嵌入式操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書深入而全面地論述了嵌入式操作系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用開發(fā)方法，主要內(nèi)容包括嵌入式操作系統(tǒng)的基本特性、基于嵌入式操作系統(tǒng)的嵌入式軟件基本開發(fā)方法和流程、嵌入式軟件結(jié)構(gòu)、異常和中斷處理方法、定時器和定時器服務(wù)、嵌入式軟件設(shè)計(jì)中的常見問題、典型嵌入式操作系統(tǒng)Android的基本構(gòu)成和應(yīng)用開發(fā)案例。
　　本書注重知識的系統(tǒng)性和先進(jìn)性，注重理論和實(shí)踐的聯(lián)系，以實(shí)例應(yīng)用來闡述嵌入式操作系統(tǒng)相關(guān)知識模塊，有利于培養(yǎng)嵌入式軟件應(yīng)用開發(fā)能力。
　　本書可作為普通高等院校軟件工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程等專業(yè)的高年級本科生和研究生教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　嵌入式操作系統(tǒng)基本概念
　1.1　嵌入式系統(tǒng)的基本概念
　　1.1.1　現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史
　　1.1.2　嵌入式系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)
　　1.1.3　嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展
　1.2　嵌入式系統(tǒng)的架構(gòu)
　1.3　嵌入式處理器
　　1.3.1　嵌入式處理器分類
　　1.3.2　典型嵌入式微處理器介紹
　　1.3.3　嵌入式處理器選型原則
　1.4　嵌入式操作系統(tǒng)
　　1.4.1　概述
　　1.4.2　典型的嵌入式操作系統(tǒng)
　1.5　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)方法
　1.6　嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
　思考題
第2章　嵌入式軟件設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)與方法
　2.1　嵌入式軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　2.1.1　嵌入式系統(tǒng)軟件
　　2.1.2　板級支持包BSP
　　2.1.3　輪轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
　　2.1.4　帶有中斷的輪轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
　　2.1.5　實(shí)時操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　2.1.6　嵌入式軟件結(jié)構(gòu)的選擇
　2.2　嵌入式軟件開發(fā)工具
　　2.2.1　宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)
　　2.2.2　嵌入式系統(tǒng)的鏈接器和定位器
　　2.2.3　調(diào)試技術(shù)
　2.3　嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法
　　2.3.1　無嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法
　　2.3.2　有嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法
　思考題
第3章　嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)
　3.1　嵌入式操作系統(tǒng)服務(wù)
　　3.1.1　消息隊(duì)列、信箱和管道
　　3.1.2　定時器服務(wù)
　　3.1.3　事件
　　3.1.4　存儲管理
　　3.1.5　中斷服務(wù)
　　3.1.6　進(jìn)程間通信
　　3.1.7　設(shè)備管理與驅(qū)動
　3.2　調(diào)度器
　　3.2.1　可調(diào)度實(shí)體
　　3.2.2　多任務(wù)
　　3.2.3　上下文切換
　　3.2.4　調(diào)度算法
　　3.2.5　Linux任務(wù)調(diào)度
　3.3　操作系統(tǒng)性能
　3.4　設(shè)計(jì)實(shí)例：嵌入式Linux中的進(jìn)程管理
　3.5　完全公平調(diào)度程序
　　3.5.1　概述
　　3.5.2　CFS原理
　思考題
第4章　嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)——異常和中斷
　4.1　異常和中斷的基本概念
　4.2　異常的分類和優(yōu)先級
　　4.2.1　異常的分類
　　4.2.2　異常的優(yōu)先權(quán)
　4.3　可編程中斷控制器和外部中斷
　4.4　異常和中斷的處理
　　4.4.1　異常和中斷處理程序的安裝
　　4.4.2　保存處理器狀態(tài)
　　4.4.3　裝入和調(diào)用異常處理程序
　4.5　ARM異常中斷機(jī)制
　　4.5.1　概述
　　4.5.2　ARM的異常中斷響應(yīng)過程
　　4.5.3　ARM異常中斷優(yōu)先級
　　4.5.4　中斷控制寄存器
　4.6　操作系統(tǒng)對中斷的支持
　　4.6.1　嵌入式Linux異常和中斷的處理
　　4.6.2　設(shè)計(jì)實(shí)例：μC/OS-Ⅱ異常和中斷的處理
　　4.6.3　設(shè)計(jì)實(shí)例：WinCE異常和中斷的處理
　4.7　中斷編程實(shí)例
　　4.7.1　中斷編程模式
　　4.7.2　實(shí)例
　思考題
第5章　嵌入式軟件設(shè)計(jì)中的普遍問題
　5.1　同步與通信
　　5.1.1　資源同步
　　5.1.2　關(guān)鍵段重訪問
　　5.1.3　特殊解決方案的設(shè)計(jì)模式
　　5.1.4　應(yīng)用實(shí)例
　5.2　死鎖及處理
　　5.2.1　死鎖檢測
　　5.2.2　死鎖恢復(fù)
　　5.2.3　死鎖避免
　　5.2.4　死鎖預(yù)防
　　5.2.5　應(yīng)用實(shí)例——銀行家算法
　5.3　優(yōu)先權(quán)倒置
　　5.3.1　資源共享引發(fā)的問題
　　5.3.2　優(yōu)先級倒置技術(shù)
　　5.3.3　兩種優(yōu)先級倒置方案
　5.4　堆棧溢出
　思考題
第6章　Android系統(tǒng)
　6.1　Android系統(tǒng)架構(gòu)
　　6.1.1　軟件結(jié)構(gòu)
　　6.1.2　開發(fā)環(huán)境及工具
　　6.1.3　Android的底層庫libutils介紹
　6.2　Android的Linux內(nèi)核與驅(qū)動程序
　　6.2.1　Linux內(nèi)核特性
　　6.2.2　設(shè)備管理方法
　　6.2.3　Android專用驅(qū)動
　思考題
第7章　Android系統(tǒng)驅(qū)動設(shè)計(jì)
　7.1　Framebuffer顯示驅(qū)動
　　7.1.1　驅(qū)動架構(gòu)
　　7.1.2　注冊與注銷方法
　7.2　MTD驅(qū)動
　　7.2.1　驅(qū)動架構(gòu)
　　7.2.2　注冊與注銷方法
　7.3　藍(lán)牙驅(qū)動
　　7.3.1　驅(qū)動架構(gòu)
　　7.3.2　注冊與注銷方法
　思考題
第8章　AndroidARM平臺移植
　8.1　ARM11平臺
　　8.1.1　平臺組成
　　8.1.2　移植需求
　8.2　移植LCDdoublebuffer驅(qū)動
　　8.2.1　Android圖形顯示原理
　　8.2.2　Android的雙緩沖技術(shù)
　　8.2.3　底層驅(qū)動與驅(qū)動移植
　8.3　移植觸摸屏驅(qū)動
　8.4　移植電源管理驅(qū)動，支持Android電池／能源管理
　8.5　Android系統(tǒng)部署
　思考題
第9章　基于Android的應(yīng)用程序開發(fā)
　9.1　程序框架
　　9.1.1　程序目錄結(jié)構(gòu)
　　9.1.2　Android應(yīng)用解析
　9.2　多線程程序設(shè)計(jì)
　9.3　多媒體應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
　9.4　網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
　思考題
第10章　應(yīng)用實(shí)例
　10.1　記事本
　　10.1.1　UI設(shè)計(jì)
　　10.1.2　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
　10.2　手機(jī)信息查看助手
　　10.2.1　功能設(shè)計(jì)
　　10.2.2　性能規(guī)定
　　10.2.3　系統(tǒng)分析
　　10.2.4　界面設(shè)計(jì)
　　10.2.5　代碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　10.2.6　代碼各模塊的主要功能及主要函數(shù)
　10.3　smart電子詞典
　　10.3.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　10.3.2　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　10.3.3　具體技術(shù)分析
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：5.隨機(jī)存儲器外運(yùn)行隨機(jī)存儲器一般比各種只讀存儲器和閃存都要快。對大多數(shù)系統(tǒng)來說，這些速度的差異是無關(guān)緊要的，因?yàn)榧词故撬俣容^慢的只讀存儲器已經(jīng)能夠跟得上微處理器的速度。然而，那些用了最快的微處理器的系統(tǒng)，比如許多精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的微處理器，如果程序是存儲在隨機(jī)存儲器中而不是在只讀存儲器中的話就可以更加快速地執(zhí)行。很明顯地，這樣的系統(tǒng)不能依靠隨機(jī)存儲器來存儲它們的程序，而是把程序存儲在只讀存儲器中，并且在系統(tǒng)啟動的時候把它們復(fù)制到隨機(jī)存儲器中，那么通過函數(shù)調(diào)用或者調(diào)轉(zhuǎn)到某個入口（現(xiàn)在是在RAM中）后程序就可以以較快的速度開始執(zhí)行了。有時程序在被放到只讀存儲器之前被壓縮過，那么啟動代碼在將它復(fù)制到隨機(jī)存儲器中的時候?qū)⑵溥M(jìn)行解壓縮。做這種工作的系統(tǒng)對其定位器設(shè)置了一個新的要求：定位器必須建立一個能夠存在于一個地址集（在ROM中），但當(dāng)被復(fù)制到另一個地址集的時候（在RAM中）可以有效執(zhí)行的程序。銷售用于這些微處理器的系統(tǒng)的實(shí)時操作系統(tǒng)時，銷售商經(jīng)常提供使用這種方式構(gòu)造程序，并且提供將系統(tǒng)從只讀存儲器中復(fù)制到隨機(jī)存儲器中的啟動代碼的定位器。2.2.3 調(diào)試技術(shù)嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)中用到的調(diào)式技術(shù)與應(yīng)用軟件中的技術(shù)非常相似，尤其基于以下兩個原因，嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試技術(shù)顯得更為重要。首先，相對于應(yīng)用軟件，嵌入式系統(tǒng)的測試和調(diào)試非常困難和耗時。嵌入式系統(tǒng)軟件的錯誤越少，測試和調(diào)試過程中的煩惱就會越少。其次，客戶無法忍受漏洞百出的嵌入式系統(tǒng)。沒有人愿意遇到在結(jié)賬時收銀機(jī)突然崩潰，電話交換機(jī)偶爾接錯了對方，正在做手術(shù)時醫(yī)療設(shè)備無法工作等類似現(xiàn)象。

編輯推薦

《嵌入式操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用》是21世紀(jì)高等學(xué)校嵌入式系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃教材之一。

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