2019.01.20

寒假第一次课,老师给我们讲解了什么是嵌入式开发,嵌入式开发的应用场景的简要介绍。

一.在计算机系统的三大领域中,服务器市场有着功能强,是利润最大的市场,还有着可用性强和可扩展性的功能;桌面市场是最广阔的市场;而嵌入式市场是潜力最大的市场。

二.目前,计算机有一下几大分类:超级计算机、大型计算机、工作站、微计算机、压微计算机

     其中,压微计算机(嵌入式计算机)是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中

三.什么是嵌入式系统,从技术角度出发,嵌入式系统就是以应用为中心、以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的专用计算机系统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统;从系统角度出发,嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。

四.嵌入式系统的软/硬件框架

最小硬件系统就是该系统里面任何一个硬件设备系统都缺一不可。

五.实时操作系统的特点: IEEE 的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备以下的几点: 异步的事件响应、切换时间和中断延迟时间确定 、优先级中断和调度、 抢占式调度、 内存锁定、 连续文件、 同步

从实时系统的应用特点来看实时操作系统可以分为两种:一般实时操作系统和嵌入式实时操作系统。

一般实时操作系统

应用于实时处理系统的上位机和实时查询系统等实时性较弱的实时系统,并且提供了开发、调试、运用一致的环境。  

嵌入式实时操作系统

应用于实时性要求高的实时控制系统,而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的,即开发环境与运行环境是不一致。嵌入式实时操作系统具有规模小(一般在几K~几十K 内)、可固化使用实时性强(在毫秒或微秒数量级上)的特点 

六.操作系统是计算机中最基本的程序。操作系统负责计算机系统中全部软硬资源的分配与回收、控制与协调等并发的活动;操作系统提供用户接口,使用户获得良好的工作环境;操作系统为用户扩展新的系统功能提供软件平台。

七.代码的临界区

代码的临界区也称为临界区,指处理时不可分割的代码,运行这些代码不允许被打断。一旦这部分代码开始执行,则不允许任何中断打入(这不是绝对的,如果中断不调用任何包含临界区的代码,也不访问任何临界区使用的共享资源,这个中断可能可以执行)。为确保临界区代码的执行,在进入临界区之前要关中断,而临界区代码执行完成以后要立即开中断。

八.非占先式内核

非占先式内核要求每个任务自我放弃CPU 的所有权。非占先式调度法也称作合作型多任务,各个任务彼此合作共享一个CPU。异步事件还是由中断服务来处理。中断服务可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为就绪状态。但中断服务以后控制权还是回到原来被中断了的那个任务,直到该任务主动放弃CPU的使用权时,那 个高优先级的任务才能获得CPU的使用权。

占先式内核

当系统响应时间很重要时,要使用占先式内核。因此绝大多数商业上销售的实时内核都是占先式内核。最高优先级的任务一旦就绪,总能得到CPU的控制权。当一个运行着的任务使一个比它优先级高的任务进入了就绪状态,当前任务的CPU使用权就被剥夺了,或者说被挂起了,那个高优先级的任务立刻得到了CPU的控制权。如果是中断服务子程序使一个高优先级的任务进入就绪态,中断完成时,中断了的任务被挂起,优先级高的那个任务开始运行。

中断

中断是一种硬件机制,用于通知CPU有个异步事件发生了。中断一旦被识别,CPU保存部分(或全部)上下文即部分或全部寄存器的值,跳转到专门的子程序,称为中断服务子程序(ISR)。

中断服务子程序做事件处理,处理完成后,程序回到:

1. 在前后台系统中,程序回到后台程序;

2. 对非占先式内核而言,程序回到被中断了的任务;

3. 对占先式内核而言,让进入就绪态的优先级最高的任务开始运行。

九.嵌入式的应用领域

十.Linux操作系统的目录结构以及命令

用户和权限的概念

读 写 执行

 r   w    x

r:user用户

rw:root

rwx:第三方other

一个目录必须要有执行权限

d目录文件

p管道文件

c字符文件

b块文件

l 快捷方式文件

s 套接字

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