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嵌入式操作系统原理与设计实现

作者: 严海蓉 , 田锐

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2023-06

版次: 1

ISBN: 9787302601685

定价: 59.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 计算机与互联网

7 张插图图片

本书内容可分为两大部分。部分(第1~10章)介绍了嵌入式操作系统原理。其中,第1章介绍嵌入式操作系统基础知识; 第2章介绍嵌入式系统硬件与操作系统; 第3章介绍嵌入式操作系统的体系结构、基本概念和设计嵌入式操作系统的基本要求; 第4章详细介绍嵌入式操作系统常用数据结构; 第5 章详细介绍嵌入式操作系统的一般启动方式、BootLoader的编写方式和μCOS-Ⅱ、μCLinux; 第6章详细介绍任务管理的各组成模块及其实现方式; 第7章详细介绍嵌入式操作系统中资源管理的各种方式及实现,并通过对μCOS-Ⅱ的改造,讲授了如何在已有嵌入式操作系统中实现所需功能模块的扩展; 第8章详细介绍任务间通信方式及其实现; 第9章详细介绍内存管理方式及实现; 第10章详细介绍中断与异步通信的方式及实现。第二部分(第11~14章)介绍了常用嵌入式操作系统及其应用。其中,第11章介绍 Linux内核及其驱动编写; 第12章介绍μCLinux内核及驱动的编写; 第13章介绍安卓体系结构及蓝牙驱动的编写; 第14章介绍Windows CE内核及驱动编写。本书以编写操作系统为目标,对现有操作系统进行剖析,层次清晰,语言通俗易懂。学习本书需要有一定的C语言阅读能力和硬件的入门知识。本书可作为高等院校嵌入式系统、物联网、计算机、电子信息、通信工程等专业本科生、研究生的程序设计教材,也适合作为编程开发人员的培训教材,同时本书可供广大嵌入式系统技术爱好者自学使用。国家级一流本科课程建设教材！北京市优质本科教材！配套丰富的教学资源！第一部分嵌入式操作系统原理

第1章绪论

1.1嵌入式操作系统发展历史

1.2嵌入式操作系统分类

1.3嵌入式操作系统的组成

1.4主流嵌入式操作系统

1.5嵌入式操作系统的发展趋势

1.6编写嵌入式操作系统的方法

习题

第2章嵌入式系统硬件与操作系统

2.1嵌入式系统的硬件构成

2.2微处理器

2.3I/O

2.4总线

2.5存储器

2.6BOOT、BootLoader和操作系统

习题

第3章嵌入式操作系统

3.1嵌入式操作系统的定义

3.2嵌入式操作系统的体系结构

3.2.1整体型体系结构

3.2.2层次型体系结构

3.2.3微内核体系结构

3.2.4客户服务器体系结构

3.3嵌入式操作系统的组成要素及概念

3.4嵌入式操作系统编写的要求

习题

第4章嵌入式操作系统常用数据结构

4.1数组

4.2指针

4.3结构体

4.4链表

4.5差分链表

4.6树

4.7位图

4.8文件

4.9内核线程

习题

第5章嵌入式操作系统初始化

5.1BootLoader

5.1.1BootLoader装在哪里

5.1.2BootLoader的启动过程

5.1.3基于MicroBlaze软核处理器的BootLoader设计

5.1.4基于STM32处理器的简单BootLoader设计

5.2嵌入式操作系统初始化数据结构及主要操作

5.2.1μCOSⅡ主要数据结构及操作

5.2.2μCOSⅡ系统初始化

5.2.3μCLinux的系统初始化

习题

第6章任务管理

6.1任务和任务优先级

6.2任务状态

6.3任务控制块链

6.4任务生成

6.5任务挂起

6.6任务唤醒

6.7任务删除

6.8任务调度

6.9任务编程

习题

第7章资源管理

7.1资源共享、互斥和任务同步

7.2临界区

7.3信号量

7.4信号量的使用

7.5优先级反转

7.6优先级继承协议

7.7在μCOSⅡ上实现优先级继承协议

7.8优先级天花板协议

7.9在μCOSⅡ上扩展优先级天花板协议

习题

第8章任务间通信

8.1通信实现的基本数据结构

8.2信号量——资源

8.3消息队列

8.4邮箱

8.5管道

8.6事件集

习题

第9章内存管理

9.1内存保护

9.2内存管理机制

9.2.1固定大小存储区管理

9.2.2可变大小存储区管理

9.2.3μCOSⅡ实现内存管理的方式

9.2.4Linux的内存机制

9.2.5μCLinux下虚拟内存机制的屏蔽

习题

第10章中断与异步信号

10.1中断

10.2中断向量表

10.3中断处理过程

10.3.1中断检测

10.3.2中断响应

10.3.3中断处理

10.3.4MicroBlaze中断管理

10.3.5μCOSⅡ中断服务程序实现

10.4时钟中断和时钟管理

10.5软中断

10.6异步信号机制

10.7中断性能评价指标

习题

第二部分嵌入式操作系统及其应用

第11章Linux操作系统

11.1Linux内核

11.2Linux文件结构模型

11.3Linux驱动编写

11.4Linux驱动的编写实例——字符设备驱动

11.4.1字符设备驱动原理分析

11.4.2字符设备驱动数据结构

11.4.3字符设备驱动的编写步骤

11.4.4驱动程序的编译和加载

习题

第12章μCLinux操作系统

12.1μCLinux内核

12.2μCLinux移植

12.3μCLinux驱动编写

习题

第13章Android操作系统

13.1Android系统构架

13.2Android SDK开发环境

13.3Android平台开发环境搭建

13.4Android蓝牙驱动编写

13.5Android平台蓝牙编程

习题

第14章Windows CE操作系统

14.1内核与驱动

14.2Windows CE系统驱动简介

14.3Windows CE驱动程序实例

习题

视频目录

Video Contents

视频名称时长/分钟位置

第1集概述71.1节

第2集演变41.1节

第3集分类61.2节

第4集组成131.3节

第5集体系结构83.2节

第6集主流系统41.4节

第7集编写原则101.6节

第8集基本组成162.1节

第9集嵌入式系统硬件构成72.1节

第10集嵌入式微处理器112.2节

第11集其他处理器及指令82.2节

第12集指令流水线92.2节

第13集总线132.4节

第14集存储器52.5节

第15集操作系统是如何启动的82.6节

第16集系统引导及各种boot软件92.6节

第17集数据结构124.3节

第18集双向链表124.4节

第19集任务控制块85.2节

第20集注册表125.2节

第21集任务126.1节

第22集任务调度66.8节

第23集 Ucos任务的程序实现66.9节

第24集任务管理与调度166.1节

第25集任务状态及变迁26.2节

第26集任务控制块76.3节

第27集任务切换96.5节

第28集任务列表36.9节

第29集优先级管理26.1节

第30集基本函数106.9节

第31集资源共享、互斥和任务同步167.1节

第32集信号量-主要函数187.4节

第33集邮箱和消息队列108.4节

第34集消息队列的主要函数38.3节

第35集邮箱28.4节

第36集事件集108.6节

第37集主要功能函数48.6节

第38集不同机制的比较28.6节

第39集中断管理810.1节

第40集中断处理的过程610.3节

第41集实时内核的中断管理410.3节

第42集用户中断服务程序410.3节

第43集时间管理1410.4节

第44集内存管理149.1节

第45集 IO管理89.2节
内容简介:
本书内容可分为两大部分。部分(第1~10章)介绍了嵌入式操作系统原理。其中,第1章介绍嵌入式操作系统基础知识; 第2章介绍嵌入式系统硬件与操作系统; 第3章介绍嵌入式操作系统的体系结构、基本概念和设计嵌入式操作系统的基本要求; 第4章详细介绍嵌入式操作系统常用数据结构; 第5 章详细介绍嵌入式操作系统的一般启动方式、BootLoader的编写方式和μCOS-Ⅱ、μCLinux; 第6章详细介绍任务管理的各组成模块及其实现方式; 第7章详细介绍嵌入式操作系统中资源管理的各种方式及实现,并通过对μCOS-Ⅱ的改造,讲授了如何在已有嵌入式操作系统中实现所需功能模块的扩展; 第8章详细介绍任务间通信方式及其实现; 第9章详细介绍内存管理方式及实现; 第10章详细介绍中断与异步通信的方式及实现。第二部分(第11~14章)介绍了常用嵌入式操作系统及其应用。其中,第11章介绍 Linux内核及其驱动编写; 第12章介绍μCLinux内核及驱动的编写; 第13章介绍安卓体系结构及蓝牙驱动的编写; 第14章介绍Windows CE内核及驱动编写。本书以编写操作系统为目标,对现有操作系统进行剖析,层次清晰,语言通俗易懂。学习本书需要有一定的C语言阅读能力和硬件的入门知识。本书可作为高等院校嵌入式系统、物联网、计算机、电子信息、通信工程等专业本科生、研究生的程序设计教材,也适合作为编程开发人员的培训教材,同时本书可供广大嵌入式系统技术爱好者自学使用。
作者简介:
国家级一流本科课程建设教材！北京市优质本科教材！配套丰富的教学资源！
目录:
第一部分嵌入式操作系统原理

第1章绪论

1.1嵌入式操作系统发展历史

1.2嵌入式操作系统分类

1.3嵌入式操作系统的组成

1.4主流嵌入式操作系统

1.5嵌入式操作系统的发展趋势

1.6编写嵌入式操作系统的方法

习题

第2章嵌入式系统硬件与操作系统

2.1嵌入式系统的硬件构成

2.2微处理器

2.3I/O

2.4总线

2.5存储器

2.6BOOT、BootLoader和操作系统

习题

第3章嵌入式操作系统

3.1嵌入式操作系统的定义

3.2嵌入式操作系统的体系结构

3.2.1整体型体系结构

3.2.2层次型体系结构

3.2.3微内核体系结构

3.2.4客户服务器体系结构

3.3嵌入式操作系统的组成要素及概念

3.4嵌入式操作系统编写的要求

习题

第4章嵌入式操作系统常用数据结构

4.1数组

4.2指针

4.3结构体

4.4链表

4.5差分链表

4.6树

4.7位图

4.8文件

4.9内核线程

习题

第5章嵌入式操作系统初始化

5.1BootLoader

5.1.1BootLoader装在哪里

5.1.2BootLoader的启动过程

5.1.3基于MicroBlaze软核处理器的BootLoader设计

5.1.4基于STM32处理器的简单BootLoader设计

5.2嵌入式操作系统初始化数据结构及主要操作

5.2.1μCOSⅡ主要数据结构及操作

5.2.2μCOSⅡ系统初始化

5.2.3μCLinux的系统初始化

习题

第6章任务管理

6.1任务和任务优先级

6.2任务状态

6.3任务控制块链

6.4任务生成

6.5任务挂起

6.6任务唤醒

6.7任务删除

6.8任务调度

6.9任务编程

习题

第7章资源管理

7.1资源共享、互斥和任务同步

7.2临界区

7.3信号量

7.4信号量的使用

7.5优先级反转

7.6优先级继承协议

7.7在μCOSⅡ上实现优先级继承协议

7.8优先级天花板协议

7.9在μCOSⅡ上扩展优先级天花板协议

习题

第8章任务间通信

8.1通信实现的基本数据结构

8.2信号量——资源

8.3消息队列

8.4邮箱

8.5管道

8.6事件集

习题

第9章内存管理

9.1内存保护

9.2内存管理机制

9.2.1固定大小存储区管理

9.2.2可变大小存储区管理

9.2.3μCOSⅡ实现内存管理的方式

9.2.4Linux的内存机制

9.2.5μCLinux下虚拟内存机制的屏蔽

习题

第10章中断与异步信号

10.1中断

10.2中断向量表

10.3中断处理过程

10.3.1中断检测

10.3.2中断响应

10.3.3中断处理

10.3.4MicroBlaze中断管理

10.3.5μCOSⅡ中断服务程序实现

10.4时钟中断和时钟管理

10.5软中断

10.6异步信号机制

10.7中断性能评价指标

习题

第二部分嵌入式操作系统及其应用

第11章Linux操作系统

11.1Linux内核

11.2Linux文件结构模型

11.3Linux驱动编写

11.4Linux驱动的编写实例——字符设备驱动

11.4.1字符设备驱动原理分析

11.4.2字符设备驱动数据结构

11.4.3字符设备驱动的编写步骤

11.4.4驱动程序的编译和加载

习题

第12章μCLinux操作系统

12.1μCLinux内核

12.2μCLinux移植

12.3μCLinux驱动编写

习题

第13章Android操作系统

13.1Android系统构架

13.2Android SDK开发环境

13.3Android平台开发环境搭建

13.4Android蓝牙驱动编写

13.5Android平台蓝牙编程

习题

第14章Windows CE操作系统

14.1内核与驱动

14.2Windows CE系统驱动简介

14.3Windows CE驱动程序实例

习题

视频目录

Video Contents

视频名称时长/分钟位置

第1集概述71.1节

第2集演变41.1节

第3集分类61.2节

第4集组成131.3节

第5集体系结构83.2节

第6集主流系统41.4节

第7集编写原则101.6节

第8集基本组成162.1节

第9集嵌入式系统硬件构成72.1节

第10集嵌入式微处理器112.2节

第11集其他处理器及指令82.2节

第12集指令流水线92.2节

第13集总线132.4节

第14集存储器52.5节

第15集操作系统是如何启动的82.6节

第16集系统引导及各种boot软件92.6节

第17集数据结构124.3节

第18集双向链表124.4节

第19集任务控制块85.2节

第20集注册表125.2节

第21集任务126.1节

第22集任务调度66.8节

第23集 Ucos任务的程序实现66.9节

第24集任务管理与调度166.1节

第25集任务状态及变迁26.2节

第26集任务控制块76.3节

第27集任务切换96.5节

第28集任务列表36.9节

第29集优先级管理26.1节

第30集基本函数106.9节

第31集资源共享、互斥和任务同步167.1节

第32集信号量-主要函数187.4节

第33集邮箱和消息队列108.4节

第34集消息队列的主要函数38.3节

第35集邮箱28.4节

第36集事件集108.6节

第37集主要功能函数48.6节

第38集不同机制的比较28.6节

第39集中断管理810.1节

第40集中断处理的过程610.3节

第41集实时内核的中断管理410.3节

第42集用户中断服务程序410.3节

第43集时间管理1410.4节

第44集内存管理149.1节

第45集 IO管理89.2节

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