uc-os_ii课件_任哲广州讲稿.pptxVIP

为什么要学习μC/OS-II一.凡从事嵌入式系统开发工作的人，必须对嵌入式操作系统有足够的了解。二.对于初学者，从μC/OS-II开始是个明智的选择。 1. μC/OS-II麻雀虽小，却五脏基本全（它是个微内核）。 2.可以学习实时系统的一些编程技巧。 3.可以把在学校中学到的操作系统抽象概念具体化。 4.具有很强的实用性。 5.学习数据结构应用的好例子。讲座的主要内容一.计算机操作系统的基本概念二.操作系统中常用的数据结构三.并发操作系统的概念四.任务的要素五. μC/OS-II的任务管理（任务调度）六. μC/OS-II的中断和时钟七. μC/OS-II的任务的同步与通信八. μC/OS-II的存储管理九.硬件抽象层和测试台什么是计算机操作系统 （Operating System，OS）操作系统是一种为应用程序提供服务的系统软件，是一个完整计算机系统的有机组成部分。从层次来看，操作系统位于计算机硬件之上，应用软件之下。所以也把它叫做应用软件的运行平台。应用软件高级语言的接口操作系统用汇编语言编写的硬件抽象层计算机硬件计算机操作系统的作用它在计算机应用程序与计算机硬件系统之间，屏蔽了计算机硬件工作的一些细节，并对系统中的资源进行有效的管理。通过提供函数（应用程序接口（API）），从而使应用程序的设计人员得以在一个友好的平台上进行应用程序的设计和开发，大大地提高了应用程序的开发效率。 从用户的角度来看，它就是一大堆函数（API和系统函数），用户可以调用（普通调用或系统调用）它们来对系统资源进行操作。任务管理存储管理文件目录设备表任务表存储分配表文件管理处理器的管理网络和通信的管理I/O设备管理计算机操作系统的功能操作系统 总之，需要一大堆表 操作系统中经常使用的数据结构（数组）数组1。同一数据类型数据的集合；2。占用连续内存空间；3。其中的所有元素名称都相同，但每个元素都有一个编号；4。元素名去掉编号（下标），得到的是数组名，数组名是个指针。使用上的特点：1。分类存放；2。检索速度快且恒定；3。缺点：占用连续空间大int a[10]aa[0]a+1a[1]a+2a[2]a+3a[3]……a+9a[9]应用：记录同类事物的表、取口纸操作系统中经常使用的数据结构（位图）a[10] （可以记录80个事物的状态）位图是数组的一种特殊应用D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0aa[0]1/0a+1a[1]a+2a[2]a+3a[3]应用：登记表……a+9a[9]操作系统中经常使用的数据结构（结构）使用上的特点：1。不分类存放，但用来描述同一事物；2。检索速度快且恒定；1。不同数据类型数据的集合；2。占用连续内存空间；struct Student{ int age; char*name; char sex;};应用：通讯录中的一条记录、工具箱、厨房等等操作系统中经常使用的数据结构（链表）两个元素的链表next next struct Student{ Student*next int age; char*name; char sex;};1。同数据类型数据的集合；2。不占用连续内存空间。使用上的特点：1。分类存放，但空间上不连续（不需要大量的连续存储空间）；2。检索速度慢，且耗费的时间不固定；应用：存放大量的较大的表，类似档案柜操作系统中经常使用的数据结构（队列）按照先进先出的规则组织的数据结构可以用数组也可以用链表来实现主要用于对象的排队操作系统中经常使用的数据结构（堆栈）按照先进后出规则组织的数据结构主要用数组来实现主要用于程序模块的嵌套运行并发过程示意图什么是多任务系统并发：由同一个处理器轮换地运行多个程序。或者说是由多个程序轮班地占用处理器这个资源。且在占用这个资源期间，并不一定能够把程序运行完毕。处理器如何进行程序的切换？简单地说，就是能用一个处理器并发（注意，不是同时！ ）地运行多个程序的计算机管理系统。 = PC程序的切换（两句话）从此可以知道，哪个程序占有了PC，哪个程序就占有了处理器。哪个人占有了一个姑娘的芳心，哪个人就……深刻地理解PC是理解系统进行程序切换动作的关键。处理器是个傻瓜，PC让它干啥，它就干啥。PC是个指路器，它指向哪儿，处理器就去哪儿。所谓切换就是：PC目标地址数据传送指令子程序返回指令（由堆栈弹出）中断服务程序返回指令（由堆栈弹出）如何操作PC指令：不同的计算机类型的指令是不同的。小结系统是通过把待运行程序的地址赋予程序计数器PC来实现程序的切换的。PCSP程序运行环境任务运行时与 处理器之间的关系运行环境包括了两部分：处理器中的运行环境和内存中的运行环境内存处理器任务代码寄存器组任务堆栈处理器通过两个指针寄存器（PC和SP）来与任务代码和任务堆栈建立联系并运行它内存内存内存