操作系统内核与应用实践10级.ppt

第一章 课程设置目标与要求 独立实践课开设的意义 独立实践课的内容 课程安排及成绩评估 本实践课程开设的意义 操作系统是计算机系统中承上启下的系统软件，它的工作流程和设计方法最有代表性和实用价值。 要真正理解操作系统基本原理，切实可行的方法是针对各类操作系统实例系统进行各种类型的实践，利用操作系统内核进行应用程序设计。 培养实用型、创新型人才，提升学生的软件研发能力。开拓学生的专业视野和实际工作能力。 体验系统级应用程序的设计实现 结合实际开发需求，掌握开发环境、开发技术、项目开发实施方面的基本过程 以课题组方式进行方案论证、设计、开发环境构建、分工、单元开发、调试，集成调试运行，以及文档的编写，组长是项目小组核心。 该过程能使大家明确软件开发的各个环节，结合自身条件对每个环节进行自己的设计实现。 操作系统内核与应用实践实施方案 选择一个操作系统内核进行应用实例编程。 开放源代码资源架设一个方便的开发平台，提供一个很好实用的开发工具环境，使学生能够专注于实时应用软件技术，不必为系统开发环境等问题耗费精力。而且有大量的移植范例下载参考。 嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ是实时操作系统的成功范例。μC/OS-Ⅱ的商业价值也很高，可以支持嵌入式商业应用程序的开发需求。 操作系统实践课达到的目标 理解把握实现操作系统的层次结构和工作流程 设计应用系统的工作流程 学会使用需要的开发工具环境 选择合适的软件工具进行编码实现 进行单元调试和集成调试 课题组为单位展开工作 编写开发文档及其实验报告 对软件开发全过程的技术运用进行考量 独立实践课培养检验学生能力 研究能力 协调协作能力 软件系统的分析设计能力 编码能力 解决问题能力 表述能力（语言和书面） 学生人员安排 自由2人组成课题组 选定一名组长，负责课题小组全面工作 根据小组各成员的基础和意愿从应用题目中选择进行开发 独立实践课的核心内容 选择应用系统 利用实时操作系统μcos-II进行分析和应用程序的仿真开发。μcos-II的源代码是非常优秀有价值C源代码，理解工作原理和工作流程，编码实现，完成系统调试运行。 可建立2-3人的课题组进行分工，每人负责完成模块应用程序设计或关于内核程序的分析监控。 鼓励个人创新应用项目完成设计与实现。 方案技术内容 操作系统基本概念、工作原理，理解应用程序功能需求。 掌握μC/OS-Ⅱ内核的运行流程及应用代码运行流程，能够基于μC/OS-Ⅱ内核，利用系统函数接口，构建用户自己的应用程序代码，实现一个嵌入实时应用程序的设计、编码等开发工作。 利用提供编译环境，编译、调试、运行应用程序。 设计实现技术 授课讲解应用程序功能设计、内核与应用实现 参考ucos-II系统代码以及编译生成技术（make文件） 课题组选定所重点使用的内核模块，理解源码，确立应用方案 并用C语言编码实现 应用项目推荐 哲学家就餐实验（***） 生产者消费者实验（***） 水果餐实验（***） 同步算法（12or14）实验（****） 读者写者实验（****） 打瞌睡的理发师实验（*****） 进程安全状态检测实验（*****） 银行家算法实验（****） 死锁检测（多体）实验（*****） 可变时间片轮转法调度实验（******） 页面置换算法实验（****） 鼓励自行选择感兴趣的应用程序 项目需求、目标和实现技术 功能需求基于操作系统原理课内容设计 实现技术需求本课程学习掌握 课程安排及成绩评估 授课8学时（9、10周4学时/周） 达到目标： 明确独立实践课内容及要求。 理解内核编程接口技术及应用系统功能，为应用系统分析设计实现。 上课期间确定 自由组成一个课题组 选定上机时间（填表） 选择应用项目，讨论并确定开发功能、开发环境及软件工具、分工交流方式等 填写任务书（建议内容） 开发项目名称（选择题目） 主要系统功能以及目标（运行功能描述） 设计要求（内核功能及接口、应用代码结构） 成果形式（软件验收、报告文档） 基本要求（阶段检查、进度安排、验收要求） 主要参考文献（课件、源代码、实例程序、教材） 工作量（系统复杂度、创新等） 上机时间安排 上机共40学时 安排地点：计算机学院机房（307、308） 安排时间：第11周——第15周，每周8学时，分两次。 安排批次： 计科0901-3、计科0904-6 可以调整！ 上机内容与步骤 掌握内核接口及应用代码结构 提出应用系统需求和设计建议，完成系统分析设计 每人独立进行模块详细设计及编码调试 完成实验报告的编写 由教师对每组进行阶段检查和程序验收 独立实践课成绩评估 实验报告 20% 阶段检查（内核、应用代码、测试） 30% 验收检查（运行与界面所有数据） 10% 开卷期末考试 40% 阶