-嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析課件

1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)——ARM與C/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)分析控制工程系火控教研室嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可剪裁，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)本身是個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?是物理教學(xué)的目的之一,而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個重要目的,就是使學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證和探索物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律。因此,在物理教學(xué)中一定要重視物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象,獲得生動的感性知識,從而更好地掌握物理概念和規(guī)律。以此還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力,邏輯思維能力和動手探索能力,符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)心理特征。創(chuàng)設(shè)科學(xué)、高效的演示實(shí)驗(yàn),以物理實(shí)驗(yàn)充實(shí)教學(xué),是物理學(xué)科中體現(xiàn)現(xiàn)代素質(zhì)教育思想的重要方面,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。一、演示實(shí)驗(yàn)的意義演示實(shí)驗(yàn)是連接認(rèn)識的主體和客體的紐帶。演示實(shí)驗(yàn)生動有趣,易形成懸念,它對創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動性,引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識上有極其重要的作用。有些物理概念和規(guī)律,學(xué)生在生活中很少感知,那么在主體和認(rèn)識客體間就缺少必要的中介物。學(xué)生頭腦有時積累了一些感性材料、生活經(jīng)驗(yàn),但有些經(jīng)驗(yàn)是模糊的、動搖的、甚至是錯誤的。這就要求教師在教學(xué)中進(jìn)行生動演示,突出主要部分,使模糊的得以鮮明,對錯誤的加以改正。例如:學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)對運(yùn)動和力有些模糊的認(rèn)識。在教學(xué)中就要做好斜面小車實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn),推出牛頓第一定律,在這基礎(chǔ)上更好地理解運(yùn)動和力的關(guān)系。試想如果沒有實(shí)驗(yàn),教學(xué)將變得多么困難。成功的演示實(shí)驗(yàn)是展現(xiàn)物理教學(xué)魅力最有效的手段,它能化枯燥為生動,化抽象為具體,化平淡為神奇,這樣既提高了課堂時間的效率,也能培養(yǎng)起學(xué)生課外自覺學(xué)習(xí)物理的慣性。當(dāng)今社會大力提倡素質(zhì)教育,在物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育,演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬讲豢晒懒康淖饔?。只要我們能在演示?shí)驗(yàn)中突出科學(xué)探究,體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念,就一定會得到滿意的課堂教學(xué)效果。二、使演示實(shí)驗(yàn)更具啟發(fā)性和趣味性物理實(shí)驗(yàn)對被動接受間接經(jīng)驗(yàn)為主的學(xué)習(xí)者來說,其本身就具有一定的新穎性和趣味性,加上物理實(shí)驗(yàn)本身就具有較強(qiáng)的啟發(fā)性,新穎、意想不到的現(xiàn)象會吸引和誘導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行認(rèn)真觀察、操作的同時,積極去“深省”和“回味”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)性要求實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生的探求欲望和積極思維。啟發(fā)性與趣味性是緊密相連的,有趣味性,就會有啟發(fā)性,二者有機(jī)結(jié)合,就能吸引學(xué)生,這要求我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容典型、立意明確、儀器簡便、操作簡單、現(xiàn)象鮮明,只有這樣,才能在啟發(fā)性和趣味性兩方面取得好的效果。三、在演示實(shí)驗(yàn)中增加學(xué)生的參與演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)總是教師臺上做,學(xué)生臺下看,雖也能起到相應(yīng)的作用,但是在很多實(shí)驗(yàn)中學(xué)生根本看不清,特別是后邊的學(xué)生,學(xué)生的主體作用大打折扣,不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié),甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和方法。演示實(shí)驗(yàn)可以采取“學(xué)生做演示”的模式?！皩W(xué)生做演示”模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的不同,就在于學(xué)生不再是一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內(nèi),由自己準(zhǔn)備和完成,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析并做出結(jié)論,給學(xué)生創(chuàng)造了一個體現(xiàn)自己價值的滿足感。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動的主體,由此激發(fā)其主動參與的熱情、變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。四、合理利用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中運(yùn)用系統(tǒng)、科學(xué)的觀察方法,組織多媒體信息形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)教育優(yōu)化,使學(xué)生真正體會到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法對提高學(xué)生觀察和分析問題的能力有很重要的作用。利用常用儀器教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)是一種最基本手段,而利用多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益完善,多媒體技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)過程中發(fā)揮了越來越大的作用,它極大地改變了傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,也為教師提供了一種交互、實(shí)時、直觀的教學(xué)手段。利用多媒體進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道,而且為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境,師生置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”認(rèn)“物”,這對物理的各種題型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著積極的意義,使提高物理課的素質(zhì)教育教學(xué)存在廣泛的前景?？傊?由于演示實(shí)驗(yàn)形象、直觀、新穎、有趣,相對于講授教學(xué)而言,對學(xué)生具有較大的吸引力;相對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)而言,引導(dǎo)性更強(qiáng);相對于動畫圖片而言,更加立體化、形象化,因此,演示實(shí)驗(yàn)是啟發(fā)學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。1.立足本班實(shí)際，分層施教大班額教學(xué)班，由于學(xué)生個性差異很大，情況會較之普通班更多，問題會更復(fù)雜，學(xué)困生人數(shù)相對更多，甚至?xí)邢鄬Ω鼑?yán)重的兩級分化現(xiàn)象。面對這樣的情況，老師一定要克服"一刀切"的思想，要更深入地了解和更仔細(xì)地分析學(xué)生，如班上有多少學(xué)生計(jì)算上存在什么樣的問題，有多少學(xué)生不會解決問題等等。只有充分掌握了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況后，才能有針對性地預(yù)設(shè)出各種各樣的課堂教學(xué)情況，能達(dá)到什么樣的課堂教學(xué)效果，什么樣的情況該作怎樣的處理。比如：我在本學(xué)期開學(xué)初，考慮到部分學(xué)困生學(xué)習(xí)能力差的情況，所以每教學(xué)一個新內(nèi)容，我都放慢節(jié)奏，多作一些細(xì)化處理，多作一些學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，作業(yè)規(guī)范的引導(dǎo)，讓這部分學(xué)生慢慢適應(yīng)過來；同時，又考慮到一些優(yōu)生可能學(xué)不夠的情況，于是在練習(xí)設(shè)計(jì)時，專門準(zhǔn)備一些綜合性強(qiáng)，難度較大的習(xí)題，為這些學(xué)有余力的學(xué)生"加餐"。這種分層次的教學(xué)設(shè)計(jì)，效果果然不錯，差生能學(xué)好，優(yōu)生能學(xué)夠。只有這種在備課時有如此充分的預(yù)設(shè)和準(zhǔn)備，才可能有更好的教學(xué)效果，才可能提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。2.培養(yǎng)興趣、挖掘潛力愛因斯坦說："興趣是最好的老師。"心理學(xué)研究表明，當(dāng)學(xué)生的心理處于壓抑、不滿，失去信心時將直接阻礙、削弱甚至中斷智力活動，破壞學(xué)習(xí)的向心力，當(dāng)然也談不上學(xué)習(xí)效率。學(xué)生對數(shù)學(xué)的內(nèi)在興趣，是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的強(qiáng)大動力。"如何在農(nóng)村中學(xué)大班額教學(xué)中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并使興趣得以持久，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的動力？筆者從下面三個方面做了嘗試：2.1理解學(xué)生、關(guān)心學(xué)生，讓學(xué)生親其師，信其道。理解是建立師生情感的紐帶和橋梁。理解學(xué)生，就是要以飽滿的熱情和充沛的精力投入來感染學(xué)生，給他們一張笑臉、一顆誠心、一分真情。當(dāng)學(xué)生取得好的成績，獲得成功時，要給他們祝賀和鼓勵；當(dāng)學(xué)生遇到困難，遭受挫折時，要給他們安慰和支持，讓學(xué)生感受到老師在與他們同甘共苦，使之明了老師的一片真誠和苦心，在教師對他們的理解中找到自己的長處，發(fā)揮自己的潛能，逐漸消除自卑心理，樹立自信心，增強(qiáng)自我調(diào)控和自我教育的能力，不斷完善自我。2.2爭創(chuàng)成功機(jī)會，讓每一位學(xué)生嘗到成功的喜悅。心理學(xué)研究表明：興趣的產(chǎn)生和保持有賴于成功。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不斷取得成功后會帶來無比快樂和自豪的感覺，產(chǎn)生成就感，繼而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生親切感，驅(qū)使他們向著第二次成功、第三次成功……邁進(jìn)，形成穩(wěn)定的持續(xù)的興趣。所以，我總是從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)和創(chuàng)設(shè)競爭和成功的機(jī)會，增設(shè)多種獎項(xiàng)，讓不同層次的學(xué)生，都能夠體會到成功的喜悅，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。如課堂上，我設(shè)計(jì)的練習(xí)中總是有梯度的，讓不同的學(xué)生做完不同的練習(xí)題。3.小組合作、全員參與小組合作學(xué)習(xí)是當(dāng)前大班額調(diào)高課堂有效性的一種有效恰當(dāng)?shù)姆绞?。大班額教學(xué)班，由于學(xué)生人數(shù)過多，對學(xué)生的學(xué)習(xí)管理，指導(dǎo)，檢查等都難以面面俱到。因此，把全體學(xué)生按照一定的組合方式分為若干個細(xì)小的單位――學(xué)習(xí)小組，這是一種行之有效的辦法。當(dāng)然，學(xué)習(xí)小組不能只是一個形式上的簡單組合，而要使之成為一個具有真正意義上的團(tuán)結(jié)合作，互助學(xué)習(xí)，管理有效的學(xué)習(xí)小單位。2.1組建互補(bǔ)型的學(xué)習(xí)小組，形成有效的合作學(xué)習(xí)小團(tuán)體：學(xué)習(xí)小組成員搭配問題，是一個能佛提高有效性的關(guān)鍵問題，教師要慎之又慎。首先小組人數(shù)要得當(dāng)，一般4人為宜。其次小組成員要搭配合理，按優(yōu)、良、中、差幾種不同的程度，性格上形成互補(bǔ)來進(jìn)行搭配，這樣就成了一個有力的小團(tuán)體。小組合作學(xué)習(xí)是教師以學(xué)生學(xué)習(xí)小組為重要的教學(xué)組織手段，通過小組成員的合作學(xué)習(xí)發(fā)揮群體的功能，這樣才能達(dá)到完成教學(xué)任務(wù)的目的。小組合作學(xué)習(xí)既減輕了老師的負(fù)擔(dān)，又改變了傳統(tǒng)的老師教、學(xué)生學(xué)得舊模式。這樣能使學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮。同時也培養(yǎng)了學(xué)生之間的交流與合作能力，以及集體觀念。例如：教學(xué)四年級下冊"圖形的拼組"，課前讓學(xué)生預(yù)備兩個完全相同的三角形，包括直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形，讓學(xué)生拼擺，在小組里說說你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生在自己操作的基礎(chǔ)上，自然地表現(xiàn)出濃厚的興趣。爭先你恐后的說自己的發(fā)現(xiàn)。有的同學(xué)拼不出來時，這是組內(nèi)的同學(xué)有的就會伸出援助之手幫他一把，這樣提高了學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)動力。全體學(xué)生都得到發(fā)展。2.2發(fā)揮小組長的作用，提高小組學(xué)習(xí)的有效性：學(xué)習(xí)小組長本身是優(yōu)秀者，所以他們都成為了學(xué)習(xí)小組的核心，成為了其他同學(xué)學(xué)習(xí)上的模范，同時，還成為了有一定威信的學(xué)習(xí)管理者。因此，我讓小組長充分發(fā)揮作用，嚴(yán)格小組長管理制度。我讓小組長每天負(fù)責(zé)督促全組同學(xué)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，并注意收集小組內(nèi)的學(xué)習(xí)情況和問題，檢查同學(xué)作業(yè)，及時向我匯報情況。同時，我還大膽交給小組長適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)，并對小組長的工作予以指導(dǎo)，幫助和支持。由于數(shù)學(xué)的練習(xí)量相對較大，加之學(xué)生人數(shù)太多，有時我一個人批改作業(yè)忙不過來，很累，所以部分作業(yè)的批閱，我也選擇性地交給小組長或讓小組長組織同學(xué)互相批閱訂正，我只管收集情況就可以了?？傊?，我在學(xué)習(xí)小組內(nèi)實(shí)行了這樣的辦法和管理制度，充分發(fā)揮了小組長的主觀能動作用，結(jié)果，這樣一個大班額的數(shù)學(xué)教學(xué)，教學(xué)效率特別高。2.3建立學(xué)習(xí)小組競爭激勵機(jī)制，提高小組學(xué)習(xí)有效性：我根據(jù)小學(xué)生具有爭強(qiáng)好勝的特點(diǎn)，加上小學(xué)數(shù)學(xué)練習(xí)便于設(shè)計(jì)競賽的特點(diǎn)，大量設(shè)計(jì)了一些數(shù)學(xué)競賽性活動和練習(xí)評比活動，讓各學(xué)習(xí)小組進(jìn)行競爭評比，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)體競爭意識，又激發(fā)了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而大大提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去1嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)——ARM與C/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)分析控制工程系火控教研室嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)嵌入式系統(tǒng)

什么是嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可剪裁，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)本身是個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng)從硬件方面來講，嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。嵌入式微控制器（MCU）嵌入式DSP處理器（DSP）嵌入式微處理器（MPU）嵌入式片上系統(tǒng)（SOC）嵌入式系統(tǒng)的分類1、嵌入式系統(tǒng)的硬件嵌入式微處理器（MPU）：是由計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來的。它的特征是具有32位以上的處理器，具有較高的性能。但與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，它只保留與嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去處其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)了嵌入式應(yīng)用的特殊要求，具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式處理器目前主要有ARM系列、

MIPS、PowerPC、x86等。

從硬件方面來講，嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。嵌入式系嵌入式系統(tǒng)的分類2、嵌入式系統(tǒng)軟件：由嵌入式操作系統(tǒng)和相應(yīng)的各種應(yīng)用程序構(gòu)成。

操作系統(tǒng):是連接計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程序的系統(tǒng)程序，具有兩個功能：使計(jì)算機(jī)硬件便于使用，高效組織和正確地使用計(jì)算機(jī)的資源。嵌入式系統(tǒng)的分類2、嵌入式系統(tǒng)軟件：由嵌入式操作系統(tǒng)和相應(yīng)的無操作系統(tǒng)-----有操作系統(tǒng)區(qū)別?無操作系統(tǒng)-----有操作系統(tǒng)區(qū)別?無操作系統(tǒng)CPUTaskInterface無操作系統(tǒng)CPUTaskInterface有操作系統(tǒng)Task0Task1……InterfaceTask0Task1CPU有操作系統(tǒng)Task0Task1……InterfaceTas無操作系統(tǒng)：1

嚴(yán)格按所規(guī)定的順序執(zhí)行2 程序執(zhí)行的封閉性3 獨(dú)占資源,執(zhí)行過程和結(jié)果不受其它程序的影響4程序結(jié)果的可再現(xiàn)性(結(jié)果的確定性)5 只要初始狀態(tài)相同,程序多次重復(fù)運(yùn)行,其結(jié)果與程序執(zhí)行速度無關(guān)(連續(xù)或間斷),結(jié)果都應(yīng)相同。

有操作系統(tǒng)：多任務(wù)系統(tǒng)可以充分的利用系統(tǒng)資源。無操作系統(tǒng)：嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)微型化可裁減性好適時性可靠性易移植性實(shí)時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)EmbeddedOperatingSystemLinux，WinCE，VxWorks，OSE，Nucleus，uC/OS-II，eCos，

uTTRON……嵌入式操作系統(tǒng)Linux，WinCE，VxWorks，OSE常見的嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)的種類繁多，大體上可分為兩種:商用型和免費(fèi)型。商用型的實(shí)操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)，但往往價格昂貴,如VxWorks、QNX、WinCE、PalmOS等。免費(fèi)型的實(shí)時操作系統(tǒng)在價格方面具有優(yōu)勢，目前主要有Linux和μC/OS，穩(wěn)定性與服務(wù)性存在挑戰(zhàn)。常見的嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)的種類繁多，μC/OS-Ⅱ是一種免費(fèi)公開源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時內(nèi)核的實(shí)時操作系統(tǒng)。其內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度與管理、時間管理、任務(wù)間同步與通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能。適合小型控制系統(tǒng)，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，最小內(nèi)核可編譯至2KB。搶占式內(nèi)核。UClinux則是繼承標(biāo)準(zhǔn)Linux的優(yōu)良特性，針對嵌入式處理器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的一種操作系統(tǒng)，具有內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、支持多種文件系統(tǒng)，開發(fā)者可利用標(biāo)準(zhǔn)Linux先驗(yàn)知識等優(yōu)勢。其編譯后目標(biāo)文件可控制在幾百KB量級。無MMU，采用時間片輪番調(diào)度算法。 免費(fèi)且公開源碼的：μC/OS-Ⅱ和UClinuxμC/OS-Ⅱ是一種免費(fèi)公開源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時C/OS簡介

1.C/OS——MicroControllerOS，微控制器操作系統(tǒng)2.C/OS簡介美國人JeanLabrosse于1992年完成；應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機(jī)等；1998年C/OS-II，目前的版本C/OS-IIV2.61，2.72；2000年，得到美國航空管理局（FAA）的認(rèn)證，可用于飛行器中；網(wǎng)站ucos-II（micrium)。C/OS簡介

1.C/OS——MicroContro公開源代碼可移植性（Portable）

絕大部分C/OS-II的源碼是用移植性很強(qiáng)的ANSIC寫的。和微處理器硬件相關(guān)的那部分是用匯編語言寫的。匯編語言寫的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得C/OS-II便于移植到其他微處理器上。C/OS-II可以在絕大多數(shù)8位、16位、32位以至64位微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器（DSP）上運(yùn)行?？晒袒≧OMable）

C/OS-II是為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，這就意味著，只要讀者有固化手段（C編譯、連接、下載和固化），C/OS-II可以嵌入到讀者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分。可裁剪（Scalable）

可以只使用C/OS-II中應(yīng)用程序需要的那些系統(tǒng)服務(wù)。也就是說某產(chǎn)品可以只使用很少幾個C/OS-II調(diào)用，而另一個產(chǎn)品則使用了幾乎所有C/OS-II的功能，這樣可以減少產(chǎn)品中的C/OS-II所需的存儲器空間（RAM和ROM）。這種可剪裁性是靠條件編譯實(shí)現(xiàn)的。C/OS的性能特點(diǎn)（一）公開源代碼C/OS的性能特點(diǎn)（一）占先式（Preemptive）多任務(wù)

C/OS-II可以管理64個任務(wù)，然而，目前這一版本保留8個給系統(tǒng)。應(yīng)用程序最多可以有56個任務(wù)?？纱_定性

全部C/OS-II的函數(shù)調(diào)用與服務(wù)的執(zhí)行時間具有可確定性。任務(wù)棧

每個任務(wù)有自己單獨(dú)的棧，C/OS-II允許每個任務(wù)有不同的棧空間，以便壓低應(yīng)用程序?qū)AM的需求。系統(tǒng)服務(wù)

C/OS-II提供很多系統(tǒng)服務(wù)，例如郵箱、消息隊(duì)列、信號量、塊大小固定的內(nèi)存的申請與釋放、時間相關(guān)函數(shù)等。中斷管理

中斷可以使正在執(zhí)行的任務(wù)暫時掛起，如果優(yōu)先級更高的任務(wù)被該中斷喚醒，則高優(yōu)先級的任務(wù)在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷嵌套層數(shù)可達(dá)255層。穩(wěn)定性與可靠性C/OS的性能特點(diǎn)（二）占先式（Preemptive）C/OS的性能特點(diǎn)（二）μC/GUIandμC/FSμC/GUI嵌入式的用戶界面；用ANSIC書寫；支持任何8,16,32-bitsCPU；彩色，灰度，等級或黑白顯示；代碼尺寸小。μC/FS嵌入式的文件系統(tǒng)WritteninANSIC；用ANSIC書寫；支持任何8,16,32-bitsCPU；支持SMC,MMC,SD,CF,IDE,Flash,RAM其他介質(zhì)。μC/GUIandμC/FSμC/GUIμC/OS-II圖書描述了μC/OS-II內(nèi)部的工作原理；隨書的CD中包含了源代碼；工業(yè)界最清晰的源代碼除英文版外，有中文和韓文版。ChineseKoreanEnglishISBN1-57820-103-9美國CMPBOOKISBN7-81077-290-2北京航空航天大學(xué)出版社ISBN89-951540-5-5μC/OS-II圖書描述了μC/OS-II內(nèi)部的工作原理；CμC/OS-II的各種商業(yè)應(yīng)用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應(yīng)用:AvionicsMedicalCellphonesRoutersandswitchesHigh-endaudioequipmentWashingmachinesanddryersUPS(UninterruptiblePowerSupplies)IndustrialcontrollersGPSNavigationSystemsMicrowaveRadiosInstrumentationPoint-of-saleterminals更多μC/OS-II的各種商業(yè)應(yīng)用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應(yīng)用:內(nèi)容提要1324實(shí)時操作系統(tǒng)基本概念C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ移植移植實(shí)例分析內(nèi)容提要1324實(shí)時操作系統(tǒng)基本概念C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：可靠性實(shí)時性可裁減性要求：多任務(wù)搶占式調(diào)度任務(wù)的通訊與同步任務(wù)與中斷之間的通訊RTOS特點(diǎn)：要求：RTOSRTOS在嵌入式系統(tǒng)中的位置嵌入式硬件平臺BSPKERNELFSTCP/IP設(shè)備驅(qū)動設(shè)備I/O調(diào)試工具其他組件應(yīng)用RTOSC/C++RTOS在嵌入式系統(tǒng)中的位置嵌入式硬件平臺BSPKERNEL實(shí)時系統(tǒng)基本概念前后臺系統(tǒng)

（Foreground/BackgroundSystem）

應(yīng)用程序是一個無限的循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)完成相應(yīng)的操作，這部分可以看成后臺行為(background)。中斷服務(wù)程序處理異步事件，這部分可以看成前臺行為（foreground）。時間相關(guān)性很強(qiáng)的關(guān)鍵操作(Criticaloperation)一定是靠中斷服務(wù)來保證的。因?yàn)橹袛喾?wù)提供的信息一直要等到后臺程序走到該處理這個信息這一步時才能得到處理，這種系統(tǒng)在處理信息的及時性上，比實(shí)際可以做到的要差。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念前后臺系統(tǒng) （Foreground/Back實(shí)時系統(tǒng)基本概念多任務(wù)

多任務(wù)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上是靠CPU(中央處理單元)在許多任務(wù)之間轉(zhuǎn)換、調(diào)度。CPU只有一個，輪番服務(wù)于一系列任務(wù)中的某一個。多任務(wù)運(yùn)行很像前后臺系統(tǒng)，但后臺任務(wù)有多個。多任務(wù)運(yùn)行使CPU的利用率得到最大的發(fā)揮，并使應(yīng)用程序模塊化。在實(shí)時應(yīng)用中，多任務(wù)化的最大特點(diǎn)是，開發(fā)人員可以將很復(fù)雜的應(yīng)用程序?qū)哟位?。使用多任?wù)，應(yīng)用程序?qū)⒏菀自O(shè)計(jì)與維護(hù)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念多任務(wù)多任務(wù)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上是靠C實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)

實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)切換(ContextSwitchorTaskSwitch)

ContextSwitch在有的書中翻譯成上下文切換，實(shí)際含義是任務(wù)切換，或CPU寄存器內(nèi)容切換。當(dāng)多任務(wù)內(nèi)核決定運(yùn)行另外的任務(wù)時，它保存正在運(yùn)行任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)（Context），即CPU寄存器中的全部內(nèi)容。這些內(nèi)容保存在任務(wù)的當(dāng)前狀況保存區(qū)（Task’sContextStoragearea），也就是任務(wù)自己的棧區(qū)之中。入棧工作完成以后，就是把下一個將要運(yùn)行的任務(wù)的當(dāng)前狀況從該任務(wù)的棧中重新裝入CPU的寄存器，并開始下一個任務(wù)的運(yùn)行。這個過程叫做任務(wù)切換。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)切換(ContextSwitchor實(shí)時系統(tǒng)基本概念靜態(tài)優(yōu)先級 應(yīng)用程序執(zhí)行過程中諸任務(wù)優(yōu)先級不變，則稱之為靜態(tài)優(yōu)先級。在靜態(tài)優(yōu)先級系統(tǒng)中，諸任務(wù)以及它們的時間約束在程序編譯時是已知的。動態(tài)優(yōu)先級 應(yīng)用程序執(zhí)行過程中，任務(wù)的優(yōu)先級是可變的，則稱之為動態(tài)優(yōu)先級。任務(wù)優(yōu)先級每個任務(wù)都有其優(yōu)先級。任務(wù)越重要，賦予的優(yōu)先級應(yīng)越高。實(shí)時系統(tǒng)基本概念靜態(tài)優(yōu)先級任務(wù)優(yōu)先級實(shí)時系統(tǒng)基本概念內(nèi)核（Kernel）

多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負(fù)責(zé)管理各個任務(wù)，或者說為每個任務(wù)分配CPU時間，并且負(fù)責(zé)任務(wù)之間的通訊。內(nèi)核提供的基本服務(wù)是任務(wù)切換。之所以使用實(shí)時內(nèi)核可以大大簡化應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是因?yàn)閷?shí)時內(nèi)核允許將應(yīng)用分成若干個任務(wù)，由實(shí)時內(nèi)核來管理它們。

內(nèi)核本身也增加了應(yīng)用程序的額外負(fù)荷，代碼空間增加ROM的用量，內(nèi)核本身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增加了RAM的用量。實(shí)時系統(tǒng)基本概念內(nèi)核（Kernel）實(shí)時系統(tǒng)基本概念不可剝奪型內(nèi)核（Non-PreemptiveKernel）

不可剝奪型內(nèi)核要求每個任務(wù)自我放棄CPU的所有權(quán)。各個任務(wù)彼此合作共享一個CPU。異步事件還是由中斷服務(wù)來處理。中斷服務(wù)可以使一個高優(yōu)先級的任務(wù)由掛起狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。但中斷服務(wù)以后控制權(quán)還是回到原來被中斷了的那個任務(wù)，直到該任務(wù)主動放棄CPU的使用權(quán)時，那個高優(yōu)先級的任務(wù)才能獲得CPU的使用權(quán)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念不可剝奪型內(nèi)核（Non-Preemptive實(shí)時系統(tǒng)基本概念可剝奪型內(nèi)核（非占先式內(nèi)核）高優(yōu)先級的任務(wù)一旦就緒，總能得到CPU的控制權(quán)。當(dāng)一個運(yùn)行著的任務(wù)使一個比它優(yōu)先級高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài)，當(dāng)前任務(wù)的CPU使用權(quán)就被剝奪了，或者說被掛起了，那個高優(yōu)先級的任務(wù)立刻得到了CPU的控制權(quán)。如果是中斷服務(wù)子程序使一個高優(yōu)先級的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)，中斷完成時，中斷了的任務(wù)被掛起，優(yōu)先級高的那個任務(wù)開始運(yùn)行。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念可剝奪型內(nèi)核（非占先式內(nèi)核）高優(yōu)先級的任務(wù)中斷是一種硬件機(jī)制，用于通知CPU有個異步事件發(fā)生了。中斷一旦被識別，CPU保存部分(或全部)現(xiàn)場(Context)即部分或全部寄存器的值，跳轉(zhuǎn)到專門的子程序，稱為中斷服務(wù)子程序(ISR)。中斷服務(wù)子程序做事件處理，處理完成后，程序回到：1在前后臺系統(tǒng)中，程序回到后臺程序2對不可剝奪型內(nèi)核而言，程序回到被中斷了的任務(wù)3對可剝奪型內(nèi)核而言，讓進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務(wù)開始運(yùn)行中斷使得CPU可以在事件發(fā)生時才予以處理，而不必讓微處理器連續(xù)不斷地查詢(Polling)是否有事件發(fā)生。通過兩條特殊指令：關(guān)中斷(Disableinterrupt)和開中斷(Enableinterrupt)可以讓微處理器不響應(yīng)或響應(yīng)中斷。實(shí)時系統(tǒng)基本概念中斷是一種硬件機(jī)制，用于通知CPU有個異步事件發(fā)生了。中斷一代碼的臨界段代碼的臨界段也稱為臨界區(qū)，指處理時不可分割的代碼。一旦這部分代碼開始執(zhí)行，則不允許任何中斷打入。為確保臨界段代碼的執(zhí)行，在進(jìn)入臨界段之前要關(guān)中斷，而臨界段代碼執(zhí)行完以后要立即開中斷。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念代碼的臨界段實(shí)時系統(tǒng)基本概念在實(shí)時環(huán)境中，關(guān)中斷的時間應(yīng)盡量的短。關(guān)中斷影響中斷延遲時間(見2.26中斷延遲)。關(guān)中斷時間太長可能會引起中斷丟失。微處理器一般允許中斷嵌套，也就是說在中斷服務(wù)期間，微處理器可以識別另一個更重要的中斷，并服務(wù)于那個更重要的中斷，如圖2.19所示。實(shí)時系統(tǒng)基本概念在實(shí)時環(huán)境中，關(guān)中斷的時間應(yīng)盡量的短。關(guān)中斷影響中斷延遲時間中斷響應(yīng) 中斷響應(yīng)定義為從中斷發(fā)生到開始執(zhí)行用戶的中斷服務(wù)子程序代碼來處理這個中斷的時間。中斷響應(yīng)時間包括開始處理這個中斷前的全部開銷。

對前后臺系統(tǒng)，保存寄存器以后立即執(zhí)行用戶代碼中斷響應(yīng)時間=中斷延遲+保存CPU內(nèi)部寄存器的時間實(shí)時系統(tǒng)基本概念

不可剝奪型內(nèi)核，微處理器保存內(nèi)部寄存器以后，用戶的中斷服務(wù)子程序代碼全立即得到執(zhí)行。中斷響應(yīng)時間=中斷延遲+保存CPU內(nèi)部寄存器的時間

可剝奪型內(nèi)核，則要先調(diào)用一個特定的函數(shù)，該函數(shù)通知內(nèi)核即將進(jìn)行中斷服務(wù)，使得內(nèi)核可以跟蹤中斷的嵌套。對于μC/OS-Ⅱ說來，這個函數(shù)是OSIntEnter()，中斷響應(yīng)＝中斷延遲+保存CPU內(nèi)部寄存器的時間+內(nèi)核的進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)的執(zhí)行時間中斷響應(yīng)實(shí)時系統(tǒng)基本概念不可剝奪型內(nèi)核，微處理器保存內(nèi)部寄中斷恢復(fù)時間(InterruptRecovery)中斷恢復(fù)時間定義為微處理器返回到被中斷了的程序代碼所需要的時間。前后臺系統(tǒng)和不可剝奪型內(nèi)核，中斷恢復(fù)時間很簡單，只包括恢復(fù)CPU內(nèi)部寄存器值的時間和執(zhí)行中斷返回指令的時間。中斷恢復(fù)時間=恢復(fù)CPU內(nèi)部寄存器值的時間+執(zhí)行中斷返回指令的時間

實(shí)時系統(tǒng)基本概念中斷恢復(fù)時間(InterruptRecovery)中斷恢復(fù)可剝奪型內(nèi)核，中斷的恢復(fù)要復(fù)雜一些。典型地，在中斷服務(wù)子程序的末尾，要調(diào)用一個由實(shí)時內(nèi)核提供的函數(shù)。在μC/OS-Ⅱ中，這個函數(shù)叫做OSIntExit()，這個函數(shù)用于辨定中斷是否脫離了所有的中斷嵌套。如果脫離了嵌套(即已經(jīng)可以返回到被中斷了的任務(wù)級時)，內(nèi)核要辨定，由于中斷服務(wù)子程序ISR的執(zhí)行，是否使得一個優(yōu)先級更高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài)。如果是，則要讓這個優(yōu)先級更高的任務(wù)開始運(yùn)行。在這種情況下，被中斷了的任務(wù)只有重新成為優(yōu)先級最高的任務(wù)而進(jìn)入就緒態(tài)時才能繼續(xù)運(yùn)行。中斷恢復(fù)時間=判定是否有優(yōu)先級更高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài)的時間+恢復(fù)那個優(yōu)先級更高任務(wù)的CPU內(nèi)部寄存器的時間+執(zhí)行中斷返回指令的時間實(shí)時系統(tǒng)基本概念可剝奪型內(nèi)核，中斷的恢復(fù)要復(fù)雜一些。典型地，在中斷服務(wù)子程序圖中斷延遲、響應(yīng)和恢復(fù)(可剝奪型內(nèi)核)實(shí)時系統(tǒng)基本概念圖中斷延遲、響應(yīng)和恢復(fù)(可剝奪型內(nèi)核)實(shí)時系統(tǒng)基本概念

時鐘節(jié)拍(ClockTick)實(shí)時系統(tǒng)基本概念

時鐘節(jié)拍是特定的周期性中斷。這個中斷可以看作是系統(tǒng)心臟的脈動。中斷之間的時間間隔取決于不同的應(yīng)用，一般在10mS到200mS之間。時鐘的節(jié)拍式中斷使得內(nèi)核可以將任務(wù)延時若干個整數(shù)時鐘節(jié)拍，以及當(dāng)任務(wù)等待事件發(fā)生時，提供等待超時的依據(jù)。時鐘節(jié)拍率越快，系統(tǒng)的額外開銷就越大。時鐘節(jié)拍(ClockTick)實(shí)時系統(tǒng)基本概念對存儲器的需求實(shí)時系統(tǒng)基本概念如果設(shè)計(jì)是前后臺系統(tǒng)，對存儲器容量的需求僅僅取決于應(yīng)用程序代碼。而使用多任務(wù)內(nèi)核時的情況則很不一樣。內(nèi)核本身需要額外的代碼空間(ROM)。

總代碼量=應(yīng)用程序代碼+內(nèi)核代碼因?yàn)槊總€任務(wù)都是獨(dú)立運(yùn)行的，必須給每個任務(wù)提供單獨(dú)的?？臻g(RAM)。

如果內(nèi)核不支持單獨(dú)的中斷用棧RAM總需求=應(yīng)用程序的RAM需求+(任務(wù)棧需求+最大中斷嵌套棧需求)*任務(wù)數(shù)如果內(nèi)核支持中斷用棧分離RAM總需求=應(yīng)用程序的RAM需求+內(nèi)核數(shù)據(jù)區(qū)的RAM需求+各任務(wù)棧需求之總和+最多中斷嵌套之棧需求對存儲器的需求實(shí)時系統(tǒng)基本概念如果設(shè)計(jì)是前后臺系統(tǒng)，互斥條件實(shí)現(xiàn)任務(wù)間通訊最簡便到辦法是使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。特別是當(dāng)所有到任務(wù)都在一個單一地址空間下，能使用全程變量、指針、緩沖區(qū)、鏈表、循環(huán)緩沖區(qū)等，使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通訊就更為容易。雖然共享數(shù)據(jù)區(qū)法簡化了任務(wù)間的信息交換，但是必須保證每個任務(wù)在處理共享數(shù)據(jù)時的排它性，以避免競爭和數(shù)據(jù)的破壞。與共享資源打交道時，使之滿足互斥條件最一般的方法有：1關(guān)中斷2使用測試并置位指令3禁止做任務(wù)切換4利用信號量實(shí)時系統(tǒng)基本概念互斥條件實(shí)現(xiàn)任務(wù)間通訊最簡便到辦法是使用共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)死鎖(或抱死)（Deadlock(orDeadlyEmbrace)）實(shí)時系統(tǒng)基本概念

死鎖也稱作抱死，指兩個任務(wù)無限期地互相等待對方控制著的資源。設(shè)任務(wù)T1正獨(dú)享資源R1，任務(wù)T2在獨(dú)享資源T2，而此時T1又要獨(dú)享R2，T2也要獨(dú)享R1，于是哪個任務(wù)都沒法繼續(xù)執(zhí)行了，發(fā)生了死鎖。最簡單的防止發(fā)生死鎖的方法是讓每個任務(wù)都：1先得到全部需要的資源再做下一步的工作2用同樣的順序去申請多個資源3釋放資源時使用相反的順序死鎖(或抱死)（Deadlock(orDeadlyEm可以利用信號量使某任務(wù)與中斷服務(wù)同步(或者是與另一個任務(wù)同步，這兩個任務(wù)間沒有數(shù)據(jù)交換)。如圖2.13所示。注意，圖中用一面旗幟，或稱作一個標(biāo)志表示信號量。這個標(biāo)志表示某一事件的發(fā)生(不再是一把用來保證互斥條件的鑰匙)。用來實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制的信號量初始化成0，信號量用于這種類型同步的稱作單向同步(unilateralrendezvous)。一個任務(wù)做I/O操作，然后等信號回應(yīng)。當(dāng)I/O操作完成，中斷服務(wù)程序(或另外一個任務(wù))發(fā)出信號，該任務(wù)得到信號后繼續(xù)往下執(zhí)行。同步實(shí)時系統(tǒng)基本概念可以利用信號量使某任務(wù)與中斷服務(wù)同步(或者是與另一個任圖2.13用信號量使任務(wù)與中斷服務(wù)同步實(shí)時系統(tǒng)基本概念圖2.13用信號量使任務(wù)與中斷服務(wù)同步實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)間的通訊(IntertaskCommunication)

有時很需要任務(wù)間的或中斷服務(wù)與任務(wù)間的通訊。這種信息傳遞稱為任務(wù)間的通訊。

任務(wù)間信息的傳遞有兩個途徑：通過全程變量或發(fā)消息給另一個任務(wù)。

用全程變量時，必須保證每個任務(wù)或中斷服務(wù)程序獨(dú)享該變量。中斷服務(wù)中保證獨(dú)享的唯一辦法是關(guān)中斷。如果兩個任務(wù)共享某變量，各任務(wù)實(shí)現(xiàn)獨(dú)享該變量的辦法可以是關(guān)中斷再開中斷，或使用信號量(如前面提到的那樣)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)間的通訊(IntertaskCommunication事件標(biāo)志(EventFlags)當(dāng)某任務(wù)要與多個事件同步時，要使用事件標(biāo)志。若任務(wù)需要與任何事件之一發(fā)生同步，可稱為獨(dú)立型同步(即邏輯或關(guān)系)。任務(wù)也可以與若干事件都發(fā)生了同步，稱之為關(guān)聯(lián)型(邏輯與關(guān)系)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念事件標(biāo)志(EventFlags)實(shí)時系統(tǒng)基本概念51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡?！懹?/p>

52、生命不等于是呼吸，生命是活動?！R梭

53、偉大的事業(yè)，需要決心，能力，組織和責(zé)任感?！撞飞?/p>

54、唯書籍不朽?！獑烫?/p>

55、為中華之崛起而讀書。——周恩來謝謝！51、天下之事常成于困約，而敗于奢靡?！懹?/p>

52、461嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去留。47、采菊東籬下，悠然見南山。48、嘯傲東軒下，聊復(fù)得此生。49、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長。50、環(huán)堵蕭然，不蔽風(fēng)日；短褐穿結(jié)，簞瓢屢空，晏如也。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)——ARM與C/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)分析控制工程系火控教研室嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可剪裁，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)本身是個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?是物理教學(xué)的目的之一,而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個重要目的,就是使學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法去驗(yàn)證和探索物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律。因此,在物理教學(xué)中一定要重視物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象,獲得生動的感性知識,從而更好地掌握物理概念和規(guī)律。以此還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力,邏輯思維能力和動手探索能力,符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)心理特征。創(chuàng)設(shè)科學(xué)、高效的演示實(shí)驗(yàn),以物理實(shí)驗(yàn)充實(shí)教學(xué),是物理學(xué)科中體現(xiàn)現(xiàn)代素質(zhì)教育思想的重要方面,有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。一、演示實(shí)驗(yàn)的意義演示實(shí)驗(yàn)是連接認(rèn)識的主體和客體的紐帶。演示實(shí)驗(yàn)生動有趣,易形成懸念,它對創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動性,引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識上有極其重要的作用。有些物理概念和規(guī)律,學(xué)生在生活中很少感知,那么在主體和認(rèn)識客體間就缺少必要的中介物。學(xué)生頭腦有時積累了一些感性材料、生活經(jīng)驗(yàn),但有些經(jīng)驗(yàn)是模糊的、動搖的、甚至是錯誤的。這就要求教師在教學(xué)中進(jìn)行生動演示,突出主要部分,使模糊的得以鮮明,對錯誤的加以改正。例如:學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)對運(yùn)動和力有些模糊的認(rèn)識。在教學(xué)中就要做好斜面小車實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn),推出牛頓第一定律,在這基礎(chǔ)上更好地理解運(yùn)動和力的關(guān)系。試想如果沒有實(shí)驗(yàn),教學(xué)將變得多么困難。成功的演示實(shí)驗(yàn)是展現(xiàn)物理教學(xué)魅力最有效的手段,它能化枯燥為生動,化抽象為具體,化平淡為神奇,這樣既提高了課堂時間的效率,也能培養(yǎng)起學(xué)生課外自覺學(xué)習(xí)物理的慣性。當(dāng)今社會大力提倡素質(zhì)教育,在物理教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育,演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸬讲豢晒懒康淖饔?。只要我們能在演示?shí)驗(yàn)中突出科學(xué)探究,體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念,就一定會得到滿意的課堂教學(xué)效果。二、使演示實(shí)驗(yàn)更具啟發(fā)性和趣味性物理實(shí)驗(yàn)對被動接受間接經(jīng)驗(yàn)為主的學(xué)習(xí)者來說,其本身就具有一定的新穎性和趣味性,加上物理實(shí)驗(yàn)本身就具有較強(qiáng)的啟發(fā)性,新穎、意想不到的現(xiàn)象會吸引和誘導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行認(rèn)真觀察、操作的同時,積極去“深省”和“回味”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)性要求實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生的探求欲望和積極思維。啟發(fā)性與趣味性是緊密相連的,有趣味性,就會有啟發(fā)性,二者有機(jī)結(jié)合,就能吸引學(xué)生,這要求我們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要內(nèi)容典型、立意明確、儀器簡便、操作簡單、現(xiàn)象鮮明,只有這樣,才能在啟發(fā)性和趣味性兩方面取得好的效果。三、在演示實(shí)驗(yàn)中增加學(xué)生的參與演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)總是教師臺上做,學(xué)生臺下看,雖也能起到相應(yīng)的作用,但是在很多實(shí)驗(yàn)中學(xué)生根本看不清,特別是后邊的學(xué)生,學(xué)生的主體作用大打折扣,不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、分析、歸納總結(jié),甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會,又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和方法。演示實(shí)驗(yàn)可以采取“學(xué)生做演示”的模式?！皩W(xué)生做演示”模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的不同,就在于學(xué)生不再是一味聽教師講、看教師做,而是在足夠的時間和空間范圍內(nèi),由自己準(zhǔn)備和完成,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析并做出結(jié)論,給學(xué)生創(chuàng)造了一個體現(xiàn)自己價值的滿足感。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人,是課堂教學(xué)活動的主體,由此激發(fā)其主動參與的熱情、變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。四、合理利用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過程中運(yùn)用系統(tǒng)、科學(xué)的觀察方法,組織多媒體信息形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)教育優(yōu)化,使學(xué)生真正體會到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法對提高學(xué)生觀察和分析問題的能力有很重要的作用。利用常用儀器教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)是一種最基本手段,而利用多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益完善,多媒體技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)過程中發(fā)揮了越來越大的作用,它極大地改變了傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,也為教師提供了一種交互、實(shí)時、直觀的教學(xué)手段。利用多媒體進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道,而且為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境,師生置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”認(rèn)“物”,這對物理的各種題型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著積極的意義,使提高物理課的素質(zhì)教育教學(xué)存在廣泛的前景?？傊?由于演示實(shí)驗(yàn)形象、直觀、新穎、有趣,相對于講授教學(xué)而言,對學(xué)生具有較大的吸引力;相對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)而言,引導(dǎo)性更強(qiáng);相對于動畫圖片而言,更加立體化、形象化,因此,演示實(shí)驗(yàn)是啟發(fā)學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。1.立足本班實(shí)際，分層施教大班額教學(xué)班，由于學(xué)生個性差異很大，情況會較之普通班更多，問題會更復(fù)雜，學(xué)困生人數(shù)相對更多，甚至?xí)邢鄬Ω鼑?yán)重的兩級分化現(xiàn)象。面對這樣的情況，老師一定要克服"一刀切"的思想，要更深入地了解和更仔細(xì)地分析學(xué)生，如班上有多少學(xué)生計(jì)算上存在什么樣的問題，有多少學(xué)生不會解決問題等等。只有充分掌握了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況后，才能有針對性地預(yù)設(shè)出各種各樣的課堂教學(xué)情況，能達(dá)到什么樣的課堂教學(xué)效果，什么樣的情況該作怎樣的處理。比如：我在本學(xué)期開學(xué)初，考慮到部分學(xué)困生學(xué)習(xí)能力差的情況，所以每教學(xué)一個新內(nèi)容，我都放慢節(jié)奏，多作一些細(xì)化處理，多作一些學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，作業(yè)規(guī)范的引導(dǎo)，讓這部分學(xué)生慢慢適應(yīng)過來；同時，又考慮到一些優(yōu)生可能學(xué)不夠的情況，于是在練習(xí)設(shè)計(jì)時，專門準(zhǔn)備一些綜合性強(qiáng)，難度較大的習(xí)題，為這些學(xué)有余力的學(xué)生"加餐"。這種分層次的教學(xué)設(shè)計(jì)，效果果然不錯，差生能學(xué)好，優(yōu)生能學(xué)夠。只有這種在備課時有如此充分的預(yù)設(shè)和準(zhǔn)備，才可能有更好的教學(xué)效果，才可能提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。2.培養(yǎng)興趣、挖掘潛力愛因斯坦說："興趣是最好的老師。"心理學(xué)研究表明，當(dāng)學(xué)生的心理處于壓抑、不滿，失去信心時將直接阻礙、削弱甚至中斷智力活動，破壞學(xué)習(xí)的向心力，當(dāng)然也談不上學(xué)習(xí)效率。學(xué)生對數(shù)學(xué)的內(nèi)在興趣，是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的強(qiáng)大動力。"如何在農(nóng)村中學(xué)大班額教學(xué)中激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并使興趣得以持久，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的動力？筆者從下面三個方面做了嘗試：2.1理解學(xué)生、關(guān)心學(xué)生，讓學(xué)生親其師，信其道。理解是建立師生情感的紐帶和橋梁。理解學(xué)生，就是要以飽滿的熱情和充沛的精力投入來感染學(xué)生，給他們一張笑臉、一顆誠心、一分真情。當(dāng)學(xué)生取得好的成績，獲得成功時，要給他們祝賀和鼓勵；當(dāng)學(xué)生遇到困難，遭受挫折時，要給他們安慰和支持，讓學(xué)生感受到老師在與他們同甘共苦，使之明了老師的一片真誠和苦心，在教師對他們的理解中找到自己的長處，發(fā)揮自己的潛能，逐漸消除自卑心理，樹立自信心，增強(qiáng)自我調(diào)控和自我教育的能力，不斷完善自我。2.2爭創(chuàng)成功機(jī)會，讓每一位學(xué)生嘗到成功的喜悅。心理學(xué)研究表明：興趣的產(chǎn)生和保持有賴于成功。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不斷取得成功后會帶來無比快樂和自豪的感覺，產(chǎn)生成就感，繼而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生親切感，驅(qū)使他們向著第二次成功、第三次成功……邁進(jìn)，形成穩(wěn)定的持續(xù)的興趣。所以，我總是從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)和創(chuàng)設(shè)競爭和成功的機(jī)會，增設(shè)多種獎項(xiàng)，讓不同層次的學(xué)生，都能夠體會到成功的喜悅，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。如課堂上，我設(shè)計(jì)的練習(xí)中總是有梯度的，讓不同的學(xué)生做完不同的練習(xí)題。3.小組合作、全員參與小組合作學(xué)習(xí)是當(dāng)前大班額調(diào)高課堂有效性的一種有效恰當(dāng)?shù)姆绞?。大班額教學(xué)班，由于學(xué)生人數(shù)過多，對學(xué)生的學(xué)習(xí)管理，指導(dǎo)，檢查等都難以面面俱到。因此，把全體學(xué)生按照一定的組合方式分為若干個細(xì)小的單位――學(xué)習(xí)小組，這是一種行之有效的辦法。當(dāng)然，學(xué)習(xí)小組不能只是一個形式上的簡單組合，而要使之成為一個具有真正意義上的團(tuán)結(jié)合作，互助學(xué)習(xí)，管理有效的學(xué)習(xí)小單位。2.1組建互補(bǔ)型的學(xué)習(xí)小組，形成有效的合作學(xué)習(xí)小團(tuán)體：學(xué)習(xí)小組成員搭配問題，是一個能佛提高有效性的關(guān)鍵問題，教師要慎之又慎。首先小組人數(shù)要得當(dāng)，一般4人為宜。其次小組成員要搭配合理，按優(yōu)、良、中、差幾種不同的程度，性格上形成互補(bǔ)來進(jìn)行搭配，這樣就成了一個有力的小團(tuán)體。小組合作學(xué)習(xí)是教師以學(xué)生學(xué)習(xí)小組為重要的教學(xué)組織手段，通過小組成員的合作學(xué)習(xí)發(fā)揮群體的功能，這樣才能達(dá)到完成教學(xué)任務(wù)的目的。小組合作學(xué)習(xí)既減輕了老師的負(fù)擔(dān)，又改變了傳統(tǒng)的老師教、學(xué)生學(xué)得舊模式。這樣能使學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮。同時也培養(yǎng)了學(xué)生之間的交流與合作能力，以及集體觀念。例如：教學(xué)四年級下冊"圖形的拼組"，課前讓學(xué)生預(yù)備兩個完全相同的三角形，包括直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形，讓學(xué)生拼擺，在小組里說說你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生在自己操作的基礎(chǔ)上，自然地表現(xiàn)出濃厚的興趣。爭先你恐后的說自己的發(fā)現(xiàn)。有的同學(xué)拼不出來時，這是組內(nèi)的同學(xué)有的就會伸出援助之手幫他一把，這樣提高了學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)動力。全體學(xué)生都得到發(fā)展。2.2發(fā)揮小組長的作用，提高小組學(xué)習(xí)的有效性：學(xué)習(xí)小組長本身是優(yōu)秀者，所以他們都成為了學(xué)習(xí)小組的核心，成為了其他同學(xué)學(xué)習(xí)上的模范，同時，還成為了有一定威信的學(xué)習(xí)管理者。因此，我讓小組長充分發(fā)揮作用，嚴(yán)格小組長管理制度。我讓小組長每天負(fù)責(zé)督促全組同學(xué)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，并注意收集小組內(nèi)的學(xué)習(xí)情況和問題，檢查同學(xué)作業(yè)，及時向我匯報情況。同時，我還大膽交給小組長適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)，并對小組長的工作予以指導(dǎo)，幫助和支持。由于數(shù)學(xué)的練習(xí)量相對較大，加之學(xué)生人數(shù)太多，有時我一個人批改作業(yè)忙不過來，很累，所以部分作業(yè)的批閱，我也選擇性地交給小組長或讓小組長組織同學(xué)互相批閱訂正，我只管收集情況就可以了?？傊?，我在學(xué)習(xí)小組內(nèi)實(shí)行了這樣的辦法和管理制度，充分發(fā)揮了小組長的主觀能動作用，結(jié)果，這樣一個大班額的數(shù)學(xué)教學(xué)，教學(xué)效率特別高。2.3建立學(xué)習(xí)小組競爭激勵機(jī)制，提高小組學(xué)習(xí)有效性：我根據(jù)小學(xué)生具有爭強(qiáng)好勝的特點(diǎn)，加上小學(xué)數(shù)學(xué)練習(xí)便于設(shè)計(jì)競賽的特點(diǎn)，大量設(shè)計(jì)了一些數(shù)學(xué)競賽性活動和練習(xí)評比活動，讓各學(xué)習(xí)小組進(jìn)行競爭評比，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)體競爭意識，又激發(fā)了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而大大提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。1嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)分析46、寓形宇內(nèi)復(fù)幾時，曷不委心任去47嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)——ARM與C/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)分析控制工程系火控教研室嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開發(fā)嵌入式系統(tǒng)

什么是嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可剪裁，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)本身是個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)什么是嵌入式系統(tǒng)從硬件方面來講，嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。嵌入式微控制器（MCU）嵌入式DSP處理器（DSP）嵌入式微處理器（MPU）嵌入式片上系統(tǒng)（SOC）嵌入式系統(tǒng)的分類1、嵌入式系統(tǒng)的硬件嵌入式微處理器（MPU）：是由計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來的。它的特征是具有32位以上的處理器，具有較高的性能。但與計(jì)算機(jī)處理器不同的是，在實(shí)際嵌入式應(yīng)用中，它只保留與嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，去處其他的冗余功能部分，這樣就以最低的功耗和資源實(shí)現(xiàn)了嵌入式應(yīng)用的特殊要求，具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。嵌入式處理器目前主要有ARM系列、

MIPS、PowerPC、x86等。

從硬件方面來講，嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。嵌入式系嵌入式系統(tǒng)的分類2、嵌入式系統(tǒng)軟件：由嵌入式操作系統(tǒng)和相應(yīng)的各種應(yīng)用程序構(gòu)成。

操作系統(tǒng):是連接計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程序的系統(tǒng)程序，具有兩個功能：使計(jì)算機(jī)硬件便于使用，高效組織和正確地使用計(jì)算機(jī)的資源。嵌入式系統(tǒng)的分類2、嵌入式系統(tǒng)軟件：由嵌入式操作系統(tǒng)和相應(yīng)的無操作系統(tǒng)-----有操作系統(tǒng)區(qū)別?無操作系統(tǒng)-----有操作系統(tǒng)區(qū)別?無操作系統(tǒng)CPUTaskInterface無操作系統(tǒng)CPUTaskInterface有操作系統(tǒng)Task0Task1……InterfaceTask0Task1CPU有操作系統(tǒng)Task0Task1……InterfaceTas無操作系統(tǒng)：1

嚴(yán)格按所規(guī)定的順序執(zhí)行2 程序執(zhí)行的封閉性3 獨(dú)占資源,執(zhí)行過程和結(jié)果不受其它程序的影響4程序結(jié)果的可再現(xiàn)性(結(jié)果的確定性)5 只要初始狀態(tài)相同,程序多次重復(fù)運(yùn)行,其結(jié)果與程序執(zhí)行速度無關(guān)(連續(xù)或間斷),結(jié)果都應(yīng)相同。

有操作系統(tǒng)：多任務(wù)系統(tǒng)可以充分的利用系統(tǒng)資源。無操作系統(tǒng)：嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)微型化可裁減性好適時性可靠性易移植性實(shí)時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)EmbeddedOperatingSystemLinux，WinCE，VxWorks，OSE，Nucleus，uC/OS-II，eCos，

uTTRON……嵌入式操作系統(tǒng)Linux，WinCE，VxWorks，OSE常見的嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)的種類繁多，大體上可分為兩種:商用型和免費(fèi)型。商用型的實(shí)操作系統(tǒng)功能穩(wěn)定、可靠，有完善的技術(shù)支持和售后服務(wù)，但往往價格昂貴,如VxWorks、QNX、WinCE、PalmOS等。免費(fèi)型的實(shí)時操作系統(tǒng)在價格方面具有優(yōu)勢，目前主要有Linux和μC/OS，穩(wěn)定性與服務(wù)性存在挑戰(zhàn)。常見的嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時嵌入式操作系統(tǒng)的種類繁多，μC/OS-Ⅱ是一種免費(fèi)公開源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時內(nèi)核的實(shí)時操作系統(tǒng)。其內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度與管理、時間管理、任務(wù)間同步與通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能。適合小型控制系統(tǒng)，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，最小內(nèi)核可編譯至2KB。搶占式內(nèi)核。UClinux則是繼承標(biāo)準(zhǔn)Linux的優(yōu)良特性，針對嵌入式處理器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的一種操作系統(tǒng)，具有內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、支持多種文件系統(tǒng)，開發(fā)者可利用標(biāo)準(zhǔn)Linux先驗(yàn)知識等優(yōu)勢。其編譯后目標(biāo)文件可控制在幾百KB量級。無MMU，采用時間片輪番調(diào)度算法。 免費(fèi)且公開源碼的：μC/OS-Ⅱ和UClinuxμC/OS-Ⅱ是一種免費(fèi)公開源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時C/OS簡介

1.C/OS——MicroControllerOS，微控制器操作系統(tǒng)2.C/OS簡介美國人JeanLabrosse于1992年完成；應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機(jī)等；1998年C/OS-II，目前的版本C/OS-IIV2.61，2.72；2000年，得到美國航空管理局（FAA）的認(rèn)證，可用于飛行器中；網(wǎng)站ucos-II（micrium)。C/OS簡介

1.C/OS——MicroContro公開源代碼可移植性（Portable）

絕大部分C/OS-II的源碼是用移植性很強(qiáng)的ANSIC寫的。和微處理器硬件相關(guān)的那部分是用匯編語言寫的。匯編語言寫的部分已經(jīng)壓到最低限度，使得C/OS-II便于移植到其他微處理器上。C/OS-II可以在絕大多數(shù)8位、16位、32位以至64位微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器（DSP）上運(yùn)行?？晒袒≧OMable）

C/OS-II是為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，這就意味著，只要讀者有固化手段（C編譯、連接、下載和固化），C/OS-II可以嵌入到讀者的產(chǎn)品中成為產(chǎn)品的一部分?？刹眉簦⊿calable）

可以只使用C/OS-II中應(yīng)用程序需要的那些系統(tǒng)服務(wù)。也就是說某產(chǎn)品可以只使用很少幾個C/OS-II調(diào)用，而另一個產(chǎn)品則使用了幾乎所有C/OS-II的功能，這樣可以減少產(chǎn)品中的C/OS-II所需的存儲器空間（RAM和ROM）。這種可剪裁性是靠條件編譯實(shí)現(xiàn)的。C/OS的性能特點(diǎn)（一）公開源代碼C/OS的性能特點(diǎn)（一）占先式（Preemptive）多任務(wù)

C/OS-II可以管理64個任務(wù)，然而，目前這一版本保留8個給系統(tǒng)。應(yīng)用程序最多可以有56個任務(wù)?？纱_定性

全部C/OS-II的函數(shù)調(diào)用與服務(wù)的執(zhí)行時間具有可確定性。任務(wù)棧

每個任務(wù)有自己單獨(dú)的棧，C/OS-II允許每個任務(wù)有不同的棧空間，以便壓低應(yīng)用程序?qū)AM的需求。系統(tǒng)服務(wù)

C/OS-II提供很多系統(tǒng)服務(wù)，例如郵箱、消息隊(duì)列、信號量、塊大小固定的內(nèi)存的申請與釋放、時間相關(guān)函數(shù)等。中斷管理

中斷可以使正在執(zhí)行的任務(wù)暫時掛起，如果優(yōu)先級更高的任務(wù)被該中斷喚醒，則高優(yōu)先級的任務(wù)在中斷嵌套全部退出后立即執(zhí)行，中斷嵌套層數(shù)可達(dá)255層。穩(wěn)定性與可靠性C/OS的性能特點(diǎn)（二）占先式（Preemptive）C/OS的性能特點(diǎn)（二）μC/GUIandμC/FSμC/GUI嵌入式的用戶界面；用ANSIC書寫；支持任何8,16,32-bitsCPU；彩色，灰度，等級或黑白顯示；代碼尺寸小。μC/FS嵌入式的文件系統(tǒng)WritteninANSIC；用ANSIC書寫；支持任何8,16,32-bitsCPU；支持SMC,MMC,SD,CF,IDE,Flash,RAM其他介質(zhì)。μC/GUIandμC/FSμC/GUIμC/OS-II圖書描述了μC/OS-II內(nèi)部的工作原理；隨書的CD中包含了源代碼；工業(yè)界最清晰的源代碼除英文版外，有中文和韓文版。ChineseKoreanEnglishISBN1-57820-103-9美國CMPBOOKISBN7-81077-290-2北京航空航天大學(xué)出版社ISBN89-951540-5-5μC/OS-II圖書描述了μC/OS-II內(nèi)部的工作原理；CμC/OS-II的各種商業(yè)應(yīng)用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應(yīng)用:AvionicsMedicalCellphonesRoutersandswitchesHigh-endaudioequipmentWashingmachinesanddryersUPS(UninterruptiblePowerSupplies)IndustrialcontrollersGPSNavigationSystemsMicrowaveRadiosInstrumentationPoint-of-saleterminals更多μC/OS-II的各種商業(yè)應(yīng)用全世界有數(shù)百種產(chǎn)品在應(yīng)用:內(nèi)容提要1324實(shí)時操作系統(tǒng)基本概念C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)C/OS-Ⅱ移植移植實(shí)例分析內(nèi)容提要1324實(shí)時操作系統(tǒng)基本概念C/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：可靠性實(shí)時性可裁減性要求：多任務(wù)搶占式調(diào)度任務(wù)的通訊與同步任務(wù)與中斷之間的通訊RTOS特點(diǎn)：要求：RTOSRTOS在嵌入式系統(tǒng)中的位置嵌入式硬件平臺BSPKERNELFSTCP/IP設(shè)備驅(qū)動設(shè)備I/O調(diào)試工具其他組件應(yīng)用RTOSC/C++RTOS在嵌入式系統(tǒng)中的位置嵌入式硬件平臺BSPKERNEL實(shí)時系統(tǒng)基本概念前后臺系統(tǒng)

（Foreground/BackgroundSystem）

應(yīng)用程序是一個無限的循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)完成相應(yīng)的操作，這部分可以看成后臺行為(background)。中斷服務(wù)程序處理異步事件，這部分可以看成前臺行為（foreground）。時間相關(guān)性很強(qiáng)的關(guān)鍵操作(Criticaloperation)一定是靠中斷服務(wù)來保證的。因?yàn)橹袛喾?wù)提供的信息一直要等到后臺程序走到該處理這個信息這一步時才能得到處理，這種系統(tǒng)在處理信息的及時性上，比實(shí)際可以做到的要差。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念前后臺系統(tǒng) （Foreground/Back實(shí)時系統(tǒng)基本概念多任務(wù)

多任務(wù)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上是靠CPU(中央處理單元)在許多任務(wù)之間轉(zhuǎn)換、調(diào)度。CPU只有一個，輪番服務(wù)于一系列任務(wù)中的某一個。多任務(wù)運(yùn)行很像前后臺系統(tǒng)，但后臺任務(wù)有多個。多任務(wù)運(yùn)行使CPU的利用率得到最大的發(fā)揮，并使應(yīng)用程序模塊化。在實(shí)時應(yīng)用中，多任務(wù)化的最大特點(diǎn)是，開發(fā)人員可以將很復(fù)雜的應(yīng)用程序?qū)哟位?。使用多任?wù)，應(yīng)用程序?qū)⒏菀自O(shè)計(jì)與維護(hù)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念多任務(wù)多任務(wù)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)實(shí)際上是靠C實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)

實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)切換(ContextSwitchorTaskSwitch)

ContextSwitch在有的書中翻譯成上下文切換，實(shí)際含義是任務(wù)切換，或CPU寄存器內(nèi)容切換。當(dāng)多任務(wù)內(nèi)核決定運(yùn)行另外的任務(wù)時，它保存正在運(yùn)行任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)（Context），即CPU寄存器中的全部內(nèi)容。這些內(nèi)容保存在任務(wù)的當(dāng)前狀況保存區(qū)（Task’sContextStoragearea），也就是任務(wù)自己的棧區(qū)之中。入棧工作完成以后，就是把下一個將要運(yùn)行的任務(wù)的當(dāng)前狀況從該任務(wù)的棧中重新裝入CPU的寄存器，并開始下一個任務(wù)的運(yùn)行。這個過程叫做任務(wù)切換。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念任務(wù)切換(ContextSwitchor實(shí)時系統(tǒng)基本概念靜態(tài)優(yōu)先級 應(yīng)用程序執(zhí)行過程中諸任務(wù)優(yōu)先級不變，則稱之為靜態(tài)優(yōu)先級。在靜態(tài)優(yōu)先級系統(tǒng)中，諸任務(wù)以及它們的時間約束在程序編譯時是已知的。動態(tài)優(yōu)先級 應(yīng)用程序執(zhí)行過程中，任務(wù)的優(yōu)先級是可變的，則稱之為動態(tài)優(yōu)先級。任務(wù)優(yōu)先級每個任務(wù)都有其優(yōu)先級。任務(wù)越重要，賦予的優(yōu)先級應(yīng)越高。實(shí)時系統(tǒng)基本概念靜態(tài)優(yōu)先級任務(wù)優(yōu)先級實(shí)時系統(tǒng)基本概念內(nèi)核（Kernel）

多任務(wù)系統(tǒng)中，內(nèi)核負(fù)責(zé)管理各個任務(wù)，或者說為每個任務(wù)分配CPU時間，并且負(fù)責(zé)任務(wù)之間的通訊。內(nèi)核提供的基本服務(wù)是任務(wù)切換。之所以使用實(shí)時內(nèi)核可以大大簡化應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是因?yàn)閷?shí)時內(nèi)核允許將應(yīng)用分成若干個任務(wù)，由實(shí)時內(nèi)核來管理它們。

內(nèi)核本身也增加了應(yīng)用程序的額外負(fù)荷，代碼空間增加ROM的用量，內(nèi)核本身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)增加了RAM的用量。實(shí)時系統(tǒng)基本概念內(nèi)核（Kernel）實(shí)時系統(tǒng)基本概念不可剝奪型內(nèi)核（Non-PreemptiveKernel）

不可剝奪型內(nèi)核要求每個任務(wù)自我放棄CPU的所有權(quán)。各個任務(wù)彼此合作共享一個CPU。異步事件還是由中斷服務(wù)來處理。中斷服務(wù)可以使一個高優(yōu)先級的任務(wù)由掛起狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。但中斷服務(wù)以后控制權(quán)還是回到原來被中斷了的那個任務(wù)，直到該任務(wù)主動放棄CPU的使用權(quán)時，那個高優(yōu)先級的任務(wù)才能獲得CPU的使用權(quán)。實(shí)時系統(tǒng)基本概念不可剝奪型內(nèi)核（Non-Preemptive實(shí)時系統(tǒng)基本概念可剝奪型內(nèi)核（非占先式內(nèi)核）高優(yōu)先級的任務(wù)一旦就緒，總能得到CPU的控制權(quán)。當(dāng)一個運(yùn)行著的任務(wù)使一個比它優(yōu)先級高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài)，當(dāng)前任務(wù)的CPU使用權(quán)就被剝奪了，或者說被掛起了，那個高優(yōu)先級的任務(wù)立刻得到了CPU的控制權(quán)。如果是中斷服務(wù)子程序使一個高優(yōu)先級的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)，中斷完成時，中斷了的任務(wù)被掛起，優(yōu)先級高的那個任務(wù)開始運(yùn)行。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念可剝奪型內(nèi)核（非占先式內(nèi)核）高優(yōu)先級的任務(wù)中斷是一種硬件機(jī)制，用于通知CPU有個異步事件發(fā)生了。中斷一旦被識別，CPU保存部分(或全部)現(xiàn)場(Context)即部分或全部寄存器的值，跳轉(zhuǎn)到專門的子程序，稱為中斷服務(wù)子程序(ISR)。中斷服務(wù)子程序做事件處理，處理完成后，程序回到：1在前后臺系統(tǒng)中，程序回到后臺程序2對不可剝奪型內(nèi)核而言，程序回到被中斷了的任務(wù)3對可剝奪型內(nèi)核而言，讓進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務(wù)開始運(yùn)行中斷使得CPU可以在事件發(fā)生時才予以處理，而不必讓微處理器連續(xù)不斷地查詢(Polling)是否有事件發(fā)生。通過兩條特殊指令：關(guān)中斷(Disableinterrupt)和開中斷(Enableinterrupt)可以讓微處理器不響應(yīng)或響應(yīng)中斷。實(shí)時系統(tǒng)基本概念中斷是一種硬件機(jī)制，用于通知CPU有個異步事件發(fā)生了。中斷一代碼的臨界段代碼的臨界段也稱為臨界區(qū)，指處理時不可分割的代碼。一旦這部分代碼開始執(zhí)行，則不允許任何中斷打入。為確保臨界段代碼的執(zhí)行，在進(jìn)入臨界段之前要關(guān)中斷，而臨界段代碼執(zhí)行完以后要立即開中斷。

實(shí)時系統(tǒng)基本概念代碼的臨界段實(shí)時系統(tǒng)基本概念在實(shí)時環(huán)境中，關(guān)中斷的時間應(yīng)盡量的短。關(guān)中斷影響中斷延遲時間(見2.26中斷延遲)。關(guān)中斷時間太長可能會引起中斷丟失。微處理器一般允許中斷嵌套，也就是說在中斷服務(wù)期間，微處理器可以識別另一個更重要的中斷，并服務(wù)于那個更重要的中斷，如圖2.19所示。實(shí)時系統(tǒng)基本概念在實(shí)時環(huán)境中，關(guān)中斷的時間應(yīng)盡量的短。關(guān)中斷影響中斷延遲時間中斷響應(yīng) 中斷響應(yīng)定義為從中斷發(fā)生到開始執(zhí)行用戶的中斷服務(wù)子程序代碼來處理這個中斷的時間。中斷響應(yīng)時間包括開始處理這個中斷前的全部開銷。

對前后臺系統(tǒng)，保存寄存器以后立即執(zhí)行用戶代碼中斷響應(yīng)時間=中斷延遲+保存CPU內(nèi)部寄存器的時間實(shí)時系統(tǒng)基本概念

不可剝奪型內(nèi)核，微處理器保存內(nèi)部寄存器以后，用