内容发布更新时间 : 2024/12/26 2:43:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1．主要内容

任务管理与调度概述、任务的概念、任务管理、任务调度、优先级反转、多处理器调度 2．基本概念与知识点

任务管理与调度概述、任务的概念、特性、内容、参数、任务管理、任务控制块、任务切换、任务队列、任务管理机制、优先级抢占调度、时间片轮转调度、静态调度、动态调度、静态调度与动态调度的比较、优先级反转、优先级继承协议、优先级天花板协议、多处理器调度 3．问题与应用（能力要求）

a) 掌握嵌入式系统中任务的状态变迁。 b) 掌握优先级的位图算法。 c) 掌握RMS调度算法。

d) 要求的在优先级反转的情况下，能画出任务的执行序列图。

（三）课后练习

1．请解释什么叫RMS和EDF调度算法，并分别说明CPU使用率的可调度范围。

2．什么叫任务切换？任务切换通常在什么时候进行？任务切换的主要工作内容是什么？

3．基于RMS调度算法，为表5-11中的任务分配优先级(假定数字越大，

优先级越低)。如果所有任务的运行时间均为6ms，请问这些任务是否可调度？请用图示和文字描述的方式对任务的运行情况进行详细说明。 任务 T1 T2 T3 T4 T5 T6 周期/ms 25 60 50 150 75 50 4．什么叫优先级反转？解决优先级反转有哪些主要方法？ （四）教学方法与手段

课堂讲授为主，结合课堂提问为辅，布置部分作业。 第6章 同步、互斥和通信 （一）目的与要求

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1．掌握信号量的分类及其基本用法

2．掌握用PV操作来实现任务之间的同步

3．了解嵌入式系统中的邮箱、消息队列、事件和异步信号机制。 （二）教学内容

1．主要内容

信号量、邮箱与消息队列、事件、异步信号 2．基本概念与知识点

信号量的种类及用途、互斥信号量、二值信号量、计数信号量、信号量机制的主要数据结构、信号量机制的主要功能、任务间的通信方式、

消息、邮箱、队列、消息队列机制的主要数据结构、消息队列机制的主要功能、事件机制、事件机制的主要数据结构、事件机制的主要功能、异步信号机制的概述、异步信号机制与中断机制的比较、异步信号机制与事件机制的比较、异步信号机制的主要数据结构、异步信号机制的主要功能

3．问题与应用（能力要求）

a) 掌握生产者与消费者问题的解决方法。 b) 什么是事件？有什么特点？

c) 掌握异步信好与中断机制的异同点。 d) 掌握异步信号与事件机制的异同点。 （三）课后练习

1．嵌入式操作系统内核提供的同步、互斥与通信机制主要有哪些？ 2．在创建互斥信号量、二值信号量和计数信号量是由哪些异同点？ 3．任务等待消息的方式有哪几种？当任务试图接收消息时，什么情况下系统可能发生任务的重新调度？

4．请列表说明异步信号机制与中断的异同点。 （四）教学方法与手段

课堂讲授为主，结合课堂提问为辅，布置部分作业。 第7章 中断和时间管理

（一）目的与要求

1．掌握中断的概念、分类、中断的处理过程 2．了解实时内核的中断管理和用户中断服务程序

3．了解时间管理的基本功能、差分时间链在时间管理中的应用。 （二）教学内容

1．主要内容

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中断管理、时间管理 2．基本概念与知识点

中断的分类、中断处理过程、实时内核的中断管理、硬件时钟设备、时间管理

3．问题与应用（能力要求）

a) 中断处理过程分为几个阶段？ b) 中断响应过程主要包括哪些操作？ c) 中断服务程序的主要内容有哪些？

（三）课后练习

1．请阐述中断的概念，并说明中断与自陷、异常之间在概念上有哪些联系与区别.

2．请说明在系统时钟中断服务程序中，主要完成哪些工作。

3．以一种开源的嵌入式操作系统为例，就该操作系统所采用的中断管理方式进行详细分析，并写出分析报告。 4．中断是如何分类的？

5．描述中断处理的基本过程。 （四）教学方法与手段

课堂讲授为主，结合课堂提问为辅，布置部分作业。

第8章 内存管理和I/O管理

（一）目的与要求

1．掌握在嵌入式操作系统中内存管理的基本方法 2．了解内存管理机制

3．了解I/O管理的基本功能。 （二）教学内容

1．主要内容

内存管理、I/O管理 2．基本概念与知识点

内存保护、内存管理机制、固定大小存储区管理、可变大小存储区管

理、内存映射、I/O管理的功能、I/O系统的实现考虑 3．问题与应用（能力要求）

a) 为什么嵌入式系统通常采用快速而确定的内存管理，而不采用虚

拟存储技术？

b) 试编程模拟嵌入式操作系统中的固定大小存储区管理、可变大小

存储区管理方式。

c) 嵌入式操作系统中I/O管理的功能有哪些？

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d) 嵌入式操作系统中内存保护是如何实现的？

（三）实践环节与课后练习

1．内存主要存放哪些内容，实时系统在进行内存管理时通常需要考虑哪些因素？

2．以一种开源的嵌入式操作系统为例，就该操作系统所采用的内存管理方式进行详细分析，并写出分析报告。

3．以一种开源的嵌入式操作系统为例，就该操作系统所采用的I/O管理方式进行详细分析，并写出分析报告。 4．以一个具体的设备为例，基于主设备号、设备名表和文件描述符的I/O管理机制，对I/O设备管理的具体过程进行描述。 （四）教学方法与手段 课堂讲授

五、各教学环节学时分配 教学环节 教学时数 课程内容 讲 课 6 12 6 4 8 6 3 6 51 习 题 课 1 2 3 讨 论 课 其他教学环节 小 计 6 18 9 4 12 8 6 9 72 实验 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 合计

六、推荐教材和教学参考资源

6 3 3 3 3 18 [1]. 罗蕾.嵌入式实时操作系统及应用开发.北京航空航天大学出版社

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[2]. 陈赜.ARM9嵌入式技术及LINUX高级实践教程.北京航空航天大学出版社 [3] .贾智平.嵌入式原理与接口技术.清华大学出版社

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