嵌入式系统及应用考试题（分值85缩印版）
仅供参考
1、 多任务使各个任务分享_cpu_,是多个任务—调度_、- 切换—的过程。多任务使_CPU_利用率最大化。在实时系统应用 中，多任务最大的优点是_操作系统—替用户管理多个任务，系统 的复杂性无需用户操心。
2、 多任务会带来诸如任务间的竞争、死锁、优先级翻转、 可重入性问题、任务间通讯、同步等一系列问题。
3、 不允许中断打入的代码叫做__临界段代码_。
4、 操作系统是一种为应用程序提供服务的系统软件，是一 个完整计算机系统的有机组成部分。从层次来看，操作系统位于 计算机硬件之上，应用软件之下。所以也把它叫做应用软件的 运行平台。从用户的角度来看，操作系统就是API和系统函
数，用户可以调用它们来对系统资源进行操作。
5、 操作系统中经常使用的数据结构包括数组、位图、结 构、链表、队列、堆栈
6、 程序的切换是通过处理器中的PC寄存器实现的。
7、 任务运行环境包括两部分：即—处理器—中的运行环境 和—内存—中的运行环境。
8、 操作系统的实时性指的是在—规定时间—内完成操作，实 时性又分为—硬实时操作系统—和—软实时操作系统—
9、 在设计嵌入式系统时，通常遇到的挑战性问题包括：—计 算机硬件—计算机软件—以及—非计算机工程的问题—
10、 嵌入式操作系统可以统称为应用在应用在嵌入式系统的 操作系统的操作系统，它具有一般操作系统的功能，同时又有嵌 入式软件的特点，主要有：可固化、可配置、可剪裁、独立的板 级支持包，可修改、不同的CPU有不同的版本，以及集成的交 叉开发工具。1
1、ARM处理器的工作模式分为：—用户模式_、—快速中断 模式_、_外部中断模式_、—
超级用户模式_、—数据访问中止 模式_、—未定义指令终止模式_、—系统模式—七种工作模 式。
12、 在UCOS II嵌入式实时操作系统中，任务的状态包括 —睡眠状态_、—就绪状态_、—运行状态_、—等待状态_、 —中断服务状态—五种。
13、 嵌入式系统通常具有_微型化_、—可裁剪性_、—实时 性_、_高可靠性_、—易移植性—等特点。
二、简答（每题4、5分至10分，请尽可能详细描述）
1、什么是死锁？答：死锁也称为a deadly embrace,2个任 务互相等待对方占有的资源，若无外力作用，它们都将无法进行 下去。此时称系统处于死锁
2、 什么是可重入性？答：可重入函数a reentrant function允许同时被多个函数调用，而不必担心由于同时调用引 起的数据破坏。中断随时可能发生，然后中断又返回，而可重入 函数的数据不会因此而破坏。可重入函数只使用局部变量，用到 全局变量时，一定会有保护措施。
3、 任务之间的同步与通信指的是什么？答：同步协调彼此 运行的步调，保证协同运行的各个任务具有正确的执行次序通信 彼此间传递数据或信息，以协同完成某项工作。
4、 什么是事件？什么是事件控制块？答：1 UCOS II使用信 号量、消息邮箱、和消息队列这些中间环节来实现任务之间的通 信，为方便起见，这些中间环节被统一称作“事件“。2为了把 描述事件的数据结构统一起来，用来描述信号量、消息邮箱、和 消息队列等这些事件的数据结构称为事件控制块ECB数据结构即 事件控制块。
5、 什么是优先级反转？答：高优先级任务需要等待低优先级 任务释放资源，而低优先级任务又正在等待中等优先级任务的现 象，就被称为优先级反转(priority inversion)。
6、 请简述使用线程的优势？答：创建：在一个已有进程中创 建一个新线程比创建一个全新的进程所需的时间开销少；终止： 终止一个线程比终止一个进程所花费的时间少；切换：线程切换 比进程切换所花费的时间少；通信：使同一进程内部不同线程之 间的通信效率得到显著提高。在大多数操作系统中，不同进程之 间的通信需要内核的干预，而同一进程内部不同线程之间则可直 接通信。
7、 应用程序中的临界段指的是什么？答：临界段也称为临界 区（关键代码段），指处理时不可分割的代码。一旦这部分代码 开始执行，则不允许任何中断打入。为确保临界段代码的执行， 在进入临界段之前要关中断，而临界段代码执行完以后要立即开 中断。
8、 简述操作系统中内存保护包括哪两方面的内容？答：内存 保护包含两个方面的内容：防止地址越界：每个应用程序都有自 己独立的地址空间，当应用程序要访问某个内存单元时，由硬件 检查该地址是否在限定的地址空间之内，只有在限定地址空间之 内的内存单元访问才是合法的，否则需要进行地址越界处理；防 止操作越权：对于允许多个应用程序共享的存储区域，每个应用 程序都有自己的访问权限，如果一个应用程序对共享区域的访问 违反了权限规定，则进行操作越权处理。内存管理机制静态分配 系统在启动前，所有的任务都获得了所需要的所有内存，运行过 程中将不会有新的内存请求。在强实时系统中，减少内存分配在 时间上可能带来的不确定性。不需要操作系统进行专门的内存管 理操作。系统使用内存的效率比较低下，只适合于那些强实时， 且应用比较简单，任务数量可以静态确定的系统。
9、 什么是系统的时钟节拍？时钟节拍定时中断服务程序如何 来完成系统在每个时钟节
拍时需要做的工作？答：1时钟节拍是 RTOS 需要的一种周期性中断 special periodical interrupt.可 以认为，是系统心脏的节奏性跳动。2可通过内核服务将任务延 时若干个时钟节拍；任务等待事件发生时，若等待时间超过给定 时钟节拍数，内核提供超时timeout指示。10为什么一个比较完 善的操作系统必须具有动态分配内存的能力？ UC/OS—II对ANSIC 在内存管理上做了什么改进从而满足实时操作系统的要求？答：a 应用程序在运行中为了某种特殊需要，经常需要临时获得一些内 存空间，因此作为一个比较完善的操作系统必须具有动态分配内 存的能力、b n C/OS-II改进了 ANSI C用来动态分配和释放内存 的malloc()和free()函数，使它们可以对大小固定的内存块进 行操作，从而使malloc()和free()函数的执行时间成为可确定 的，满足了实时操作系统的要求11什么是嵌入式系统？答：嵌入 式系统是以应用为中心、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。
