具体描述
操作系统是计算机系统中的重要系统软件，《windows操作系统核心编程实验教程》阐述了Windows 2000／XP系统的原理、概念及实现方法，结合针对性的实验加深学生对抽象操作系统知识的理解，全书内容包括Windows进程管理、Windows进程通信、Windows内存管理、Windows文件管理及Windows设备管理等。
《windows操作系统核心编程实验教程》适合作为理工科院校计算机及相关专业的操作系统原理课程实验和课程设计教材，也可作为Windows系统开发人员学习Windows内核编程的参考书。
好的，这是一份为一本名为《Windows操作系统核心编程实验教程》的图书撰写的图书简介，内容聚焦于其他主题，旨在避免与原书内容重叠，并力求详实、自然： --- 《嵌入式系统实时性与可靠性设计实践指南》 前言 在当今万物互联的时代，嵌入式系统的应用已渗透到工业控制、医疗设备、智能交通乃至航空航天等诸多关键领域。这些系统不仅要求高度集成和低功耗，更对实时响应和运行可靠性提出了近乎苛刻的要求。传统的通用操作系统（如桌面级或服务器级系统）在资源管理和任务调度上往往侧重于吞吐量和公平性，而难以满足嵌入式系统对确定性（Determinism）和快速中断响应的硬性指标。本书《嵌入式系统实时性与可靠性设计实践指南》正是在这样的背景下应运而生，它旨在为工程师和研发人员提供一套系统化、实践驱动的知识体系，专注于如何构建高可靠、强实时的嵌入式软件架构。 本书的核心关注点在于深入探讨嵌入式系统中对时间敏感性和系统鲁棒性相关的技术细节。我们不关注通用操作系统的内核结构或用户模式的API调用，而是聚焦于裸机编程、实时操作系统（RTOS）的底层机制，以及确保系统在极端条件下的稳定运行。 第一部分：实时系统基础与硬件抽象 本部分为后续深入讨论奠定理论和实践基础。我们将首先解析实时系统的基本概念，如硬实时、软实时与有界延迟（Bounded Latency），并详细阐述周期抖动（Jitter）和最大响应时间分析的重要性。 在硬件层面，本书将深入剖析微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的架构特性如何影响实时性能。重点包括：中断控制器（如NVIC）的配置与优先级管理，缓存一致性（Cache Coherence）对延迟的影响，以及内存保护单元（MPU）在隔离关键任务中的作用。我们将通过实际案例，演示如何利用寄存器级别的操作来优化中断服务程序（ISR）的执行效率，确保其开销最小化。 此外，构建一个稳定可靠的嵌入式软件基石，离不开高效的硬件抽象层（HAL）。本章会指导读者如何设计一套平台无关、但高度优化的HAL，以屏蔽底层特定硬件的差异，并着重讨论如何通过硬件特性驱动（如DMA控制器、定时器外设）的精细化配置，实现高效的数据传输和精确的时间控制，而不是依赖于操作系统的通用驱动框架。 第二部分：实时操作系统内核与调度策略 本章是本书的核心，专注于实时操作系统（RTOS）的内部工作原理，特别是那些被广泛应用于工业控制和安全关键领域的RTOS内核。我们将避开仅关注应用层调度的描述，转而深入研究内核源码层面。 讨论的关键主题包括： 1. 任务调度机制的深度剖析： 详细分析抢占式调度、优先级继承（Priority Inheritance）和优先级天花板（Priority Ceiling）协议，这些是解决优先级反转问题的关键技术。我们将对比不同RTOS内核（如FreeRTOS、µC/OS或更专业的VxWorks/QNX内核的简化模型）中时间片分配和上下文切换的实现细节，并提供性能分析工具，帮助读者测量和优化上下文切换的开销。 2. 确定性内存管理： 在实时系统中，动态内存分配（如`malloc`/`free`）常常是性能的瓶颈和不确定性的来源。本书将介绍静态内存池、内存分区（Partitioning）技术，以及如何设计“零碎片化”的内存分配策略，确保内存操作在可预测的时间内完成。 3. 同步与通信原语的性能考量： 信号量、互斥锁和消息队列是实现任务间协作的工具。然而，错误的使用会导致死锁或性能下降。我们将重点分析这些原语在不同负载下的性能表现，并提供基于时间预算的同步机制设计原则。 第三部分：系统可靠性与容错设计 构建一个“不崩溃”的系统，是嵌入式系统设计者的终极目标。本部分侧重于软件和系统层面的容错技术。 我们将探讨系统级诊断与监控：如何利用硬件看门狗（Watchdog Timer）进行系统复位，以及更高级的软件看门狗（逻辑看门狗）的设计，用于检测程序执行流程的逻辑错误。内存错误检测机制，如内存溢出检测码（Magic Number）和栈溢出保护，也将作为关键防御手段进行详细讲解。 在故障恢复方面，本书将介绍原子性操作和事务性存储的概念，即使在非易失性存储器（NVM）的写入过程中发生意外断电，系统也能保证数据的一致性。我们将介绍双核/多核架构下，如何实现故障隔离（Fault Containment），确保一个核心的失效不会危及整个系统的安全运行。对于涉及安全标准（如IEC 61508）的项目，错误检测和容忍（Error Detection and Tolerance, ED/ET）的体系结构设计将作为重要章节进行阐述。 第四部分：性能分析、调试与验证 理论设计必须通过严格的验证才能转化为可靠产品。本部分专注于实时系统的测试和调试方法论。 我们将详细介绍时间分析工具的使用，包括逻辑分析仪和示波器在测量中断延迟、任务切换时间和总线竞争方面的应用。侧重于“黑盒”和“白盒”测试，如何设计专门针对最坏情况执行时间（WCET）的测试用例。 此外，我们还将讨论嵌入式系统调试中的特有挑战，如如何使用JTAG/SWD接口进行非侵入式（Non-intrusive）调试，以及在不停止系统运行的情况下，如何安全地采集关键数据进行离线分析。 结语 《嵌入式系统实时性与可靠性设计实践指南》旨在提供一条从基础理论到前沿实践的清晰路径。通过本书提供的工具、技术和案例分析，读者将能显著提升其嵌入式软件的确定性水平和整体鲁棒性，从而设计出能够满足最严苛行业标准的高性能嵌入式解决方案。本书的每一章都包含了配套的实验代码和配置脚本，确保读者能够亲手验证每一个关键概念的实际效果。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有