20110804西安理工大学计算机学院嵌入式操作系统教学大纲
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本课程在2011年秋季学期第一次开设，计划由黑新红老师面向计算机专业和专升本，我(张翔老师)面向网络工程专业。但是由于网络专业的同学前三年比较勤奋，大部分人的学分已经快达到毕业要求了，致使选我的课程的人数太少，不足以开班。鉴于网络专业中感兴趣的人比较多，推荐去旁听黑新红老师的课程，我在《网络管理》课程上会有额外补充。
作为课程负责人，我制定的教学大纲全文如下，欢迎批评指正
嵌入式操作系统
Embedded Operating System
一、课程基本信息
学分：2 总学时：32学时
讲课学时：24学时 上机学时：0学时
实验学时：8 学时 课程A/B类归属：B类
课程代码： 开课学期：第七学期
先修课程：操作系统（09110070）
二、课程介绍及教学目的、教学要求
“嵌入式操作系统”课程是嵌入式技术方向的一门专业课程，课程的定位是：以嵌入式操作系统为对象，使学生掌握基于嵌入式操作系统的应用系统的设计方法和基本能力，使学生成为在嵌入式计算机系统等技术领域从事技术和管理工作的高等应用型专业技术人才，掌握基于嵌入式操作系统的应用开发的基本能力。
三、本课程与其他有关课程的联系
本课程的先修课程是《操作系统》，如能够先修《嵌入式系统结构》则能达到更好的学习效果。通过本课程的学习，学生可以加深对嵌入式原理的理解，提高嵌入式系统设计能力。
四、课程内容及课时分配
（一）课程内容
第1章 引言 4页，加上Linux和嵌入式系统的基础知识复习，共1学时
1.1 为什么使用Linux 必讲
1.2 嵌入式Linux现状 需扩充
1.3 开源和GPL 重点，需扩充，增加版权法的知识
1.4 标准和相关机构 简单说一下
第2章 嵌入式初体验 18页，2学时，讲慢一些，穿插最新动态，讲透
2.1 需要嵌入式系统吗
2.2 嵌入式系统剖析 重点
2.3 存储的思考 重点
2.4 嵌入式Linux的发行版 需扩充
第3章 处理器基础 18页，1学时，增加产品实例
3.1 单机处理器 简介
3.2 集成化处理器：片上系统 重点
3.2.8 ARM 重点，需扩充
3.2.9 TI ARM 重点，增加实例
3.2.10 Freescale ARM 重点，增加实例
3.2.12 其他ARM 需扩充，增加实例
3.3 硬件平台 简介
第4章 Linux内核——不同视角 24页，2学时，若学生基础好，可压缩成1学时
4.1 背景知识 了解
4.2 Linux内核构造 重点
4.3 内核构建系统 重点，可压缩
4.4 获取Linux内核 了解
第5章 内核初始化 22页，2学时，讲慢一些，讲清楚
5.1 合成内核映像：piggy及其他 重点
5.2 初始化控制流 重点
5.3 内核命令行处理 简单讲解，不涉及代码
5.4 子系统初始化 简单讲解，不涉及代码
5.5 init线程 简单讲解，不涉及代码
第6章 系统初始化 19页，1学时，没有难点
第7章 引导装入程序 21页，2~3学时，u-boot的代码要认真分析，有配套实验
7.1 引导装入程序的作用 了解
7.2 引导装入程序的挑战 了解
7.3 通用的引导装入程序：Das U-Boot 重点
7.4 移植U-Boot 重点，把原理讲清楚，代码简单讲解
7.5 其他引导装入程序 可选
第8章 设备驱动程序基础 19页，2~3学时，要认真分析源代码
8.1 设备驱动程序基本概念 难点和重点
8.2 模块实用程序 每个命令需演示
8.3 驱动程序方法 可选
8.4 汇总 可选
8.5 设备驱动程序与GPL 必讲
第9章 文件系统 23页，1学时，没有难点，有配套实验
9.1 Linux文件系统的概念 需扩充fdisk，cfdisk，sfdisk，Gparted等工具
9.2 ext2文件系统 重点
9.3 ext3文件系统 必讲
9.4 ReiserFS文件系统 了解
9.5 JFFS2文件系统 了解，在第十章详细介绍
9.6 cramfs文件系统 了解
9.7 NFS文件系统 重点
9.8 伪文件系统 重点
9.9 其他文件系统 可选
9.10 构建简单的文件系统 重点
第10章 MTD子系统 18页，1学时，没有难点，可压缩
10.1 启用MTD服务 必讲
10.2 MTD基础知识 必讲，需扩充闪存的原理
10.3 MTD分区 了解
10.4 MTD实用程序 重点
第11章 BusyBox 11页，1学时，简单讲解，可补充额外知识
第12章 嵌入式开发环境 12页，1学时，没有难点，有配套实验
第13章 开发工具 29页，1学时，没有难点，可压缩
第14章 内核调试技术 46页，1学时，实践性强，没有难点
第15章 调试嵌入式Linux应用程序 15页，1学时，实践性强，没有难点
第16章 移植Linux 16页，1学时，实践性强，没有难点
第17章 Linux与实时 15页，1学时
附录 可选
（二）课时分配
课程内容 学时分配
第1章 引言 1学时
第2章 嵌入式初体验 2学时
第3章 处理器基础 1学时
第4章 Linux内核 2学时
第5章 内核初始化 2学时
第6章 系统初始化 1学时
第7章 引导装入程序 2~3学时
第8章 设备驱动程序基础 2~3学时
第9章 文件系统 1学时
第10章 MTD子系统 1学时
第11章 BusyBox 1学时
第12章 嵌入式开发环境 1学时
第13章 开发工具 1学时
第14章 内核调试技术 1学时
第15章 调试嵌入式Linux应用程序 1学时
第16章 移植Linux 1学时
第17章 Linux与实时 1学时
附录 可选
合计 24学时
五、实验环节内容
实验内容(可在以下项目中选取4个实验，每个实验2学时，共8学时)：
1. 嵌入式操作系统开发环境实验，无嵌入式基础的同学可选
2. u-boot基础实验，实验指导书 6.1
3. u-boot文件系统实验(JFFS2/CRAMFS )，实验指导书 6.2
4. u-boot移植实验，实验指导书 6.3
5. Linux内核移植实验，实验指导书 7.1
6. Linux文件系统实验(JFFS2/CRAMFS/RAMDISK)，实验指导书 7.2
7. Linux基本应用程序编写实验，实验指导书 7.3
8. Linux驱动程序编写实验，实验指导书 7.5
六、执行大纲应注意的问题
1、教学中应注重基本知识、基本理论和基本方法的讲授，注意精讲多练。
2、抓好实验及课程设计，重视学生实践能力的培养。
3、实验的目的在于培养学生运用实验方法研究机械的能力，要求学生亲自动手进行实验，并认真完成实验指导书上规定的要求。
4、大纲内章节的顺序和内容的安排仅供参考，教师可根据情况作适当的变动。
七、教材与参考书
1. 嵌入式Linux基础教程，哈利南(Christopher Hallinan) (作者), 华清远见嵌入式培训中心 (译者) ，人民邮电出版社; 第1版 (2009年11月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B002WJI7UM/
2. 嵌入式Linux应用程序开发标准教程(第2版)，华清远见嵌入式培训中心 (作者)，人民邮电出版社;第2版 (2009年4月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B0023B1PZ8/
3. 嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)，华清远见嵌入式培训中心 (作者)，人民邮电出版社; 第2版 (2009年3月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B001TV02OI/
4. 构建嵌入式LINUX系统(第2版)，云川 (改编), 亚荷毛尔 (作者), 等 (作者), O'Reilly Taiwan公司 (译者)，中国电力出版社; 第1版 (2011年1月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B004GFQKK4/
5. ARM Linux入门与实践:一个嵌入式爱好者的自学体验，程昌南 (作者), 方强 (作者) ，北京航空航天大学出版社; 第1版 (2008年10月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B001JJDQ0W/
6. ARM嵌入式Linux系统开发技术详解，杨水清 (作者), 张剑 (作者), 施云飞 (作者) ，电子工业出版社; 第1版 (2008年11月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B001NPDVHU/
7. ARM Cortex-A8嵌入式系统开发与实践:WinCE与Android平台，上海怡鼎信息科技有限公司 (作者), 倪旭翔, 计春雷，中国水利水电出版社(2011年1月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B004P63QXI/
8. Android系统级深入开发:移植与调试，韩超 (作者) ，电子工业出版社; 第1版 (2011年2月1日)，http://www.amazon.cn/gp/product/B004J54TPO/
9. 嵌入式操作系统基础μC/OS-Ⅱ和Linux，任哲 潘树林 房红征编，北京：北京航空航天大学出版社，2006.8，http://www.amazon.cn/gp/product/B0011CBI98/
10. 嵌入式实时操作系统μC/OS-II(第2版)，(美)Jean J.Labrosse编，邵贝贝译，北京：北京航空航天大学出版社，2007.9，http://www.amazon.cn/gp/product/B002Q0X3TC/
11. 嵌入式实时操作系统Small RTOS51原理及应用，陈明计，周立功，北京：北京航空航天大学出版社，2004.1，http://www.amazon.cn/gp/product/B0011AJOYG/
12. 嵌入式Linux应用开发完全手册，韦东山，北京：人民邮电出版社，2008.8，http://www.amazon.cn/gp/product/B001DCEA46/
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