06嵌入式系统编程大纲.doc

X4050021嵌入式系统编程选修课程教学大纲课程名称：嵌入式系统编程 英文名称：Embedded Systems Programming 课程编号：X4050021学 时 数：48其中实验（实训）学时数： 16 课外学时数：0学 分 数：3.0适用专业：网络工程专业本科学生一、课程的性质和任务嵌入式系统编程是网络工程专业的一门专业选修课。嵌入式Linux最容易被学生接受和掌握、学习资源最丰富、应用极为广泛的业界主流嵌入式软件开发平台，本课程完全采用Linux为教学和实验环境。 除嵌入式系统基础知识外，课程核心内容包括嵌入式Linux 系统入门、应用程序开发、操作系统定制与裁剪、系统结构分析、驱动程序开发、内核级开发等嵌入式软件开发过程中所涉及到的主要技术和方法。最后通过分析一个真实的案例，让学生明白一个实际嵌入式工程项目设计时要考虑的各个方面。作为考核的最重要部分，学生最后须完成一个完整的可展示的嵌入式项目。同时课程强调将嵌入式Linux项目管理思想贯穿于项目实践中，使学生在校期间便形成良好的软件工程素养。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点学生通过本课程的学习，应能熟练掌握嵌入式Linux 系统入门、应用程序开发、操作系统定制与裁剪、系统结构分析、驱动程序开发、内核级开发等嵌入式软件开发过程中所涉及到的主要技术和方法；对不断变化的计算机技术，具有跟踪、继续学习的基础与能力。 （一）Linux系统入门基础了解Linux操作系统，理解本操作系统命令，理解shell简介；重点: 操作系统命令难点: 操作系统命令（二）Linux程序设计基础C环境 了解Linux编程环境介绍,掌握常用编辑器,掌握编译器的使用,理解 GNU make管理项目,理解GDB调试重点: 常用编辑器难点: 编译器的使用（三）Linuxcshell编程 了解创建和运行外壳程序,理解使用外壳变量,理解数值运算命令,理解条件表达式,理解循环语句,理解shift命令,掌握shell应用举例重点: 运行外壳程序难点: 条件表达式（四）构建嵌入式Linux系统掌握GNU跨平台开发工具链,理解嵌入式Linux内核,理解嵌入式Linux根文件系统，了解BootLoader简介重点: 嵌入式Linux内核难点: 嵌入式Linux内核（五）嵌入式BootLoader技术 了解 BootLoader的基本概念,理解BootLoader典型结构框架,理解典型BootLoader(Blob)分析和移植重点: BootLoader典型结构框架难点: BootLoader典型结构框架（六）ARM-Linux内核分析 了解ARM微处理器,理解ARM-Linux的内存管理,掌握ARM-Linux进程管理与调度,掌握ARM-Linux中断响应与处理, 理解ARM-Linux系统启动与初始化, 理解Linux模块化机制, 理解ARM-Linux内核裁减重点: ARM-Linux进程管理与调度难点: ARM-Linux进程管理与调度（七）嵌入式文件系统 理解Linux文件系统结构与特征，了解嵌入式文件系统简介,理解构建根文件系统,掌握 根文件系统设置；重点: Linux文件系统结构难点: Linux文件系统结构（八）嵌入式Linux多线程编程 理解线程基本概念，掌握多线程同步,理解生产者-消费者问题 重点: 多线程同步难点: 多线程同步（九）简单嵌入式Web服务器设计 掌握HTTP协议基础,掌握socket编程基础,理解嵌入式Web服务器系统结构,理解Web服务器构建；重点: socket编程基础难点: socket编程基础三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一Linux系统入门基础讲授42 ：1二Linux程序设计基础C环境讲授+实验2+22 ：1三Linuxcshell编程讲授+实验4+22 ：1四构建嵌入式Linux系统讲授+实验4+22 ：1五嵌入式BootLoader技术讲授22 ：1六ARM-Linux内核分析讲授+实验4+22 ：1七嵌入式文件系统讲授+实验42 ：1八嵌入式Linux多线程编程讲授+实验4+22 ：1九简单嵌入式Web服务器设计讲授+实验4+62 ：1四、课程其他教学环节要求（一）实验环节实验一：程序设计基础C环境实验二：shell编程实验三：嵌入式Linux内核的安装实验四：进程管理与调度实验五：多线程编程实验六：嵌入式Web服务器设计 （二）作业 根据授课进度，布置作业，批改后做集体答疑，讲解作业中出现的问题。作业的题型为：简答题、计算题、分析应用题。（三）课外 首先完成教师布置的作业，然后利用开放实验室进行自主学习，并通过网络查阅资料等。五、本课程与其他课程的联系 本课程是网络工程专业的专业基础课程，其先修课程有：嵌入式系统与接口技术六、教学参考书目1嵌入式系统原理与接口技术，贾智平 张瑞华编， 清华大学出版社，20062嵌入式系统开发与应用与实验教程，田泽编， 北京航空航天大学