• 操作系统精髓与设计原理第六版pdf免费版|百度网盘下载

    编者评论:操作系统的本质和设计原则第6版df本书不仅全面介绍了操作系统的基本概念、原理和方法,而且清晰地展示了当代操作系统的本质和特点。鉴于近年来操作系统领域的最新变化,笔者今天为大家带来操作系统本质与设计原则第六版df。有需要欢迎下载简介本书不仅全面介绍了操作系统的基本概念、原理和方法,而且清晰地展示了当代操作系统的本质和特点。笔者重点关注近年来操作系统领域的最新变化,深入阐述操作系统的设计原则,同时为读者呈现对整个操作系统领域的全面而深入的了解。图书特色·选择WidowVita、UNIX和Liux作为例子,帮助读者熟悉当代操作系统的设计原则和实现问题。·嵌入式操作系统的新章节讨论了嵌入式操作系统的基本特征,并给出了两个示例系统:TiyOS和eCo。·在第5版的基础上,扩充了​​计算机安全的相关内容,包括计算机安全威胁和计算机安全技术。・扩展和更新了与并​​发相关的内容,并添加了游戏软件中多处理器调度设计问题的示例。·补充动画演示、模拟项目和编程项目,以提高学生的动手能力。・改进的插图和新的、广泛的“经过实地测试”的家庭作业。·对章末的习题进行了调整和扩充,帮助读者深入理解操作系统的精髓。相关内容部分预览关于作者WilliamStallig拥有博士学位。拥有麻省理工学院计算机科学博士学位,目前在澳大利亚新南威尔士大学国防学院(堪培拉)信息技术与电子工程系任教。他是世界著名的计算机学者和畅销教科书作者。他撰写了17本书,出版了40多本书,涵盖计算机安全、计算机网络和计算机体系结构等方面。他曾九次获得美国教科书和学术专着协会颁发的“年度最佳计算机科学教科书”奖。目录出版商的话翻译顺序前言第0章读者指南10.1图书概述10.2面向读者和教师的学习路线图10.3互联网和网络资源2第1部分背景第1章计算机系统概述61.1基本构成61.2处理器寄存器61.2.1用户可见寄存器71.2.2控制和状态寄存器81.3指令9的执行1.3.1指令获取和执行91.3.2I/O功能111.4中断111.4.1中断和指令周期121.4.2中断处理141.4.3多次中断151.4.4多道程序171.5内存层次结构171.6缓存201.6.1动机201.6.2缓存原则201.6.3缓存设计211.7I/O通信技术221.7.1可编程I/O221.7.2中断驱动I/O221.7.3直接内存访问241.8推荐阅读和网站241.9关键术语、复习题和练习25附录1A两级内存的性能特点27附录1B过程控制30第2章操作系统概述332.1操作系统的目标和特点332.1.1作为用户/计算机界面2.1.1操作系统332.1.2作为资源管理器的操作2.1.1系统342.1.3操作系统的易扩展性352.2操作系统的发展352.2.1串行处理352.2.2简单批处理系统362.2.3多程序批处理系统382.2.4分时系统402.3主要成就422.3.1流程422.3.2内存管理442.3.3信息保护和安全462.3.4调度和资源管理462.3.5系统架构472.4现代操作系统的特点492.5MicrooftWidow概述512.5.1历史512.5.2单用户多任务处理532.5.3架构532.5.4客户端/服务器模型562.5.5线程和SMP572.5.6Widow对象572.6传统UNIX系统582.6.1历史582.6.2说明592.7现代UNIX系统602.7.1SytemV版本4(SVR4)602.7.2BSD612.7.3Solari10612.8Liux操作系统612.8.1历史622.8.2模块结构632.8.3内核组件642.9推荐阅读和网站672.10关键术语、复习题和第68题第二部分流程第3章过程描述和控制733.1什么是进程733.1.1背景733.1.2过程和过程控制块743.2进程状态753.2.1两态过程模型763.2.2进程创建和终止773.2.3五态模型783.2.4暂停进程813.3过程描述843.3.1操作系统的控制结构853.3.2过程控制结构863.4过程控制903.4.1执行模式903.4.2流程创建913.4.3进程切换923.5操作系统执行933.5.1无进程内核943.5.2在用户进程中执行943.5.3基于进程的操作系统953.6安全问题953.6.1系统访问威胁963.6.2对策963.7UNIXSVR4进程管理983.7.1进程状态983.7.2流程描述993.7.3过程控制1013.8总结1023.9推荐阅读1023.10关键术语、复习题和习题102编程项目1:开发一个Shell程序105第4章线程,对称多处理(SMP)第4章和微内核1074.1进程和线程1074.1.1多线程1074.1.2线程特性1094.1.3示例:AdoePageMaker1114.1.4用户级和内核级线程1124.1.5其他解决方案1154.2对称多处理1164.2.1SMP架构1164.2.2SMPSytem117的组织结构4.2.3多处理器操作系统4.2.3设计思维1184.3微内核1194.3.1微内核架构1194.3.2微内核组织的优势1204.3.3微内核性能1214.3.4微内核设计1214.4Widow线程和SMP管理1224.4.1进程对象和线程对象1234.4.2多线程1254.4.3线程状态1254.4.4操作系统子系统支持1264.4.5对称多处理支持1264.5Solari线程和SMP管理1274.5.1多线程架构1274.5.2动机1274.5.3流程结构1284.5.4线程执行1294.5.5将中断视为线程1294.6Liux进程和线程管理1304.6.1Liux任务1304.6.2Liux线程1314.7总结1324.8推荐阅读1334.9关键术语、复习题和第133题第5章并发:互斥与同步1385.1并发原理1395.1.1一个简单的例子1395.1.2竞态条件1415.1.3操作系统问题1415.1.4进程交互1415.1.5互斥要求1445.2互斥:硬件支持1445.2.1中断禁用1445.2.2特殊机器指令1455.3信号量1475.3.1互斥1505.3.2生产者/消费者问题1515.3.3信号量154的实现5.4监视器1555.4.1使用信号155的监视器5.4.2使用通知和广播监视器1585.5消息传递1595.5.1同步1605.5.2寻址1615.5.3消息格式1625.5.4排队原则1625.5.5互斥体1625.6读写器问题1635.6.1读者优先1645.6.2作家前1645.7总结1665.8推荐阅读1675.9关键术语、复习题和第167题第6章并发:死锁和饥饿1786.1死锁原理1786.1.1可重用资源1806.1.2消耗性资源1816.1.3资源分配图1826.1.4死锁条件1836.2死锁预防1846.2.1互斥体1846.2.2拥有并等待1846.2.3不可抢占1846.2.4循环等待1846.3避免死锁1856.3.1进程启动被拒绝1856.3.2资源分配拒绝1866.4死锁检测1896.4.1死锁检测算法1896.4.2恢复1906.5全面的死锁策略1906.6哲学家的用餐问题1916.6.1使用信号量解决方案1916.6.2使用监视器解决方案1926.7UNIX并发1926.7.1管道1926.7.2消息1936.7.3共享内存1936.7.4信号量1946.7.5信号1946.8Liux内核并发1956.8.1原子操作1956.8.2自旋锁1966.8.3信号量1976.8.4屏障1996.9Solari线程同步原语1996.9.1互斥体2006.9.2信号量2006.9.3多读/单写锁2016.9.4条件变量2016.10Widow并发2016.10.1等待函数2016.10.2调度程序对象2026.10.3关键部分2036.10.4轻量级读写锁和条件变量2036.11总结2046.12推荐阅读2046.13关键术语、复习题和练习205第三部分记忆第7章内存管理2107.1内存管理要求2107.1.1搬迁2107.1.2保护2117.1.3分享2117.1.4逻辑组织2117.1.5物理组织2117.2内存分区2127.2.1固定分区2127.2.2动态分区2147.2.3好友系统2167.2.4重定位2187.3寻呼2197.4第222小节7.5安全问题2227.5.1缓冲区溢出攻击2227.5.2缓冲区溢出预防2257.6总结2257.7推荐阅读2257.8关键术语、复习题和练习225附录7A加载和链接228第8章虚拟内存2328.1硬件和控制结构2328.1.1局部性和虚拟内存2338.1.2寻呼2358.1.3第242节8.1.4第243段8.1.5保护和共享2448.2操作系统软件2448.2.1阅读政策2458.2.2布局策略2468.2.3替换策略2468.2.4驻留集管理2518.2.5清除策略2558.2.6负载控制2558.3UNIX和Solari内存管理2578.3.1寻呼系统2578.3.2内核内存分配器2598.4Liux内存管理2608.4.1Liux虚拟内存2608.4.2内核内存分配2618.5Widow内存管理2628.5.1Widow虚拟地址映射2638.5.2Widow分页2638.6总结2648.7推荐阅读和网站2648.8关键术语、复习题和练习265附录8A哈希表268第四部分:调度第9章单处理器调度2729.1处理器调度类型2729.1.1远程调度2739.1.2中程调度2749.1.3短程调度2749.2调度算法2749.2.1短程调度准则2749.2.2使用优先级2759.2.3选择调度策略2769.2.4性能比较2849.2.5公平共享调度2879.3传统UNIX调度2899.4总结2909.5推荐阅读2919.6关键术语、复习题和第291题附录9A响应时间294附录9B排队系统296编程项目2:主机调度Shell程序299第10章多处理器和实时调度30410.1多处理器调度30410.1.1粒度30410.1.2设计问题30710.1.3进程调度30810.1.4线程调度30910.2实时调度31210.2.1背景31210.2.2RTOS313的特点10.2.3实时调度31510.2.4截止时间表31610.2.5速率单调调度31910.2.6优先级反转32110.3Liux调度32210.3.1实时调度32210.3.2非实时调度32310.4UNIXSVR4调度32510.5Widow调度32610.5.1进程和线程优先级32610.5.2多处理器调度32810.6总结32810.7推荐阅读32810.8关键术语、复习题和第329题第5部分I/O和文件第11章I/O管理和磁盘调度33411.1I/O设备33411.2I/O功能的组织33511.2.1I/O功能开发33511.2.2直接内存访问33611.3操作系统设计问题33711.3.1设计目标33711.3.2I/O函数338的逻辑结构11.4I/O缓冲区33911.4.1单缓冲区34011.4.2双缓冲34111.4.3循环缓冲区34111.4.4缓冲341的作用11.5磁盘调度34211.5.1磁盘性能参数34211.5.2磁盘调度策略34411.6RAID34711.6.1RAID级别034911.6.2RAID级别135011.6.3RAID级别235111.6.4RAID级别335111.6.5RAID级别435211.6.6RAID级别535311.6.7RAID级别635311.7磁盘缓存35311.7.1设计注意事项35311.7.2性能注意事项35511.8UNIXSVR4I/O35511.8.1缓冲区高速缓存35611.8.2字符队列35611.8.3无缓冲I/O35711.8.4UNIX设备35711.9LiuxI/O35711.9.1磁盘调度35811.9.2Liux页面缓存36011.10WidowI/O36011.10.1基本I/O机制36011.10.2异步I/O和同步I/O36111.10.3软件RAID36111.10.4卷影复制36111.10.5卷加密36211.11总结36211.12推荐阅读36211.13关键术语、复习题和第363题附录11A磁盘存储设备365第12章文件管理37112.1概述37112.1.1文件和文件系统37112.1.2文件结构37112.1.3文件管理系统37312.2文件组织和访问37512.2.1堆37612.2.2序列文件37612.2.3索引订单文件37712.2.4索引文件37712.2.5直接文件或散列文件37812.3文件目录37812.3.1内容37812.3.2结构37912.3.3命名38012.4文件共享38112.4.1访问38112.4.2同时访问38112.5记录块38212.6二级存储管理38312.6.1文件分配38312.6.2可用空间管理38712.6.3卷38812.6.4可靠性38812.7文件系统安全38912.8UNIX文件管理39012.8.1索引节点39112.8.2文件分配39212.8.3目录39312.8.4卷结构39312.8.5传统UNIX文件访问6.10.4控制39312.8.6UNIX中的访问控制列表39412.9Liux虚拟文件系统39512.9.1超级块对象39712.9.2索引节点对象39712.9.3目录条目对象39812.9.4文件对象39812.10Widow文件系统39812.10.1NTFS398的重要特性12.10.2NTFS卷和文件结构39912.10.3可恢复性40112.11总结40212.12推荐阅读40212.13关键术语、复习题和问题403第六部分嵌入式系统第13章嵌入式操作系统40613.1嵌入式系统40613.2嵌入式操作系统407的特点13.2.1移植现有的商业操作系统40813.2.2专用嵌入式6.10.4操作系统40813.3eCo40913.3.1可配置性40913.3.2eCo组件41113.3.3eCo调度程序41413.3.4eCo线程同步41513.4TiyOS41913.4.1无线传感器网络42013.4.2TiyOS目标42013.4.3TiyOS的组件42113.4.4TiyOS调度程序42313.4.5配置示例42313.4.6TiyOS资源接口42513.5推荐阅读和网站42613.6关键术语、复习题和第426题第七部分安全第14章计算机安全威胁43014.1计算机安全的概念43014.2威胁、攻击和资产43114.2.1威胁和攻击43114.2.2威胁和资产43214.3入侵者43414.3.1入侵者行为模式43514.3.2入侵技术43714.4恶意软件概述43714.4.1后门43714.4.2逻辑炸弹43814.4.3木马43814.4.4手机码43814.4.5多威胁恶意软件43914.5病毒、蠕虫和僵尸44014.5.1病毒44014.5.2蠕虫44314.5.3僵尸44514.6rootkit44714.6.1rootkit安装44714.6.2系统级调用攻击44714.7推荐阅读和网站44814.8关键术语、复习题和第448题第15章计算机安全技术45115.1身份验证45115.1.1身份验证方法45115.1.2基于密码的身份验证45115.1.3基于令牌的身份验证45315.1.4生物特征认证45415.2访问控制45515.2.1自主访问控制45615.2.2基于角色的访问控制45815.3入侵检测46015.3.1基础知识46015.3.2基于主机的入侵检测技术46115.3.3审核记录46215.4恶意软件防御46315.4.1杀毒方法46315.4.2蠕虫对策46515.4.3自动代理466的对策15.4.4Rootkit对策46615.5处理缓冲区溢出攻击46715.5.1编译时防御46715.5.2运行时防御46915.6WidowVita安全47015.6.1访问控制方案47015.6.2访问令牌47115.6.3安全描述符47115.7推荐阅读和网站47415.8关键术语、复习题和练习475第八部分分布式系统第16章分布式处理、客户端/服务器和第16章481簇16.1客户端/服务器计算模型48116.1.1什么是客户端/服务器16.1.1计算模型48116.1.2客户端/服务器模型482的应用16.1.3中间件48616.2分布式消息传递48716.2.1可靠性和不可靠性48816.2.2阻塞和非阻塞48816.3远程过程调用48916.3.1参数传递49016.3.2参数表示49016.3.3客户端/服务器绑定49016.3.4同步和异步49016.3.5面向对象的机制49116.4集群49116.4.1集群配置49116.4.2操作系统设计问题49316.4.3集群计算机的体系结构49416.4.4聚类与SMP495的比较16.5Widow集群服务器49516.6SuCluter49616.6.1对象和通信支持49716.6.2流程管理49716.6.3网络连接49716.6.4全局文件系统49816.7Beowulf和Liux集群49816.7.1贝奥武夫功能49816.7.2贝奥武夫软件49916.8总结50016.9推荐阅读和网站50016.10关键术语、复习题和问题501附录A并发主题503附录B面向对象设计516附录C编程和操作系统项目523词汇表528参考536读者评论首先,本书语境清晰,循序渐进,完美表达了知识点之间的联系。这是一个例子:本书将进程管理中的进程调度分离为一个部分,放在内存管理的后面。这种布局看似将知识拆解成碎片,实则别出心裁。我读过其他书籍,例如Taeaum的《现代操作系统》,流程管理在一章中完成。但是——我们知道进程调度离不开内存管理的方式。不了解内存管理,怎么理解进程调度的前因后果?其次,它在逻辑上严谨且组织良好:想法、需求、问题、结论、计划、要求和实施细节。重点问题的原因、优缺点,直接列个清单,一二三四,解释清楚。以内存管理为例,举三个例子:内存管理要求列表我们对内存管理有什么要求?需求之间的依赖关系是什么。书籍告诉我们现在应该关注什么(记忆和外部记忆之间的信息流)。为什么我们把存储管理作为操作系统的职责?虚拟内存是如何从简单的分段和简单的分页中产生的。简单的分页和切分已经在概念上取得了哪些突破,我们还能进一步突破吗?三是解释方式多样,图和表很多,对不同方案做了充分的对比,如图:...

    2022-05-06 线程 操作系统 中断 线程操作系统

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    图书名称:《AUTOSAR多核操作系统及其应用》【作者】朱元【页数】226【出版社】上海:同济大学出版社,2021.04【ISBN号】7-5608-9808-7【价格】68.00【参考文献】朱元.AUTOSAR多核操作系统及其应用.上海:同济大学出版社,2021.04.操作系统及其应用》内容提要:本书共5章,其中:第1章介绍嵌入式多核微处理器、多核操作系统以及传统汽车电子软件开发方法面临的挑战,进而引出AUTOSAR产生的背景、核心思想及其发展现状。之后,详细分析了AUTOSAR软件架构,并针对不同模块的开发进行详细描述,最后介绍了AUTOSAR方法论、软件接口和Vector针对AUTOSAR软件开发所设计的工具链。第2章主要介绍AURIXTM2G系列多核处理器架构并详细分析内核的结构与特点,以及AURIXTM2G的几个常用片上外设。第3章从嵌入式实时操作系统出发介绍OSEKOS的特性,并分析AUTOSAR多核操作系统在OSEKOS基础上的扩展特性及其相互之间的差异性。随后,介绍AUTOSAR架构下的软件开发过程,详细介绍应用层、RTE、OS、微控制器抽象层之间的关系,并以MICROSAROS为例,重点介绍多核操作系统的设计过程、软件集成环境和文件结构。第4章以车用永磁同步电机控制器为例,介绍其软件架构的开发过程,并在此基础上,阐述AUTOSAR多核操作系统监控的相关概念。随后,重点介绍Gliwa公司T1监控工具的集成和相关的软件功能模块,简单描述并对比分析几种操作系统监控方法。第5章针对嵌入式系统对于程序执行实时性要求和程序执行时间在AUTOSAR多核操作系统中难以预估的矛盾,借助TA工具套件设计一套针对多核操作系统程序的优化方案,在真实车载域控制器上成功地实现了预期的优化目标,并总结归纳出多核操作系统编程的规律和应用技巧。《AUTOSAR多核操作系统及其应用》内容试读第1章AUTOSAR的发展和简介11嵌入式操作系统的发展1.2AUTOSAR的发展13AUTOSAR基础软件层1.4AUTOSAR运行时环境层1.5AUTOSAR应用层1.6AUTOSAR软件接口1.7AUTOSAR方法论TAUTOSAR多核操作系统及其应用1.1嵌入式操作系统的发展1.1.1嵌入式操作系统的发展历程自20世纪80年代起,商业化嵌入式操作系统蓬勃发展,国外嵌入式操作系统已日渐成熟,如VxWork,QNX,PlamOS,WidowCE等。国内的嵌人式操作系统大体分为两类:一类是基于国外嵌入式操作系统进行二次开发,此类大多以Liux为主,比如中软Liux、红旗Liux等;另一类嵌人式操作系统则是中国自主研发,比如女娲Hoe、夏桑2000和DeltaOS等。由于操作系统开发相对复杂,且自主研发成本较高,因此,就目前而言,大多数厂商在开发其产品时,首先还是考虑选用开源的Liux系统,因为Liux相对成熟、稳定而且节约了自主研发的时间和成本,同时,众多Liux开发者又能给予技术支持。各厂商对操作系统的修改和定制未能整齐划一,造成市面上嵌入式系统种类繁多,在复用应用代码时,由于接口不统一而给开发者带来难题。美国EEE协会在Ux的基础上,制定了可移植的操作系统接口协议(PortaleOeratigSytemIterfaceofUix,POSIX),其目的是提高在Uix操作系统环境下应用程序的可移植性。德国汽车工业界于1993年提出了一个用于汽车控制器的开放式系统及其相应的接口体系OESK。与此同时,法国汽车工业PSA和Reaul也着手一个类似的汽车分布式运行系统VDX,即VehicleDitriutedeXecutive。两个社团于1994年合并成OSEK/VDX协会,并于1995年达成共识,发布其规范OSEK/VDX标准,通过标准化API提高了软件的重用性,同时也规范了汽车嵌入式操作系统标准,降低了软件开发难度。实时操作系统是嵌入式系统发展的产物,纵观嵌人式系统的发展历程,大致经历了下面四个阶段。(1)无操作系统阶段。在嵌人式系统早期阶段,通常通过简单微型计算机或单片机实现嵌入式产品设计,其产品具有简单的伺服、监测和控制功能。(2)简单操作系统阶段。在这一阶段,工程师已经开始基于简单的“操作系统”进行软件开发,虽然此时的操作系统比较简单,但其内核精巧且已具备一定的兼容性和扩展能力。(3)嵌入式实时操作系统阶段。传统的嵌入式程序设计中,通常根据控制算法流程图设计一个无限循环的控制程序,在系统运行时依次对每种条件进行判断。当发生中断时,则由中断服务程序(IterrutServiceRoutie,ISR)负责处理。但随着应用的复杂化,系统可能要同时处理多个响应并管理多个外设。如果采用传统设计方法,就会出现两个比较突出的问题:一是为了确保任务的实时性,就必须通过ISR保证,这样就在无形中延长了ISR的执行时间;二是由于应用较多时,多个应用同时访问设备,若资源调度不当,则会造成死锁,降低系统可靠性。实时操作系统根据任务优先级,对任务和资源进行合理调度,保证了系统的可靠性,降低了系统开发的复杂度。2第1章AUTOSAR的发展和简介在嵌人式系统得到蓬勃发展后,操作系统已经能够运行在各种不同类型的微处理器上。操作系统通过向工程师提供大量的API,降低了开发难度,同时提供了图形用户界面(GrahicUerIterface,GUI),使用户体验进一步提升。(4)面向Iteret和可定制阶段。在面向特定应用领域时,可定制嵌入式操作系统(CutomizedEmeddedOeratigSytem,CEOS),不仅能满足基本性能和指标要求,并可通过网络以及云计算等手段使得整个系统达到最优。1.1.2嵌入式多核处理器及操作系统简介随着实时应用研究的飞速发展,对操作系统提出了更高的要求,单处理器已经不能很好地满足某些复杂实时应用系统的需要,采用多处理器结构的实时操作系统和分布式实时操作系统势在必行。嵌入式系统经历了由单核向多核的发展历程,目前,处理器的多核架构种类繁多,主要分为同构多核架构、同构锁步多核架构和异构多核架构,如图1.1所示。同构多核架构是多个核上运行同一操作系统的架构;同构锁步多核架构是在同构多核的基础上增加锁步核,锁步核与主核执行相同的指令,二者进行执行结果的比较,对指令执行错误进行有效监控,从而获得较高的安全性能;异构多核架构是运行不同操作系统的多核架构,由系统程序管理器(Hyervior)协调不同的操作系统在共享物理硬件上的工作。嵌人式多核处理器已成为车用ECU的主流处理器。Core0Core1AUTOSAROSAUTOSAROS同构多核架构Core0Core1AUTOSAROSAUTOSAROSLockteLockte同构锁步多核架构Core0Core1AUTOSAROSLINUXHyervior异构多核架构图L,1三种多核架构示意图在多核嵌入式操作系统领域,国内主机厂和供应商多采用国外发达国家的多核嵌入式操作系统,如uCOS,OSEKOS,AUTOSAROS等。国外的一些汽车零部件公司如BOSCH对多核OS的任务调度已经有了非常深入的研究,国内的供应商如联合汽车电子,3AUTOSAR多核操作系统及其应用上汽捷能等对多核OS的任务调度研究处于消化吸收再创新阶段。我国对嵌人式软件的发展非常重视,2017年,成立国家级项目“智能电动汽车电子电气架构研发”,决定对汽车嵌入式的多核架构、信息安全等领域展开研究。随着互联网、物联网、云计算等热门技术的日益普及,Iteret将与嵌入式技术融合,再一次推动嵌入式技术的快速发展。届时,网络、云计算等将结合嵌入式操作系统,成为汽车电子的新亮点。1.2AUTOSAR的发展1.2.1AUTOSAR的产生背景1,传统开发方法面临的挑战随着汽车电子的不断发展,客户对汽车的舒适性、安全性、智能化和个性化的要求越来越高,ECU执行的功能越来越复杂,软件代码量急速上升,软件复杂度急剧增加,而软件的更新速度也在不断加快。汽车电子系统设计复杂化造成的可靠性隐患导致汽车因安全隐患被“召回”的现象频繁发生,一些国际顶级汽车制造商已经因此倍感痛苦;同时,处理器的种类也在不断增多,大学和企业很难培养出熟悉各类处理器的工程师。传统的嵌入式开发方式不支持硬件抽象,需要嵌入式工程师根据需求在不同的处理器上编写驱动程序,根据不同的ECU编写不同的功能函数,用大量的时间对函数进行测试,再按照严格的逻辑集成应用软件,这一过程将花费大量的时间,而且无法保证嵌人式软件的可靠性和可移植性。德国和法国的整车制造商和零部件生产商曾对嵌入式软件工程师进行调查,发现嵌入式软件工程师将大部分的工作时间耗费在开发和调试底层软件上。2.解决办法为了解决行业内嵌人式软件开发所面临的问题,提高软件的开发效率和可重用性,降低软件的开发成本,全球主流的汽车整车厂、零部件供应商以及软件、半导体和电子工亚的企业于2003年联合成立了汽车开放系统架构AUTOSAR联盟,旨在推动建立汽车电气/电子(E/E)架构的开放式标准,使其成为汽车嵌入式应用功能管理的基础架构,并规范汽车电子产品、软件和元器件的互通性,使用户避免因为采用私有的协议和解决方案而导致开发成本日益增长。目前,该规范已更新到AUTOSAR4.4版本,并且有越来越多的成员加人该联盟中,开展基于AUTOSAR规范的汽车软件设计和开发。目前,AUTOSAR联盟成员如图1.2所示。AUTOSAR定义了一套支持分布式的、功能驱动的汽车电子软件开发方法和电子控制单元上的软件架构标准化方案。从结构化概念设计阶段设计AUTOSAR软件组件及其在ECU间的分配,到定义通信和ECU间的配置,通过工具为软件开发流程提供通用的支持,采用成熟的工具实现需求的结构化并进行相应的管理,同时建立相应的配置。AUTOSAR的核心思想是“统一标准、分散实现、集中配置”,即提供统一、开放的软件第1章AUTOSAR的发展和简介9CoreParterBMWdrouBOSCH6DevelometMemeOtietalDAIMLERSGS⊙PSAPEUGEOTCITROENwNoo/CS☒TOYOTAVOLKSWAGENAG85AociateMemer55PremiumMemerg90品MALPNEQdSPACEARMHONDADELPHIDENSOHIT四SN=●MBec画BETASESTERE震AEOLEAR盖MAGNAFEVifieoFUJITSU©azaTTTech◆TheMathori瑞ValeoNECNP5VOLVO0●●vectorRENESASGeeralGeericStadardTooladSemi-OEMTierISoftwareServicecoductor图1.2AUTOSAR联盟成员架构标准和平台,软件构建在不同的汽车平台上复用,应用软件整合到ECU中,建立独立于硬件的、分层的软件架构;分散实现要求软件系统层次化、模块化,并且降低应用与平台之间的耦合度;将所有模块的配置信息以统一的格式集中管理起来,集中配置生成系统与传统汽车电子开发方法相比,AUTOSAR通过模块化、标准化,使硬件和软件的相互独立性大大提高,如图1.3所示。同时,软件代码可以重复使用和移植,缩短了开发周期,也降低了开发成本。SoftwareSoftwareAUTOSARHardwareHardware图L.3AUTOSAR对传统ECU开发方式的改变基于以上思想,AUTSOAR软件架构分为应用层(AlicatioLayer)、运行时环境层(RTE,RutimeEviromet).和基础软件层(BSW,BaicSoftwareLayer),如图1.4所示。应用层侧重于应用软件的开发,由软件组件(SWC,SoftwareComoet)组成,各个软件组件内部可以包含一个或多个运行实体(RualeEtity),软件组件之间通过Port端口形成逻辑连接。运行时环境层为软件组件之间及软件组件与基础软件之间提供虚拟总线功能(VFB,VirtualFuctioBu),即软件组件与其他软件组件或基础软件的数据交互需要通过运行环境层提供的标准软件接口实现。运行环境层与微控制器之间为基础软件层。这种分层架构优势在于:一方面,OEM可以专注于开发特定的、有竞争力的应用层软件(在运行环境层之上):另一方面,它使OEM所不关心的基础软件层(在运行环境层之下)得到标准化。5AUTOSAR多核操作系统及其应用应用层(AlicatioLayer)运行时环境层(RutimeEvirometLayer)服务层(ServiceLayer)复杂驱动ECU抽象层(ECUAtractioLayer)(ComlexDriver)微控制器抽象层(MicrocotrollerAtractioLayer)微控制器(Microcotroller)图1.4AUTOSAR软件分层架构1.2.2AUTOSAR的发展及应用AUTOSAR自面世以来,从半导体工业、工具和软件厂商、零部件供应商到汽车制造商本身,整个汽车领域内的价值体系都给予了该规范积极地推动。其发展历程如图1.5所示。发布AUTOSAR3.0发布第一版和3.1,BSW被细化发布AUTOSAR3.2AUTOSAR规范,发布AUTOSAR4.2.形成了AUTOSAR3版本与4版本并存定义了BSWAUTOSAR走向成熟方法论发布发布发布AUTOSAR4.1,AUTOSAR2.1.AUTOSAR4.0.AUTOSAR联盟AUTOSAR完整定义了支持多核成立十周年联盟成立BSW和RTE010AUTOSAR1.0AUTOSAR2.1AUT0SAR3.0,3.1,3.2AUTOSAR4.0,4.1AUTOSAR4.2.4.3图1.5AUTOSAR的发展历程根据图1.5,可将AUTOSAR的发展分为三个阶段。第一阶段:AUTOSAR的诞生。成立AUTOSAR联盟,发布第一版AUTOSAR规范,明确提出了基础软件(BSW,BaicSoftware)的概念;初步划分并定义了模块化/标准化的基础软件,对ECU内部软件架构进行了划分,明确了应用程序和基础软件的分工;发布了AUTOSAR2.l,提出了运行时环境(RutimeEviromet,.RTE)的概念。第一阶段的AUTOSAR规范并未成熟,软件架构比较模糊,因此并没被行业广泛接受,也没有在实际中6···试读结束···...

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    2022-04-10 计算机操作系统操作系统有什么不同 计算机操作系统操作系统的启动实验报告

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    编辑点评:计算机考研必备的辅助计算机考研大纲起草者殷人昆鼎力推荐的天勤计算机考研高分笔记系列第9版2021版操作系统高分笔记,此书针对近几年全国计算机学科专业综合考试大纲的“操作系统”部分进行了深入解读,以一种独创的方式对考试大纲知识点进行了讲解,即从考生的视角剖析知识难点:以通俗易懂的语言取代障涩难懂的专业术语。天勤2021版操作系统高分笔记第9版图片预览套书亮点408大纲起草者殷人昆力推配套线上课,作者率辉亲自授课关注辉解读公众号领取更新补丁书内扫码得习题讲解视频活跃的千人互动答疑群内容简介本书针对近几年全国计算机学科专业综合考试大纲的“操作系统”部分进行了深入解读,以一种独创的方式对考试大纲知识点进行了讲解,即从考生的视角剖析知识难点;以通俗易懂的语言取代晦涩难懂的专业术语;以成功考生的亲身经历指引复习方向;以风趣幽默的笔触缓解考研压力。读者对书中的知识点讲解有任何疑问都可以与作者进行在线互动,以便及时解决复习中的疑难点,提高考生的复习效率。根据计算机专业研究生入学考试形势的变化(逐渐实行非统考),书中对大量非统考知识点进行了讲解,使本书所包含的知识点除涵盖统考大纲的所有内容外,还包括各大自主命题高校所要求的知识点。本书可作为计算机专业研究生入学考试的复习指导用书(包括统考和非统考),也可作为全国各大高校计算机专业或非计算机专业的学生学习“操作系统”课程的辅导用书。目录大全序修订说明前言第1章绪论1大纲要求1核心考点1知识点讲解11.1操作系统的基本概念11.1.1冯诺依曼模型与计算机系统11.1.2操作系统的概念21.1.3操作系统的特征31.1.4操作系统的主要功能和提供的服务41.2操作系统的发展与分类51.2.1操作系统的形成与发展51.2.2操作系统的分类81.3操作系统的运行环境111.3.1核心态与用户态111.3.2中断与异常121.3.3系统调用121.4操作系统的体系结构131.4.1模块组合结构131.4.2层次结构131.4.3微内核结构14习题与真题14习题与真题答案18考点分析与解题技巧25第2章进程管理27大纲要求27核心考点27知识点讲解282.1进程与线程282.1.1进程的引入282.1.2进程的定义及描述302.1.3进程的状态与转换322.1.4进程的控制33目录2.1.5线程352.1.6进程通信382.2处理器调度382.2.1处理器的三级调度382.2.2调度的基本原则402.2.3进程调度402.2.4常见调度算法422.3同步与互斥462.3.1进程同步的基本概念462.3.2互斥实现方法482.3.3信号量522.3.4经典同步问题542.3.5管程652.4死锁652.4.1死锁的概念652.4.2死锁产生的原因和必要条件672.4.3处理死锁的基本方法692.4.4死锁的预防692.4.5死锁的避免702.4.6死锁的检测和解除752.4.7死锁与饿死77习题与真题77习题与真题答案95考点分析与解题技巧136第3章内存管理138大纲要求138核心考点138知识点讲解1393.1内存管理基础1393.1.1内存管理概述1393.1.2覆盖与交换1423.1.3连续分配管理方式1443.1.4非连续分配管理方式1483.2虚拟内存管理1563.2.1虚拟内存的基本概念1563.2.2请求分页存储管理方式1573.2.3页面置换算法1593.2.4工作集与页面分配策略1653.2.5抖动现象与缺页率1673.2.6请求分段存储管理系统1672021版操作系统高分笔记3.3内存管理方式之间的对比与一些计算方法1683.3.1内存管理方式之间的比较1683.3.2内存管理计算中地址的处理1693.3.3基本分页管理方式中有效访问时间的计算1693.3.4请求分页管理方式中有效访问时间的计算170习题与真题170习题与真题答案183考点分析与解题技巧199第4章文件管理201大纲要求201核心考点201知识点讲解2014.1文件系统基础2014.1.1文件的基本概念2014.1.2文件的逻辑结构和物理结构2044.1.3文件的逻辑结构2044.1.4目录结构2054.1.5文件共享2094.1.6文件保护2114.2文件系统及实现2124.2.1文件系统的层次结构2124.2.2目录的实现2124.2.3文件的实现2134.3磁盘组织与管理2194.3.1磁盘结构2194.3.2调度算法2204.3.3磁盘管理222习题与真题222习题与真题答案233考点分析与解题技巧247第5章设备管理250大纲要求250核心考点250知识点讲解2505.1I/O管理概述2505.1.1I/O设备的分类与I/O管理的任务2505.1.2I/O控制方式2525.1.3I/O软件层次结构2565.2I/O核心子系统2585.2.1I/O调度概念258目录5.2.2高速缓存与缓冲区2585.2.3设备分配与回收2615.2.4假脱机技术264习题与真题265习题与真题答案270考点分析与解题技巧278第6章非统考高校知识点补充2806.1磁盘阵列2806.2加密算法2856.3对称多处理SMP体系结构286参考文献287前言阅读“天勤计算机考研高分笔记系列”丛书简介高分笔记系列书籍包括《数据结构高分笔记》《计算机组成原理高分笔记》《操作系统高分笔记》《计算机网络高分笔记》等,是一套针对计算机考研的辅导书。它们于2010年夏天诞生于一群考生之手,其写作风格突出表现为:以学生的视角剖析知识难点;以通俗易懂的语言取代晦涩难懂的专业术语;以成功考生的亲身经历指引复习方向;以风趣幽默的笔触缓解考研压力。相信该丛书带给考生的将是更高效、更明确、更轻松、更愉快的复习过程。《2021版操作系统高分笔记》简介本书特色:1.通俗易懂,贴近大纲为了让考生更加轻松地学习和理解操作系统考研相关知识点,本书按照大纲顺序,对每个知识点都进行了讲解。对于某些难点和重点进行了比较详细的讲解,旨在帮助考生更好地学习和理解。在习题中,基本每个题目都有很详细的解答,有难度或者有技巧的题目都有很详尽的解释,旨在帮助考生回忆并掌握知识点。2.集众人意见,不断完善天勤论坛作为一个计算机考研学习交流的平台,每年都会有很多考生提出很好的建议或指出书中的不足,笔者将这些建议进行整理,融入到书籍中,并对考生经常有疑问的知识点进行了进一步改进和解释。3.横向比较,及时练习操作系统中有些知识点对于一个事件的处理往往有多种方法。本书针对这种情况,在讲完方法之后,会对这些方法做横向对比,将每种方法的特点和优缺点进行比较,方便考生记忆和理解。同时,每章都整理了一些经典习题并配以详细解答,便于考生进行自我检测。4.亮点突出操作系统中关于进程管理的部分一直是考研必考的知识点,也是比较难掌握的章节,尤其是P、V操作更是让很多考生感到无从下手。本书对于进程管理部分有详细的讲解,尤其是对于P、V操作部分的理解,有着其他同类书籍所没有的独到见解。笔者对P、V题目的解题思路进行了总结,并对经典的几种进程同步问题做了详细的讲解,提出了一些新的思路。相信进程管理部分的内容一定会让考生眼前一亮,会帮助考生对进程同步有更全面的理解。我们每年都在不断修订、完善本书,希望本书成为计算机专业考研学生必选的辅导书籍。参加本书编写的人员有:周伟,王征兴,王征勇,霍宇驰,董明昊,王辉,郑华斌,王长仁,刘泱,刘桐,章露捷,刘建萍,刘炳瑞,刘菁,孙琪,施伟,金苍宏,蔡明婉,吴雪霞,周政强,孙建兴,周政斌,叶萍,孔蓓,孙肇博,张继建,胡素素,邱纪虎,率方杰,李玉兰,率秀颂。...

    2022-04-10 操作系统核心考点 操作系统核心知识点

  • 从理财小白到财务自由系统课(财务自由操作系统课+财务自由企业分析技能课+财务自由财报分析技能课)价值11894元,百度网盘,阿里云盘下载

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    2022-04-03 财务自由操作系统课 《财务自由操作系统课》

  • [每天读本书]《童年的消逝》“小大人”现象的由来

    儿童是我们向我们看不见的时代发送的活信息。从生物学的角度来看,任何文化都无法想象忘记它们需要再生和繁殖。然而,没有像儿童这样的社会概念,文化就完全可以生存。童年不同于婴儿期,是一种社会产物,不属于生物学的范畴。至于谁是或不是孩子,我们的基因中没有明确的指令。人类生存的法则并不需要区分成人世界和儿童世界。事实上,如果我们把儿童这个词归因于一种特殊的人,他们的年龄在7-17之间,需要特殊形式的抚养和保护,并相信他们本质上不同于成年人,那么很多事实可以证明孩子的存在不到400的历史。事实上,如果我们完全理解一个普通的美国人孩子这个词,那么童年的存在就不会超过150年。举个小例子:在18世纪的美国,庆祝儿童生日的习俗大多不存在,事实上,以任何形式准确标记儿童的年龄都是一种相对新的文化习惯,但只有200年。再举一个更重要的例子:直到1890年,美国中学只招收7%年龄在14年龄至17年龄的人。此外,93%与许多年幼的儿童一起从事成人劳动。有的孩子日出日落休息,在各大城市随处可见。然而,我们首先不能混淆社会事实和社会概念。童年的概念是文艺复兴的伟大发明之一,也许是最人性化的发明之一。童年作为一种社会结构和心理条件,与科学、单一民族的独立国家和宗教自由一起出现在16世纪。经过不断的细化和培育,它一直延续到我们的时代。但就像所有的社会产品一样,它的持久存在并不是不可避免的。事实上,写这本书的想法来自于我个人的观察,即童年正在消失,并迅速消失。在接下来的章节中,我的部分任务是展示童年消失的证据,尽管我怀疑大多数读者不会要求太多的说服。关于童年消失的话题,无论我在哪里演讲,无论我什么时候写作,观众和读者不仅不反对这一观点,而且不耐烦地从自己的经历中为我提供证据。童年和成年人之间的界限正在迅速模糊。这种观察对那些关注它的人来说并不奇怪,对那些不关注它的人来说也是不可否认的。不太清楚的是,童年首先来自哪里。至于为什么童年会消失,它更为鲜为人知。我相信我对这些问题有一些理解和容易理解的答案。它们大多是通过观察传播媒体如何影响社会过程而产生的一系列猜测;特别是印刷如何创造童年,电子媒体如何消失。换句话说,以我对我写这本书内容的理解,这本书的主要贡献不是断言童年正在消失,而是提供了解释这种现象是如何产生的理论。因此,这本书分为两部分。第一部分主要表达了童年概念的起源;具体来说,童年不需要存在,然后发展成不可避免的存在。他们各自的沟通条件是什么。第二部分将我们置身于现代时空,试图揭示古登堡(Guteerg)将印刷世界转化为塞缪尔·莫尔斯(SamuelMore)电报密码世界,这个过程让童年作为一个社会结构变得不可持续,其实毫无意义。那么,我们能为童年的消失做些什么呢?这是一个非常重要的问题,但这本书不会讨论。原因是我不知道这个问题的答案。我这么说,我既放松又沮丧。放松是因为我不必承担教别人如何生活的负担。在我以前写的书中,我冒昧地指出了解决各种问题的更有效的方法。我相信这是职业教育家应该做的。事实上,承认人类解决问题的能力与他们发现和理解问题的能力相当。当然,抑郁也来自同样的原因。我不得不看着孩子们的天真、可塑性和好奇心逐渐退化,然后扭曲成伪成人的坏面孔,这是悲伤和尴尬的,尤其是悲伤的。但我想安慰自己:如果我不能提出预防灾难的方法,那么我可能会退而求其次,试图理解为什么会发生灾难,这也是有用的。注:以上摘自本书介绍。——————-原作名:Thediaearaceofchildhood[美]尼尔波兹曼译者:吴燕评分:8.3在《童年的消失》中,波兹曼运用他对心理学、历史学、语义学和麦克卢汉理论的深刻见解和常识,非常有说服力地阐述了一个令人震惊和原创的话题,即童年的诞生,因为新的印刷媒体在儿童和成人之间增加了一些边界,在电视等媒体的猛烈攻击下,边界变得越来越模糊,成人性秘密和暴力问题变成娱乐,新闻和广告定位在10儿童的智力水平。这也是一本详细而令人震惊的警察书。...

    2022-04-05 社会的悲哀的定义 社会悲剧的定义

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