嵌入式多线程应用程序设计实验

嵌入式多线程应用程序设计实验
嵌入式多线程应用程序设计实验

嵌入式Linux应用程序设计试题

嵌入式Linux应用程序设计(试题) 1、嵌入式linux操作系统的特点(多选) ABCDE A、低廉性 B、广泛性 C、可移植性好 D、良好的网络支持 E、实时性好 2、Linux的基本思想有两点:A、一切都是文件;B、每个软件都有确定的用途。 3、嵌入式Linux系统构成:嵌入式微处理器,外围硬件设备,嵌入式操作系统,用户应用程序。 4、硬盘分区一般分为:主分区,扩展分区,逻辑分区,交换分区 5、主分区和扩展分区的最大的区别:C A、大小不一样 B、挂载点不一样 C、主分区的作用就是用来进行启动操作系统的,因此引导程序都应该存放在主分区上。 D、主分区在硬盘物理位置的最前面 6、Linux分区类型默认的是:C A. vfat B. ext2/ext3 C. swap D. dos 7、如何从当前系统中卸载一个已装载的文件系统 A A. umount [挂载点目录] B. dismount C. mount –u [挂载点目录] D. 从 /etc/fstab 中删除这个文件系统项 8、用户切换指令是: A A、su B、sudo C、useradd D、userdel 9、查看当前系统中的进程指令 A A、ps B、kill C、cat D、man 10、下面杀死一个ID号为9号的进程的操作正确的是 C A、ps -ef B、kill 9 C、kill -9 9 D、rm 9 11、使用重定向来把ls输出保存到文件test.txt中:A A、ls > test.txt B、ls < test.txt C、ls | test.txt D、ls | grep test.txt 12、使用重定向来把test.txt文件中内容输出:B A、more > test.txt B、more < test.txt C、more | test.txt D、more | grep test.txt 13、解压文件tar.tar.gz:C A、tar -zxvf tar.tar.gz B、tar -jxvf tar.tar.gz C、tar -cxvf tar.tar.gz D、tar -jvf tar.tar.gz 14、把目录/aaa内文件及目录的压缩到文件tar.tar.gz:D A、tar -zxvf tar.tar.gz /aaa B、tar -jxvf tar.tar.gz /aaa C、tar -cxvf tar.tar.gz /aaa D、tar -cvf tar.tar.gz /aaa 15、vi 有几种模式:三种模式 16、vi中的操作指令: :w 保存 :q 退出 :q! 强行退出 :wq 保存退出 :w [filename] 保存到filename文件中 :set nu 显示行号,设定之后,会在每一行的前面显示对应行号

嵌入式系统C语言程序设计

“黑色经典”系列之《嵌入式Linux C语言应用程序设计》 嵌入式主机通信环境的配置 配置Linux下的minicom和Windows下的超级终端 配置NFS服务 搭建Linux的根文件系统 Bootloader的原理 华清远见<嵌入式linux就业班>培训教材

3.1 嵌入式系统开发环境的构建 3.1.1 嵌入式交叉编译环境搭建 搭建交叉编译环境是嵌入式开发的第一步,也是关键的一步。不同的体系结构、不同的操作内容甚至是不同版本的内核,都会用到不同的交叉编译器。选择交叉编译器非常重要,有些交叉编译器经常会有部分的BUG,都会导致最后的代码无法正常运行。 对于一般的开发板,厂商都会提供在该开发板上能够正常运行的交叉编译工具,其安装的过程比较简单,一般在厂商中提供的用户手册中会有详细说明,这里就不再赘述。另外,如μClinux也有制作成单一脚本工具,安装时只需执行该脚本就可以了。 在这里,首先来讨论一下关于选择gcc版本的问题。gcc的版本有很多种,其中低于3.3.2版本的只能编译Linux 2.4版本的内核,而3.3.2版本既能支持Linux 2.4版本的内核,也能支持Linux 2.6版本的内核,在本书采用的gcc版本为3.3.2。 具体软件以及它们对应的版本和下载地址 binutils 下 版本: gcc:用具。 下 版本: glibc:用 下载地址:ftp://https://www.360docs.net/doc/1c17028449.html,/gnu/glibc/glibc-2.2.5.tar.bz2。 版本:2.2.5 glibc-linuxthreads:提供Linux线程库。 下载地址:ftp://https://www.360docs.net/doc/1c17028449.html,/gnu/glibc/glibc-linuxthreads-2.2.5.tar.bz2。 版本:2.2.5 再接下来,用户需要为这些工具准备好它们的工作目录。在这里,首先建立一个~/cross 目录,之后,用户再在~/cross目录下建立以下目录。 # mkdir ~/cross/scource # mkdir ~/cross/patches # mkdir ~/cross/linux-2.6.x 做好这些准备工作之后,下面就可以开始正式开始操作了。 1.编译binutils 用户可以按照以下步骤编译binutils。 # cd ~/cross # tar –jxvf ./scource/binutils-2.14.tar.bz2 华清远见<嵌入式linux就业班>培训教材

基于嵌入式系统的游戏程序设计

基于嵌入式系统的游戏程序设计 0 引言 随着近年来计算技术、通信技术的飞速发展,特别是互联网的迅速普及和3C(计算机、通信、消费电子)合一的加速,微型化和专业化成为发展的新趋势,嵌入式产品成为信息产业的主流。嵌入式系统被定义为以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用。而广泛用于制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表等,消费类产品,如果独立于应用自行发展,则会失去市场。嵌入式处理器在功耗、体积、成本、可靠性、速度、处理能力、电磁兼容性等方面均受到应用要求的制约,这些也是各个半导体厂商之间的竞争热点。 嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键。软件要求固化存储,软件代码要求高质量、高可靠性。 1 开发平台 一个完整的嵌人式系统结构如图1所示,设计中采用的硬件平台为基于Intel Xscale架构的PXA255开发板,CPU运算速度为400 MHz,FLASH为32 MB容量的Intel Strata FLASH,SDRM 容量为64 MB,USBSlave支持USB1.1,LCD支持640×480分辨率。 由图1可以看出,一个完整的嵌入式系统不仅包含有硬件平台,还有运行于该硬件平台的操作系统和基于该操作系统的应用软件,而嵌入式LinUX只是众多嵌入式操作系统中的一个。 从20世纪80年代末开始,陆续出现了一些嵌入式操作系统,例如比较著名的有Vxwork,pSOS,Neculeus,QNX,ECOS,LYNX,Palm OS和Windows CE,这些专用操作系统都是商业化产品,其高昂的价格使许多低端产品的小公司望而却步;而且源代码的封闭性也大大限制了开发者的积极性。另外,结合国内实情,当前国家对自主操作系统的大力支持,也为源码开放的Linux推广提供广阔的发展前景。再者,对上层应用开发者而言,嵌入式系统需要的是一套高度简练,界面友善,质量可靠,应用广泛,易开发、多任务,并且价格低廉的操作系统。基于以上情况,采用嵌入式Linux操作系统作为开发的软件平台。 2 交叉编译工具链 在嵌入式系统软件的开发过程中,交叉编译工具链是极为重要的一环,设计并制作良好的交叉编译工具链是顺利实现软件开发的重要保障。 2.1 ARM-Linux的gcc交叉工具链 设计采用的Linux操作系统是经过修改与裁剪的ARM-Linux;使用的开发工具是非图形开发

Windows多线程程序设计

Windows多线程程序设计- - 1、产生一个线程,只是个框架,没有具体实现。理解::CreateThread函数用法。 #include DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), NULL, 0, &dwThreadID); ...; return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { ...; return 0; } 2、一个真正运转的多线程程序,当你运行它的时候,你会发现(也可能会害怕),自己试试吧。说明了多线程程序是无法预测其行为的,每次运行都会有不同的结果。 #include #include using namespace std; DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; // 产生5个线程 for(int i=0; i<5; i++)

{ hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), (LPVOID)&i, 0, &dwThreadID); if(dwThreadID) cout << "Thread launched: " << i << endl; } // 必须等待线程结束,以后我们用更好的处理方法 Sleep(5000); return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { int n = (int)lParam; for(int i=0; i<3; i++) { cout << n <<","<< n <<","<< n << ","< } return 0; } 3、使用CloseHandle函数来结束线程,应该是“来结束核心对象的”,详细要参见windows 多线程程序设计一书。 修改上面的程序,我们只简单的修改if语句。 if(dwThreadID) { cout << "Thread launched: " << i << endl; CloseHandle(dwThreadID); } 4、GetExitCodeThread函数的用法和用途,它传回的是线程函数的返回值,所以不能用GetExitCodeThread的返回值来判断线程是否结束。 #include #include using namespace std;

实验五 多线程程序设计(汽院含答案)

实验五多线程程序设计 实验目的 1.掌握Java语言中多线程编程的基本方法 2.掌握Runnable接口实现多线程的方法 3.掌握Thread类实现多线程的用法 实验导读 1.进程和线程的概念 进程是程序一次动态执行的过程,对应从代码加载、执行到执行结束这样一个完整的过程,也是进程自身从产生、发展到消亡的过程。 线程是比进程更小的执行单元,一个进程在执行过程中,可以产生多个线程。每个线程都有自身的产生、执行和消亡的过程。 2.线程的状态与生命周期 ●新建:当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建状态。此时它 已经有了相应的内存空间和其他资源。 ●运行:线程创建之后就具备了运行的条件,一旦轮到它来享用CPU资源时,即JVM将CPU使用权 切换给该线程时,此线程的就可以脱离创建它的主线程独立开始自己的生命周期了(即run方法执行的过程)。 ●中断:有4种原因的中断,CPU资源从当前线程切换给其他线程、执行了sleep(int millsecond)方法、 执行了wait()方法、进入阻塞状态。 ●死亡:run方法结束。 3.线程的创建 在Java语言中,与线程支持密切相关的是https://www.360docs.net/doc/1c17028449.html,ng.Thread类和https://www.360docs.net/doc/1c17028449.html,ng.Runnable接口。Runnable接口定义很简单,只有一个run方法。任何一个类如果希望自己的实例能够以线程的形式执行,都可以来实现Runnable接口。 继承Thread类和实现Runnable接口,都可以用来创建Thread对象,效果上并没有什么不同。继承Thread 类的方法很明显的缺点就是这个类不能再继承其他的类了,而实现Runnable接口不会有这个麻烦。 另外,在继承Thread类的代码中,this其实就是指当前正在运行的线程对象,如果使用实现Runnable 接口的方式,要得到当前正在执行的线程,需要使用Thread.currentThread()方法。 线程创建后仅仅是占有了内存资源,在JVM管理的线程中还没有这个线程,此线程必须调用start()方法(从父类继承的方法)通知JVM,这样JVM就会知道又有一个新一个线程排队等候切换了。 注意:多次启动一个线程,或者启动一个已经运行的线程对象是非法的,会抛出IllegalThreadStateException异常对象。 4.线程的优先级 同一时刻在等待队列中的线程会有很多个,它们各自任务的重要性有所不同。为了加以区分,使工作安排和资源分配时间更为合理,每个线程可以被赋予不同的优先级,让任务比较急的线程拥有更高的优先级,从而更快地进入执行状态。 Java中提供了10个等级的线程优先级,最低为Thread.MIN_PRIORITY=1,最高为

嵌入式程序设计课程设计

课程设计 课程名嵌入式软件开发技术 题目基于嵌入式Linux的温度监测系统的 设计与实现 专业计算机科学与技术(嵌入式系统方向)班级 13计算机嵌入式系统班 学号 学生姓名 2016年6月

摘要 温度是个很普遍而又非常重要的参数,在日常生活、工农业生产以及科研领域都有着广泛的应用。因此,研制能够准确地测量和记录这个参数值的系统具有十分重要的意义。 基于ARM的嵌入式温度监测系统是采用嵌入式Linux作为操作系统,针对以S5PV210为处理器的开发板设计的一个嵌入式温度监测系统。论文在分析了Linux设备驱动程序的基本工作原理基础上,讨论了开发中经常会碰到的中断处理、拥塞处理、I/O端口,并在此基础上实现了基于S5PV210嵌入式处理器的开、读、写、关外部RAM的字符设备驱动和网络驱动。结合高精度温度传感器DS18B20,实现温度的正确采集,并通过以太网络将数据上传给上位机客户端。 论文首先介绍了通信网络中各种设备特性、总线结构及传输技术,然后根据单片机与PC机之间的串行通信原理,用ubantu完成温度监测系统的软件设计与实现,为用户提供一个友好的人机界面,对监测系统进行控制并显示采集后的数据。本系统还通过多线程实现了多个客户端与服务器的通信。 关键词:S5PV210;嵌入式Linux操作系统;DS18B20;网络编程

Abstract Temperature is a very common and very important parameter, in daily life, industrial and agricultural production and scientific research fields have a wide range of applications. Therefore, it is very important to develop a system that can accurately measure and record the value of this parameter. The temperature monitoring system of base on the ARM is use of embedded Linux as the operating system for the processor to S5PV210 development board designed for an embedded temperature monitoring system. Based on the analysis of the basic working principle based on the Linux device drivers discussed development often encounter interrupt handling, congestion handling, I / O ports, and on this basis to achieve the embedded processor based on open S5PV210 reading, writing, characters off the external RAM device driver and network drives. Combined with precision temperature sensor DS18B20, to achieve the correct temperature acquisition, and upload the data via Ethernet to a PC client. At first,the paper introduces the characteristics of various devices in a communication network, the bus structure and transmission technology, and according to the principle of serial communication between SCM and PC, with ubantu complete temperature monitoring system software design and implementation, to provide users with a friendly man-machine interface, the monitoring system to control and display the data after collection. The system also enables communication via a plurality of multi-threaded client and the server. Key words:S5PV210; embedded Linux operating system; DS18B20; Network programming

基于多线程的端口扫描程序课程设计报告

滁州学院 课程设计报告 课程名称: 设计题目:基于多线程的端口扫描程序 院部:计算机与信息工程学院 专业:网络工程 组别:第六组 起止日期: 2012 年12月31日~2013 年1月6日指导教师: 计算机与信息工程学院二○一二年制

课程设计任务书 目录 1 需求分析. 0 1..1 网络安全 0 1.2 课程背景 0 1.3 扫描器 0 1.4 多线程扫描器介绍 (1) 错误! 未定义书签。

错误! 未定义书签。 错误! 未定义书签。 错误! 未定义书签。 1.5 端口扫描 (2) 2 概要设计. (3) 2.1 整体框架设计 (3) 2.2 流程图描述 (3) 3 详细设计. (3) 3.1 端口扫描线程启动 (3) 3.2 GUI 图形界面 (5) 3.3 按钮监听及异常处理 (6) 4 调试与操作说明. (8) 4.1 运行界面 (8) 4.2 扫描结果 (8) 4.3 错误提示 (8) 5 课程设计总结与体会. (8) 6 参考文献. (9) 7 致谢. (9) 8 附录. 0 1 需求分析 1..1 网络安全二十一世纪是信息化、网络化的世纪,信息是社会发展的重要资源。信息安全保障能力是一个国家综合国力、经济竞争实力和生存能力的重要组成部分,是世界各国在奋力攀登的制高点。网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行。网络安全包括技术领域和非技术领域两大部分: 非技术领域包括一些制度、政策、管理、安全意识、实体安全

等方面的内容; 技术领域包括隐患扫描、防火墙、入侵检测、访问控制、虚拟专用网、CA 认证、操作系统等方面的内容。这些技术的目标是保证信息的可控性、可用性、保密性、完整性、和不可抵赖性。端口扫描属于安全探测技术范畴,对应于网络攻击技术中的网络信息收集技术。 1.2 课程背景 随着Internet 的不断发展,信息技术已成为促进经济发展、社会进步的巨大推动力。端口扫描技术是网络安全扫描技术一个重要的网络安全技术。与防火墙、入侵检测系统互相配合,能够有效提高网络的安全性。安全扫描是安全技术领域中重要的一类。通过扫描能自动检测远端或本地主机系统信息,包括主机的基本信息(如计算机名、域名、组名、操作系统 型等)、服务信息、用户信息以及漏洞信息,它的重要性在于能够对网络进行安全评估,及时发现安全隐患,防患于未然。 网络的安全状况取决于网络中最薄弱的环节,任何疏忽都有可能引入不安全的因素,最有效的方法是定期对网络系统进行安全分析,及时发现并修正存在的脆弱,保证系统安全。 国外安全扫描技术的历史可以追溯到20 世纪90 年代,当时因特网刚刚起步,但是在过去的十年内,扫描技术飞速发展,迄今为止,其扫描技术已经非常完善,但是在全面性,隐蔽性和智能性上还有待提高。安全扫描从最初专门为UNIX 系统而编写的一些只有简单功能的小程序发展到现在,已经出现了可以运行多个操作系统平台上的,具有复杂功能的系统程序。 国内的扫描技术是在国外的扫描器基础上发展起来的。其中有一些专门从事安全技术的公司。这些公司的扫描器以硬件为主,其特点是执行速度快,不像软件一样受到安装主机系统的限制。 然而对于更多的基于主机的端口扫描而言,简单,实用,可靠才是它们的长处。 1.3 扫描器扫描器是一种自动检测远程或本地主机安全性弱点的程序,通过使用扫描器你可以不留痕迹的发现远程服务器的各种TCP端口的分配。这就能让我们间接的或直观的了解到远程主机所存在的安全问题。为了保证网络中计算机的安全性,必须采取主动策略, 快速、及时、准确、安全的检测出网络中计算机及防火墙开放的和未开放的端口。计算机端口扫描技术就是这种主动防御策略实现的重要技术手段。 扫描器采用模拟攻击的形式对目标可能存在的已知安全漏洞进行逐项检查。目标可以是工作站、服务器、交换机、数据库应用等各种对象。然后根据扫描结果向系统管理员提供周 密可靠的安全性分析报告,为提高网络安全整体水平产生重要依据。在网络安全体系的建设中,安全扫描工具花费低、效果好、见效快、与网络的运行相对对立、安装运行简单,可以大规模减少安全管理员的手工劳动,有利于保持全网安全政策的统一和稳定。 1.4 多线程扫描器介绍 在java 中,组件放置在窗体上的方式是完全基于代码的。组件放置在窗体上的方式通常不是通过绝对坐标控制,而是由“布局管理器”根据组件加入的顺序决定其位置。每个容器都有一个属于的自己布局管理器。使用不同的布局管理器,组件大小,位置和形状将大不相同。表格型布局管理器将容器划分成为一个多行多列的表格,表格的大小全部相同,是由其中最大的组件所决定。通过add 方法可以将组件一一放在每个表格

基于ARM的多线程应用程序设计

开放性实验报告 题目: 基于ARM的多线程应用程序设计院系名称:电气工程学院 专业班级:自动1302 学生姓名:张鹏涛 学号:201323020219 指导教师:张晓东

目录 1 系统概述与设计要求 (2) 1.1 系统概述 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 方案论证 (2) 2.1 实现方法 (2) 2.2 线程优势 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 树莓派接口驱动LED电路设计 (3) 4 软件设计 (4) 4.1 驱动三色LED灯 (4) 4.1.1 驱动实现方法 (4) 4.1.2 wiringPi库安装和软件编程 (5) 4.2 服务器和客户端 (5) 4.2.1 服务器设计方法 (5) 4.2.2 客户端设计方法 (6) 5 系统调试 (6) 设计心得 (8) 参考文献 (9) 附录1(LED驱动程序) (10) 附录2(服务器程序) (10) 附录3(客户端程序代码) (14)

1 系统概述与设计要求 1.1 系统概述 本系统设计是基于树莓派开发板上实现的,树莓派由注册于英国的慈善组织“Raspberry Pi 基金会”开发,Eben·Upton/埃·厄普顿为项目带头人。2012年3月,英国剑桥大学埃本·阿普顿(Eben Epton)正式发售世界上最小的台式机,又称卡片式电脑,外形只有信用卡大小,却具有电脑的所有基本功能,这就是Raspberry Pi电脑板,中文译名"树莓派"。它是一款基于ARM的微型电脑主板,以SD/MicroSD 卡为内存硬盘,卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100 以太网接口(A型没有网口),可连接键盘、鼠标和网线,同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口,以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上,具备所有PC的基本功能。而树莓派2具有900MHz内核频率,4核ARM Cortex-A7,1GB 内存,带Micro SD 卡插槽(支持通过它启动Linux 操作系统,如Fedora),40PIN接口(可以增加驱动外设)。本系统设计正式在树莓派2环境下开发实现多线程设计,设计的主要功能就是两个客户端通过服务器互相收发信息。 1.2 设计要求 要求多个客户端能够同时连接服务器,而服务器需要创建线程来管理这多个客户端,并且能够把一个客户端发来的数据进行解析,发给另一个客户端,实现两个甚至多个客户端互相收发信息。能够通过驱动三色灯来发现系统运行的状态,红色说明有错误发生,绿色说明正在正常运行,蓝色说明有用户连接,绿色说明有客户端互相收发信息。 2 方案论证 2.1 实现方法 要实现服务器同时管理两个甚至多个客户端,就必须引入进程或线程。 2.2 线程优势 一是和进程相比,它是一种非常"节俭"的多任务操作方式。

嵌入式程序设计实验报告

实验一开发环境的搭建与配置 【实验目的】 1)熟悉嵌入式Linux开发平台。 2)掌握嵌入式Linux开发平台的开发环境搭建与配置。 3)了解minicom配置串口通信参数的过程。 4)了解嵌入式Linux的启动过程。 5)掌握程序交叉编译运行及调试的一般方法。 【实验内容】 1)连接实验开发板与宿主机。 2)在虚拟机中的CentOS(宿主机)搭建开发环境。 3)在宿主机中配置minicom。 4)分析嵌入式Linux的启动过程。 5)在宿主机上编写简单的C语言程序并用交叉编译工具进行编译,然后传输到目标机上运行。 6)在宿主机上编写简单的C语言程序并用交叉编译工具进行编译,用gdbserver进行远程调试。 【实验步骤】 连接实验开发板,对虚拟机进行设置 1)首先把实验开发板打开,用网线和串口线连接宿主机,并连接电源(注意这时不要拨动实验 开发板的开关按钮)。 2)在桌面上点击打开vmware 软件,选择“编辑虚拟机设置”,如下图所示:

图1 3)进入虚拟机配置界面后把网络连接方式设置为“桥接方式”,如图2所示: 图2

4)添加串口,如下图所示: 图3 5)完成串口的添加后,选择“OK”,完成对虚拟机的设置。如下图所示:

图4 6)选择虚拟机的“Edit”、“Virtual Network Editor...”,如下图所示:

图5 7)进入虚拟机网络参数设置界面后对VMnet0进行设置(注意这里桥接的网卡应选择与实验开 发板相连接的那块儿网卡),然后点击“Apply”、“OK”如下图所示:

图6 8)上述设置完成后启动CentOS(CentOS的用户名为“root”,密码为“xidianembed”)。 工具链的配置 1)在CentOS的根目录下创建一个名为“EELiod”的目录,把实验中要用到的文件(主要是一 些rpm包)拷贝到该目录下。(可以用U盘、WinSCP等工具进行,此处不再做详细说明)。 2)交叉编译工具链位于/opt/buildroot-2011.02/output/host/usr目录下,进入工具链的bin目录下, 可以看到一些编译工具,这些工具将会在之后的交叉编译过程中使用到。

利用RTLinux开发嵌入式应用程序

利用RTLinux开发嵌入式应用程序 对于中国工程师来说,利用实时Linux开发嵌入式应用程序是他们面临的困难之一,本文以RTLinux为例,并结合最为业界关注的是RTAI进行讨论,尽管这两种实现方式在句法细节上存在差异,但工作方式基本一样,因此所讲述的内容对两者都适用。 在实时任务与用户进程相互通信的过程中,有些实时应用程序无需任何用户界面即可在后台平静地运行,然而,越来越多的实时应用程序确实需要一个用户界面及其它系统功能,如文件操作或联网等,所有这些功能都必须在用户空间内运行。问题是,用户空间操作是非确定性的,而且与实时操作不兼容。 幸运的是实时Linux具有一种可在时间上减弱实时与非实时操作的机制,这种机制表现为一种称为实时FIFO的驱动程序。当insmod将rtl_fifo.o驱动程序插入Linux内核时,该驱动程序将自己注册为RTLinux的一部分,并成为Linux驱动程序。一旦插入Linux内核,用户空间进程和实时任务都可使用实时Linux FIFO。 在深入探讨实时FIFO的细节之前,还要回顾一下实时应用程序结构的某些部分(图1)。有效的嵌入式应用程序设计方法是将实时部分与固有的非实时功能分离开来(表1)。如果应用程序的任一部分,如用户界面、图形、数据库或网络仅需软实时性能,最好是将该部分写入用户空间。然后,仅将必须满足时序要求的那部分写成实时任务。 注意,RTLinux(PSC,便携式信号编码)和RTAI(LXRT,Linux实时扩展)的最新版本已采用了一种可在用户空间执行软和硬实时任务的方法。 任何硬实时任务都是在RTLinux的控制下运行的,该任务一般可执行周期性任务、处理中断并与I/O设备驱动程序通信,以采集或输出模拟和数字信息。当实时任务需要告诉用户进程有一个事件将发生时,它便将这一消息送给实时FIFO。每一个FIFO都是在一个方向上传送数据:从实时任务到用户空间,或反之。因此,双向通信需要使用两个FIFO。任何读出或写入实时任务一侧的操作都是非模块操作,因此rtf_put()和rtf_get()都立即返回,而不管FIFO状态是什么。 从应用程序一侧来看,FIFO就像一个常规文件。缺省情况下,RTLinux安装程序将在/dev 目录下创建6?个实时FIFO节点;如果需要,还必须自己创建新的节点。例如,要创建/dev/rtf80,需采用如下命令: ========================= mknod c 150 80; chmod 0666 /dev/rtf80 ========================= 其中,150是实时FIFO主数,而80是rtf80的次数。 从用户进程的角度看,实时FIFO可执行标准文件操作。从实时任务来看,FIFO有两种通信方式:直接调用RTLinux FIFO功能,或将FIFO作为一个RTLinux设备驱动程序,并使用open()、close()、read()和write()操作。要想将FIFO作为一个设备驱动程序,就必须将rtl_conf.h中的配置变量CONFIG_RTL_POSIX_IO设定为1。 rtf_create_handler()可设置处理程序功能。每次Linux进程读或写FIFO时,rtl_fifo 驱动程序都要调用该处理程序。应注意的是,该处理程序驻留在Linux内核,因此当Linux 需要调用时,从该处理程序进行任何内核调用都是安全的。从该处理程序到实时任务间的最好通信方法是使用旗语或线程同步功能。最后,FIFO驱动程序还必须对内核存储器进行配置。因此,实时线程内的rtf_create()不应调用。相反,可调用init_module()中的rtf_create ()功能及cleanup_module()中的rtf_destroy()功能。

JAVA线程程序设计(小时钟)实验报告(附完整代码)

线程程序设计 一、课题内容和要求 内容:设计和编写一个编写一个指针式时钟程序,应用线程实现时钟的走动。 要求:本实验旨在通过实验,培养学生将JAVA 线程的相关知识点(包括线程调度,线程同步等)有机结合并加以综合应用,在实验中设计多线程程序的能力。 二、设计思路分析 class Clock:一个指针式时钟的主类 class Layout: 添加窗口和时钟组件 class ClockPaint:定义时钟组件 三、概要设计 public class Clock extends JFrame { public static void main(String[] s) ; } class Layout extends JFrame { public Layout(); } class ClockPaint extends JPanel implements Runnable { int x, y, r; int h, m, s; double rad = Math.PI / 180; public ClockPaint(int x, int y, int r); public void paint(Graphics g); public void run(); } 时钟的绘制:

运行时钟: 四、详细设计 import java.awt.*; import javax.swing.*; import java.util.*; public class Clock extends JFrame { public static void main(String[] s) { new Layout(); } } class Layout extends JFrame {// 添加窗口和时钟组件public Layout() { ClockPaint cp = new ClockPaint(20, 20, 70); add(cp);

嵌入式程序设计-打地鼠游戏设计

嵌入式程序设计-打地鼠游戏设计 嵌入式程序设计 打地鼠 2013年6月3日 目录 1开发背 景 ..................................................................... ........................... 3 2功能描 述 ..................................................................... ........................... 3 3.基本原 理 ..................................................................... ........................... 3 4.系统总体设 计 ..................................................................... . (4) 4.1界面设 计 ..................................................................... . (4) 4.2 相关变量定 义 ..................................................................... .. (6) 4.3 内部类定义及方法说 明 (6)

5系统测 试 ..................................................................... . (16) 5.1 运行界面...................................................................... . (16) 1开发背景 打地鼠是一款常见的小游戏,简单有趣,深受人们的喜爱,本项目作为基于嵌入式WinCE课程设计和简单游戏编程而提出。希望通过开发《打地鼠》游戏,了解并掌握WinCE软件开发工具的使用,同时提高嵌入式设计的能力。 2功能描述 基本功能:地鼠随机出现在地图上,跟据鼠标点击事件捕获鼠标指针所在区域是否出现地鼠来判断玩家是否击中地鼠,玩家有10次失误机会。 3.基本原理 玩家触发游戏后,地鼠会随机出现在地图上,玩家通过鼠标击打地鼠,地鼠每隔一段时间机会随机出现在地图某一块,若玩家反映不及没有触发鼠标事件,地鼠随机出现别的地方玩家分数不变;若已触发鼠标事件且没有击中地鼠,玩家分数减少;击中则分数增加。 系统流程图:(主要部分的流程图)

《嵌入式软件设计》答案

东北大学继续教育学院 嵌入式软件设计试卷(作业考核线上) B 卷学习中心:福建南平奥鹏学习中心院校学号:姓名王华仁 (共 5 页) 一、选择题(10小题,每题2分,共20分),请将答案填入下表。 1. 以下哪个不是嵌入式系统设计的主要目标? A. 低成本 B.低功耗 C. 实时要求高 D. 超高性能 2. 下面关于哈佛结构描述正确的是: A. 存储空间与IO空间分离 B. 程序存储空间与数据存储空间分离 C. 存储空间与IO空间合并 D. 程序存储空间与数据存储空间合并 3. 从层次结构来看,嵌入式系统包括: A. 硬件层 B. 板级支持包 C. 实时操作系统和应用软件 D. 以上都是 4. 下面哪一种工作模式不属于ARM异常模式? A. 快速中断模式 B. 管理模式 C. 系统模式 D. 数据访问中止模式

5. 处理器从存储器读数据的指令(加载指令)的助记符是: A. SWP B. SWPB C. LDR D. STR 6. 指令“ADD R2, R1, #10”的寻址方式为: A. 立即寻址 B. 寄存器间接寻址 C. 多寄存器寻址 D. 堆栈寻址 7. 单系统需要小量的高速缓存,最合适的存储器是: A. SRAM B. DRAM C. EEPROM D. Flash 8. AHB和VPB外设区域都是2MB,可各自分配最多()个外设。 A. 16 B. 32 C. 64 D. 128 9. 使用HOST-TARGET联合开发嵌入式系统,()不是必须的。 A. 目标系统 B. 宿主机 C. 银河麒麟操作系统 D. 交叉编译器 10. 操作系统结构不包括() A. 数据库 B. 引导系统 C. 内核 D. 根文件系统 二、判断题(10小题,每题1分,共10分),请将答案填入下表。 1. (√)嵌入式处理器的结构有哈佛结构和冯诺依曼结构之分。 2. (×)处于就绪状态的任务只能切换到运行状态。 3. (√)将模拟信号转换成数字信号的电路是DA转换器。 4. (√)在操作系统的设备管理中引入缓存,其主要目的是改善CPU和I/O设备间速度不

嵌入式系统课程设计教学大纲

《嵌入式系统课程设计》教学大纲 一、课程概述 1. 课程研究对象和研究内容 随着微电子、软件技术的不断发展,随着计算机应用的不断深化、扩展,继互联网技术之后,嵌入式计算机系统应用技术成为新的技术发展的热点,它的发展,必将引发计算机等相关学科的教学模式的改革,在此背景下,本院从08年上学期起,就开始了《嵌入式系统》这门课程的理论教学和实验教学。 嵌入式应用技术是一门典型的跨学科,跨专业的综合型应用课程,作为一门技术含量很高的应用开发技术课程,除了必要的理论教学和实验教学之外,还应当依据现有条件和创造条件,开出《嵌入式系统课程设计》实训课程,以便强化学生对这门课程的理解,以及训练学生掌握必要的基本开发软、硬件工具。为今后的毕业设计、工作建立必要的基础。 课程总学时18学时、总学分3学分。先修课程包括、《接口技术》、《单片机》《嵌入式操作系统》,《嵌入式系统技术基础》等。 2. 课程在整个课程体系中的地位 嵌入式系统课程设计是单片机、嵌入式系统、实时操作系统、软件工程及程序设计课程的后续实验课,它对于巩固学生学习关于计算机系统组成、计算机系统应用方面的知识,加强学生的实际动手能力和提高学生综合素质十分必要。 二、课程目标 1.通过课程设计,使学生能够综合运用所学嵌入式系统课程和其他先修课程的理论和实际知识,掌握嵌入式计算机系统设计的一般规律,树立正确的设计思想,培养分析和解决实际问题的能力; 2.通过课程设计,使学生掌握硬件开发工具:如Protel、Protues等工具的基本使用方法。并对所设计的硬件系统有一个基本分析、评判能力。学会从实际功能的要求出发,合理选择单元电路,并考虑制作工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养计算机系统的硬件设计能力; 3.通过课程设计,基本会使用嵌入式软件开发工具,如ADS或GNU等,并对此类

多线程编程的原则及要点

2.4多线程编程的原则及要点: 随着多核CPU的出世,多核编程方面的问题将摆上了程序员的日程,有许多老的程序员以为早就有多CPU的机器,业界在多CPU机器上的编程已经积累了很多经验,多核CPU上的编程应该差不多,只要借鉴以前的多任务编程、并行编程和并行算法方面的经验就足够了。 但是,多核机器和以前的多CPU机器有很大的不同,以前的多CPU机器都是用在特定领域,比如服务器,或者一些可以进行大型并行计算的领域,这些领域很容易发挥出多CPU的优势,而现在多核机器则是应用到普通用户的各个层面,特别是客户端机器要使用多核CPU,而很多客户端软件要想发挥出多核的并行优势恐怕没有服务器和可以进行大型并行计算的特定领域简单。 多核CPU中,要很好地发挥出多个CPU的性能的话,必须保证分配到各个CPU上的任务有一个很好的负载平衡。否则一些CPU在运行,另外一些CPU处于空闲,无法发挥出多核CPU 的优势来。 要实现一个好的负载平衡通常有两种方案,一种是静态负载平衡,另外一种是动态负载平衡。 1、静态负载平衡 静态负载平衡中,需要人工将程序分割成多个可并行执行的部分,并且要保证分割成的各个部分能够均衡地分布到各个CPU上运行,也就是说工作量要在多个任务间进行均匀的分配,使得达到高的加速系数。 2、动态负载平衡 动态负载平衡是在程序的运行过程中来进行任务的分配达到负载平衡的目的。实际情况中存在许多不能由静态负载平衡解决的问题,比如一个大的循环中,循环的次数是由外部输入的,事先并不知道循环的次数,此时采用静态负载平衡划分策略就很难实现负载平衡。 动态负载平衡中对任务的调度一般是由系统来实现的,程序员通常只能选择动态平衡的调度策略,不能修改调度策略,由于实际任务中存在很多的不确定因素,调度算法无法做得很优,因此动态负载平衡有时可能达不到既定的负载平衡要求。 3、负载平衡的难题在那里? 负载平衡的难题并不在于负载平衡的程度要达到多少,因为即使在各个CPU上分配的任务执行时间存在一些差距,但是随着CPU核数的增多总能让总的执行时间下降,从而使加速系数随CPU核数的增加而增加。 负载平衡的困难之处在于程序中的可并行执行块很多要靠程序员来划分,当然CPU核数较少时,比如双核或4核,这种划分并不是很困难。但随着核数的增加,划分的粒度将变得越来越细,到了16核以上时,估计程序员要为如何划分任务而抓狂。比如一段顺序执行的代码,放到128核的CPU上运行,要手工划分成128 个任务,其划分的难度可想而知。

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