嵌入式实时操作系统uCOSII

操作系统中经常使用 的数据结构（堆栈）
按规主主程照则要先 要 序组用用模织数进于块的组后的数来出嵌据实套结现运构行
什么是多任务系统
处理器如何进行程序的
切换？ 并简单发地：说，由就同是一能用个一处个理处器理并轮器发示过换意程图地
运并行发多（个注程意序，。不或是者同说时是由！多）个
程地运序行轮多班个地程占序的用计处算理机器管理这系个统资。源。 且在占用这个资源期间，并不一 定能够把程序运行完毕。
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。
计算机操作系统的作用
从•机它用硬在件户计系算的统机之角应间用度，程来屏序蔽看与了计，计算 它算机就硬是件工一作大的堆一些函细数节， （用并的A对管户P系理I可和。统中以系的调统资用源函进（数行普有）效，
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。
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
内存中的处运理行器环境
PC
寄存器组
内存 任务代码
SP 处理器通过两个指针寄存
任务堆栈
器（PC和SP）来与任务 程序运行环境 代码和任务堆栈建立联系
3。其中的所有元素名 a+2 a[2]
3。缺点：占
称都相同，但每个元 a+3 a[3] 素都有一个编号；
用连续空间大
… …
4。元素名去掉编号
（下标），得到的是 a+9 a[9]
数应组பைடு நூலகம்用，：数组记名录是个同类事物的表、取口纸
指针。
操作系统中经常使用 的数据结构（位图）
位图是数组的一种 特殊应用
a[10] （可以记录80个事物的状态）
任务表
分配表
文件管理
表 处理总器的之管理，需要一大堆 文件
目录
操作系统
网络和通信的 管理
设备表
I/O设备管理
操作系统中经常使用 的数据结构（数组）
数组
使用上的特点：
int a[10]
1。同一数据类型数据 的集合；
a
a[0]
2。占用连续内存空间； a+1 a[1]
1。分类存放； 2。检索速度 快且恒定；
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
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
a
a[0] 1/0
a+1 a[1]
a+2 a[2]
a+3 a[3]
… …
登记表 应用：
a+9 a[9]
操作系统中经常使用 的数据结构（结构）
使用上的特点：
1。不同数
据类型数 struct Student{
1。不分类存
据的集合； int age;
放，但用来描
通•通调过用提供或函系数（统应调用用程序）接 它口序的（们设AP来计I）人对）员，系得从统以而在资使一应源个用友程 好的进平台行上操进行作应。用程序的
设计和开发，大大地提高了
应用程序的开发效率。
应用软件
操 高级语言的接口
作 系 统
用汇编语言编写 的
硬件抽象层
计算机硬件
计算机操作系统的功能
任务管理
存储管理 存储
行这两个复制工作
虚要拟建处立理一器个概念：具有
控制块的程序才是一个 虚拟处理器应该存储的主要信息：
任务控1制。块程结序构的的断主点要地成址员（PC）
任务内控存制块
可以被系统所运行的任务。 2。任务堆栈指针（SP）
2。占用连 char*name;
述同一事物；
续内存空 char sex;
2。检索速度
应间；用：}通; 讯录中的一条快记且恒录定；、
工具箱、厨房等等
操作系统中经常使用 的数据结构（链表）
struct Student{
两个元素的链表
Student*next
next
next
int age;
char*name;
分的运行环境 程程序序
SP
复复制制
也任就务运是行说环，境任的务切的换切换是 由操作系统的调度
器按某种规则来进
处当务应处虚当就器再务理处寄S需时的虚理处SP拟虚需把复把的器理存S要，虚制P拟虚器理SP拟要该制另虚器器中则拟到P拟器运任到一拟际组止把处内行务实个处处当任理存某的际需理理前务器个虚处要器器任对复任拟理运复中务处器行制时理中的到任实
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
并运行它
多任务时的问题
处理器 PC
寄存器组 SP
当有内多存个任务时，处理 器中的内运内存么行存办环？境应该怎
任务代码 任务代码
？ 任务代码
任务堆栈 任务堆栈 任务堆栈
程序运行环境
多任务时任务与处理器
之间关系的处理 在内存中为每个任
务创建一个虚拟的
处理器 调度器
处理器（处理器部
PC
复制
寄存器组
PPCPCPCC
程序的切换（两句话）
= PC 深处它刻从序就理干地此占占器啥理可有有是，解以了了个它P知处PCC傻就道理，是瓜干，器哪理，啥哪。个解。P个程C系让程序统
进P行C程是序个切指换路动器作，的它关指键向。哪 儿哪，个处人理占器有就了去一哪个儿姑。娘 的芳心，哪个人就……
•如数何据操传作送P指C令
•栈所P指不令子C弹谓令同是程出切：的不序）目换计同返标就算的回地是机。指址：类令型（的由指堆 •中断服务程序返回指令 （由堆栈弹出）
char sex; 1。同数据类使型用数上据的的特集点合：；
};
2。不占用连续内存空间。
1。分类存放，但空间上不连续（不
应用：存放需要大大量量的连的续存较储空大间）； 2。检索速度慢，且耗费的时间不固
的表，类似定；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 的可规以主则用要组数用织组于的也对数可象据以的结用排构链队 表来实现