阅读以下关于嵌入式系统技术的说明,根据要求回答问题1至问题3。 [说明] 某水电站根据安全监控的需

Question

阅读以下关于嵌入式系统技术的说明，根据要求回答问题1至问题3。

[说明]

某水电站根据安全监控的需要决定采用嵌入式工控微机进行实时多任务安全监测。该系统有32路模拟量输入、96路开关量、16路脉冲量输入和水位落差量输入，产生显示信息、报警信号、监测报表和水位传感器控制信号等输出。该水电站安全监测系统具有以下几个特点：

(1)对各种模拟量、开关量、脉冲量、水位落差量等数据量的监测，事实上只是周期性地重复执行相应的各个任务模块。

(2)监视的对象比较固定，系统硬件的规模相对固定不变。

(3)尽可能允许把所有软件都固化在EPROM中。

(4)人机交互作用的内容固定，即由操作人员通过键盘去调用此系统中所存入的相应应用程序，不会去修改应用程序。

基于以上安全监测系统的特点，该水电站技术研发部门准备选用现有的工业控制机系统及现成的各种模板等硬件，由本部门的开发人员自行开发软件。所开发的软件主要包括：

(1)应用程序，即按各类输入/输出量的采集、处理、显示、报警和制表等功能分别作为若干任务块，由这些任务组成应用程序。

(2)多任务嵌入式实时操作系统，用来协调各任务的资源分配与管理，管理任务之间的联系与多任务操作。

根据以上安全监测系统的特点，技术研发人员郭工程师提出了一个自行编制简化“多任务嵌入式实时操作系统”的方案，以适应于协调管理硬件资源和监测对象的实际需求，其中只保留了标准的多任务实时操作系统的核心功能，例如CPU管理、中断管理和外设管理等。请在200字以内简要说明郭工程师提出的简化的“多任务嵌入式实时操作系统”可能具有哪些优点。

Answer 1

正确答案：①可加快该操作系统的开发周期并使其更易于维护 ②减少操作系统占有内存的容量便于固化 ③减少操作系统的运行开销(例如CPU占用时间) ④可提高系统的实时性能和快速响应能力； ⑤可提高系统的资源利用率和性价比等 这是一道要求读者根据实际应用环境分析多任务嵌入式实时操作系统的特点的综合理解题。本题的解答思路如下： (1)嵌入式实时系统(RTOS)是指能够在指定的时间内完成系统功能和对内部或外部、同步或异步时间做出响应的系统它还具有在事先定义的时间范围内识别和处理离散事件的能力系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。实时操作系统的主要功能是多任务、可抢占的任务调度、中断管理、存储管理、时钟管理、外部设备管理以及文件系统等。 (2)嵌入式实时操作系统的主要特点如表6-16所示。 (3)由试题中关键信息“只保留了标准的多任务实时操作系统的核心功能例如CPU管理、中断管理和外设管理等”可直接理解简化的多任务嵌入式实时操作系统中“简化”一词的涵义。“简化”可加快该操作系统的开发周期并使其更易于维护。 (4)由题干关键信息“对各种模拟量、开关量、脉冲量、水位落差量等数据量的监测事实上只是周期性地重复执行相应的各个任务模块”可知系统中有着相对较多的简单输入量另外由于“监视的对象比较固定系统硬件的规模相对固定不变”因此采用简化多任务实时操作系统是可行的。 (5)采用简化的实时操作系统比标准多用户实时操作系统(MROS)所需占用的主存空间容量小更符合题干中“尽可能允许把所有软件都固化在EPROM中”的要求。 (6)另外采用简化的实时操作系统具有可提高系统的实时性能和快速响应能力可减少操作系统的运行开销(例如CPU可更快运行任务更快响应中断)提高系统的资源利用率和性价比等。
①可加快该操作系统的开发周期，并使其更易于维护， ②减少操作系统占有内存的容量，便于固化， ③减少操作系统的运行开销(例如CPU占用时间)， ④可提高系统的实时性能和快速响应能力； ⑤可提高系统的资源利用率和性价比等 这是一道要求读者根据实际应用环境分析多任务嵌入式实时操作系统的特点的综合理解题。本题的解答思路如下： (1)嵌入式实时系统(RTOS)是指能够在指定的时间内完成系统功能和对内部或外部、同步或异步时间做出响应的系统，它还具有在事先定义的时间范围内识别和处理离散事件的能力，系统能够处理和存储控制系统所需要的大量数据。实时操作系统的主要功能是多任务、可抢占的任务调度、中断管理、存储管理、时钟管理、外部设备管理以及文件系统等。 (2)嵌入式实时操作系统的主要特点如表6-16所示。 (3)由试题中关键信息“只保留了标准的多任务实时操作系统的核心功能，例如CPU管理、中断管理和外设管理等”可直接理解简化的多任务嵌入式实时操作系统中“简化”一词的涵义。“简化”可加快该操作系统的开发周期，并使其更易于维护。 (4)由题干关键信息“对各种模拟量、开关量、脉冲量、水位落差量等数据量的监测，事实上只是周期性地重复执行相应的各个任务模块”可知，系统中有着相对较多的简单输入量，另外由于“监视的对象比较固定，系统硬件的规模相对固定不变”，因此，采用简化多任务实时操作系统是可行的。 (5)采用简化的实时操作系统比标准多用户实时操作系统(MROS)所需占用的主存空间容量小，更符合题干中“尽可能允许把所有软件都固化在EPROM中”的要求。 (6)另外，采用简化的实时操作系统具有可提高系统的实时性能和快速响应能力，可减少操作系统的运行开销(例如CPU可更快运行任务，更快响应中断)，提高系统的资源利用率和性价比等。