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《嵌入式Linux操作系统原理与应用》内容简介_文全刚

《嵌入式系统接口原理与应用》

内容简介

随着嵌入式技术的发展,越来越需要一套很好的嵌入式系列教材。本教材是学习嵌入式linux操作系统原理与应用知识模块、嵌入式系统原理与应用知识模块的前导前导教材。

本书主要内容分成三个部分:第一部分介绍嵌入式操作系统基础,包括第1、2章。第二部分介绍基于嵌入式linux软件的开发,包括bootloader、驱动程序的设计、内核的裁剪和移植、应用程序的开发,本书的重点在于介绍应用程序开发。这部分内容由第3、4、5、6章组成。第三部分是实验内容,包括第7章。具体章节安排如下:

第1章嵌入式系统基础:本章首先介绍了嵌入式系统的基本概念、嵌入式软件的基本结构,然后介绍了嵌入式操作系统的基础知识,本章以linux作为嵌入式操作系统进行介绍,对于linux命令,本书只是介绍嵌入式开发中常用到的命令而不是所有的命令。本章对最后linux基础知识进行了介绍,重点是linux常用命令。

第2章Linux编程基础:本章首先介绍linux环境下的C语言编程工具VIM、GCC、GDB、Make工程管理器等内容。然后结合实例介绍了C语言开发、调试过程。接下来介绍了linux下的集成开发环境Eclipse开发调试过程,最后对于linux基础编程如文件I/O编程、进程控制编程、进程间通信编程、多线程编程进行了系统介绍。

第3章基于Linux的嵌入式软件开发:本章首先介绍了通用的嵌入式软件体系结构以及基于Linux的嵌入式软件结构,然后介绍Linux操作系统下嵌入式软件开发的基本流程和嵌入式开发环境,接下来由底向上分别介绍了嵌入式系统的引导代码,Linux内核结构及移植,嵌入式文件系统及移植。通过这些介绍,使读者对嵌入式软件的开发流程有个基本的认识,在开发类似项目时,起到举一反三的作用。

第4章嵌入式应用程序设计:本章首先介绍了嵌入式软件开发中常用的GUI,然后重点介绍了目前比较流行的GUI平台MiniGUI、Qt/Embedded系统。并结合实例介绍了这两种平台下应用软件开发的基本流程。

第5章嵌入式数据库:本章首先介绍了嵌入式数据库的基本知识,然后对常用的嵌入式数据库Sqlite、mSQL、Berkeley DB进行了介绍。

第6章嵌入式linux网络编程:本章首先介绍了两种网络参考模型,然后重点介绍TCP、UDP的基本原理,接下来介绍了网络程序设计的基础知识和SOCKET编程用到的基本函数,最后结合实例分别介绍了如何编写TCP程序和UDP程序。

第7章嵌入式操作系统实验:本章主要介绍了嵌入式linux操作系统的实验过程,总共分为十一个实验,考虑到读者使用的硬件平台各异,因此尽量淡化硬件平台的要求,大部分实验与硬件平台无关,在虚拟机中就可以实现,部分实验需要实验箱的支

持。通过本章的学习和操作,读者可以掌握linux平台下软件设计的基本过程,从而在此基础上设计出具体的嵌入式产品。基本实验都有相应的视频作参考,读者可根据实际情况选做其中的实验。

嵌入式linux操作系统原理与应用

嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。它在嵌入式系统中发挥着关键作用,为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述: 嵌入式Linux操作系统原理: 内核:嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核,它提供了操作系统的基本功能,包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。 裁剪:为了适应嵌入式设备的资源限制,嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化,只选择必要的功能和驱动程序,以减小内存占用和存储空间,并提高性能和响应速度。 交叉编译:由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器,所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。 设备驱动:嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备,因此需要编写和集成相应的设备驱动程序,以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。 嵌入式Linux操作系统应用: 嵌入式设备:嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。 物联网(IoT):随着物联网的快速发展,嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备,用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。 嵌入式开发板:嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链,用于嵌入式软件开发和调试。 自定义嵌入式系统:开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统,根据特定需求进行定制和开发,实现各种功能和应用。 嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛,它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持,使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。

《嵌入式开发》教学大纲

《嵌入式开发》教学大纲 课程编码: 课程名称:嵌入式开发 学时/学分:72/4 先修课程:C语言程序设计、数字逻辑、Linux操作系统、计算机网络、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、汇编语言 适用专业:计算机科学与技术 开课教研室:网络教研室 一、课程性质与任务 1 ?课程性质:专业方向必修课 2 ?课程目的:了解嵌入式系统基本要素和最新知识概念,掌握嵌入式系统软硬件设计原理和方法,实践嵌入式系统项目开发基本流程,掌握嵌入式系统开发方法。通过学习,使学生深刻理解嵌入式系统的基本要素和最新设计理念、嵌入式操作系统、软硬件协同设计的基本方法;实践嵌入式系统设计流程;具备良好的嵌入式系统工程开发能力。通过本课程的学习,具备一定的分析和解决问题的能力;激起学生们的好奇心和创造力。 二、课程教学基本要求 1 ?嵌入式相关基础理论知识的理解与掌握 2 ? Linux C编程、Linux网络编程 3 .基于SkyEye的嵌入式系统开发 4 ?驱动程序设计的框架以及关键点 5 ?进一步分析Linux 0.11内核源代码,提升自己对操作系统原理的理解水平,对操作系 统有一个总体的把握和认知 三、课程教学内容 第1章嵌入式系统开发技术基础 主要知识点: 探1.1嵌入式系统概述 探1.2嵌入式处理器 探1.3嵌入式操作系统 ※^ 1.4嵌入式系统的结构、开发流程、开发要点

第2章嵌入式系统开发环境 主要知识点: 2.1嵌入式系统开发环境简介 22OK2440-II开发平台介绍 2.2.1 OK2440-II开发板构成 2.2.2 OK2440-II开发板硬件资源 探2.2.3 实例一OK2440-II开发板的基本使用2.2.4 实例一引导Windows CE 2.2.5 实例一引导Linux 2.3交叉编译的基本知识 2.3.1 ARM交叉编译工具链 2.3.2嵌入式软件开发流程 探2.4实例一创建交叉编译环境 探2.5 实例一QEMU、GDB的安装及简单使用2.5.1 QEMU的安装 2.5.2 GDB的安装 探2.5.3 运行ARM汇编程序 探2.5.4 调试ARM汇编程序 2.6 SkyEye的安装及简单使用 2.6.1 SkyEye 简介 探 2.6.2 实例一安装SkyEye-1.2.6 探 2.6.2 实例一使用SkyEye-1.2.6 探2.7 实例一TFTP服务器的搭建 探2.8实例一NFS服务器的搭建 第3章嵌入式软件开发基础 主要知识点: 3.1 Linux C语言程序设计基础知识 3.1.1程序安装目录、头文件、库文件 3.1.2 gcc编译器 探3.1.3实例一使用gcc编译器 3.1.4 GNU make 工具和Makefile 文件 ※^ 3.1.5 实例一使用make及Makefile文件

linux操作系统原理及应用答案

linux操作系统原理及应用答案 【篇一:linux操作系统原理与应用】 算机应用的过程中,人们接触最频繁的是操作系统,例如磁盘操作 系统dos、易于使用的图形界面操作系统windows、开放源代码的 操作系统linux等。但是,操作系统往往是比较复杂的系统软件,相 对于使用而言,要掌握它的运行机制就不是那么容易。 1.1 认识操作系统 可以从不同的角度来认识操作系统。从使用者的角度看,操作系统 使得计算机易于使用。从程序员的角度看,操作系统把软件开发人 员从与硬件打交道的繁琐事务中解放出来。从设计者的角度看,有 了操作系统,就可以方便地对计算机系统中的各种软、硬件资源进 行有效的管理。 1.1.1 从使用者角度 人们对操作系统的认识一般是从使用开始的。打开计算机,呈现在 眼前的首先是操作系统。如果用户打开的是操作系统字符界面,就 可以通过命令行完成需要的操作。例如,要在linux下复制一个文件,则输入: cp /floppy/test mydir/test 上述命令可以把/floppy目录下的test文件复制到mydir目录下, 并更名为test。为什么可以这么方便地复制文件?操作系统为此做 了什么工作?首先,文件这个概 念是从操作系统中衍生出来的。如果没有文件这个实体,就必须指 明数据存放的具体物理位置,即位于哪个柱面、哪个磁道、哪个扇区。其次,数据转移过程是复杂的i/o操作,一般用户无法关注这些 具体的细节。最后,这个命令的执行还涉及其他复杂的操作,但是,因为有了操作系统,用户只需要知道文件名,其他繁琐的事务完全 由操作系统去处理。 如果用户在图形界面下操作,上述处理就更加容易。实际上,图形 界面的本质也是执行各种命令,例如,如果复制一个文件,那么就 要调用cp命令,而具体的复制操作最终还是由操作系统去完成。 因此,不管是敲击键盘或者单击鼠标,这些简单的操作在指挥着计 算机完成复杂的处理过程。正是操作系统把繁琐留给自己,把简单 留给用户。 1.1.2 从程序开发者角度

《Linux》说课稿

《LINUX》课程说课稿 一、课程的地位和作用 Linux操作系统是一个功能强大而且十分灵活的操作系统,安全行、稳定性好,很少受到病毒和黑客的攻击。本课程系统介绍Linux操作系统的基本操作、讲解系统的安装及配置、系统常用命令的使用,用较多的课时学习系统的图形界面及图形界面下的应用程序的功能及使用方法,特别是对于Linux强大的网络服务功能安排了综合实验来加强应用和动手能力。本课程可以配合操作系统原理课,使学生能理论结合实践。 二、课程任务和目标 本课程的主要任务是: 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课,理论学时42,实验学时18。其任务是讲授Linux操作系统的使用,包括文本界面的常用Shell命令、图形界面的多种实用程序以及Linux提供的多种Internet服务功能,比较全面地了解Linux操作系统提供的功能和服务。 本课程的目标是: (一)知识目标:学生学完该课程后应该掌握Linux操作系统的常用命令的使 用、图形界面的多种实用程序的使用、多种Internet服务功能的配置,通过实验加强学生的动手能力。 (二)能力目标: 1.表达能力:熟练使用LINUX,将有关内容以文档、电子表格、演示文稿等形式表达出来。 2.服务器架设能力:熟练使用LINUX,会用LINUX架设各种常见网络服务应用。 3.故障处理能力:能够利用学过的LINUX知识,处理日常LINUX系统运行中遇到的故障并排除故障。 4.综合能力:在使用计算机过程中,能够熟练使用LINUX,并能在LINUX进行文件编译,可以使用LINUX上常用软件。 (三)情感目标:培养并加强学生自主探索学习的意识,相互协作解决问题的意识三、教材分析 我院目前使用的教材是全国高等职业教育规划教材,机械工业出版社,主编:彭英慧、刘建卿、梁仲杰。 本教材的特点是: 注重理论与实践并重,教学与自学并用:注重内容的丰富性、新颖性和实用性,结构紧凑、深入浅出、通俗易懂、图文并茂。 四、课程教学 (1)课程内容 本课程主要内容分为四大部分: 操作系统:介绍LINUX的历史、文件架构、OS讲解以及文件组成等 文档管理:介绍LINUX文档管理的基本知识、文件管理、磁盘管理等的基本操作

人工智能相关课程介绍

人工智能课程内容介绍 课程简介 1、计算机操作技能 主要内容:通过本课程的学习可以使学生掌握计算机相关基本操作为后续的专业课程学习打下实践操作基础。基本内容有:硬件与操作系统,通过对计算机硬件的介绍、操作系统的安装等实践操作来了解计算机硬件,掌握操作系统的安装方面的基本操作;系统的基本操作,通过学习鼠标、键盘、输入法的操作、桌面操作、窗口操作、任务栏操作、常用设置、用户管理、磁盘操作、文件管理等实践操作来掌握Windows系统的相关基本操作;办公软件及入门的使用,通过对Word、Excel和PPT的基本使用来掌握办公软件的基本操作;Dos操作与网络基础,掌握Dos基本命令、网络基本操作和故障排除;常用工具软件的使用,熟悉电子邮箱等常用软件的操作。教学形式以学生在线学习为主,辅助教师指导。考核形式为在线打字考核与在线机考相结合的方式评定成绩。并且考核时间采用类似驾校考核模式,在若干考核时间点可以任意申请考核,直到通过为止。 2、计算机系统导论 主要内容:对现代电子计算机工作原理、设计过程有一个体系化认识,包含汇编语言数据逻辑、模拟电路、计算机组成原理、编译原理重要理论的地位与作用主要内容模型等介绍 3、计算思维I与应用(C)

主要内容:分成四大板块,第一部分主要讲解计算思维的概念、本质以及相关特征;第二部分针对计算机的一些微观知识点进行补充,包括计算机的组成等;第三部分通过对程序设计语言发展的描述,初步体会程序语言的特点;第四部分主要针对C语言,将抽象的计算思维实例化,培养学生的编程感觉。其中C语言包含内容:编程规范,数据类型与变量常量的定义,各类运算符的操作,输入与输出语句,函数思维建立,控制语句,循环语句,中断语句,函数的声明、实现与调用,无参函数,有参函数,函数的返回值,一维数组,一维指针,结构体的定义,文件读写基本操作等。 4、计算思维II与应用(Java) 主要内容:主要包括项目需求分析,面向对象概念与运用,类与对象的概念,类与对象的关系,UML类图绘制,UML时序图绘制,UML用例图绘制,UML综合项目设计,VS2010开发环境搭建,变量、常量的定义与赋值,运算符操作,控制语句,一维数组,函数的声明、实现与调用,一维指针,引用的概念与运用,类的声明与实现,对象实例化,new与delete关键字,对象间的协作实现,断点调试与BUG修复,成员函数,构造函数,析构函数,函数重载,封装机制,单继承的声明与实现,继承关系中构造函数和析构函数的调用规则,继承关系中的三种访问权限,多态的概念,静态多态的函数多态,动态多态的虚函数实现,纯虚函数的概念与实现,抽象类的概念与实现。 5、数据结构与算法(Java) 主要内容:主要介绍用计算机解决一系列问题,特别是非数值信息处理问题时所用的各种组织数据的方法、存储数据结构的方法以及在各种结构上执行操作

嵌入式系统与操作系统的关系

嵌入式系统与操作系统的关系 嵌入式系统与操作系统的关系 除了WinCE的实时性稍差外,大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为实时操作系统,从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。目前最重要的RTOS主要包括: 第一类、传统的经典RTOS: 最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。 像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转。但无论如何,Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。 第二类、嵌入式Linux操作系统: Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。 Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的.是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM9上的,一般是将Linux2.4.18内核移植在其上,可使用更多的Linux功能。很多人预测,嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额,非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少,

心得体会 嵌入式Linux课程学习心得

嵌入式Linux课程学习心得 嵌入式Linux课程学习心得 篇一:嵌入式心得体会 这学 期才接触嵌入式系统感觉还称不上入门,我通过学习知道了嵌入式的发展前景很大,各个领 域都用到了嵌入式,学好嵌入式不愁没饭吃。 广义上讲,凡是带 有微处理器的专用软硬件系统都是嵌入式系统。如各类单片机和dsp 系统。从狭义上讲,那 些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的 专用软硬件系统称为嵌入式系统。嵌入式系统由嵌入式硬件与嵌入式软件组成;嵌入式硬件 以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。 理解“嵌入”的概 念主要从三个方面上来理解。 1、从硬件上,将基 于cpu的处围器件,整合到cpu芯片内部,比如早期基于x86体系结构下的计算机,cpu只 是有运算器和累加器的功能,一切芯片要造外部桥路来扩展实现,象串口之类的都是靠外部

的16c550/2的串口控制器芯片实现,而目前的这种串口控制器芯片早已集成到cpu内部,还 有pc机有显卡,而多数嵌入式处理器都带有lcd控制器,但其种意义上就相当于显卡。比较 高端的arm类intelxscale架构下的ixp网络处理器cpu内部集成pci 控制器(可配成支持 4个pci从设备或配成自身为cpi从设备);还集成3个npe网络处理器引擎,其中两个对应 于两个mac地址,可用于网关交换用,而另外一个npe网络处理器引擎支持dsl,只要外面 再加个phy芯片即可以实现dsl上网功能。ixp系列最高主频可以达到1.8g,支持2g内存, 1g×10或10g×1的以太网口或febrechannel的光通道。ixp系列应该是目标基于arm体系 统结构下由intel进行整合后成xscale内核的最高的处理器了。 2、从软件上前,就 是在定制操作系统内核里将应用一并选入,编译后将内核下载到rom 中。而在定制操作系统 内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入”,比如wince 在内核定制时,会有相 应选择,其中就是wordpad,pdf,mediaplay等等选择,如果我们选择了,在ce启动后,就可

《嵌入式Linux操作系统原理与应用》内容简介_文全刚

《嵌入式系统接口原理与应用》 内容简介 随着嵌入式技术的发展,越来越需要一套很好的嵌入式系列教材。本教材是学习嵌入式linux操作系统原理与应用知识模块、嵌入式系统原理与应用知识模块的前导前导教材。 本书主要内容分成三个部分:第一部分介绍嵌入式操作系统基础,包括第1、2章。第二部分介绍基于嵌入式linux软件的开发,包括bootloader、驱动程序的设计、内核的裁剪和移植、应用程序的开发,本书的重点在于介绍应用程序开发。这部分内容由第3、4、5、6章组成。第三部分是实验内容,包括第7章。具体章节安排如下: 第1章嵌入式系统基础:本章首先介绍了嵌入式系统的基本概念、嵌入式软件的基本结构,然后介绍了嵌入式操作系统的基础知识,本章以linux作为嵌入式操作系统进行介绍,对于linux命令,本书只是介绍嵌入式开发中常用到的命令而不是所有的命令。本章对最后linux基础知识进行了介绍,重点是linux常用命令。 第2章Linux编程基础:本章首先介绍linux环境下的C语言编程工具VIM、GCC、GDB、Make工程管理器等内容。然后结合实例介绍了C语言开发、调试过程。接下来介绍了linux下的集成开发环境Eclipse开发调试过程,最后对于linux基础编程如文件I/O编程、进程控制编程、进程间通信编程、多线程编程进行了系统介绍。 第3章基于Linux的嵌入式软件开发:本章首先介绍了通用的嵌入式软件体系结构以及基于Linux的嵌入式软件结构,然后介绍Linux操作系统下嵌入式软件开发的基本流程和嵌入式开发环境,接下来由底向上分别介绍了嵌入式系统的引导代码,Linux内核结构及移植,嵌入式文件系统及移植。通过这些介绍,使读者对嵌入式软件的开发流程有个基本的认识,在开发类似项目时,起到举一反三的作用。 第4章嵌入式应用程序设计:本章首先介绍了嵌入式软件开发中常用的GUI,然后重点介绍了目前比较流行的GUI平台MiniGUI、Qt/Embedded系统。并结合实例介绍了这两种平台下应用软件开发的基本流程。 第5章嵌入式数据库:本章首先介绍了嵌入式数据库的基本知识,然后对常用的嵌入式数据库Sqlite、mSQL、Berkeley DB进行了介绍。 第6章嵌入式linux网络编程:本章首先介绍了两种网络参考模型,然后重点介绍TCP、UDP的基本原理,接下来介绍了网络程序设计的基础知识和SOCKET编程用到的基本函数,最后结合实例分别介绍了如何编写TCP程序和UDP程序。 第7章嵌入式操作系统实验:本章主要介绍了嵌入式linux操作系统的实验过程,总共分为十一个实验,考虑到读者使用的硬件平台各异,因此尽量淡化硬件平台的要求,大部分实验与硬件平台无关,在虚拟机中就可以实现,部分实验需要实验箱的支

《操作系统原理与Linux》实验二 Linux中Shell命令的使用

《操作系统与Linux》实验报告 实验名称:实验二Linux中Shell基本命令的使用 实验日期:2011年11月2日 班级:B09513 学号:20094051311 姓名:王晓珍 计算机号: 一、实验目的 1.掌握Shell基本命令的使用方法(命令补全、通配符、历史记录、别名、输出重定向、使用管道、作业控制)。 二、实验内容 1、命令补全: 1)登录后进入home目录并建立子目录mlbq,在mlbq子目录中建立如下子目录:news、 bin、 games、mail、programs、test。 [root@localhost ~]# cd .. [root@localhost /]# cd home [root@localhost home]# mkdir mlbq [root@localhost home]# cd mlbq [root@localhost mlbq]# mkdir news bin games mail programs test 2)通过命令补全功能只输入字母t进入test子目录。 [root@localhost mlbq]# cd test/ 3)在mlbq子目录中再建立一个子目录tools,如何通过命令补全功能进入test子目录。[root@localhost test]# cd .. [root@localhost mlbq]# mkdir tools [root@localhost mlbq]# cd test/ [root@localhost test]# 4)在mlbq子目录下输入命令cd t,出现什么结果。 [root@localhost mlbq]# cd t test/ tools/ 2、通配符: 1)在mlbq子目录中通过touch命令建立如下文件:ch1.doc、ch2.doc、ch3.doc、ch4*、ch5*。 [root@localhost mlbq]# touch ch1.doc [root@localhost mlbq]# touch ch2.doc ch3.doc ch4* ch5* [root@localhost mlbq]# ls bin ch2.doc ch4* games news test ch1.doc ch3.doc ch5* mail programs tools 2)通过通配符“*”列出mlbq子目录中所有文件扩展名为“.doc”的文件。 [root@localhost mlbq]# ls *.doc ch1.doc ch2.doc ch3.doc 3)通过通配符“?”列出mlbq子目录中ch1.doc、ch2.doc和ch3.doc三个文件。

操作系统原理及应用(Linux)(第2版)课程教学大纲

《操作系统》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:操作系统 先修课程:《计算机导论》(或《计算机应用基础》)、《C语言程序设计》、《数据结构》、《计算机组成原理》 适用专业:计算机科学与技术、软件工程、网络工程等计算机及相关专业。 课程类别:专业教育必修课程/基础课程 课程总学时:56-72 (其中理论40-56学时,实验16学时) 二、课程目标 通过本课程的学习,使学生具备下列能力: 1.能够准确理解及掌握操作系统的基本概念、基本功能和基本原理,理解操作系统的整体运行过程。 2.能够理解及掌握操作系统的各组成部分,包括进程管理、调度、内存管理、文件管理、设备管理的功能及策略、算法、机制及相互关系。 3.能够运用操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题,并能利用C 语言描述相关算法。 4.在理解及掌握操作系统原理及算法的基础上,在进行硬件配置、软件设计及编程过程中,能够在资源和效率方面综合考虑,完善提高设计方案,提高利用操作系统知识解决实际问题的能力。 三、教学内容、要求及重难点 第一章操作系统引论(3学时) 教学要求: 1.掌握操作系统的概念及功能,掌握操作系统的分类; 2.掌握操作系统在计算机系统中的地位和作用;理解操作系统的大致运行过程; 3.理解操作系统的特征;了解各种类型操作系统的特点及服务适应情况; 4.了解操作系统的结构特征及发展概况,发展趋势。 教学重点: 操作系统的概念、作用;操作系统的分类;操作系统的特征;操作系统的功能;操作系统的结构设计。 教学难点: 操作系统的特征;操作系统的功能。

[实验名称] Linux系统管理及命令的使用 [实验类型] 验证型 [实验要求] 1.熟练Linux系统常用命令的使用; 2.掌握Vi编辑器的使用方法; 3.练习Linux shell的作用和主要分类,能编写简单的shell程序 [实验学时] 2学时 第二章进程管理(10学时) 教学要求: 1.掌握进程的概念与特征; 2.掌握进程的结构及进程控制的方法; 3.掌握进程的同步与互斥,以及实现进程同步问题的硬件方法和软件方法; 4.能用信号量机制解决进程的同步问题; 5.掌握线程的基本概念; 6.基本掌握利用管程解决同步问题的方法。 教学重点: 进程的基本概念;进程控制;进程的同步与互斥;进程同步的应用。 教学难点: 进程的概念;进程的并发性;进程同步。 [实验名称] 实验1 进程控制编程 [实验类型] 验证型 [实验要求] 1.利用fork()创建几个进程,并分析这几个进程之间的关系; 2.熟悉并使用下列系统调用:fork()、exit()、wait()、lockf();对进程进行控制。 3.进一步理解进程的并发性。 [实验学时] 2学时 [实验名称]

linux操作系统原理与应用

linux操作系统原理与应用 Linux操作系统是一种开源的操作系统,具备稳定、安全、强大的特点,广泛应用于各种计算机系统和设备中。本文将围绕Linux操作系统的原理与应用展开论述,旨在帮助读者深入了解Linux操作系统,以及如何在实际应用中充分发挥其优势。 一、Linux操作系统的起源与发展 Linux操作系统诞生于上世纪90年代初,最初由芬兰计算机科学家Linus Torvalds提出和开发。其设计初衷是为了提供一个免费、开放的操作系统,以满足个人和小型团体的需求。随着互联网的快速发展和开源运动的兴起,Linux逐渐受到了全球计算机科学界的关注和支持,迅速获得了广泛的认可和应用。 二、Linux操作系统的基本原理 1. 内核 (Kernel) Linux操作系统的核心组成部分是内核,它负责管理系统的各种资源,提供操作系统的基本功能和服务。Linux内核具有良好的可扩展性和灵活性,支持各种硬件平台和设备驱动,可以根据用户需求进行自定义配置。 2. 文件系统 (File System)

Linux操作系统采用了一种层次化的文件系统结构,以提供高效的 文件管理和存储。常见的Linux文件系统包括Ext4、XFS、Btrfs等, 它们支持各种文件类型的存储和访问,具有较高的稳定性和性能。 3. 进程管理 (Process Management) Linux操作系统采用多进程的方式进行任务管理和调度。每个程序 或应用都运行在独立的进程中,由内核进行管理和调度。Linux操作系 统提供了强大的进程控制和通信机制,以实现多任务并发执行。 4. 网络支持 (Network Support) Linux操作系统具备强大的网络功能和支持,可以连接到互联网和 局域网中。Linux操作系统支持各种网络协议和服务,如TCP/IP、DHCP、DNS等,使得计算机可以与其他计算机进行数据交换和通信。 三、Linux操作系统的应用领域 1. 服务器系统 Linux操作系统在服务器领域具有广泛的应用。由于其稳定性和安 全性,Linux被广泛用于Web服务器、数据库服务器、文件服务器等 关键业务系统的搭建和运维。同时,Linux操作系统还提供了丰富的服 务器软件和工具,方便管理员进行系统配置和管理。 2. 嵌入式系统 Linux操作系统在嵌入式系统领域也有很高的应用价值。由于其开 放源代码、可定制的特性,Linux可以灵活地嵌入到各种嵌入式设备中,

计算机专升本操作系统原理与应用

计算机专升本操作系统原理与应用操作系统是计算机系统中最关键的软件之一,扮演着引导硬件运行和协调各种应用程序的重要角色。本文将深入探讨操作系统的原理和应用,旨在帮助读者全面了解该领域的基本概念和技术。 一、引言 操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源,合理组织计算机工作流程的软件系统。它在计算机科学和工程领域中占据重要地位,被广泛应用于各种计算机系统和设备中。 二、操作系统概述 操作系统扮演着计算机系统的管理者,主要包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等核心功能。其中,进程管理负责对正在运行的程序进行管理和调度,内存管理负责对计算机内存资源进行分配和回收,文件系统管理负责对文件及存储设备进行管理,设备管理负责对计算机外部设备进行管理和控制。 三、操作系统的原理 1. 进程管理原理 进程是指计算机中正在运行的程序,它具有独立的执行流和资源需求。操作系统通过进程管理实现对各个进程的创建、运行、挂起和终止等操作,确保系统中的各个进程能够有序运行。 2. 内存管理原理

内存是计算机中的关键资源之一,操作系统通过内存管理实现对内存空间的分配和回收。其中,虚拟内存技术允许程序使用超出物理内存大小的虚拟内存空间,提高内存利用率和程序执行效率。 3. 文件系统管理原理 文件系统是操作系统用于管理文件的重要组成部分,它提供了对文件的存储、访问和保护等功能。操作系统通过文件系统管理实现对文件的创建、读取、写入和删除等操作,确保用户数据的安全和可靠。 4. 设备管理原理 设备管理是操作系统中的重要组成部分,它负责对计算机外部设备进行管理和控制。操作系统通过设备管理实现对设备的分配、驱动和控制等操作,确保各个设备能够协同工作,满足用户的需求。 四、操作系统的应用 操作系统广泛应用于各个领域,包括个人电脑、服务器、嵌入式系统和移动设备等。不同的应用场景对操作系统有不同的需求,如实时性要求高的控制系统需要实时操作系统,而普通个人电脑则常用Windows、Mac OS或Linux等操作系统。 五、操作系统与其他软件的关系 操作系统与应用软件之间存在紧密的联系和相互依赖关系。操作系统为应用软件提供运行环境和系统资源,而应用软件则通过操作系统提供的接口和服务来实现特定功能。

基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的研究的开题报告

基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的研究的开 题报告 开题报告 题目:基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的研究 申请人:XXX 指导教师:XXX 一、选题的背景和意义 嵌入式系统在各种领域得到了广泛应用,尤其是物联网、智能家居等领域,使得嵌入式设备的功能需求越来越复杂。同时,将嵌入式设备与互联网接入,通过Web服务器进行远程访问已成为一种必备的技术手段。 ARM是一种十分广泛应用于嵌入式系统中的处理器,而Linux则是一款开放源代码、社区驱动的操作系统。将他们结合起来开发并实现一款ARM-Linux的嵌入式Web服务器有其研究和实现的意义和必要性。 本论文旨在研究基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器,主要包括以下几个方面: 1. 分析并比较当前常用的嵌入式Web服务器的主要特点和性能,并综合评估其应用场景和限制。 2. 研究ARM-Linux的基础知识,包括ARM体系结构、Linux的基本架构和开发环境,并掌握在ARM-Linux平台下进行嵌入式系统开发的基本技能。 3. 研究如何基于ARM-Linux实现嵌入式Web服务器,包括Web服务器的框架、实现原理和常见的架构模式等,并尝试在ARM-Linux平台下实现一个简单的Web服务器。

二、研究内容和技术路线 1. 研究基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器的现状和发展趋势,对比已经应用的主流技术和实现方案,对其性能、稳定性和应用场景进行 分析和总结。 2. 学习ARM-Linux系统的基础知识,包括ARM处理器架构、Linux 操作系统原理。熟悉ARM架构下编译、调试和交叉编译工具的使用方法,了解文件系统的搭建、网络连接的配置等技术点。 3. 实现基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器,主要包括以下几个方面: (1)框架的搭建:选择并学习常用Web服务器框架,在基础框 架上进行二次开发,实现功能增强,满足嵌入式Web服务器的应用需求。 (2)应用服务和文件系统的搭建:实现HTTP协议,处理HTTP 请求,完成相应的响应;实现文件系统,对系统的数据进行读写操作。 (3)基础设施的搭建:实现网络套接字接口,建立并维护TCP连接;实现服务器配置功能,包括监听端口、认证及访问控制等。 (4)系统的安全性设计:实现安全认证和访问控制,包括基于SSL的数据传输加密、访问权限管理等。 三、可行性分析 本论文基于ARM-Linux的嵌入式Web服务器进行研究,采用已成熟的Web框架,并且基础设施已经在ARM-Linux平台上进行开发和实现。同时也有丰富的网络应用开发经验和良好的编程习惯。因此,本论文的 可行性性是比较高的。 四、预期结果和进度安排 预期实现一个简单的ARM-Linux嵌入式Web服务器,具备以下功能: (1)支持HTTP协议,可以响应客户端的请求,返回对应的资源信息。

计算机等级考试级别介绍

计算机等级考试级别介绍 计算机证书全国通用,是持有人计算机应用能力的证明。全国计算机等级考试证书可以通过教育部考试中心综合查询网查询真伪。下面是关于计算机等级考试级别介绍,欢迎参考! 全国计算机等级考试级别介绍 从今年下半年考试开始,教育部考试中心对NCRE考试体系进行了调整,改革了考试科目、考试内容和考试形式,实施新版考试大纲,并按新体系开考各个考试级别。具体调整内容如下: 1.一级 定位和描述:操作技能级。考核计算机基础知识及计算机基本操作能力,包括Office办公软件、图形图像软件。一级证书表明持有人具有计算机的基础知识和初步应用能力,掌握Office办公自动化软件的使用及因特网应用,或掌握基本图形图像工具软件(Photoshop)的基本技能,可以从事政府机关、企事业单位文秘和办公信息化工作。 调整内容:一级B科目与一级MS Office科目合并,更名为“计算机基础及MS Office应用”,2013年上半年进行最后一次一级B考试;一级WPS Office 科目更名为“计算机基础及WPS Office应用”;新增“计算机基础及Photoshop应用”科目。 获证条件:通过一级科目考试。 考试时间和形式:一级考试时间为90分钟;考试形式为无纸化。 2.二级 定位和描述:程序设计/办公软件高级应用级。考核内容包括计算机语言与基础程序设计能力,要求参试者掌握一门计算机语言,可选类别有高级语言程序设计类、数据库编程类、WEB程序设计类等;二级还包括办公软件高级应用能力,要求参试者具有计算机应用知识及MS Office办公软件的高级应用能力,能够在实际办公环境中开展具体应用。二级证书表明持有人具有计算机基础知识和基本应用能力,能够使用计算机高级语言编写程序,可以从事计算机程序的编制、初级计算机教学培训以及企业中与信息化有关的业务和营销服务工作。二级所有科目均需考核二级公共基础知识。

《嵌入式系统基础》课程教学大纲

嵌入式系统基础课程教学大纲 (EmbeddedMicroprocessorSystem) 学时数:32 其中:实验学时:0 课外学时:0 学分数:2 适用专业:计算机科学与技术 一、课程的性质、目的和任务 本课程是计算机科学与技术专业本科生的一门专业选修课程。通过本课程的学习,使学生掌握嵌入式系统的基础知识,熟悉典型的嵌入式微处理器及嵌入式操作系统,掌握嵌入式系统的一般设计方法与开发过程,具备初步的嵌入式系统的软硬件设计开发能力,为嵌入式系统的实际应用打下基础。 二、课程教学的基本要求 (一)掌握嵌入式系统的基本概念、基本组成及发展、嵌入式处理器及嵌入式操作系统分类(二)掌握ARM嵌入式微处理器体系结构、ARM指令系统及ARM汇编语言(H)掌握嵌入式1inUX 操作系统内核结构及文件系统 (四)掌握嵌入式系统的一般设计流程、典型开发环境及开发工具 (五)掌握基于ARM嵌入式微处理器的典型接口设计 (六)初步掌握基于嵌入式1inUX操作系统的软件设计 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章嵌入式系统基础知识 一、嵌入式系统简介 二、嵌入式处理器 第二章嵌入式系统一般设计方法 一、嵌入式系统的层次结构 二、嵌入式系统的设计流程

第三章ARM处理器体系结构及指令系统 一、ARM微处理器的体系结构 二、指令系统 三、基于ARM体系的汇编语言程序设计 第四章基于ARM处理器的硬件平台设计 一、基于微处理器的嵌入式系统的硬件设计 二、存储系统的分析与设计 三、通用I/O接口的设计 第五章嵌入式1inux操作系统 一、1i1IUX及其应用 二、嵌入式1inux内核 三、嵌入式1inUX文件系统 第六章嵌入式1inux系统的Boot1oader设计 一、Boot1oader的基本概念 二、Boot1oader的具体实现 重点:Boot1oader的基本概念 难点:BOOt1Oader的具体实现 第七章嵌入式1inux程序设计基础 一、嵌入式1inUX开发基础 二、1inUX的常用工具 三、嵌入式1inUX操作系统的开发工具 四、交叉开发环境 重点:嵌入式1inUX操作系统的开发工具、 难点:交叉开发环境 第八章嵌入式1inux系统的驱动开发 一、1inUX下的设备驱动程序简介 二、设备驱动程序的开发过程 三、典型设备驱动程序设计分析

基于的物联网智能网关的软件设计

基于Linux的物联网智能网关的软件设计 【摘要】随着物联网技术突飞猛进的发展,智能控制和无线传感领域正在发生着一场重大的技术变革,智能家居系统的出现就是物联网技术的典型应用。而智能网关作为整个智能家居系统的核心,实现了无线传感网络和互联网、移动网络的融合,完成不同类型的网络协议的转换,为远程监控和管理提供了桥梁。本文先介绍了目前通用的智能家居系统及其智能网关的硬件结构,随后着重介绍了智能网关的软件设计方案,使得网关可以实现与协调器的串口通信,以及网关和用户手持终端的通信。由于嵌入式Linux的可靠性较高且稳定性较好,因此网关的软件设计采用嵌入式Linux 来实现。 【关键词】智能网关嵌入式Linux Zigbee 引言:近年来,随着科技的不断发展,信息化建设越来越广泛地应用在日常生活中。智能家居系统的出现,满足了人们对现代生活更简便更快捷的要求。通用的智能家居系统的主要功能是能够实现用户能远程地控制家中的家电设备 并监控家里环境等,智能网关则是人和家中设备通信的一个桥梁,是智能家居系统中最重要的控制单元。一方面,智能网关通过zigbee与系统中的所有设备进行无线通信,读取数据,并发送指令。另一方面,智能网关通过TCP/IP等网络协议连接到网络中,方便人们对其进行访问和读取。由于接口

的不同,通信方式存在差异,因此智能网关要完成不同设备之间的信息和数据交换的任务。智能网关的实现主要有电脑和嵌入式系统两种方式,其中嵌入式系统具有体积小巧,成本低廉,可靠性高,稳定性好、功耗小等优点,更能符合智能家居系统中智能网关的性能要求,因此,本文采用嵌入式的Linux来进行智能网关的软件设计。 一、智能家居系统的主要结构组成 在一个通用的智能家居系统中,主要是根据用户的需求来设置智能节点,通常包含门禁系统,视频监控,家用电器,数据采集等。智能家居系统主要包括终端节点、智能网关和上机位系统等三个部分,智能网关是统一管理终端节点的控制设备。如图1所示。 智能家居系统中终端节点主要有家用电器,水表电表,门禁节点,视频监控,防盗报警等等,这些设备通过Zigbee 网络与智能网关进行通信,并把数据转输到网关中进行解析,智能网关把解析后的数据通过以太网传输到用户的手中,从而实现用户对末端节点的监测和控制。 二、网关的硬件结构 智能网关主要板载嵌入式处理器,Zigbee网关协调器,天线,串口,以太网接口等模块。 1、网关采用三星公司主流Cortex-A8嵌入式处理器,该处理器是采用的芯片是Samsung S5PV210,S5PV210采用了

linux操作系统 基础、原理与应用 pdf

linux操作系统基础、原理与应用 pdf 一、引言 Linux操作系统是一种功能强大、安全可靠、易于使用的开源操作系统,广泛应用于服务器、超级计算机和移动设备上。为了帮助读者全面了解Linux操作系统的基本概念、原理和应用,我们编写了这份《Linux操作系统基础、原理与应用pdf》。本文档将涵盖以下内容: 1. Linux基础概念 2. Linux操作系统原理 3. Linux应用场景和案例分析 二、Linux基础概念 1. Linux内核:介绍Linux内核的组成、功能和运行机制。 2. 文件系统:讲解Linux中的文件系统和目录结构,包括 ext4、Btrfs等常用文件系统。 3. 进程管理:介绍Linux中的进程管理概念,包括进程、线程、僵尸进程等。 4. 系统用户和组:讲解Linux中的用户和组管理,包括用户和组的概念、创建、删除和权限设置等。 5. 设备管理:介绍Linux中的设备管理概念,包括硬件设备驱动、设备文件等。 6. 包管理:讲解Linux中的包管理工具,如APT、yum、dnf等。 7. 系统日志:介绍Linux中的系统日志和日志管理工具,如Syslog、Nagios等。 三、Linux操作系统原理

1. Linux进程调度:介绍Linux中的进程调度算法和实现方式。 2. Linux内存管理:讲解Linux中的内存管理机制和原理。 3. Linux文件系统存储:介绍Linux中的文件系统存储机制和RAID技术。 4. Linux网络通信:讲解Linux中的网络通信机制和原理,包括TCP/IP协议栈、路由和DNS解析等。 5. Linux安全机制:介绍Linux中的安全机制和防护措施,如SELinux、防火墙等。 四、Linux应用场景和案例分析 1. 服务器运维:介绍如何在服务器上安装和配置Linux,以及如何进行系统管理和维护。 2. 容器技术:讲解Docker和Kubernetes等容器技术的基本概念和使用方法。 3. 自动化运维:介绍使用Ansible、SaltStack等自动化工具进行系统配置和管理的方法。 4. 网络安全:分析网络安全案例,如DDoS攻击、钓鱼网站等,并介绍如何使用防火墙和入侵检测系统进行防御。 5. 系统优化:介绍如何通过优化系统配置、调整性能参数等方法提高Linux系统的性能和稳定性。 五、结论 本文档旨在帮助读者全面了解Linux操作系统的基本概念、原理和应用,为读者在实践工作中提供理论支持。在阅读本文档时,请注意结合实际情况,不断实践和学习,以便更好地掌握Linux操作系统

《Linux操作系统》课程教学大纲

《Linux操作系统》教学大纲 一、课程目的 Linux操作系统是一个功能强大而且十分灵活的操作系统,安全行、稳定性好,很少受到病毒和黑客的攻击。本课程系统介绍Linux操作系统的基本操作、讲解系统的安装及配置、系统常用命令的使用,用较多的课时学习系统的图形界面及图形界面下的应用程序的功能及使用方法,特别是对于Linux强大的网络服务功能安排了综合实验来加强应用和动手能力。本课程可以配合操作系统原理课,使学生能理论结合实践。 二、课程性质和任务 本课程的主要任务是讲授Linux操作系统的理论基础和服务器配置实践知识,同时通过大量实验,着重培养学生的动手能力。 (1)使学生了解Linux操作系统在行业中的重要地位和广泛的使用范围。 (2)在学习Windows Server的基础上,加深对服务器操作系统的认识和实践配置能力。 (3)加深对计算机网络基础知识的理解,并在实践中加以应用。 (4)掌握Linux操作系统的安装、命令行操作、用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除。 (5)掌握Linux操作系统的网络配置、DNS、DHCP、HTTP、FTP、SMTP和POP3服务的配置与管理。 (6)为更深一步学习其它网络操作系统和软件系统开发奠定坚实的基础。 三、教学要求 (1)通过对网络基本概念、基本原理的理解,使学生加深网络基础知识在服务器领域的应用。 (2)通过实践教学,使学生掌握Linux操作系统的安装、基本配置和图形界面及命令行界面的使用方法。 (3)通过理论和实践教学,使学生掌握Linux操作系统的用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除的能力。 (4)通过理论和实践教学,使学生掌握Linux操作系统的网络配置、DNS、DHCP、HTTP、FTP、SMTP和POP3服务的配置与管理。 四、教学内容和课时安排 本课程共56学时,3.5学分,具体教学内容和课时安排如下:

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