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1、第一章第一章 课程设置课程设置目标与要求目标与要求n独立实践课开设的意义独立实践课开设的意义n独立实践课的内容独立实践课的内容n课程安排及成绩评估课程安排及成绩评估本实践课程开设的意义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件，它的工作流程和设计方法最有代表性和实用价值。实用价值。要真正理解操作系统基本原理，切实可行的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类型的实践，利用操作系统内核进行应
2、用程序设计。序设计。培养实用型、创新型人才，提升学生的软件培养实用型、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研发能力。开拓学生的专业视野和实际工作能力。能力。体验系统级应用程序的设计实现体验系统级应用程序的设计实现n结合实际开发需求，掌握开发环境、开发技术、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项目开发实施方面的基本过程n以课题组方式进行方案论证、设计、开发环境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，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。以及文档的编写，组长
3、是项目小组核心。n该过程能使大家明确软件开发的各个环节，结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。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操作系统内核与应用实践实施方案n嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统C/OS-是实时操作系统的成功是实时操作系统的成功范例。范例。n开放源代码资源架设一个方便的开发平台，提供一个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。用软件技术，不必为系统开发环境
4、等问题耗费精力。而且有大量的移植范例下载参考。而且有大量的移植范例下载参考。nC/OS-的商业价值也很高，可以支持嵌入式商业应的商业价值也很高，可以支持嵌入式商业应用程序的开发需求。用程序的开发需求。操作系统实践课达到的目标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设计应用系统的工作流程学会使用需要的开发工具环境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进行单元调试和集成调试课题组为单位展开工作课题组为单位展开工作编写开发文档及其课程设计报告编写
5、开发文档及其课程设计报告对软件开发全过程的技术运用进行考量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独立实践课培养检验学生能力n培养学生的研究能力、协调培养学生的研究能力、协调协作能力、软件系统的分析协作能力、软件系统的分析设计能力、编码能力，解决设计能力、编码能力，解决问题能力、表述能力等。问题能力、表述能力等。课程设计的实施课程设计的实施n自由自由2 2人组成课题组人组成课题组n选定一名组长，负责课题小组全面工作选定一名组长，负责课题小组全面工作n根据小组各成员的基础和意愿从应用题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目中选择进行开发独立实践课的核心内容独立实
6、践课的核心内容n选择实时操作系统选择实时操作系统cos-IIcos-II进行分析和应用程序的仿进行分析和应用程序的仿真开发。真开发。n基于基于DOSDOS和和windowswindows操作系统平台，选用嵌入式实时操操作系统平台，选用嵌入式实时操作系统作系统cos-IIcos-II的源代码（非常优秀有价值的的源代码（非常优秀有价值的C C源代码）源代码）进行分析，理解工作原理和工作流程进行分析，理解工作原理和工作流程，参考教材选择参考教材选择设计自己的应用程序的功能，并编码实现，完成系统设计自己的应用程序的功能，并编码实现，完成系统调试运行。调试运行。n可建立可建立2 2人的课题组进行分工，对
7、每人负责的模块分别人的课题组进行分工，对每人负责的模块分别进行应用程序设计或内核分析程序运行监测。进行应用程序设计或内核分析程序运行监测。n鼓励选择有个人创新内容的应用项目完成设计与实现鼓励选择有个人创新内容的应用项目完成设计与实现。方案技术内容方案技术内容n了解实时操作系统基本概念、工作原理，明确了解实时操作系统基本概念、工作原理，明确C/OS-内核应用的结构、组成方法，理解一个内核应用的结构、组成方法，理解一个实时操作系统及其应用的基本架构。实时操作系统及其应用的基本架构。n掌握掌握C/OS-内核的运行流程及应用代码运行流内核的运行流程及应用代码运行流程，能够基于程，能够基于C/OS-内核
8、，利用系统函数接口，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。应用程序的设计、编码等开发工作。n利用提供编译环境，编译、调试、运行应用程序。利用提供编译环境，编译、调试、运行应用程序。设计实现技术设计实现技术n授课讲解内核与应用程序实现技术授课讲解内核与应用程序实现技术n参考参考ucos-IIucos-II系统代码以及编译生成技术系统代码以及编译生成技术（makemake文件）文件）n课题组选定所重点使用的内核模块，理解课题组选定所重点使用的内核模块，理解源码，确立应用方案源码，确立应用方案n
9、并用并用C C语言编码实现语言编码实现基于基于cos-IIcos-II内核的应用项目推荐内核的应用项目推荐n任务管理实验任务管理实验n信号量管理实验信号量管理实验n消息队列实验消息队列实验n时钟中断实验时钟中断实验n任务执行时间测定任务执行时间测定n生产者消费者算法实验生产者消费者算法实验n哲学家就餐实验哲学家就餐实验n鼓励自行选择感兴趣的应用程序鼓励自行选择感兴趣的应用程序课程安排及成绩评估课程安排及成绩评估一、一、授课授课8 8学时（学时（7 7、8 8周，周，4 4学时学时/周）周）达到目标：达到目标：1)1)明确独立实践课内容及要求。明确独立实践课内容及要求。2)2)理解内核编程技术及
10、应用系统功能理解内核编程技术及应用系统功能及各个模块功能及接口，为应用系及各个模块功能及接口，为应用系统分析设计打基础。统分析设计打基础。确立课题小组，提交任务书确立课题小组，提交任务书n上机实践之前，确定以下内容：上机实践之前，确定以下内容：n按选择的项目自由组成一个课题按选择的项目自由组成一个课题组，讨论并确定开发功能、开发组，讨论并确定开发功能、开发环境及软件工具、分工交流方式环境及软件工具、分工交流方式等。等。课程设计任务书建议内容课程设计任务书建议内容n开发项目名称（选择题目）开发项目名称（选择题目）n主要系统功能以及目标（运行功能描述）主要系统功能以及目标（运行功能描述）n设计要求
11、（内核功能及接口、应用代码结构）设计要求（内核功能及接口、应用代码结构）n成果形式（软件验收、报告文档）成果形式（软件验收、报告文档）n基本要求（阶段检查、进度安排、验收要求）基本要求（阶段检查、进度安排、验收要求）n主要参考文献（课件、源代码、实例程序、教材）主要参考文献（课件、源代码、实例程序、教材）n工作量（系统复杂度、创新等）工作量（系统复杂度、创新等）上机时间安排上机时间安排上机共上机共40学时学时安排地点：计算机学院机房（安排地点：计算机学院机房（307、308）安安排排时时间间：第第9周周第第13周周，每每周周8学学时时，分两次上机。第八周确定具体时间。分两次上机。第八周确定具体
12、时间。安排批次：安排批次：计科计科0901-3（范艳芳）（范艳芳）计科计科0904-6（牛欣源）（牛欣源）上机实施内容与步骤上机实施内容与步骤v理解掌握内核接口及应用代码结构理解掌握内核接口及应用代码结构v以课题组为单位提出应用系统需求和设计以课题组为单位提出应用系统需求和设计建议，完成系统分析设计建议，完成系统分析设计v每人独立进行模块详细设计及编码调试每人独立进行模块详细设计及编码调试v完成课程设计报告的编写完成课程设计报告的编写v由教师对每组进行阶段检查和项目验收由教师对每组进行阶段检查和项目验收独立实践课成绩评估独立实践课成绩评估n课程设计任务书课程设计任务书n系统分析设计报告系统分析
13、设计报告n模块详细设计报告模块详细设计报告 n单元测试系统调试报告、用户手册单元测试系统调试报告、用户手册 20%n阶段检查（内核、应用代码、测试）阶段检查（内核、应用代码、测试）30%n验收检查（运行与界面所有数据）验收检查（运行与界面所有数据）10%n开卷期末考试开卷期末考试40%阶段检查及内容阶段检查及内容l内核模块功能、应用接口内核模块功能、应用接口l应用代码的算法与数据结构应用代码的算法与数据结构l单元调试、系统测试单元调试、系统测试l工作量工作量l创新设计与实现、新编程技术、新设计方法创新设计与实现、新编程技术、新设计方法系统验收检查及内容系统验收检查及内容n系统运行平稳系统运行平
14、稳n界面友好界面友好n系统功能设计完备系统功能设计完备n系统调试完备系统调试完备文档成绩评估文档成绩评估n课程设计任务书课程设计任务书n系统分析设计报告系统分析设计报告n模块详细设计报告模块详细设计报告 n单元测试系统调试报告、用户手册单元测试系统调试报告、用户手册 20%评价标准：评价标准：根据文档质量（可读性，可操根据文档质量（可读性，可操作性，创新性，完整性，工作量）评估作性，创新性，完整性，工作量）评估文档成绩。文档成绩。课程设计报告课程设计报告的编写的编写 n参见参见课程设计报告撰写规范课程设计报告撰写规范 n报告每组打印一份上交报告每组打印一份上交课程设计报告封面课程设计报告封面课
15、程名称课程名称 题目题目指导教师指导教师设计起止日期设计起止日期系别系别专业专业学生姓名学生姓名班级班级/学号学号成绩成绩课程设计任务书内容课程设计任务书内容n题目：n主要系统功能以及目标：n设计要求n成果形式n基本要求n主要参考文献n工作量课程设计报告撰写规范课程设计报告撰写规范1、任务书、任务书2、摘要：功能及实现技术的简练陈述，不超过、摘要：功能及实现技术的简练陈述，不超过400字，关键词为字，关键词为4个左右个左右3、目录、目录4、正文。正文。正文应按目录编排依次撰写，要求论正文应按目录编排依次撰写，要求论述清楚，文字简练通顺，插图简明，书写整洁。述清楚，文字简练通顺，插图简明，书写整
16、洁。5、参考文献、参考文献(资料资料)正文正文 核心文档内容与格式核心文档内容与格式一、系统分析与设计功能（小组编写）一、系统分析与设计功能（小组编写）1、从所使用内核功能和实现应用程序功能两个方面说明、从所使用内核功能和实现应用程序功能两个方面说明2、模块结构图（按照内核模块、应用模块划分）、模块结构图（按照内核模块、应用模块划分）3、系统实现方案编程工具说明、系统实现方案编程工具说明 4、系统运行界面及功能说明、系统运行界面及功能说明 三、系统模块设计与调试文档（设计实现者编写）三、系统模块设计与调试文档（设计实现者编写）1、模块功能、模块功能 2、模块接口（被调用、调用关系；调用参数和返回结果）、模块接口（被调用、调用关系；调用参数和返回结果）3、模块主要处理步骤及其编码实现方法、模块主要处理步骤及其编码实现方法（主要数据结构设计实现、主要算法设计实现）（主要数据结构设计实现、主要算法设计实现）4、模块调试：调试数据、调试结果、问题分析、模块调试：调试数据、调试结果、问题分析 四、系统集成调试（小组编写）四、系统集成调试（小组编写）五、用户使用说明五、用户使用说明n课程邮箱：课程
