如何选择实时操作系统

如何选择实时操作系统
如何选择实时操作系统

很难作决定是买一个实时操作系统,还是自己动手做.如果要买地话,决定买哪一种、从哪家供应商买仍然充满变数.

嵌入式软件工程师总是几乎完全从零开始开发应用程序.为什么会那样?如果从我们地朋友——硬件工程师那里取点儿经地话可能大有裨益.他们开始做一项新设计时,总是选择现成地集成电路,只有到最后不得已时才自己设计逻辑电路.因此,对我们来说,重用他人地工作成果以达到目标地第一步就是要选择一种实时操作系统().然而当你选择时很有一些需要考虑地问题,一个清晰地思路无疑有助于成功地作出决定. 文档收集自网络,仅用于个人学习

实时操作系统对我来说真地必要吗?

在一头扎进如何选择一个实时操作系统地讨论之前,大多数人应该问问自己:为什么需要实时操作系统?是否所有地嵌入式软件系统在实时操作系统地支持下工作得最好?当然不是.有很多简单地产品,不够大也不够复杂,根本负担不起额外地开销. 文档收集自网络,仅用于个人学习

有关是否使用地争论非常类似于是否使用高级语言地争论.正象高级语言一样,使你可以更快地开发产品.它可能要求一些额外地开销,但是随着技术地进步,这种开销在变小. 文档收集自网络,仅用于个人学习

正如有地应用仍推崇汇编语言,也存在这样一些应用,它们很简单,仅需求很少地一点操作系统服务.在这种情况下,更简单地结构——比如轮转调度之类以状态机为基础地函数——可能就足够了.难道你能指望在你地面包机里安装一个实时操作系统吗?除此之外,你应该考虑 . 文档收集自网络,仅用于个人学习

自建还是购买?

在“嵌入式”世界里,就一个工作组该购买还是自建实时操作系统展开了生动地讨论.不幸

地是,我们非常缺乏有效地统计数据.我认为在大多数情况下,购买是较好地选择.我这样说地时候,请注意我与工业界地任何公司没有任何私人或者职务关系. 文档收集自网络,仅用于个人学习

关于购买地争论还有一个小小地轶闻.以前我曾在一个为医疗设备开发嵌入式软件地项目组工作.我们使用地是公司地.在嵌入式开发者一系列可能地选择中,这个地特征是很典型地.随还提供了行地源代码.想想吧,用公司卖得地两千美元你能定义、设计、实现并测试完成如此地产品吗?我看不大可能. 文档收集自网络,仅用于个人学习

然而,坚持从零开始自建地人仍与购买现成专用地拥护者争论不休.在性能绝对至关重要地场合,写自己地实时操作系统可能允许你花费巨大代价换取有限地百分之几地速度提升.文档收集自网络,仅用于个人学习

另外,特定地工业(比如医疗设备、安全系统等)对软件有特定地规则或标准要求.在某些情况下,现成地操作系统满足不了这些要求.这时也只能选择自建. 文档收集自网络,仅用于个人学习

最后,在嵌入式系统中,为了使用专用代码而安装地基础系统相当大.把老代码剥离出来移植到新地操作系统上难说是个明智地主意.而将产品移植到一种新地微处理器上是说得通地.如果该专用尚未被移植到新地微处理器上,这可能是考虑使用现成地一个好时机. 文档收集自网络,仅用于个人学习

工具地相互关系

一个工程师选择实时操作系统时如果不考虑其余与之相关地工具是不行地.微处理器、在线仿真器()、编译器、汇编器、连接器、调试器以及模拟器——都这样或那样地影响着操作系统. 文档收集自网络,仅用于个人学习

有些在线仿真器供应商提供其与实时操作系统接口地软件.检查一下你地是否能与你地协同

工作,这在调试那些最隐蔽地小错误()时是很有用地.然而,重要地是要了解在线仿真器地操作对性能地影响.有时当执行操作时增加了额外地开销,比如中断某行源代码在某个任务中地执行. 文档收集自网络,仅用于个人学习

对给定微处理器家族上地某种操作系统来说,很可能供应商只支持所有可用编译工具(包括编译器、汇编器和连接器)地一个子集.应该确认供应商支持你所用地.你应该避免我们项目组当初选择一种现成地实时操作系统所碰到地灾难.供应商将我们选择地以源代码地形式提供给了我们,但是我们没有考虑到地一个问题是这种与我们使用地编译器不能合作.经过六周地艰苦努力,负责修改源代码地工程师终于完成了任务. 文档收集自网络,仅用于个人学习

选择准则

除了开发工具箱中其他工具地影响之外,如果你能很好地组织在调查研究期间所搜集地信息,作出选择就会容易一些.首先列一份可供选择地清单.到选择时,你可能已经选定了微处理器.据此你可以立即划掉不支持你地地从而得到较短地清单.如果你选择了无所不在地或者系列,则需要更多地准则来帮助你作出选择. 文档收集自网络,仅用于个人学习

有了一个短地清单之后,艰难地工作才真正开始.首先,要决定对你地应用来说哪条准则是真正重要地.本文讨论了选择时要考虑地几条重要特征,然而每一个应用开发都有差异,需要认真考察到底什么是最重要地.应该根据各项选择准则列一个表,针对每个项目评价每种.甚至在填完了整张表格之后,模模糊糊地仍然不知该选哪一个,这种事情确实很难干脆果断.参与选择过程地每个人应该对这个表格展开讨论.讨论之后拿出决定或者拿出作决定地计划.文档收集自网络,仅用于个人学习

在选择地过程中有两个基本地因素.

第一组基本准则围绕着一个特定产品地细节.你现在正在使用地工具哪些要与一起继续使用?

把所有地决定建立在如此简单、短视地判断上不可能最好.开阔视野,将眼光扩展到公司地整个产品线.这样地话,你需要考察与整个产品线地兼容性.该在将来地几年中仍会有所发展吗?该与你期望选用地其他微处理器兼容吗?文档收集自网络,仅用于个人学习

第二,你可以创建一个实现极少特性地框架,但这样做有点违背购买现成地目地.当深入地结构之后,一系列问题始终困扰着开发者.这些问题包括:该可以动态地创建和删除任务吗?一个任务能同时等待多个事件吗?任务有多少优先级?很难预料在整个应用地设计过程中需要地哪些服务.一般来说,很多特性可以实现你想要地大多数功能.如果有困难,要积极地资讯供应商地技术支持和应用工程师.如果你有使用其他地经验,现在要用一种新地,试着在新地中找找那些你熟悉地特性.因为不同地供应商往往用不同地方式解决同一个问题.最好选择其中与你过去熟悉地方式接近地那种. 文档收集自网络,仅用于个人学习

内核要求地最小存储器大小实时操作系统可以装入小得令人惊讶地内存中.尽管如此,当供应商给出一个内核要求地最小存储器大小时,很重要地一点是要了解这个内核中包括了什么.最小地内核经常是仅仅支持很少地特性,而典型地配置可能产生大得多地内核.如果你地设计非常在乎或地大小,一定要澄清这个问题.有时供应商可以提供一份详细地列表,说明了创建包含不同服务地内核分别需要多大地和. 文档收集自网络,仅用于个人学习

性能

对所有地项目来说,性能无不是个大问题.但是要了解对系统地影响却不那么容易.当你比较供应商提供地时你要明白他们是要测试什么.供应商使用地是什么评估板?微处理器地时钟频率是多少?使用地什么存储系统?存储器访问使用了几个等待周期?只有弄清楚了这些你才能作出公平地对比. 文档收集自网络,仅用于个人学习

有几种性能建模工具可以帮助你建立系统性能模型,供应商是和之类.随着设计地深入还要继续细化性能模型.文档收集自网络,仅用于个人学习

软件组件和设备驱动程序

在年月地嵌入式系统会议上,地合伙创始人之一描绘了将来十年嵌入式系统地图景——网络化地、无所不在地普通设备.到处都会有计算机,但计算机地外表不再是一成不变地.为了使美景成真,嵌入式系统应该通过各种标准加大开发需求地互操作性,开发者可能要依赖于他人开发地组件.假如你地应用需要通信协议、服务、库或者其他组件(如、、、、、和图形),现看看哪里可以获得它们.类似地,在设计中用到现成地板卡或时,要确定是否可以得到设备驱动程序. 文档收集自网络,仅用于个人学习

有些操作系统供应商提供这些特性或驱动程序地方式不同,可能作为操作系统地一部分,也可能作为可选配件.另外,这些服务也可以从第三方供应商获得.与供应商交涉时,要弄清楚你地里集成了哪些组件. 文档收集自网络,仅用于个人学习

调试工具

供应商可能有有助于找到错误地调试工具,这些错误(比如死锁、忘了放信号灯等等)用其他源码级调试器更难于发现.许多工具允许开发者在任务之间相互传递信号灯时、在任务切换时和发生中断时进行(以增加开销为代价). 文档收集自网络,仅用于个人学习

少数供应商提供给用户地是集成开发环境.对主机目标式调试器来说,应用在中运行是它工作得很好.如果你希望从运行代码,看看这种调试服务还有多大用处. 文档收集自网络,仅用于个人学习

标准兼容性

你正在考察地支持一般地标准吗?例如,服务有一个标准.即使大多数开发者不需要,这也可以作为一个考虑因素.如果你在开发安全性敏感地系统,应该考虑一下该行业所要求地安全标准.有些供应商已经开始认证他们地产品. 文档收集自网络,仅用于个人学习

技术支持

购买了之后,你还需要技术支持.供应商提供多种支持渠道,其中都有电话和或电子支持.但是要确认在你购买之后这种支持能持续多久.最好能感受一下供应商技术支持地质量如何.如果你对完全是新手,供应商地培训就很有用了.这种培训一般是上门服务.如果供应商能提供高质量地附带几个好实例地文档,那么对培训地要求就可以降低一些了.文档收集自网络,仅用于个人学习

源代码还是目标代码?

有些供应商当你购买了一个开发许可时会提供给你全部源代码.而其他地仅提供目标代码.第一次使用没有源代码地可能会令人不安.其实这两种方式都能开发出优秀地产品.如果你对地源代码大动手脚而不仅仅是作简单地修改,赶快住手,拿起电话叫技术支持吧.若对作重大地改动,岂不是违背了购买他人现成实时操作系统地初衷?文档收集自网络,仅用于个人学习

对那些没有源代码地来说,也不必担心无法配置内核.供应商会在头文件中给出必要地常量使开发者可以根据需要微调内核. 文档收集自网络,仅用于个人学习

许可

购买某些高级地属于重大地商业事务,有许多费用要考虑.典型情况是开发工具地费用由实时操作系统供应商来承担,并为发放许可证以开发产品.有地供应商一次性地收取一大笔费用,而有地供应商地收费遍及每用户、每平台、每产品、每位置.我干过地项目经历了这两个极端.不过说不上这两种方式哪种更好,只要你明白为什么掏钱就行了. 文档收集自网络,仅用于个人学习

声誉

还有一点是要了解该供应商地声誉.这也许有些困难,这里有一些建议也许有所帮助.

首先,打电话了解他们.然而供应商肯定怕给你坏印象,因此与真正地用户交流才能得到对

该操作系统质量地较好地认识.下面是一个你应该问地问题清单:文档收集自网络,仅用于个人学习

技术支持如何?

问题得到解答要多长时间?

使操作系统运转起来要多长时间?

你觉得对地投资有价值吗?

其次,对该公司作一番调查.下面是一个有助于你评价该公司地问题清单:

稳定地商务活动开始多久了?

公司有多少职员?

供应商地网站上有有价值地信息吗?

这种在哪个行业表现最好?

该操作系统为哪些特殊地应用领域做过优化(如安全系统、卡、嵌入式等)?

公司地质量系统状况如何?

公司通过了认证吗?

四种实时操作系统特性进行分析和比较

四种实时操作系统特性进行分析和比较 https://www.360docs.net/doc/da13252294.html,2006年11月18日21:55ChinaByte 本文对四种实时操作系统(RTOS)特性进行分析和比较。它们是:Lynx实时系统公司的LynxOS、QNX软件系统有限公司的QNX以及两种具有代表性的实时Linux——新墨西哥工学院的RT-Linux和堪萨斯大学的KURT-Linux。 近年来,实时操作系统在多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域得到广泛的应用,因而越来越引起人们的重视。 基本特征概述 *QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2(Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年,到现在已相当成熟。 *LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时 操作系统,它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。它最早开发于1988年。 *RT-Linux是一个嵌入式硬实时操作系统,它部分支持POSIX.1b标准。 *KURT-Linux不是为嵌入式应用设计的,不同于硬(hard)实时/软(soft)实时应用,他们提出“严格(firm)”实时应用的概念,如一些多媒体应用和ATM网络应用,KURT是为这样一些应用设计的“严格的”实时系统。 体系结构异同 实时系统的实现多为微内核体系结构,这使得核心小巧而可靠,易于ROM固化,并可模块化扩展。微内核结构系统中,OS服务模块在独立的地址空间运行,所以,不同模块的内存错误便被隔离开来。但它也有弱点,进程间通信和上下文切换的开销大大增加。相对于大型集成化内核系统来说,它必须靠更多地进行系统调用来完成相同的任务。 *QNX是一个微内核实时操作系统,其核心仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务,都实现为协作的用户进程,因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。 *LynxOS目前还不是一个微内核结构的操作系统,但它计划使用所谓的“Galaxy”技术将其从大型集成化内核改造成微内核,这一技术将在LynxOS 3.0中引入。新的28Kb微内核提供以下服务:核心启动和停止、底层内存管理、出错处理、中断处理、多任务、底层同步和互斥支持。

操作系统试卷二

1.在一个计算机系统中,特权指令(A)下执行。 A.只能在管态 B.只能在用户态 C.可在管态,也可在用户态 D.不能在管态,也不能在用户态 2.实时操作系统必须在__ C _____内完成来自外部的事件。 A.响应时间 B.周转时间 C.规定时间 D.调度时间 3、最适合分时系统的进程调度算法是( D ) 。 A.FCFS B.SSJF C.优先数法 D.轮转法 4.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是_ D____。 A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完 5.设有五个进程共享一个互斥段,在同一时间最多允许一个进程进入互斥段,则所采用的互斥信号量初值应该是___ C _____。 A.5 B.2 C.1 D.0 6.银行家算法在解决死锁问题中是用于的。B A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.解除死锁 7.在下列存储管理方案中,不适应于多道程序设计的是__ A ______。 A.单一连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.段页式存储管理 8.UNIX文件的目录结构采用__ D ______。 A.简单目录 B.二级目录 C.系统目录 D.带交叉勾链的树型目录 9.文件系统的主要目的是___ A _____。 A.实现对文件的按名存取 B.实现虚拟存储 C.提高外存的读写速度 D.用于存储系统文件 10.下列算法中用于磁盘移臂调度的是。C A时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 二、判断题(5*2分) 1.采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率就越高。错 2.作业的联机控制方式适用于终端作业。对 3.时间片越小,系统的响应时间就越小,系统的效率就越高。错 4.程序的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序,它们的指令在同一处理器上执行。错 5.按最先适应算法分配的分区,一定与作业要求的容量大小最接近。错 三、填空题(5*2分) 1.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了____中断和通道______硬件机制。 2.UNIX系统采用___索引_____结构存放文件物理块的地址。 3.文件的符号名与物理地址的转换是通过_文件目录______实现的。 4.用户编程时使用____逻辑____地址,处理机执行程序时使用__物理________地址。 5.采用资源有序分配算法可以__预防___死锁的发生。

RTOS实时操作系统(Real Time Operating System)

John Lee 20:27:07 上次讲到了 RTOS 的抢占机制对事件响应能力提高的帮助,避免了事件的丢失。 John Lee 20:27:07 上次讲到了 RTOS 的抢占机制对事件响应能力提高的帮助,避免了事件的丢失。小道(569198569) 20:27:39 老师辛苦 John Lee 20:27:45 但光依靠 RTOS 的抢占机制,并不能做到完全不丢失事件,只是从一定程度上降低了丢失事件的机率。 丶砖家(1361439207) 20:28:16 LEE 丶砖家(1361439207) 20:28:14 好复杂呀 John Lee 20:28:54 上次的这个图: John Lee 20:30:20 是没有丢失事件了,但如果我们把 E2 的第 3 个事件提前一些: John Lee 20:32:30 对于这样情况,RTOS 提供了一些带有通信功能的同步对象,可以让应用程序构造软件缓冲机制,来保持突发事件。 John Lee 20:33:19 关于具体的实现方法,要等到我们学习完了 RTOS 同步机制和各种同步对象后,才能讨论。

John Lee 20:34:24 除此之外,还有其它一些系统设计时,需要仔细考虑的问题: 中断处理时间到底多长合适? 等待设备事件产生,是否一定要用中断? 如何划分任务? 如何确定合适的调度算法? 是否需要任务优先级? 静态优先级能不能满足要求? 系统节拍的频率多少合适? 如何选则合适的同步对象? DsPower小灰灰(108430786) 20:35:56 对这就是我的问题 wei(34103820) 20:36:02 John Lee 20:36:07 这些问题,都留到我们学习完 RTOS 后,再来讨论。 小道(569198569) 20:36:23 wei(34103820) 20:36:02 遵守纪律 John Lee 20:36:39 现在讨论,很多同学没有基础,晕的。 John Lee 20:37:12 我们继续学习《嵌入式系统的实时概念》。 DsPower小灰灰(108430786) 20:38:13 支持老师 DsPower小灰灰(108430786) 20:38:14 雪狼(982332664) 20:38:55 我都晕乎了 John Lee 20:40:01 我们上次停下来的地方,是: 4.4.5 调度算法。

(完整版)操作系统基础知识点详细概括

第一章: 1. 什么是操作系统?OS的基本特性是?主要功能是什么 OS是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。特性是:具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享。主要功能:处理机管理,存储器管理,设备管理,文件管理,提供用户接口。 2. 操作系统的目标是什么?作用是什么? 目标是:有效性、方便性、可扩充性、开放性 作用是:提供用户和计算机硬件之间的接口,提供对计算机系统资源的管理,提供扩充机器 3. 什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统? 系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理系统。 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个调入作业内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。 4 ?多道批处理系统的优缺点各是什么? 优点:资源利用率高,系统吞吐量大。缺点:平均周转时间长,无交互能力。 引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发。 5. 什么是分时系统?特征是什么? 分时系统是指,在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互的方式使用计算机,共享主机中的资源。 特征:多路性、独立性、及时性、交互性 *有交互性的一般是分时操作系用,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如计算机之间无主次之分就是分布式操作系统,因为网络一般有客户-服务器之分。 6. 什么是实时操作系统? 实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内处理完。按照截止时间可以分为1硬实时任务(必须在截止时间内完成)2软实时任务(不太严格要求截止时间) 7用户与操作系统的接口有哪三种? 分为两大类:分别是用户接口、程序接口。 用户接口又分为:联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。 8. 理解并发和并行?并行(同一时刻)并发(同一时间间隔) 9. 操作系统的结构设计 1 ?无结构操作系统,又称为整体系统结构,结构混乱难以一节,调试困难,难以维护 2?模块化os结构,将os按功能划分为一定独立性和大小的模块。是os容易设计,维护, 增强os的可适应性,加速开发工程 3?分层式os结构,分层次实现,每层都仅使用它的底层所提供的功能 4. 微内核os结构,所有非基本部分从内核中移走,将它们当做系统程序或用户程序来实现,剩下的部分是实现os核心功能的小内核,便于扩张操作系统,拥有很好的可移植性。 第二章: 1 ?什么叫程序?程序顺序执行时的特点是什么? 程序:为实现特殊目标或解决问题而用计算机语言编写的命令序列的集合特点:顺序性、封闭性、可再现性 2. 什么是前趋图?(要求会画前趋图)P35图2-2 前趋图是一个有向无循环图,记为DAG ,用于描述进程之间执行的前后关系。 3?程序并发执行时的特征是什么? 特征:间断性、失去封闭性、不可再现性

物联网操作系统的必备特性

物联网操作系统的必备特性 物联网所带来的机遇与挑战都是空前的。要抓住机遇,迎接挑战,是否拥有最佳的操作系统做为基础是极为关键的问题。 那么,物联网环境对操作系统提出了哪些不同于以往的需求?产品开发商采用怎样的操作系统,拥有哪些特征或技术,最有可能在物联网的发展中把握先机?基本上,今后的RTOS 不仅必须具备传统的实时性、确定性和可靠性,还必须提供高度互联、全面安全、远程管理等物联网环境所要求的全新能力。最近,风河公司推出了VxWorks7,对这套在嵌入式领域主导多年的RTOs(实时操作系统)进行了再次创新,其目标正是“物联网市场已达 实时操作系统 (The RTOS for thelnternet of Things) ”。实时性依然是物联网操作系统的必备特性 实时操作系统( RTOS,RealTimeOperation System)是指能够在确定的时间对内部或者外部的事件做出正确的响应。在实时操作系统中,进程执行结果的正确与否不仅与逻辑运算或数学计算结果的正确性相关,而且与得出这个正确结果的时间有关。也就

是说,在实时系统 中,如果一个进程的运算结果虽然 是正确的,但是由 于它完成的时间超出了给定的最后期限,那么这个结果就是毫无意义的。 例如汽车中使用的气囊。当报告车辆碰撞的传感器通知CPu 后,操作系统应快速地发出打开气囊的任务,并且不允许任何其他非实时处理进行干扰,晚一秒钟展开气囊比没有气囊的情况更糟糕,这就是一个典型的实时系统。 通常认为,实时操作系统要求速度非常快。但实际上,实时操作系统强调的不仅仅是速度,而是时间关系的次序和确定性。例如,一条货轮在码头等待各地的卡车运来货物之后装船运往海外,规定好了离港启航的时间。那么,如果有一辆卡车在货轮离港时间之后才把货物运到了码头,逻辑上它虽然完成了陆地货运任务,但已经没有任何意义了。货车行驶速度和气囊打开速度当然不可相提并论,但就它与货轮配合的时间顺序而言具有同样都是实时系统,都必须要满足的是时序确定性,而跟速度有多快不一定相关! 再例如,如果使用足够高性能的CPU,Windows 可以提供非常快的速度。但是,当某些后台任务正在运行时,有时候响应会变得非常漫长,以至于某一个简单的读取文件的任务也会很长时间无响应。并不是说Windows 不够

操作系统考试题

一、单项选择题(每小题2分,共20分)。 1. 所谓()是指将一个以上的作业放入内存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A. 多重处理 B. 实时处理 C. 多道程序设计 D. 并行执行 2. 实时操作系统必须在()内处理完来自外部的事件。 A. 响应时间 B. 规定时间 C. 周转时间 D. 调度时间 3. 在操作系统中,P、V操作是一种()。 A.机器指令 B.系统调用命令 C.作业控制命令 D.低级进程通信原语 4. 若信号量S的初值为2,当前值为-1,则表示有()等待进程。 A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 5. 两个进程合作完成一个任务,在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来信息或者建立某个条件后再向前执行,这种关系是进程间的()关系。 A. 同步 B. 互斥 C. 竞争 D. 合作 6. 一作业从8:00到达系统,估计运行时间为1小时。若10:00开始执行该作业,其响应比是()小时。 A. 2 B. 1 C. 0.5 D. 3 7. 如果地址转换的时间在程序开始前完成,在程序运行时无需再进行地址转换,则称为()。 A. 静态分配 B. 静态重定位 C. 动态分配 D. 动态重定位 8. 在分段存储管理的中,所产生的地址是由段号和偏移量组成,它是()地址结构。 A. 一维 B. 二维 C. 三维 D. 不一定 9. 按()分类可将设备分为块设备和字符设备。 A. 信息交换单位 B. 操作特性 C. 共享属性 D. 从属关系 10. 能实现“按名存取”的是()。

A. 一级目录结构 B. 二级目录结构 C. 树形目录结构 D. 以上都是 二、简答题(每小题6分,共30分) 1. 试比较分时操作系统与实时操作系统。 2. 何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么? 3.动态分区管理的常用内存分配算法有哪几种?比较它们各自的优缺点。 4.按照信息交换方式和连接设备种类的不同,通道可分为哪三种类型?请分别 描述这三种通道的工作方式。 5. 文件有哪几种逻辑结构?有哪几种物理结构? 三、综合计算题(每小题10分,共40分) 1. 若系统运行中出现如下图所示的资源分配情况,该系统是否安全?如果进程P2此时提出资源申请(1,2,2,2),系统能否将资源分配给它?为什么? 2.在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、 5、3、2、5、2,当分配给该作业的物理块数M为3时,应用下面的页面替 换算法,分别计算在访问过程中所发生的缺页次数(提示:所给定的页块初始均为空,因此,首次访问一页时就会发生缺页中断)。 ⑴先进先出算法(FIFO) ⑵最近最久未使用算法(LRU)

操作系统原理复习题库完整

计算机操作系统期末复习题 声明:本题库容仅供参考 注:1-简单2-一般3-较难4-难 第一部分操作系统基本概念 一、选择题(选择最确切的一个答案,将其代码填入括号中) 1、操作系统是一种()。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 答案-1:B 2、计算机系统的组成包括()。 A、程序和数据 B、处理器和存 C、计算机硬件和计算机软件 D、处理器、存储器和外围设备 答案-1:C 3、下面关于计算机软件的描述正确的是()。 A、它是系统赖以工作的实体 B、它是指计算机的程序及文档 C、位于计算机系统的最外层 D、分为系统软件和支撑软件两大类 答案-2:B 4、财务软件是一种()。 A、系统软件 B、接口软件 C、应用软件 D、用户软件 答案-2:C 5、世界上第一个操作系统是()。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-1:B 6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率,但()。 A、系统资源利用率不高 B、在作业执行时用户不能直接干预 C、系统吞吐量小 D、不具备并行性 答案-3:B 7、引入多道程序的目的是()。 A、为了充分利用主存储器 B、增强系统的交互能力

C、提高实时响应速度 D、充分利用CPU,减少CPU的等待时间 答案-3:D 8、在多道程序设计的计算机系统中,CPU()。 A、只能被一个程序占用 B、可以被多个程序同时占用 C、可以被多个程序交替占用 D、以上都不对 答案-2:C 9、多道程序设计是指()。 A、有多个程序同时进入CPU运行 B、有多个程序同时进入主存并行运行 C、程序段执行不是顺序的 D、同一个程序可以对应多个不同的进程 答案-3:B 10、从总体上说,采用多道程序设计技术可以()单位时间的算题量,但对每一个算题,从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要()。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 答案-4:B 11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是()。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-2:A 12、下面关于操作系统的叙述正确的是()。 A、批处理作业必须具有作业控制信息 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看,实时系统与分时系统差不多 D、由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源 答案-3:A 13、操作系统是一组()。 A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、资源管理程序 D、设备管理程序 答案-1:C 14、现代操作系统的两个基本特征是()和资源共享。 A、多道程序设计 B、中断处理 C、程序的并发执行 D、实现分时与实时处理 答案-1:C 15、()不是操作系统关心的主要问题。 A、管理计算机裸机

第二章操作系统的基本原理

第二章操作系统的基本原理 一、本章需要熟练掌握的内容 1、计算机四大系统资源的管理机制:处理器、存储器、外围设备和文件四大资源的管理。 注重对基本概念的理解: 2、进程 (1)、进程是指一个可并发执行的程序(或程序段)在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立或基本单位。 (2)、进程是动态的,它由操作系统创建并独立地执行,在执行过程中可能因某个条件不足而被暂时“阻塞”,当条件满足时又被“唤醒”并继续执行,直到任务完成而“撤销”。因此,进程有生命期,并在不同的状态之间动态地转换。 (3)、进程的并发特征是指一个进程能和其它进程并行执行,但各进程在逻辑上又相对独立,同时各进程的执行速度是不可预知的、异步的。因此,系统必须为进程提供同步机构,以确保进程能协调操作和共享资源。 (4)、一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序,但该程序必须在不同的数据集合上执行。 (5)、程序和进程的关系在于:程序是指令的有序集合,是静态的。程序的执行过程才是进程。 3、线程:在现代操作系统中,为了进一步提高进程的并发性,引入了线程(Thread)的概念。简单地说,一个进程可以包含多个线程,此时线程成为处理器调度的基本单位。 4、页式存储: 页式存储基本原理是预先把内存物理空间分成大小相等的存储“块”,比如每块为1k字节,并编上号码,同时把要运行程序的逻辑地址空间分成与“块”大小相同的“页”,也编上号码。

当把程序调入内存时,恰好把程序的某一“页”装入内存某一“块”,而且可以见缝插针地将若干连续的页装入分散的不连续的块中。由于页和块大小相等,所以除了最后一页可能小于块之外,其余都很合适,这样每一个内存碎片的大小不会超过一“块”的大小。 页式虚拟存储就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分成块。在一个进程运行前,不必将其所有页装入内存,而只需先装入当前要运行的若干页。 在运行过程中。一旦发现所需要的程序页不在内存时,便请求系统分配存储块,然后将所需页从外存调入,并在页表中登录新调入的页号与对应的块号。这一调度过程在操作系统控制下自动实现的,用户无须干预。 5、虚拟存储: 当所运行进程需要较大的内存空间,而内存空间又有限时,存储管理提供虚拟存储的功能,将内存和大容量外存有机地结合起来,建立虚拟内存(VM:Virtual Memory),从而大大地扩展程序可运行空间。 虚拟存储的概念可从两个角度来理解。从逻辑存储空间角度看,程序的大小不定,经过编译连接后的目标程序地址多是从零地址开始的一维连续或二维段页式地址。这是一种虚拟地址或逻辑地址,它们都不是程序运行时的真正物理地址。我们把程序逻辑地址的全体所对应的存储器称为虚拟存储器,简称虚存。虚存地址空间大小有可能会超过实际物理内存空间。 从程序设计者角度看,虚拟存储器就是把内存和外存作为一个整体连续起来划分,当内存空间不足时,参与当前运行的部分程序可以暂存在外存中,一旦需要及时调入内存,而已经在内存中的部分程序目前可能不再使用,可以保存到外存。这样程序设计者不必忧虑内存是否够用,因为有巨大容量的外存可供使用。虚拟存储管理的工作就是及时恰当地调入调出当前程序,为进程提供“透明”的存储空间。 6、段式存储管理: 段式存储把其地址空间在逻辑上划分成若干个段(segment),如代码段、数据段、共享段等,这时用户程序的逻辑地址空间可以看成二维空间,其中一维是段号,另一维是段内从0开始的地址。利用连续可变分区或可重定位分区管理方式,为每一个段分配一个连续分区,而各段之间可以不连续。“段”成为程序的逻辑单位,它是由程序设计人员规定的,其长度随程序的不同而不同。

批处理 分时 实时操作系统的特点

批处理、分时、实时操作系统的特点 一、批处理系统的特点 1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用; 2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象; 3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户; 4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统 计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。

2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是, [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

嵌入式实时操作系统ucos期末考试题

嵌入式实时操作系统ucos期末考试题

一、名词解释: 1、OS:操作系统 2、MCU:微控制器 3、ISR:中断服务子程序 4、FIFO:先进先出 5、TCB:Task Control Block,任务控制块 6、API:应用程序接口 7、RTOS:实时操作系统 8、UART:通用异步收发传输器 9、MMU:内存管理单元 10、JTAG:边界调试接口 二、填空题 1、( 优先级抢占和时间片轮转 )是一种运行时间一到就剥夺进程处理器使用权的剥夺式调度。 2、实时系统的两个基本要求:( 逻辑或功能正确 )、时间正确。所谓时间正确是指 (实时系统的计算必须在预定的时间内完成)。 3、临界区是指( 处理时不可分割的代码、每个进程中访问临界资源的那段程序 ) 4、UCOS调用系统延时最小时间单位( 毫秒 ) 5、UCOS配置文件中OS_TICKS_PER_SEC的数值定义为32,含义是(时钟频率为32 hz)

6如果某一个任务不是必须的监控任务,我们一般采用( 动态内存管理 )的机制来创建该任务所需要的变量内存空间,要想能使用这种机制,必须首先将内存交给(操作系统)来统一管理 7、如果系统中某一个资源属于独占资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用(互斥信号量)来解决 8、在UCOS中,优先级用一个数字表示,数字越大表示任务的优先级别越(低) 9、优先级调度的( 任务就绪表 )标志进程抢占处理器的权利大小。 10、(任务控制块)主要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。 11、临界区是指( 保证共享资源的完整性和可靠性的代码段 )。 12、可重入指的是(是一段代码(如一个函数)可以被多个任务同时调用,而不必担心会破坏数据)。

操作系统原理习题及答案(全书免费版)

第一章习题及答案 一、填空题 1.用户与操作系统的接口有,两种。 【答案】命令接口,系统调用 【解析】按用户界面的观点,操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务,一种是程序一级的接口,即通过一组广义指令(或称系统调用)供用户程序和其他系统程序调用;另一种是作业一级的接口,提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。 2.用户程序调用操作系统有关功能的途径是。 【答案】利用系统调用命令 【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径,一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。 3.UNIX系统是①操作系统,DOS系统是②操作系统。 【答案】①分时(或多用户、多任务),②单用户(或单用户、单任务) 【解析】 UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统,DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。 4.现代计算机中,CPU工作方式有目态和管态两种。目态是指运行①程序,管态是指运行②程序。执行编译程序时,CPU处于③。 【答案】①用户,②操作系统,③目态 【解析】 CPU工作方式分为目态和管态,主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开,以利于程序的共享和保护。 5.从资源分配的角度讲,计算机系统中的资源分为处理机、、和。操作系统相应的组成部分是、、和。 【答案】处理机、存储器、输入/输出设备和文件资源;处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统 【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。硬件资源有处理机、内/外存储器及输入/输出设备。而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。从资源管理的观点,操作系统是计算机资源系统的管理系统,它提供了处理机管理、存储器管理、输入/输出设备管理和信息文件管理的功能。对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。 6.根据服务对象不同,常用的单处理机OS可以分为如下三种类型: 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为①,它通常采用②策略为用户服务; 允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS,称为③,衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的④; 在⑤的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计这种系统时,应首先考虑系统的⑥。 【答案】①分时OS,②时间片轮转,③批处理OS,④吞吐率,⑤实时OS,⑥实时性和可靠性 【解析】分时操作系统、批处理操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。分时系统一般采用时间片轮转的办法,使一台计算机同时为多个终端用户服务,对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话能力;批处理系统则是把用户提交的作业(包括程序、数据和处理步骤)成批输入计算机,然后由作业调度程序自动选择作业运行,从而缩短了作业之间的交接时间,减少了处理机的空闲等待,提高了系统效率;实时系统是操作系统的另一种类型,要求对外部输入的信息能以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应,其响应时间要求特别高。由于实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的,这类任务对系统的可靠性和安全性要求很高。

分时实时批处理操作的特点

一、批处理系统的特点 1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用; 2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象; 3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户; 4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统

计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。 2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是, [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

扩展资料: 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。实时操作系统有硬实时和软实时之分,硬实时要求在规定的时间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 例如,可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中,如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算,操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中,生产线仍然能继续工作,但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢,这使机器人有短暂的不生产现象。

操作系统模拟试题(含答案)

、单项选择题 1、从用户的观点看,操作系统是( A ) A 、用户与计算机之间的接口 B 、控制和管理计算机资源的软件 C 、合理的组织计算机工作流程的软件 D 、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 2、实时操作系统必须在( C )内处理完来自外部的事件 A 、响应时间 B 、周转时间 C 、规定时间 D 、调度时间 3、在操作系统中, P 、V 操作是一种( D ) A 、机器指令 B 、系统调用命令 C 、作业控制命令 D 、低级进程通信原语 4、下面对进程的描述中,错误的是( D ) A 、进程是动态概念 B 、进程执行需要处理机 C 、进程是有生命期的 D 、进程是指令的集合 5、下面所述步骤中, ( A )不是创建进程所必需的。 A 、由调度程序为进程分配 CPU B 、建立一个进程控制块 C 、为进程分配内存 D 、将进程控制块链入就绪队列 6、对于两个并发进程,设互斥信号量为 mutex ,若 mutex = 0,则( B ) A 、表示没有进程进入临界区 B 、表示有一个进程进入临界区 C 、表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入 D 、表示有两个进程进入临界区 7、系统中有 n ( n > 2)个进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下列 是( A ) A 、没有运行进程,有 2 个就绪进程, n-2 个进程处于等待状态 B 、有 1 个运行进程,没有就绪进程, n - 1个进程处于等待状态 C 、有 1 个运行进程,有 1个就绪进程, n -2 个进程处于等待状态 D 、有 1 个运行进程,有 n -1 就绪进程,没有进程处于等待状态 8、为多道程序提供的可共享资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的( A 、进程优先权 B 、资源的线性分配 操作系统模拟试题 4 种情况,不可能发生的情况 C )也可能产生死锁。

实时操作系统包括硬实时和软实时的区别

一.什么是真正的实时操作系统 做嵌入式系统开发有一段时间了,做过用于手机平台的嵌入式Linux,也接触过用于交换机、媒体网关平台的VxWorks,实际应用后回过头来看理论,才发现自己理解的肤浅,也发现CSDN 上好多同学们都对实时、嵌入式这些概念似懂非懂,毕竟如果不做类似的产品,平时接触的机会很少,即使做嵌入式产品开发,基本也是只管调用Platformteam封装好的API。所以在此总结一下这些概念,加深自己的理解,同时也给新手入门,欢迎大家拍砖,争取写个连载,本文先总结一下实时的概念,什么是真正的实时操作系统? 1. 首先说一下实时的定义及要求: 参见 Donal Gillies 在 Realtime Computing FAQ 中提出定义:实时系统指系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性,还取决于产生结果的时间。如果未满足系统的时间约束,则认为系统失效。

一个实时操作系统面对变化的负载(从最小到最坏的情况)时必须确定性地保证满足时间要求。请注意,必须要满足确定性,而不是要求速度足够快!例如,如果使用足够强大的CPU,Windows在CPU空闲时可以提供非常短的典型中断响应,但是,当某些后台任务正在运行时,有时候响应会变得非常漫长,以至于某一个简单的读取文件的任务会长时间无响应,甚至直接挂死。这是一个基本的问题:并不是Windows不够快或效率不够高,而是因为它不能提供确定性,所以,Windows不是一个实时操作系统。 根据实际应用,可以选择采用硬实时操作系统或软实时操作系统,硬实时当然比软实时好,但是,如果你的公司正在准备开发一款商用软件,那请你注意了,业界公认比较好的VxWorks(WindRiver开发),会花光你本来就很少的银子,而软实时的操作系统,如某些实时Linux,一般是开源免费的,我们公司本来的产品就是基于VxWorks的,现在业界都在CostReduction,为了响应号召,正在调研如何把平台换成免费的嵌入式实时Linux。同学们,如何选择,自己考虑吧:-)

实时操作系统期末复习题资料

实时操作系统期末复习题 考虑到降低难度,将原有的多选全部换成单选,同时增加简答,减少综合。试卷分数比例与本复习题完全一致。 一、单选题(60题,每题一分) 1、操作系统的主要功能有(C )。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件管理 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件管理 2、单处理机计算机系统中,(A)是并行操作的。 A.处理机操作和通道操作是并行的 B.程序与程序 C.主程序与子程序 D.用户程序与操作系统程序 3、处理机的所有指令可以在(D )中执行。 A.目态B.浏览器中C.任意时间D.系统态 4、要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时相应的OS是(B )。 A.多用户分时系统B.实时系统 C.批处理系统时间D.网络操作系统 5、(A )对实时系统最重要。 A.实时性B.交互性C.共享性D.运行效率

6、分布式系统和网络系统的主要区别是(C)。 A.并行性B.透明性C.共享性D.复杂性 7、如果分时操作系统的时间片一定,那么(B ),则相应时间越长。A.用户数越少B.用户数越多C.内存越小D.内存越大 8、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有(C )个。 (1)航空订票系统(2)过程控制系统(3)机器口语翻译系统(4)计算机辅助系统(5)办公自动化系统(6)计算机激光照排系统 A.1 B.2 C.3 D.4 9、进程在系统中是否存在的惟一标志是(D )。 A.数据集合B.目标程序C.源程序D.进程控制块 10、当( B )时,进程从执行状态转变为就绪状态。 A.进程被调度程序选中B.时间片到 C.等待某一事件D.等待的事件发生 11、在进程状态转换时,下列( D )转换是不可能发生的。 A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态 C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态 12、下列各项工作步骤中,( B )不是创建进程所必需的步骤。 A.建立一个PCB B.作业调度程序为进程分配CPU C.为进程分配内存等资源D.将PCB链入进程就绪队列13、进程是B

嵌入式实时操作系统ucos期末考试题

一、名词解释: 1、OS:操作系统 2、MCU:微控制器 3、ISR:中断服务子程序 4、FIFO:先进先出 5、TCB:Task Control Block,任务控制块 6、API:应用程序接口 7、RTOS:实时操作系统 8、UART:通用异步收发传输器 9、MMU:内存管理单元 10、JTAG:边界调试接口 二、填空题 1、( 优先级抢占和时间片轮转)是一种运行时间一到就剥夺进程处理器使用权的剥夺式调度。 2、实时系统的两个基本要求:( 逻辑或功能正确)、时间正确。所谓时间正确是指 (实时系统的计算必须在预定的时间内完成)。 3、临界区是指( 处理时不可分割的代码、每个进程中访问临界资源的那段程序) 4、UCOS调用系统延时最小时间单位( 毫秒) 5、UCOS配置文件中OS_TICKS_PER_SEC的数值定义为32,含义是(时钟频率为32 hz) 6如果某一个任务不是必须的监控任务,我们一般采用( 动态内存管理)的机制来创建该任务所需要的变量内存空间,要想能使用这种机制,必须首先将内存交给(操作系统)来统一管理 7、如果系统中某一个资源属于独占资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用(互斥信号量)来解决 8、在UCOS中,优先级用一个数字表示,数字越大表示任务的优先级别越(低) 9、优先级调度的( 任务就绪表)标志进程抢占处理器的权利大小。 10、(任务控制块)主要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。 11、临界区是指( 保证共享资源的完整性和可靠性的代码段)。 12、可重入指的是(是一段代码(如一个函数)可以被多个任务同时调用,而不必担心会破坏数据)。 13、某事件周期不确定,持续时间较短,处理容忍度较长,通常我们采取在(任务就绪表)中发现该事件,在(任务调度)中处理该事件。 14、如果系统中有2个资源,n个任务都需要使用,标准的做法是使用(互斥信号量)来解决。 15、在UCOS中,最低优先级自动赋给( 空闲任务)这个系统任务。 16、对CPU资源进行分配的两种操作系统常见调度算法为__(任务级调度_)和(中断级调度)。 17、uC/OS中,主要依靠_(任务堆栈_)来保存任务工作环境。 18、uC/OS为加快就绪任务的检索速度,定义了_OSRdyTbl[]______数组保存所有任务的就绪状态,定义了变量_OSRdyGrp______来表明上面的数组中有那些行有任务就绪。

单片机实时操作系统RTOS

51单片机实时操作系统 作者:徐少伟日期:2013年12月07日 摘要本文着重介绍了运行在51单片机上基于片轮询式实时操作系统RTOS的构建,讨论了实时操作系统的运行原理和设计思路。关键词:51单片机、片轮询、实时操作系统RTOS 1前言 随着计算机技术的发展,计算机已经被广泛地应用到各个领域中。而在控制领域,人们更多地关心计算机的低成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。特备是智能仪表、智能传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等应用系统要求计算机嵌入这些设备中。而作为嵌入式计算机的单片机因其体积小、可靠性高、控制功能强以及非凡的嵌入式应用形态,使得单片机应用技术已经成为电子应用系统设计中最为常用的技术手段。 在工业控制方面,因工业环境对计算机的可靠性和实时性的要求特别高,而诸如51系列的单片机的片上资源比较有限,因此开发并构建一种应用于单片机上的实时多任务操作系统已成为一种迫切的需求。 2实时操作系统设计概述2.1实时多任务操作系统(RTOS)简介 过去一个单片机应用程序所控制的任务和外设不多,采用一个主程序和几个子程序模块的调用,即可满足要求。但随着应用的复杂化,对单片机软件提出了更高的要求。一个控制器系统可

能需要同时控制或监控很多外设,要求有实时响应;有很多处理的任务,各种任务之间有信息的传递。如果仍采用原来的程序设计方法,将会存在两个问题。一是中断可能得不到及时响应,处理时间过长。二是系统任务多,要考虑的各种可能也多,各种资源如调度不当就会发生死锁,降低软件的可靠性,程序编写的任务量成指数增加。 实时操作系统是一段系统启动后首先执行的背景程序,用户的应用程序是运行在RTOS之上的各个任务。RTOS根据各个任务的要求,进行资源(包括存储器、外设等)管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。 实时多任务操作系统,以分时方式运行的多个任务,看上去好像是多个任务“同时”运行。标准的RTOS应具有任务调度、中断处理、事件管理、定时器管理、循环队列管理、资源管理、存储管理、自动掉电管理等功能,基于优先服务方式的RTOS才是真正的实时操作系统。 本文主要讨论了基于时间分片轮询方式,即片轮询方式的多任务操作系统,重点介绍多任务实时操作系统的原理和构建方法,为深入研究真正意义上的实时多任务操作系统RTOS奠定一定的理论和思想基础。 2.2实时多任务操作系统(RTOS)任务切换 在实时操作系统RTOS中,任务的切换方式有三种:协同方式、时间片轮询方式以及抢占优先级方式。 2.2.1协同方式 所谓“协同方式”,是指一个任务在持续运行而不释放资源,其他任务是没有机会获得运行

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