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1、微型操作系统教学大纲课程性质限选课课程编号XX446315课程名称微型操作系统适用专业物联网工程先修课程操作系统总学时32其中理论 32学时,实验 0学时学分数2一、课程简介微型操作系统这门课程是物联网工程专业课程之一,在物联网技术迅速开展的今 天,操作系统会扮演越来越重要的角色。然而,由于物联网设备资源普遍受限,因此, 传统的操作系统不能适应物联网应用场景,需采用微型操作系统及相关设计技术。本课 程以微型操作系统tiny OS为原型,主要介绍物联网微型操作系统的功能和特点,设计 基本原那么、设计技术和流程等。最终使学生学会物联网微型操作系统的设计理念和应用 开发,并帮助学生进行正确的职业开展
2、规划,从而树立明确的学习目标。本课程可以配 合操作系统原理课,使学生能理论结合实践。二、课程教学目标通过本课程微型操作系统的学习,学生应实现如下目标:知识目标:理解微型操作系统的基本概念、设计思想;掌握TinyOS操作系统特点、 开发环境搭建;掌握nesC语言程序设计基础;理解TinyOS体系结构、平台移植; 掌握TinyOS应用开发方法;能力目标:能理解微型操作系统核心机制的原理,如任务调度、进线程调度和通信、 信号量和互斥量的设计与实现、邮箱设计、时间管理等;能掌握TinyOS网络协议的 实现。三、课程教学基本要求为了更好地掌握本课程的知识,必须先修操作系统原理、嵌入式操作系统应 用等课程
3、,课后按要求完成书后的习题。四、课程教学模块(或教学内容)与学时分配序号教学模块知识点学时1微型操作系 统基础了解:微型操作系统开展、特点、应用与开展 掌握:多任务机制、同步互斥机制、中断机制42无线传感网 与TinyOS概 述理解:无线传感器特点、优势和应用情况理解:TinyOS功能、特点、关键技术掌握:TinyOS开发环境搭建、编程特点43TinyOS编程 语言nesC掌握:nesC的编程思想掌握:nesC的组件定义、接口、模块、通用化组件44TinyOS体系 结构掌握:TinyOS整体架构理解:硬件抽象架构、综合硬件组件理解:高层软件组件掌握:任务调度、系统启动顺序理解:跨平台应用45平
4、台移植理解:TinyOS移植概念掌握:make系统、suppoll目录、tos目录掌握:doc目录、apps目录。熟悉:移植实例46TinyOS应用 开发掌握:TinyOS编程方法理解:串口通信、射频通信理解:ADC信息采集的相关组件及接口,光敏 信息采集47TinyOS主要 功能模块分 析理解:硬件表示层、适配层和接口层理解:资源仲裁、跨组件预约、执行了解:微控制器能量管理、外围设备能量管理。28TinyOS网络 协议理解:分发路由协议理解:汇聚型路由协议 掌握:CTP协议的实现29TinyOS典型应用理解:TinyOS存储管理掌握:节点与PC的通信、节点与节点之间通信理解:定时器原理4五、
5、教学方法与策略课程以课堂讲授为主,辅以案例讨论、视频教学、分组开发。六、学生学习成效考核方式七、选用教材考核环节构成(均为100分制)评分依据占总成绩 的比重考勤现场点到20%课堂讨论+课后作业分组讨论由组长汇总 按时提交作业20%期末考试闭卷选择题、填空题、判断题、问答题、编程题60%1李鸥 著.TinyOS实用编程一一面向无线传感网节点软件开发M.北京:机械 工业出版社,2013-72青岛东合信息技术 著.TinyOS操作系统开发技术及实践西安: 西安电子科技大学出版社,2014-1八、参考资料1周航慈著.基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术(第2版)M.北京:北 京航空航天大学出版社,2011-12拉伯罗斯 著.嵌入式实时操作系统uc/os-niM.北京:北京航空航天大学 出版社,2012-n3安德鲁S.塔嫩鲍姆等著,陈渝堪卫军译.操作系统设计与实现(第三版) (上册)M.北京:电子工业出版社,2015-64 William Stallings (威廉斯托林斯)著,陈向群陈渝等译.操作系统一 一精髓与设计原理(第八版)M.北京:电子工业出版社,2017-2Levis P. TinyOS/nesC Programming Reference ManualJ. 2006.
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