要求的系統(tǒng)：當(dāng)外部事件到來時，計算機能立即進行處理，使 得在指定的時間內(nèi)能完成對事件的處理。而且外部事件到來的時間完全是隨機的，沒有周期 性的規(guī)律。根據(jù)對系統(tǒng)的響應(yīng)時間是否有嚴格的要求，可將實時系統(tǒng)分為硬實時系統(tǒng)和軟實時系統(tǒng)兩類：1硬實時系統(tǒng)對響應(yīng)時間有一個剛性的、不可改變的限制，它不允許出現(xiàn)任何超出時限的錯 誤。超時錯誤會導(dǎo)致系統(tǒng)失敗，或系統(tǒng)不能實現(xiàn)它的預(yù)期目標(biāo)。2軟實時系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求是柔性的，它可以容忍偶然的超時錯誤出現(xiàn)。超時錯誤造成 的后果并不嚴重，僅僅是降低了系統(tǒng)的吞吐量。3什么是嵌入式操作系統(tǒng)？什么是實

6、時操作系統(tǒng)？什么是實時嵌入式操作系統(tǒng)？答：P14嵌入式操作系統(tǒng)是一種用于支持嵌入式應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)。它是一個介于應(yīng)用程序和嵌入 式計算機系統(tǒng)的硬件之間的程序集合，其任務(wù)是控制和管理嵌入式系統(tǒng)中的硬件和軟件資 源，以方便嵌入式系統(tǒng)的使用者。P15實時操作系統(tǒng)是具有實時性，能支持實時系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。它必須能保證實時任務(wù)在預(yù) 定的時間內(nèi)完成。其首要任務(wù)是調(diào)度一切可以利用的資源完成實時任務(wù)。其次才著眼于提高 整個計算機系統(tǒng)的使用效率。P16大部分嵌入式操作系統(tǒng)都是實時操作系統(tǒng)。大部分實時操作系統(tǒng)也都是嵌入式操作系統(tǒng)。它 們二者間有很大的交集，但確有不適合用在嵌入式系統(tǒng)上使用的實時操作系統(tǒng)和不支持

7、實時 應(yīng)用的嵌入式操作系統(tǒng)。我們稱屬于交集部分的操作系統(tǒng)為實時嵌入式操作系統(tǒng)。4相對于通用操作系統(tǒng)，實時嵌入式操作系統(tǒng)的資源分配策略有哪些特點？答：P16實時嵌入式操作系統(tǒng)分配和使用CPU時間等系統(tǒng)資源策略和通用操作系統(tǒng)有很多的不同之 處。這些不同之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面：對于通用操作系統(tǒng)來說，保障總體的效率是主要的目標(biāo)，必要時寧可犧牲個別任務(wù)的響 應(yīng)速度來達到提高總體效率的目的。而實時嵌入式操作系統(tǒng)卻正好相反，必要時寧可犧牲總 體效率也要保證個別任務(wù)的響應(yīng)速度。對于通用操作系統(tǒng)來說公正性更為重要，在需要的時候會從占有資源較多的任務(wù)那里拿 走一些給占有資源較少的任務(wù)。而對于實時嵌入式操作系統(tǒng)

8、來說高優(yōu)先級任務(wù)的運行更為重 要，必要時寧可從本來占有資源就比較少的任務(wù)那里拿走一些資源，也要保證高優(yōu)先級任務(wù) 的需要。相應(yīng)地，通用操作系統(tǒng)性能的分析是統(tǒng)計分析、平均值分析。而實時嵌入式操作系 統(tǒng)性能的分析則是“最壞情況”分析。通用操作系統(tǒng)要充分利用CPU的處理能力。而實時嵌入式操作系統(tǒng)需要有意讓CPU的處理 能力供過于求，使CPU運行于輕負荷狀態(tài)，以確保系統(tǒng)的響應(yīng)速度。5用于評價嵌入式操作系統(tǒng)得時間性能指標(biāo)主要有哪些？答：P16中斷延遲時間，最大關(guān)中斷時間，中斷響應(yīng)時間，中斷恢復(fù)時間，中斷處理時間，任務(wù)上下 文切換時間，任務(wù)響應(yīng)時間，系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行時間。6用于評價嵌入式操作系統(tǒng)的存儲開銷指標(biāo)主

9、要有哪些？答：P22嵌入式操作系統(tǒng)主要有代碼存儲開銷和數(shù)據(jù)存儲開銷兩種存儲開銷指標(biāo)。7非搶占式調(diào)度的操作系統(tǒng)處理中斷的過程主要有哪些步驟？P16在非搶占式調(diào)度的操作系統(tǒng)中，中斷服務(wù)程序運行完后，一定是繼續(xù)運行被中斷了的任務(wù)。發(fā)生中斷請求：中斷來到，但還不能被CPU響應(yīng)，這也許是因為CPU還沒執(zhí)行完當(dāng)前的指 令，也許是因為中斷已被操作系統(tǒng)或用戶程序關(guān)閉。響應(yīng)中斷：CPU執(zhí)行完當(dāng)前指令并且中斷打開，使中斷被響應(yīng)。保存關(guān)鍵寄存器的內(nèi)容，獲取中斷向量，并根據(jù)中斷向量給出的地址轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序： 這些工作全部由硬件完成。保存任務(wù)上下文：中斷服務(wù)程序保存任務(wù)上下文，主要是各寄存器的內(nèi)容。執(zhí)行中斷服務(wù)程序入

10、口函數(shù)：中斷服務(wù)程序調(diào)用操作系統(tǒng)的中斷服務(wù)程序入口函數(shù)，通 知操作系統(tǒng)系統(tǒng)已進入中斷處理中，該入口函數(shù)會把中斷嵌套層數(shù)計數(shù)器的值加1，記錄下 當(dāng)前的中斷嵌套層數(shù)。執(zhí)行用戶中斷服務(wù)程序：執(zhí)行用戶中斷服務(wù)程序?qū)嶋H開始對中斷信號進行處理。用戶 中斷服務(wù)程序所作的工作完全取決于實際的需要，操作系統(tǒng)不會加以限制，但要注意，在用 戶中斷服務(wù)中做的事要盡可能地少，而把大部分的工作留給協(xié)同工作的任務(wù)去完成。用戶中 斷服務(wù)程序通知某任務(wù)去做事情的方法是調(diào)用操作系統(tǒng)提供的任務(wù)同步或任務(wù)通信系統(tǒng)調(diào) 用，這可能導(dǎo)致接收通知的任務(wù)轉(zhuǎn)換到就緒狀態(tài)。執(zhí)行中斷服務(wù)程序出口函數(shù)：用戶的中斷服務(wù)代碼運行完后，調(diào)用操作系統(tǒng)的中斷

11、服務(wù) 程序出口函數(shù)，通知操作系統(tǒng)系統(tǒng)退出此次中斷處理，中斷服務(wù)程序出口函數(shù)會把中斷嵌套 層數(shù)計數(shù)器的值減1。當(dāng)嵌套層數(shù)計數(shù)器減為0時，所有中斷就都已經(jīng)處理完?；謴?fù)任務(wù)上下文：恢復(fù)在進入中斷處理時保存的寄存器值。中斷返回：執(zhí)行中斷返回指令。8搶占式調(diào)度的操作系統(tǒng)處理中斷的過程主要有哪些？答：P17在搶占式調(diào)度的操作系統(tǒng)中，用戶中斷服務(wù)程序執(zhí)行完之后，將調(diào)用操作系統(tǒng)的中斷服務(wù)程 序出口函數(shù)，通知操作系統(tǒng)系統(tǒng)退出此次中斷處理，中斷服務(wù)程序出口函數(shù)會把中斷嵌套層 數(shù)計數(shù)器的值減1。當(dāng)嵌套層數(shù)計數(shù)器的值為0時，表示所有中斷都已處理完畢。此時系統(tǒng)如 果沒有禁止調(diào)度，操作系統(tǒng)的中斷服務(wù)程序出口函數(shù)將執(zhí)行調(diào)度

12、程序。調(diào)度程序在執(zhí)行的過程中需要判斷是否應(yīng)當(dāng)進行任務(wù)切換。如果原先被中斷的任務(wù)在所有處 于就緒狀態(tài)的任務(wù)中仍然是優(yōu)先級最高的任務(wù)，那么不需要進行任務(wù)切換，系統(tǒng)將返回到被 中斷的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行，如果原先被中斷的任務(wù)在所有處于就緒狀態(tài)的任務(wù)中已經(jīng)不是優(yōu)先級 最高的任務(wù)，那么就需要進行任務(wù)切換，系統(tǒng)將執(zhí)行另外一個任務(wù)。這樣在中斷返回時將出現(xiàn)A和B兩種不同的情況。一種是繼續(xù)運行原先被中斷的任務(wù)，另一種 是運行新被調(diào)度程序選中的任務(wù)。出現(xiàn)情況8的原因有多種，有可能是中斷服務(wù)程序或其他 任何一個嵌套的中斷服務(wù)程序使得另一個優(yōu)先級更高的任務(wù)進入了就緒態(tài)，也有可能是原先 被中斷任務(wù)的狀態(tài)已經(jīng)被中斷服務(wù)程序改變，

13、比如已經(jīng)進入阻塞狀態(tài)。在出現(xiàn)情況B時由于 要進行任務(wù)切換，操作系統(tǒng)中斷服務(wù)程序出口函數(shù)的執(zhí)行時間要長一些。9什么是中斷延遲時間？中斷延遲時間受哪些因素影響？答：P18中斷延遲時間指從中斷請求發(fā)生到CPU響應(yīng)該中斷請求，并且開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序所經(jīng)歷 的延遲時間。中斷延遲時間受到以下3種時間因素的影響：處理高優(yōu)先級中斷的時間。硬件開始處理中斷請求到開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序第一條指令之間的時間。最大關(guān)中斷時間。10什么是最大關(guān)中斷時間?最大關(guān)中斷時間受哪些因素影響？P19操作系統(tǒng)在進入臨界區(qū)代碼之前要關(guān)中斷，執(zhí)行完臨界區(qū)代碼之后再打開中斷。最大關(guān)中斷時間的長短取決于操作系統(tǒng)關(guān)中斷的時間和應(yīng)用程序關(guān)中斷

14、的時間兩方面的因 素。11什么是中斷響應(yīng)時間？中斷響應(yīng)時間受哪些因素影響?答：P19中斷響應(yīng)時間指從發(fā)生中斷請求到開始執(zhí)行用戶中斷服務(wù)程序的第一條指令之間的時間。所以中斷響應(yīng)時間將受到以下5種時間因素的影響：處理高優(yōu)先級中斷的時間硬件開始處理中斷請求到開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序第一條指令之間的時間最大關(guān)中斷時間保存任務(wù)上下文的時間執(zhí)行中斷服務(wù)程序入口函數(shù)的時間12什么是中斷恢復(fù)時間？中斷恢復(fù)時間受哪些因素影響？中斷恢復(fù)時間是從用戶中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢到繼續(xù)執(zhí)行原先被中斷的任務(wù)或開始執(zhí)行新 被調(diào)度程序選中的任務(wù)之間的時間。中斷恢復(fù)時間受到以下3種時間因素的影響：執(zhí)行中斷服務(wù)程序出口函數(shù)的時間恢復(fù)任務(wù)上

15、下文的時間執(zhí)行中斷返回指令的時間13什么是中斷處理時間？中斷處理時間受哪些因素影響？答：P20中斷處理時間即執(zhí)行用戶中斷服務(wù)程序所花費的時間。這一時間的長短與用戶中斷服務(wù)程序所要完成的工作量有密切的關(guān)系。14什么是任務(wù)上下文切換時間？任務(wù)上下文切換時間受哪些因素的影響？答：P21在多任務(wù)操作系統(tǒng)中，任務(wù)上下文切換指CPU的控制權(quán)由當(dāng)前運行的任務(wù)轉(zhuǎn)移到另外一個就 緒任務(wù)這一過程。這3個階段所花費的時間中，保存退出運行的任務(wù)的上下文所花費的時間與恢復(fù)將投入運行 的任務(wù)的上下文所花費的時間主要取決于處理器的速度和任務(wù)上下文的數(shù)量。處理器的速度 高，任務(wù)上下文少，保存和恢復(fù)上下文所花費的時間就短，反之

16、保存和恢復(fù)上下文所花費的 時間就長。選擇將投入運行的任務(wù)所花費的時間則主要取決于操作系統(tǒng)的調(diào)度程序所采用的 任務(wù)選擇算法。15什么事任務(wù)響應(yīng)時間？任務(wù)響應(yīng)時間受哪些因素影響？答：P21 22任務(wù)響應(yīng)時間指從與一個任務(wù)相對應(yīng)的中斷發(fā)生到該任務(wù)開始運行之間所經(jīng)歷的時間。任務(wù)響應(yīng)時間受到以下因素的影響：操作系統(tǒng)的調(diào)度算法；系統(tǒng)禁止調(diào)度的時間；中斷延遲時間；任務(wù)上下文切換時間；中斷處理時間。16嵌入式操作系統(tǒng)可以分為哪幾類?答：P23嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為單塊結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)和微內(nèi)核結(jié)構(gòu)3類。17什么是單塊結(jié)構(gòu)的嵌入式操作系統(tǒng)？答：p23單塊結(jié)構(gòu)的嵌入式操作系統(tǒng)由許多模塊組成，這些模塊通常在核心態(tài)下

17、運行。模塊之間沒有 層次關(guān)系，可以根據(jù)需要隨意地相互調(diào)用。18什么是層次結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)？答：P23層次結(jié)構(gòu)的嵌入式操作系統(tǒng)按層次關(guān)系進行組織。整個系統(tǒng)由多個層次所組成，并且只允許 上層調(diào)用下層，而下層不能反過來調(diào)用上層，從而使操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較清晰，也提高了系 統(tǒng)的安全性。19什么事微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的嵌入式操作系統(tǒng)？答：p24微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的嵌入式操作系統(tǒng)只有一個很小的內(nèi)核，其中只包含一些必須由內(nèi)核實現(xiàn)的功 能。而把許多不是必須由內(nèi)核實現(xiàn)的功能都放在了內(nèi)核之外，運行于用戶態(tài)。20為什么嵌入式操作系統(tǒng)適合采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)？答：p24-25使用特征方面的原因通用計算機面對的是開放的用戶群，一些用戶不需要的功能另

18、一些用戶可能需要。一個功能 放在內(nèi)核中，總會有用處。而且，內(nèi)核的復(fù)雜與否也不是用戶所關(guān)心的問題。然而，嵌入式 系統(tǒng)的情況則不同。嵌入式系統(tǒng)的用戶群以及用戶對功能的要求是相對封閉的。對于特定的 嵌入式系統(tǒng)，需要哪一些功能、不需要哪一些功能基本上是固定的。對于一個具體的嵌入式 系統(tǒng)而言，操作系統(tǒng)中的某些多余功能會永遠沒有用途。內(nèi)存資源方面的原因相對于通用計算機而言，內(nèi)存在嵌入式系統(tǒng)中是很有限的資源。所以操作系統(tǒng)內(nèi)核所占的內(nèi) 存數(shù)量對于嵌入式系統(tǒng)是個很敏感的問題，減少操作系統(tǒng)內(nèi)核所占用的內(nèi)存數(shù)量有很大的意 義。商業(yè)方面的原因如果嵌入式操作系統(tǒng)的功能大而全，因此導(dǎo)致價格較高，顯然即不符合用戶的利益也不

19、符合 供應(yīng)商的利益。在銷售嵌入式操作系統(tǒng)的時候應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)用戶的需要按模塊進行銷售。嵌 入式操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)比采用一體化結(jié)構(gòu)更易于按模塊進行拆分和組合。21當(dāng)嵌入式操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)時，內(nèi)核中通常包括那些功能模塊？答：P25最小的微內(nèi)核中可以只包括任務(wù)管理、內(nèi)存管理、任務(wù)通信和中斷管理4個主要成分。21當(dāng)嵌入式操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)時，未放到內(nèi)核中的功能模塊通常什么形式存在？ 答：P25當(dāng)嵌入式操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)時，放到內(nèi)核之外的功能有兩種存在形式：其一是作為服 務(wù)任務(wù)存在，其二是以庫函數(shù)的形式存在。選擇題：1、什么是離線調(diào)度？什么是在線調(diào)度？ P33根據(jù)獲得調(diào)度信息的時機，可將

20、調(diào)度方式分為離線調(diào)度和在線調(diào)度兩類。采用離線調(diào)度的前提是：進行調(diào)度所用的信息（如任務(wù)的運行截止時間、運行時間、 運行過程中到達的時間等各種時間約束特性，任務(wù)的優(yōu)先級等）在系統(tǒng)運行前就能夠完 全確定。離線調(diào)度具有時間確定性，但缺乏靈活性，適用于那些程序的運行特性能夠預(yù) 先確定，且不容易發(fā)生變化，同時有很強實時性要求的情況。在線調(diào)度所用的調(diào)度信息在系統(tǒng)運行過程中動態(tài)獲得。在線調(diào)度有較強的靈活性， 適用范圍也比離線調(diào)度廣。2、什么是靜態(tài)調(diào)度？什么是動態(tài)調(diào)度？ P33采用基于優(yōu)先級的調(diào)度策略時，根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級的確定時機，可將調(diào)度方式分為靜態(tài)優(yōu)先級 調(diào)度和動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度兩類。采用靜態(tài)優(yōu)先級調(diào)度時，任務(wù)的

21、優(yōu)先級在建立任務(wù)時確定，且在運行過程中不會發(fā) 生變化。這種調(diào)度方式適用于能夠基本把握系統(tǒng)中所有任務(wù)的時間約束特性的情況。靜 態(tài)優(yōu)先級調(diào)度實現(xiàn)簡單，運行代價比較低，但缺乏靈活性。采用動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度時，任務(wù)的優(yōu)先級在運行中確定，并可能不斷發(fā)生變化。動態(tài) 優(yōu)先級調(diào)度靈活性強，但這種調(diào)度方式需要消耗更多的資源。3、什么是搶占式的調(diào)度？什么是非搶占式的調(diào)度？ P33根據(jù)任務(wù)運行過程中，其運行權(quán)能否被其他任務(wù)搶占，可將調(diào)度方式分為搶占式調(diào)度和非 搶占式調(diào)度兩類。搶占式調(diào)度通常是基于優(yōu)先級的調(diào)度。采用搶占式調(diào)度時，正在運行的低優(yōu)先級任 務(wù)的運行權(quán)可以被其他高優(yōu)先級任務(wù)搶占。只要是在臨界區(qū)代碼段之外，高優(yōu)先級

22、任務(wù) 一旦準(zhǔn)備就緒，就可以搶占低優(yōu)先級任務(wù)的運行權(quán)。采用非搶占式調(diào)度方法時，一旦一個任務(wù)開始運行，該任務(wù)只有在運行完畢，而主 動放棄CPU時，或是因為等待其他資源被阻塞時，才會停止運行。4、實時嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)常采用哪些調(diào)度算法？ P35搶占式最高優(yōu)先級優(yōu)先算法（HPF）、單調(diào)速率（RMS ）算法、最早截止期優(yōu)先（EDF） 算法、最短空閑時間優(yōu)先（LLF）算法。5、什么是優(yōu)先級反轉(zhuǎn)？解決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的方法有哪些？各有什么特點？ P363738優(yōu)先級反轉(zhuǎn)是一種因高優(yōu)先級任務(wù)需要使用被低優(yōu)先級任務(wù)占用的資源，形成高優(yōu)先級任務(wù) 等待低優(yōu)先級任務(wù)的反常情況。解決方法：優(yōu)先級繼承、優(yōu)先級封頂。優(yōu)先級繼承只

23、在占有資源的低優(yōu)先級任務(wù)阻礙了高優(yōu)先級任務(wù)運行時，才更改低優(yōu) 先級任務(wù)的優(yōu)先級。所以這種方法比較精細，不會對任務(wù)的優(yōu)先級做無用的改變，對任 務(wù)的運行流程影響較小，但通常會發(fā)生較多次的任務(wù)切換。優(yōu)先級封頂方法則不管一個任務(wù)是否阻礙了高優(yōu)先級任務(wù)的運行，只要任務(wù)使用一 個共享資源，其優(yōu)先級都會被提升到需要使用該共享資源任務(wù)的最高優(yōu)先級。所以這種 方法對任務(wù)優(yōu)先級所做的改變有可能是不必要的，對任務(wù)的運行過程的影響較大，但通 常會使任務(wù)切換的次數(shù)有所減少。6、嵌入式操作系統(tǒng)提供的任務(wù)通信機制主要有哪些？ P38嵌入式操作系統(tǒng)提供的任務(wù)通信機制通常有信號量、事件、信號、消息隊列、共享內(nèi)存、 管道等若干種

24、。7、嵌入式操作系統(tǒng)采用的內(nèi)存管理技術(shù)有哪些特點？ P41-42（1）很多嵌入式操作系統(tǒng)不支持程序動態(tài)裝載（2）大多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)不支持虛擬存儲（3）高端嵌入式操作系統(tǒng)和低端嵌入式操作系統(tǒng)支持的內(nèi)在管理功能相差很大8、什么是靜態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)？什么是動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)？ P42采用靜態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)時必須在系統(tǒng)運行前為所有的任務(wù)分配它們所需要的內(nèi)存，任務(wù)在 運行過程中不能再請求分配新的內(nèi)存。采用動態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)時，在系統(tǒng)運行的過程中操作系統(tǒng)可以根據(jù)需要為任務(wù)分配 新的內(nèi)存。9、靜態(tài)內(nèi)存管理技術(shù)有哪些特點？ P43實現(xiàn)簡單、實時性能高、易于在沒有MMU的處理器上實現(xiàn)、編程靈活性差10、嵌入式操作系統(tǒng)

25、經(jīng)常采用的動態(tài)存儲區(qū)管理技術(shù)有哪幾種？ P44單一區(qū)、堆、分區(qū)11、單一區(qū)是怎樣的一種動態(tài)存儲區(qū)管理技術(shù)？ P44采用單一區(qū)方式管理動態(tài)存儲區(qū)時整個動態(tài)存儲區(qū)被當(dāng)作一個整體，并用一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 對其進行管理，比較常見是用鏈表。12、堆是怎樣的一種動態(tài)存儲區(qū)管理技術(shù)？ P44堆是一塊連續(xù)、大小可配置的內(nèi)存空間。在這個空間中可以按可變的尺寸向用戶分配內(nèi)存。13、分區(qū)時怎樣的一種動態(tài)管理技術(shù)？ P44分區(qū)是一塊連續(xù)的內(nèi)存空間，它由若干大小相同的內(nèi)存塊組成。14、嵌入式操作系統(tǒng)怎樣進行從邏輯地址到屋里地址的轉(zhuǎn)換？ P45（1）采用靜態(tài)重定位的方法，在應(yīng)用程序執(zhí)行之前進行從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換（2）

26、采用動態(tài)重定位的方法，在應(yīng)用程序執(zhí)行的過程中進行從邏輯地址到物理 地址的轉(zhuǎn)換15、適用于嵌入式系統(tǒng)的文件系統(tǒng)主要有哪些？ P47JFFS/JFFS2文件系統(tǒng)、YAFFS文件系統(tǒng)、CRAMFS文件系統(tǒng)、ROMFS文件系統(tǒng)、RawFS文件系統(tǒng)、RAMFS文件系統(tǒng)、TmpFS文件系統(tǒng)、TSFS文件系統(tǒng)、DOSFS文件系統(tǒng)。16、以閃存作為存儲介質(zhì)的文件系統(tǒng)需要解決哪些問題？ P48（1）掉電安全（2）均衡磨損（3）碎片回收（4）存儲空間消耗17、從廣義上講中斷可分為哪幾類？ P52硬中斷、自陷、異常18、嵌入式系統(tǒng)響應(yīng)和處理終端的整個過程分為哪幾個階段？ P52中斷檢測、中斷響應(yīng)、中斷處理19、什么

27、是非嵌套的中斷處理方式？ P53在非嵌套的中斷處理方式下，執(zhí)行中斷服務(wù)程序的時候?qū)⑵帘纹渌闹袛嗾埱蟆?0、什么是嵌套的中斷處理方式？ P53按優(yōu)先級嵌套的中斷處理方式為每類中斷定義一個優(yōu)先級，并允許高優(yōu)先級中斷請求中斷 低優(yōu)先級中斷請求的處理過程。21、為保證系統(tǒng)的實時性和可靠性，嵌入式操作系統(tǒng)經(jīng)常采取哪些與中斷相關(guān)的技術(shù)措施？ p55（1）臨界區(qū)代碼方面的技術(shù)措施。（2）中斷嵌套方面的技術(shù)措施。（3）堆棧方面的技術(shù)措施22、主設(shè)備號的作用是什么？次設(shè)備號的作用是什么？ P56主設(shè)備號用來選擇設(shè)備的驅(qū)動程序。次設(shè)備號來區(qū)別同一類中的不同設(shè)備。23、驅(qū)動程序地址表的作用是什么？ P56驅(qū)動程序

28、地址表中包含各種設(shè)備驅(qū)動程序的入口地址。24、設(shè)備名表的作用是什么？ P56對應(yīng)用程序的開發(fā)者來說，直接使用設(shè)備號很不方便，因此一些嵌入式操作系統(tǒng)提供了按 名字使用設(shè)備的功能。設(shè)備名表的作用就是為了實現(xiàn)這種功能。25、文件描述符表的作用是什么？ P57一些嵌入式操作系統(tǒng)為了方便用戶的使用，支持與使用文件相一致的方法使用系統(tǒng)中的 設(shè)備。文件描述符表的作用就是實現(xiàn)這種功能。26、什么是實時時鐘？什么是系統(tǒng)時鐘？ P58實時時鐘是一個專門的硬件，靠電池供電，即使系統(tǒng)斷電，也可以保持時間不丟失。它為 嵌入式系統(tǒng)提供一個永久的計時。系統(tǒng)時鐘并不是一個永久的時鐘，只有在嵌入式操作系統(tǒng)啟動之后它才有效，并 與實時時鐘一起運行。問答題：