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内容简介
嵌入式技术是IT领域中发展最快的内容，并将长期保持巨大的技术发展和商业应用机会。罗蕾、李允、陈丽蓉、桂盛霖编著的《嵌入式系统及应用》从嵌入式系统的软硬件内容入手，全面介绍嵌入式系统的硬件基础、嵌入式实时内核和虚拟化技术，以便掌握嵌入式系统方面的基本原理和开发方法。全书分为8章。第1章嵌入式系统导论；第2章嵌入式硬件系统；第3章ARM汇编程序设计；第4章嵌入式软件系统；第5章任务管理与调度；第6章同步、互斥与通信；第7章中断、时间、内存与I／O管理；第8章虚拟化技术。 本书提供了部分教学视频，读者可以通过扫描书中的二维码观看。 本书可作为高等院校计算机、信息安全、通信、电子、自动化、电气工程、仪器科学与技术等专业关于嵌入式系统课程的教材，也可供应用嵌入式系统的技术人员学习和参考。
目 录
第1章 嵌入式系统导论 1.1 嵌入式系统概述 1.1.1 嵌入式系统的发展历程 1.1.2 嵌入式系统的特点 1.1.3 嵌入式系统的分类 1.2 嵌入式系统的应用领域 1.3 嵌入式系统的发展趋势 思考题1 第2章 嵌入式硬件系统 2.1 嵌入式硬件系统的基本组成 2.2 嵌入式微处理器 2.2.1 嵌入式微处理器的特点 2.2.2 主流的嵌入式微处理器 2.2.3 ARM指令集体系架构 2.2.4 典型ARM CPU Core体系结构 2.3 ARM编程模型 2.3.1 基于ARMv4的编程模型 2.3.2 ARMv7-A＆R的应用级编程模型 2.3.3 ARMv7-A＆R系统级编程模型 2.3.4 处理器存储器子系统 2.3.5 存储器数据模式及I/O编址 2.4 嵌入式系统总线 2.4.1 AMBA总线 2.4.2 PCI/CPCI总线 2.4.3 USB总线 2.5 嵌入式系统存储器 2.5.1 嵌入式系统的存储结构 2.5.2 NandFlash 思考题2 第3章 ARM汇编程序设计 3.1 ARM嵌入式微处理器指令集 3.1.1 ARM指令集 3.1.2 ARM v4T架构指令体系 3.1.3 ARM v5TE架构指令体系 3.1.4 ARMv6架构指令体系 3.1.5 ARMv7-A＆R架构指令体系 3.1.6 Thumb与Thumb-2指令集 3.2 ARM汇编 3.2.1 汇编、汇编器和汇编语言程序 3.2.2 ARM伪指令 3.2.3 ARM宏与宏指令 3.2.4 汇编语句格式 3.2.5 ARM汇编语言中的表达式及运算符 3.3 ARM程序设计 3.3.1 ARM工程 3.3.2 ARM汇编语言程序设计 3.3.3 ARM程序的框架结构 3.3.4 C语言程序与汇编程序之间的函数调用 3.3.5 ARM汇编与C语言的混合程序设计 思考题3 第4章 嵌入式软件系统 4.1 嵌入式软件系统分类和体系结构 4.1.1 嵌入式软件分类 4.1.2 嵌入式软件体系结构 4.1.3 嵌入式软件运行流程 4.2 嵌入式操作系统 4.2.1 体系结构 4.2.2 功能及特点 4.2.3 发展趋势 4.3 嵌入式软件开发工具 4.3.1 嵌入式软件开发工具的分类 4.3.2 嵌入式软件的交叉开发环境 4.3.3 嵌入式软件实现阶段的开发过程 4.3.4 嵌入式软件开发工具的发展趋势 思考题4 第5章 任务管理与调度 5.1 概述 5.2 任务 5.2.1 任务的定义及其主要特性 5.2.2 任务的内容 5.2.3 任务分类 5.2.4 任务参数 5.3 任务管理 5.3.1 任务状态与变迁 5.3.2 任务控制块 5.3.3 任务切换 5.3.4 任务队列 5.3.5 任务管理机制 5.4 任务调度 5.4.1 概述 5.4.2 基于优先级的可抢占调度 5.4.3 时间片轮转调度 5.4.4 静态调度 5.4.5 动态调度 5.4.6 静态调度与动态调度之间的比较 5.5 优先级反转 5.5.1 概述 5.5.2 优先级继承协议 5.5.3 优先级天花板协议 5.6 基于多核的任务调度 5.6.1 局部调度 5.6.2 全局调度 5.6.3 混合调度 5.7 与任务有关的性能指标 5.7.1 任务上下文切换时间 5.7.2 任务响应时间 思考题5 第6章 同步、互斥与通信 6.1 概述 6.2 信号量 6.2.1 信号量的种类及用途 6.2.2 互斥信号量 6.2.3 二值信号量 6.2.4 计数信号量 6.2.5 信号量机制的主要数据结构 6.2.6 典型的信号量操作 6.2.7 与信号量有关的资源配置问题 6.3 邮箱和消息队列 6.3.1 嵌入式系统的通信 6.3.2 消息队列机制的主要数据结构 6.3.3 典型的消息队列操作 6.3.4 与消息队列有关的资源配置问题 6.3.5 消息队列的其他典型使用 6.4 事件 6.4.1 事件机制 6.4.2 事件机制的主要数据结构 6.4.3 典型的事件操作 6.4.4 与事件机制有关的资源配置问题 6.4.5 事件机制的典型应用 6.5 异步信号 6.5.1 异步信号机制 6.5.2 异步信号机制与中断机制的比较 6.5.3 异步信号机制与事件机制的比较 6.5.4 异步信号机制的主要数据结构 6.5.5 典型的异步信号操作 6.6 多核系统中的同步、互斥与通信 6.6.1 多核系统的硬件基础 6.6.2 多核系统的互斥机制 6.6.3 核间通信 6.6.4 核间同步 思考题6 第7章 中断、时间、内存与I/O管理 7.1 中断管理 7.1.1 实时内核的中断管理 7.1.2 中断的分类 7.1.3 中断处理的过程 7.1.4 实时内核的中断管理 7.1.5 用户中断服务程序 7.1.6 中断相关的性能指标 7.2 时间管理 7.2.1 硬件时钟设备 7.2.2 实时内核的时间管理 7.3 内存管理 7.3.1 内存管理概念 7.3.2 内存管理机制 7.4 I/O管理 300 lll4 7.4.1 I/O管理的功能 7.4.2 I/O系统的实现考虑 思考题7 第8章 虚拟化技术 8.1 概述 8.2 虚拟化技术分类 8.2.1 进程级虚拟机 8.2.2 系统级虚拟机 8.3 微内核虚拟化技术 8.3.1 微内核的系统特征 8.3.2 微内核技术的起源和发展 8.3.3 L4微内核技术 8.3.4 微内核虚拟化架构 8.4 虚拟化产品实例 思考题8 参考文献
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