2022年嵌入式Linux实时操作系统习题总结 .pdf
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1、第 1 章1嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。嵌入式系统一般有3个主要的组成部分:硬件、实时操作系统以及应用软件。2嵌入式系统的三要素是嵌入、专用、计算机;即以 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。3. 目前国际较为知名的有:VxWorks 、 NeutrinoRTOS 、 Nucleus Plus、OS/9、 VRTX 、 LynuxOS ,RTLinux 、 BlueCat RT 等。4嵌入式系统一般由硬件层、中间层、软件层和功能层组成。其作用分别如下:(1)硬件层:由嵌入式微处理器、
2、外围电路和外设组成。 操作系统和应用程序都可以固化在 ROM 或者 Flash 中。为方便使用,有的模块在此基础上增加了LCD 、键盘、 USB 接口,以及其他一些功能的扩展电路。(2)中间层:硬件层与软件层之间为中间层,其作用 将系统软件与底层硬件部分隔离,使得系统的底层设备驱动程序与硬件无关;(3)软件层:主要是操作系统,有的还包括文件系统、图形用户接口和网络系统等。操作系统是一个标准的内核,将中断、I/O、定时器等资源都封装起来,以方便用户使用。(4)功能层:由基于操作系统开发的应用程序组成,用来完成对被控对象的控制功能。5非占先式调度法也称作合作型多任务 (cooperative mu
3、ltitasking ) ,各个任务彼此合作共享一个CPU。中断服务 可以使一个 高优先级 的任务由挂起状态变为 就绪状态。但中断服务以后控制权 还是 回到 原来被中断了的那个任务,直到该任务主动放弃CPU 的使用权时,那个高优先级的任务才能获得CPU 的使用权。当系统响应时间很重要时,要使用占先式(preemptive)内核。最高优先级的任务一旦就绪 ,总能 得到 CPU 的控制权。当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入 了就绪态,当前任务的CPU 使用权就 被剥夺 了。6在实时系统中,如果系统在指定的时间 内未能实现 某个确定的任务,会导致系统的全面失败 ,这样的系统被称硬实时系统
4、 。在弱实时系统中,超时却不会发生致命的错误。其实时性的要求比硬实时系统要差一些。7嵌入式系统的设计步骤及各部分的主要工作如下。(1)需求分析阶段 ,罗列出 用户的需求 ;(2)体系结构设计阶段,描述系统的 功能如何实现;(3)详细设计阶段,进行硬件系统与软件系统的分类划分 ,以决定 哪些功能用硬件实现,哪些用软件实现;(4)系统集成 ,把系统的软件、硬件和执行装置集成 在一起,进行调试 ,发现并改进 在设计过程中的 错误 ;(5)系统测试 ,对设计好的系统进行测试 ,看其 是否满足 给定的 要求 。8Linux 作为嵌入式操作系统的优势主要有以下几点:(1)可 应用于多种硬件平台。(2)Li
5、nux 的高度模块化使添加部件非常容易。(3)Linux 是一个 和 Unix 相似 、以 内核 为基础的 、具有完全的内存访问控制 ,支持大量硬件 的一种 通用 操作系统。(4)Linux 可以 随意地配置 , 不需要 任何的 许可证 或商家的合作关系。(5)Linux 带有 Unix 用户熟悉的完善的开发工具 。其强大的 语言编译器GCC,C+等也可以 很容易得到 ,不但 成熟完善 ,而且 使用方便 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - -
6、 - - - - - - 9 Linux 执行进程调度一般是在以下情况发生的:(1)正在执行的进程运行完毕;(2)正在执行的进程调用阻塞原语将自己阻塞起来进入等待状态;(3)正在执行的进程调用了P 原语操作 ,从而 因资源不足而被阻塞;(4)执行中的进程提出 I/O 请求后被阻塞;(5)系统分配的时间片已经用完;(6)就绪队列中的某个进程的优先级变得 高于当前运行进程的优先级。第 4 章1、Linux 内核的编译菜单有好几个版本,运行:(1)make config :进入命令行,可以一行一行的配置,但使用 不十分方便 。(2)make menuconfig:大多数开发人员使用的Linux 内核
7、编译菜单 , 使用方便 。(3)make xconfig :在 2.4.X 以及以前版本中xconfig 菜单是 基于 TCL/TK 的图形库的 。2、在完成内核的裁减之后,内核的编译就只要执行以下几条命令:make clean 编译内核之前先把环境给清理干净。make dep 编译相关 依赖文件make zImage 创建内核 镜像文件make modules 创建内核 模块 。make install 把相关文件 拷贝 到默认的目录。3、 此命令是 装载压缩映像文件zImage 到 flash 存储器中,地址是 kernel 分区,并采用 xmodem传输协议。4、此命令是 设置网卡 1的
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