1、精選優質文檔-傾情為你奉上嵌入式操作系統課程教學大綱一 課程說明1.課程基本情況課程名稱：嵌入式操作系統英文名稱：Embedded Operating System課程編號：開課專業：計算機科學與技術開課學期：6學期學分/周學時：5/3+2課程類型：專業任選課2課程性質（本課程在該專業的地位作用）“嵌入式操作系統”是計算機科學與技術專業嵌入式方向專業任選課之一，該課程主要培養學生具備嵌入式操作系統系統基礎知識和具有用RTOS構建嵌入式系統的能力。介紹嵌入式系統中實時操作系統和其他技術，通過本課程的學習；掌握嵌入式系統軟件設計的基本方法；實踐嵌入式系統項目開發基本流程；為嵌入式系統開發奠定良好的

2、基礎。本課程以介紹嵌入式操作系統知識為主，但在構成一個嵌入式計算機應用系統時，還必須具有用匯編語言、C或C+語言及程序設計編制源程序的能力，軟硬件結合是本課程的一個特點。3本課程的教學目的和任務通過本課程的學習，使學生具有嵌入式操作系統的分析能力和初步設計能力。本課程采用課堂教學和試驗教學相結合，通過本課程的學習，要求學生能夠達到：（1）較深入地了解嵌入式操作系統的組成及工作原理；（2）具有較高的匯編語言源程序的閱讀能力和一定的程序編寫能力；（3）掌握嵌入式操作系統的使用方法和移植方法；4本課程與相關課程的關系、教材體系特點及具體要求本課程屬計算機科學與技術專業的嵌入式技術方向的任選課，目前關

3、于嵌入式操作系統的教材較多，有介紹Linux的，也有介紹UCOS-II的，根據應用范圍廣泛度，一般應選用Linux，要求先修課程中操作系統也選用Linux，本課程中實時操作系統部分一般應選用UCOS-II。先修課程：匯編語言、計算機組成原理、C語言程序設計、操作系統、嵌入式技術基礎后續課程：嵌入式開發與應用5教學時數及課時分配章（專題）主要內容學時安排理論實驗第一部分概論20第二部分嵌入式實時操作系統UCOS-II88第三部分Linux Shell程序設計88第四部分內核相關基本概念60第五部分多任務與調度60第六部分內存管理與設備管理40第七部分Linux驅動程序設計1010第八部分嵌入式應

4、用軟件開發平臺1010合計學時5436 二 教材及主要參考書1楊震倫等編著.嵌入式操作系統及編程.北京:清華大學出版社，20092周立功等編著. ARM嵌入式系統基礎教程. 北京：北京航空航天大學出版社，2005 3. 王田苗編. 嵌入式系統設計與實例開發. 北京：清華大學出版社,2002 4杜春雷編著. ARM體系結構與編程. 北京：清華大學出版社，20035. 32位嵌入式系統編程.北京： 中國電力出版社6. 嵌入式Linux設計與應用. 北京：清華大學出版社7. 坂村健著. 嵌入式實時操作系統T-Kernel. 北京：北京航空航天大學出版社，20058張綺文等編著. ARM嵌入式常用模塊

5、與綜合系統設計實例精講.北京：電子工業出版社，20079. 北京博創.UP-CUP S2410經典Linux實驗指導書.三 教學方法和教學手段說明理論講授與實驗相結合，教學場地應統一安排在機房，方便程序講解。 四 成績考核辦法閉卷或半開卷考試（以綜合性實驗方式考核）。最終的課程成績可按照考試卷面成績占60，平時成績（實驗成績）按30，半期成績按10處理。五 教學內容第一部分    概論（理論2學時）一、教學目的理解嵌入式操作系統、嵌入式實時操作系統的基本理論。二、教學重點嵌入式操作系統的選型。三、教學難點嵌入式實時操作系統原理。四、講授要求理論講授，應注

6、意各種操作系統之間的區別與聯系，對“實時操作系統”加以舉例說明。五、講授要點1、嵌入式系統的概念2、嵌入式操作系統的分類3、嵌入式系統的應用舉例六、實驗及實踐要求無第二部分    嵌入式實時操作系統UCOS-II（理論8學時，實驗8學時）一、教學目的嵌入式實時系統UCOS-II的基本概念及如何在其基礎上進行應用程序開發。二、教學重點建立嵌入式操作系統UCOS-II上的任務、實現UCOS-II的任務間通信。三、教學難點信號量、互斥型信號量、事件標志組、內存管理、消息郵箱管理的API應用四、講授要求理論講授和實驗相結合，對每個API函數的功能及參數可采用比較

7、教學方式。五、講授要點1、UCOS-II簡介2、實驗環境的搭建3、任務管理API應用4、信號量管理API應用5、互斥型信號量管理API應用6、事件標志組管理API應用7、消息郵箱管理API應用8、內存管理API應用六、實驗及實踐要求實驗一：UCOS-II任務間通信1、 實驗項目名稱：UCOS-II任務間通信2、 實驗類型：驗證性3、 學時分配：8學時4、 每組人數：1人5、 實驗內容及要求：實驗環境的搭建。編程實現信號量、互斥型信號量、事件標志組、內存管理、消息郵箱管理。熟悉各種通信方式API函數。理解各種通信方式的實現機制。第三部分    Linux

8、Shell程序設計（理論8學時，實驗8學時）一、教學目的了解Shell的歷史與分類，掌握Linux Shell程序設計的語法和執行方法。二、教學重點Linux Shell語法。三、教學難點Linux Shell實例講解四、講授要求理論講授和實驗相結合，可結合C語言語法結構來講解Linux Shell語法。五、講授要點1、Linux Shell概述2、Linux Shell語法3、Linux Shell應用實例六、實驗及實踐要求實驗二：Linux Shell腳本編程1、 實驗項目名稱：Linux Shell腳本編程2、 實驗類型：驗證性、設計性3、 學時分配：8學時4、 每組人數：1人5、 實驗

9、內容及要求：熟悉創建和使用腳本。熟悉bash的控制結構。學會簡單的Shell編程。第四部分    內核相關基本概念（理論6學時）一、教學目的了解內核的定位與可裁剪性；相關基本術語；理解任務狀態、調度規則，中斷處理，任務異常處理；掌握非任務執行時、任務無關部分和準任務部分的系統狀態。二、教學重點任務狀態（用戶態、內核態）、調度規則，中斷處理，任務異常事件。三、教學難點中斷處理，系統狀態。四、講授要求理論講授和實驗相結合，應用操作系統課程所學知識理解Linux內核結構。五、講授要點1、內核的定位與可裁剪性。2、任務的運行、就緒、等待與睡眠和不存在狀態。3、任

10、務的優先級與調度規則。4、中斷與異常。5、系統狀態。六、實驗及實踐要求無第五部分    多任務與調度（理論6學時）一、教學目的了解時間管理函數；理解多任務與調度的基本概念；掌握任務管理函數、同步函數、異常處理函數；靈活運用各函數進行多任務管理。二、教學重點任務管理、同步管理。三、教學難點函數應用。四、講授要求理論講授和實驗相結合。五、講授要點1、任務管理函數2、同步管理及異常處理3、同步與通信4、時間管理六、實驗及實踐要求無第六部分    內存管理與設備管理（理論4學時）一、教學目的了解設備管理，內存管理的運用；理

11、解設備管理的基本概念，應用程序接口、設備注冊；地址空間與地址映射；掌握設備管理、內存管理函數的使用。二、教學重點設備管理，端口訪問。三、教學難點內存管理四、講授要求理論講授和實驗相結合。五、講授要點1、系統內存管理2、地址空間管理3、設備管理4、I/O端口訪問支持六、實驗及實踐要求無第七部分    Linux驅動程序設計（理論10學時，實驗10學時）一、教學目的了解Linux驅動程序開發的一般方法和步驟，掌握字符設備、塊設備驅動程序開發過程。二、教學重點Linux驅動程序開發的一般方法和步驟。三、教學難點字符設備、塊設備驅動程序開發過程。四、講授要求理論

12、講授和實驗相結合。五、講授要點1、驅動程序設計概述2、字符設備驅動設計3、塊設備驅動設計六、實驗及實踐要求實驗三：Linux驅動程序設計實驗1、 實驗項目名稱：Linux驅動程序設計實驗2、 實驗類型：綜合性、設計性3、 學時分配：10學時4、 每組人數：1人5、 實驗內容及要求：編寫一個字符設備驅動程序，掌握添加設備驅動程序的方法。編寫一個應用程序測試添加的驅動。第八部分    嵌入式應用軟件開發平臺（理論10學時，實驗10學時）一、教學目的了解建立嵌入式應用軟件開發平臺的概念；理解建立嵌入式軟件開發平臺的作用；掌握建立嵌入式系統開發平臺的方法；靈活應用操作系統與應用軟件的集成與移植。二、教學重點嵌入式應用軟件開發平臺概述，實例講解。三、教學難點實例講解。四、講授要求理論講授和實驗相結合。五、講授要點1、集成開發環境2、交叉調試和仿真調試3、調試代理、在線調試器、交叉開發工具、仿真開發工具4、嵌入式VC+5、ADS6、實例講解與設計手機開發六、實驗及實踐要求實驗四：嵌入式應用軟件開發平臺實