杭电操作系统-2009A答案

杭州电子科技大学-操作系统-2009A答案

参考答案

一、判断题（共10分，每题1分）

1-5 对错错错对 6-10 对错错错错

二、问答题（共90分，每题10分）

1. 嵌入式系统是专用计算机系统，仅配置了满足系统功能需要的资源，十分有限，使得直接在硬件平台上编写软件很困难，甚至是不可能的，因此嵌入式系统的软件开发是在宿主机上借助仿真环境完成编写、编译和调试，再下载到目标板上调试运行的，这种编译方式称为交叉编译。由于宿主机与目标板的处理机往往不同，所以在宿主机上编译生成的可执行程序，不能在宿主机上运行。

2. 嵌入式系统是专用计算机系统，通常由专门设计的硬件和软件构成，硬件包括嵌入式微处理器、存储器（RAM和Flash）、I/O系统等部件；软件包括嵌入式系统软件和应用软件。（图略）

嵌入式微处理器是运算的核心部件。Flash存储器是非易失性存储器，存储系统或者程序，启动系统时加载进入RAM存储器中。嵌入式系统的I/O系统是十分丰富的，包括通用标准接口和非标准专用接口。嵌入式操作系统为嵌入式系统提供良好的运行软环境，应用软件完成丰富的应用功能。

3. 实时操作系统是指满足实时性系统的实时性要求的操作系统，这种操作系统具有实时性好、可靠性高的特点。实时性分为硬实时与软实时，硬实时指对于响应速度有严格要求的情况，软实时指对系统的响应速度有一定要求的情况。例如工业锅炉的控制系统计算机需要严格的响应速度要求，所以属于硬实时性；而打印机虽然也有响应速度的要求，但是程度相对较弱，属于软实时性。

4. BootLoader是操作系统启动之前引导系统启动的一段小程序，它不属于操作系统。BootLoader完成系统的硬件初始化和装载操作系统内核的任务，为操作系统启动运行奠定基础。BootLoader有启动加载模式和下载工作模式，启动加载模式适合产品定型发布出售的时候，不需要用户的参与，是嵌入式系统的正常工作模式；下载工作模式适合产品研发过程、产品生产和升级更新的情况下，可以通过串口或者网络接口将系统文件映像下载到嵌入式产品中，完成软件系统的安装。

5. Linux系统中进程的状态基本包括六种：TASK_RUNNING、CURRENT、TASK_INTERRUPTIBLE、TASK_UNINTERRUPTIBLE、TASK_STOPPED、TASK_ZOMBIE。

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6. Linux的实时性并不好，经过对其调度算法进行改进，提高了其实时性。在Linux的调度算法中，将进程分为两类：常规和实时，对应的调度也采用不同的算法。当进程是实时进程时，调度时计算的优先级加1000，远远高于其他常规进程，从而保证实时进程优先运行。

7. 嵌入式系统使用FLASH存储器，需要考虑FLASH的磨损问题；嵌入式系统的电源不稳定，易突然掉电；嵌入式系统的计算资源有限，不适合运行复杂的文件系统。JFFS是日志文件系统，其具有的特点十分适合嵌入式系统使用，不仅记录了存储的数据，还记录了数据变化的过程，即文件更新日志，可以重建存储器上的数据。

8. 驱动程序是操作系统与设备之间的桥梁，操作系统向驱动程序发送I/O命令，发送或者接收数据。通过不同的驱动程序，操作系统就可以完成与不同设备之间的协调工作，高效地利用资源。

在Linux下，驱动程序加载有两种模式：模块方式和内核方式。模块方式就是驱动程序模块通过加载命令加载到系统中，可以灵活地加载和卸载，适合临时使用的驱动程序，调试的时候很方便。内核方式是将驱动程序编译在内核中，成为内核的一部分，启动系统加载的时候随内核加载进入系统。模块方式灵活，内核方式效率高。mknod、insmod、rmmod等命令是驱动程序加载/卸载的基本命令。

9. 基本写法：

calc: main.c add.o sub.o mult.o div.o

gcc -o calc main.c add.o sub.o mult.o div.o

add.o: add.c defs.h

gcc -c -o add.o add.c

sub.o: sub.c defs.h

gcc -c -o sub.o sub.c

mult.o: mult.c

gcc -c -o mult.o mult.c

div.o: div.c

使用默认规则的写法：

calc: main.c add.o sub.o mult.o div.o

gcc -o calc main.c add.o sub.o mult.o div.o gcc -c -o div.o div.c

add.o, sub.o: defs.h

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