UC/OS-II学习笔记之——任务切换是怎样实现的问题是，
o Uc/OS-II如何切换任务？通过任务调度器OS_Sched()，那么谁在调用这个函数？
o CPU在这里肯定有作用，因为任务切换必然涉及到CPU寄存器的入栈和出栈，
那么这一块工作是如何完成的？
书上讲：为了做到任务切换，运行OS_TASK_SW()，人为模仿一次中断。中断服务子程序或陷阱处理（trap hardler），也称作事故处理（exception handler），必须给汇编语言函数OSCtxSw()提供中断向量[1.92]。
那么，“人为模仿一次中断”是什么意思？
是指：OS_TASK_SW()触发了一个中断，由中断完成了任务切换？
阅读源代码，查找答案……
#define OS_TASK_SW()OSCtxSw()//这是一个宏调用，定义在os_cpu.h，Os_cpu_a.asm中定义了OSCtxSw
NVIC_INT_CTRL EQU0xE000ED04
NVIC_PENDSVSET EQU0x10000000
;******************************************************************************
;PERFORM A CONTEXT SWITCH(From task level)
;void OSCtxSw(void)
;
;Note(s):1)OSCtxSw()is called when OS wants to perform a task context switch.This function
;triggers the PendSV exception which is where the real work is done.
;******************************************************************************
OSCtxSw
LDR R0,=NVIC_INT_CTRL;Trigger the PendSV exception(causes context switch) LDR R1,=NVIC_PENDSVSET
STR R1,[R0]
BX LR
注释说明该段汇编代码触发了一个PendSV的异常。
在《cortex-M3权威指南》中搜索关键词“PendSV”，可悬挂请求pend able request，在《2.9中断和异常》表7.1“系统异常清单”所列举的异常类型中，定义PendSV为“为系统设备而设的可悬挂请求”[2.109]
（中断优先级PendSV>SysTick>外部中断）
那么，这个PendSV异常的作用到底是什么？
PendSV典型使用场合是上下文切换（任务间切换）。上下文被触发的条件是：[2.125] o系统滴答定时器(SYSTICK)中断（轮转调度中需要）
o执行一个系统调用(TASK level code)
个中事件的流水账记录如下：
(1)任务A呼叫SVC来请求任务切换（例如，等待某些工作完成）
(2)OS接收到请求，做好上下文切换的准备，并且悬起一个PendSV异常。
(3)当CPU退出SVC后，它立即进入PendSV，从而执行上下文切换。
(4)当PendSV执行完毕后，将返回到任务B，同时进入线程模式。
(5)发生了一个中断，并且中断服务程序开始执行
(6)在ISR执行过程中，发生SysTick异常，并且抢占了该ISR。
(7)OS执行必要的操作，然后悬起PendSV异常以作好上下文切换的准备。
(当SysTick退出后，回到先前被抢占的ISR中，ISR继续执行
(9)ISR执行完毕并退出后，PendSV服务例程开始执行，并且在里面执行上下文切换
(10)当PendSV执行完毕后，回到任务A，同时系统再次进入线程模式
中断正在执行，禁止上下文切换。否则中断被延时，而延时时间不可预知——这是实时系统不能容忍的。
早期解决办法，无中断执行时，才执行上下文切换（切换期间无法响应中断）。弊端在于任务切换可能被拖延的很久。[2.126]
PendSv可以解决这个问题，OS会悬起一个PendSv，PendSv异常处理函数处理上下文切换请求——
(1).如果还有未处理完的ISR（图7.17后半段SysTick触发了上下文切换），PendSv被悬起，延迟上下文切换请求，直到处理完ISR后才执行上下文切换；
(2).如果没有任何ISR（图7.17前半段），则立刻调用PendSV异常处理函数完成上下文切换。
需要把PendSv编程为最低优先级的异常。也就是说，PendSv可以像普通中断一样被悬起，OS可以利用它缓期执行一个异常（PendSV）——在其它重要任务完成之后才执行动作（上下文切换）。
悬挂PendSv的方法是：往NVIC的PendSv悬起寄存器中写1。悬起后，如果优先级不够高，则将缓期执行。ICSR（Interrupt Control and State Register0xE000ED04）[bit28]
具体的程序调试：
执行系统函数（悬起PendSV异常的手段之一）OSTimeDlyHMSM()，调用OSTimeDly()，调用task scheduler OS_Sched()，终于执行这个宏调用，调用执行OSCtxSw()，（go to definition of OSCtxSw却不能跳转到汇编代码！），汇编代码把1写入中断控制及状态寄存器寄存器ICSR[bit28]从而悬起一个PendSV异常，这是上图7.17中的步骤2，
Void OS_Sched(void)//任务调度器
{
关中断;
if(没有中断&&没有关调度器)
OS_TASK_SW();//在这里悬起PendSV异常，开中断前先在PendSV Handler设置断点开中断;
}
执行完开中断语句后，程序立刻跳到PendSV异常处理函数PendSV Handler（在此处），这个跳转是如何完成的？具体的入栈、出栈涉及到CPU的哪些寄存器，操作是如何完成的?
执行完PendSV Handler后跳转到空闲任务，实现了任务切换：
UC/OS-II学习笔记之——任务切换是怎样实现的问题是， o Uc/OS-II如何切换任务？通过任务调度器OS_Sched()，那么谁在调用这个函数？ o CPU在这里肯定有作用，因为任务切换必然涉及到CPU寄存器的入栈和出栈， 那么这一块工作是如何完成的？ 书上讲：为了做到任务切换，运行OS_TASK_SW()，人为模仿一次中断。中断服务子程序或陷阱处理（trap hardler），也称作事故处理（exception handler），必须给汇编语言函数OSCtxSw()提供中断向量[1.92]。 那么，“人为模仿一次中断”是什么意思？ 是指：OS_TASK_SW()触发了一个中断，由中断完成了任务切换？ 阅读源代码，查找答案…… #define OS_TASK_SW()OSCtxSw()//这是一个宏调用，定义在os_cpu.h，Os_cpu_a.asm中定义了OSCtxSw NVIC_INT_CTRL EQU0xE000ED04 NVIC_PENDSVSET EQU0x10000000 ;****************************************************************************** ;PERFORM A CONTEXT SWITCH(From task level) ;void OSCtxSw(void) ; ;Note(s):1)OSCtxSw()is called when OS wants to perform a task context switch.This function ;triggers the PendSV exception which is where the real work is done. ;****************************************************************************** OSCtxSw LDR R0,=NVIC_INT_CTRL;Trigger the PendSV exception(causes context switch) LDR R1,=NVIC_PENDSVSET STR R1,[R0] BX LR 注释说明该段汇编代码触发了一个PendSV的异常。
。 目录 1引言 1.1编写目的 1.2背景 1.3参考资料 1.4术语定义及说明 2设计概述 2.1任务和目标 2.1.1需求概述 2.1.2运行环境概述 2.1.3条件与限制 2.1.4详细设计方法和工具 3系统详细需求分析 3.1详细需求分析 3.2详细系统运行环境及限制条件分析接口需求分析4总体方案确认 4.1系统总体结构确认 4.2系统详细界面划分 4.2.1应用系统与支撑系统的详细界面划分 4.2.2系统内部详细界面划分 5系统详细设计 5.1系统结构设计及子系统划分
。 5.2系统功能模块详细设计 5.3系统界面详细设计 5.3.1外部界面设计 5.3.2内部界面设计 5.3.3用户界面设计 6数据库系统设计 6.1设计要求 6.2信息模型设计 6.3数据库设计 6.3.1设计依据 6.3.2数据库选型 6.3.3数据库种类及特点 6.3.4数据库逻辑结构 6.3.5物理结构设计 6.3.6数据库安全 6.3.7数据字典 7网络通信系统设计 7.1设计要求 7.2网络结构确认 7.3网络布局设计 7.4网络接口设计 8信息编码设计
。 8.1代码结构设计 8.2代码编制 9维护设计 9.1系统的可靠性和安全性 9.2系统及用户维护设计 9.3系统扩充 9.4错误处理 9.4.1出错类别 9.4.2出错处理 9.4.3系统调整及再次开发问题 10系统配置 10.1配置原则 10.2硬件配置 10.3软件配置 11关键技术 11.1关键技术的提出 11.2关键技术的一般说明 11.3关键技术的实现方案 12组织机构及人员配置 13投资预算概算及资金规划 14实施计划 14.1限制
第3章进程描述和控制 复习题： 3.1什么是指令跟踪？ 答：指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。 3.2通常那些事件会导致创建一个进程？ 答：新的批处理作业；交互登录；操作系统因为提供一项服务而创建；由现有的进程派生。（详情请参考表3.1） 3.3对于图3.6中的进程模型，请简单定义每个状态。 答：运行态：该进程正在执行。就绪态：进程做好了准备，只要有机会就开始执行。 阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如I/O操作完成。新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者是因为某种原因被取消。 3.4抢占一个进程是什么意思？ 答：处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程，这就叫进程抢占。 3.5什么是交换，其目的是什么？ 答：交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。当主存中没有处于就绪态的进程时，操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列，从而使另一个进程可以进入主存执行。 3.6为什么图3.9（b）中有两个阻塞态？ 答：有两个独立的概念：进程是否在等待一个事件（阻塞与否）以及进程是否已经被换出主存（挂起与否）。为适应这种2*2的组合，需要两个阻塞态和两个挂起态。3.7列出挂起态进程的4个特点。 答：1.进程不能立即执行。2.进程可能是或不是正在等待一个事件。如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。3.为了阻止进程执行，可以通过代理把这个进程置于挂起态，代理可以是进程自己，也可以是父进程或操作系统。4.除非代理显式地命令系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。 3.8对于哪类实体，操作系统为了管理它而维护其信息表？ 答：内存、I/O、文件和进程。 3.9列出进程控制块中的三类信息。 答：进程标识，处理器状态信息，进程控制信息。 3.10为什么需要两种模式（用户模式和内核模式）？ 答：用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。而在内核模式下则没有这些限制，从而使它能够完成其功能。 3.11操作系统创建一个新进程所执行的步骤是什么？ 答：1.给新进程分配一个唯一的进程标识号。2.给进程分配空间。3.初始化进程控制块。 4.设置正确的连接。 5.创建或扩充其他的数据结构。 3.12中断和陷阱有什么区别？ 答：中断与当前正在运行的进程无关的某些类型的外部事件相关，如完成一次I/O操作。陷阱与当前正在运行的进程所产生的错误或异常条件相关，如非法的文件访问。 3.13举出中断的三个例子。 答：时钟终端，I/O终端，内存失效。 3.14模式切换和进程切换有什么区别？ 答：发生模式切换可以不改变当前正处于运行态的进程的状态。发生进程切换时，一个正在执行的进程被中断，操作系统指定另一个进程为运行态。进程切换需要保存更
《统计基础知识与统计实务》 一、总论 统计是指对与某一现象有关的数据的搜集、整理、计算和分析等的活动。一般理解为三个含义：统计工作、统计资料和统计学。统计工作是指利用科学的方法搜集、整理、分析和提供关于社会经济现象数量资料的工作的总称。统计资料是指通过统计工作取得的、用来反映社会经济现象的数据资料的总称。统计学是指研究如何对统计资料进行搜集、整理和分析的理论与方法的科学。三者的关系：联系：1、统计工作与统计资料是统计活动过程与活动成果的关系。2、统计工作与统计学是统计实践与统计理论的关系。3、统计工作是先于统计学而发展起来的。 （一）统计学中的基本概念Ｐ４ 1、总体与总体单位 （1）总体：凡是客观存在的，在同一性质基础上结合起来的许多个别事物的整体就是统计总体，简称总体。（2）总体单位：构成统计总体的个别事物称总体单位。 一个统计总体中所包括的单位数如果是有限的，称为有限总体；如果是无限的，则称为无限总体。 对无限总体不能进行全面调查，只能调查其中一小部分，据以推算总体；对有限总体既可以进行全面调查，也可以只调查其中的一部分单位。总体是由总体单位构成的，但是总体和总体单位的概念不是固定不变的，随着研究目的的不同，总体和总体单位也会由所不同。 2、指标与标志 指标是反映总体现象数量特征的概念。指标还可以是反映总体现象数量特征的概念及其具体数量。都能用数值表示。如：GDP、人口数等。 标志是说明总体单位特征的名称。可分为：品质标志，不能用数值表示，如性别、民族等；数量标志，可以数值表示，如年龄、工资等。指标与标志的区别：1、指标是说明总体特征的；而标志是说明总体单位特征的。2、标志可以分为不能用数值表示的品质标志与能用数值表示的数量标志两种；而指标都是用数值表示的，没有不能用数值表示的指标。联系：1、有许多指标的数值是从总体单位的数量标志值汇总而来的。2、指标与数量标志之间存在着变换关系。 3、变异与变量Ｐ６ 标志在同一总体不同总体单位之间的差别就称变异。可分不变标志和变异标志。不变标志是指对总体单位都有完全相同是具体表现的标志；变异标志是指在总体单位之间具有不同标志表现的标志。 数量变异标志称为变量。数量变异标志的表现形式是具体的数值，称为变量值。变异标志有品质便标志和数量变异标志之分。 4、总体单位基本特征：同质性、大量性、差异性。 数量变异标志称为变量。数量变异标志的表现形式是具体的数值，称为变量值。按变量值的连 1
嵌入式低功耗8位微控制器的设计的读书报告 这篇文章设计实现了一款嵌入式低功耗8位微控制器，采用了类精减指令集计算机(RISC)指令集、哈佛双总线体系和两级四段流水线结构。重点研究了微控制器的功耗分布，并从系统级、寄存器传输级(RTL)和逻辑级三个级别进行了功耗的优化。 一、体系结构设计与优化 文中采用了一种类精减指令集计算机(reduced instruction set computer，RISC)的指令体系，除了具有指令简洁、每条指令所需要的周期数(cycles per instruction,CPI)较小等优势外，还具有以下特点：①区别于Load/Store体系，采用了Register-Memory体系，运算指令可以直接访问存储器，这有效地提高了代码密度；②所有指令均等长，大大简化了解码和控制电路的设计，具有较低的功耗和结构尺寸。 二、低功耗实现技术 1、系统级的低功耗设计 包括休眠模式的设计、时钟网络的管理、存储器的低功耗设计三个方面。 休眠模式的功耗是决定芯片整体平均功耗的重要部分。执行SLEEP指令后，处理器会进入休眠工作状态，当发生外部中断或是看门狗溢出时，会从休眠模式返回，继续执行休眠指令之后的下一条指令。休眠模式设计存在的一个问题是，当微控制单元(micro control unit，MCU)进入休眠状态，主时钟已经关闭，当产生中断时，MCU如何从休眠状态中恢复。笔者设计了主时钟切换和同步电路。片内存在2种振荡电路，包括外接晶振的起振电路和极低频的RC振荡回路，分别为处理器提供主时钟频率和保持时钟频率。当处理器工作在休眠模式时，时钟网络并没有完全关闭，而是将主时钟切换成频率很低的RC振荡信号，在部分模块中仍然保留时钟，当出现中断时，能够及时将状态字置位，切换到主时钟，MCU继续取指工作。 时钟网络是数字系统中翻转率最高、驱动能力最大的网络，具有较大的电容和负载，通过关闭闲置模块的时钟，可以有效降低时钟网络的功耗。时钟网络管理模块根据指令译码器的输出和休眠模式来决定全局的功耗策略。 现代SOC系统中一般都要集成存储器，降低存储器的功耗对整个芯片的功耗优化会起很大作用。笔者对片内SRAM采用了分页访问和块寻址技术来降低功耗。 2、RTL级的低功耗设计 在系统级的优化中，主要从系统时序和模块的工作状态入手。而在寄存器传输级设计中，低功耗设计的主要手段是降低模块内部的组合电路和寄存器单元的规模和翻转频率。 3、逻辑综合的低功耗设计
任务3制定计划与实行目标管理（参考答案） 一、单项选择题 1．A2．A3．B4．A5．A 6．B7．D8．C9．C10．C 二、判断题 1．错2．错3．错4．对5．对 6．错7．对8．对9．对l0．对 三、简答题 1．什么是计划？计划工作的特征有哪些？ 计划，通常是指人们行动之前预先拟定的行动内容、具体目标、采用方法和实施步骤。 计划的特征可以概括为五个方面，即目的性、首位性、普遍性、效率性和创造性。 2.简述计划编制的程序。 计划工作的程序一般包括：机会分析、确定目标、编制计划的前提、制定可供选择的方案、评价各种方案、选择方案、编制派生计划、用预算形式使计划数字化等。 （1）机会分析 机会分析的主要内容是根据市场、竞争、顾客的需求，组织的长处和短处，对未来可能出现的机会进行初步分析，了解利用这些机会的能力，弄清组织面临的主要不确定因素，分析其发生的可能性和影响程度，并展望组织可能取得的成果。 （2）确定目标
计划工作的第一步是在机会分析的基础上为组织及其所属的下级单位确定计划工作的目标，即组织在一定时期内所要达到的效果。恰当地确定哪些成果应首先取得，即哪些是优先目标，这是目标选择过程中的重要工作。 （3）编制计划的前提 计划工作的前提就是计划实施时的预期环境，即组织将在什么样的环境下执行计划。确定前提条件，就是要对组织未来的内外部环境和所具备的条件进行分析和预测，弄清计划执行过程中可能存在的有利条件和不利条件。 （4）制定可供选择的方案 (5）评价各种方案 在评价时要从各个方面的客观性、合理性、有效性、经济性和可操作性等方面来衡量。 （6）选择方案 选择方案是计划工作最关键的一步，也是抉择的实质性阶段。在选择最佳方案时，要注意两个方面：一是应选出可行性、满意性和可能带来的结果三者结合最好的方案；二是方案的投入产出比率，应选出投入产出比率尽可能大的方案。 （7）编制派生计划 派生计划就是总计划下的分计划。在完成方案的选择之后，计划工作并没有结束，还必须帮助涉及计划内容的各个下属部门制订支持总计划的派生计划。 （8）用预算形式使计划数字化 预算实质上是资源的分配计划，即根据选择的方案，对组织可利用的资源进行分配，涉及到计划需要那些资源，各需要多少，何时投入以及投入多少等问题。 3.简述计划编制常用的方法。
统计学原理课程作业第二套 一单选题 1. 次数分配数列是( ) 按数量标志分组形成的数列 按品质标志分组形成的数列 按统计指标分组所形成的数列 按数量标志和品质标志分组所形成的数列 本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答：按数量标志和品质标志分组所形成的数列 标准答案：按数量标志和品质标志分组所形成的数列 -------------------------------------------------------------------------------- 2. 在组距分组时,对于连续型变量,相邻两组的组限( ). 必须是重叠的 必须是间断的
可以是重叠的,也可以是间断的 必须取整数 本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答：必须是重叠的 标准答案：必须是重叠的 -------------------------------------------------------------------------------- 3. 标准差指标数值越小,则反映变量值( ) 越分散,平均数代表性越低 越集中,平均数代表性越高 越分散,平均数代表性越高 越集中,平均数代表性越低 本题分值： 4.0 用户得分： 4.0 用户解答：越集中,平均数代表性越高 标准答案：越集中,平均数代表性越高
-------------------------------------------------------------------------------- 4. 填报单位是( ) 调查标志的承担者 负责向上级报告调查内容的单位 构成调查对象的每一单位 重点单位 本题分值： 4.0 用户得分：0.0 用户解答：构成调查对象的每一单位 标准答案：负责向上级报告调查内容的单位 -------------------------------------------------------------------------------- 5. 反映样本指标与总体指标之间的平均误差程度的指标是( )。 抽样误差系数 概率度 抽样平均误差 抽样极限误差
1.1．统计的含义有三种，即统计工作、统计资料和统计学。统计工作（统计活动）：利用各种科学方法对社会经济现象的数量方面进行搜集、整理和分析的工作过程，是统计的基础。统计资料：是统计工作过程所取得的各项数字和有关情况的资料。统计学：系统地论述统计工作的理论和方法的科学。 统计学是研究事物现象的总体数量规律性的方法论科学。 特点：数量性：统计学研究对象的重要特点;总体性：统计学区别于其他社会科学的主要特点;具体性：不同于数学的重要特点.社会性。 统计工作的基本任务：1.统计服务（包括信息和咨询）2.统计监督 统计方法的分类：就统计方法而言，可以分为1.描述统计（描述统计的主要作用是通过对现象进行调查或观察，然后将所得的大量数据加以整理、简化、制成统计图表，并就这些数据的分布特征计算出一些概括性的数字（如平均数，标准差等）。）和2.推断统计(推断统计是指只凭样本资料以推断总体特征的技术和方法。在观察资料的基础上深入进一步的分析、研究和推断，从而对不肯定的事物作出决断，为进行决策提供数据依据。)两大类。 1.2.1．总体 定义：指客观存在的、在同一性质基础上结合起来的许多个别单位的整体。 特点：同质性、大量性、差异性。分类：分为有限总体和无限总体。 1.2.2总体单位：定义：指构成总体的个别单位。 1.2.3总体和总体单位之间的关系：总体单位是构成总体的个体单位，它是总体的基本单位；总体和总体单位具有相对性，随着研究任务的改变而改变。如，学校-班级，班级-学生。1.3标志和指标 1.3.1标志 定义：用来说明总体单位特征的名称。 分类：品质标志（说明总体单位质的特征，不可用数字来表示的，如性别、籍贯、工种等。）数量标志（说明总体单位量的特征，只能用数字来表示的，如年龄、身高、收入等。）1.3.2指标 定义：用来说明总体的综合数量特征。由指标名称和指标数值构成。如，截至到2006年6月30号，中国网民数量已达到1.23亿人。 分类：（1）按其所反映的总体内容不同，分为数量指标（如国内生产总值、产品产量、职工人数、工资总额等）和质量指标（企业职工的平均工资、劳动生产率、人口密度等）。 （2）按其作用和表现形式不同，分为总量指标（绝对数）、相对指标（相对数）和平均指标（平均数）。 1.3.3标志和指标的区别 标志是说明总体单位特征的，而指标是说明总体特征的。 指标都能用数值表示，而标志中的品质标志不能用数值表示。 指标数值是经过一定的汇总取得的，而标志中的数量标志不一定经过汇总，可直接取得。 1.3.4标志和指标的联系 许多统计指标的数值是从总体单位的数量标志值汇总而来的。 两者存在一定的变换关系。 1.4变异和变量 变异 一般意义上，说明标志(严格意义上，仅说明品质标志)在总体单位之间的不同具体表现。 变量 定义：说明数量标志在总体单位之间的不同具体表现。 分类：按其取值是否连续，分为离散变量和连续变量。按其所受因素影响，分为确定性变量和不确定性变量。 1.5统计指标体系 定义：若干个相互联系的统计指标组成的整体。 作用：1.指标体系能从多个不同的方面综合反映总体现象的状况和发展变化过程；2.反映社会现象的因果联系、依存关系和平衡关系等。 1.6流量和存量 流量：指一定时期内测算的量。存量：指一定时点上测算的量。二者关系：期初存量+本期流量=期末存量 本章要求掌握：1、几组基本概念2、标志和指标的分类、特点及其区别和联系 理解：1、统计的三个含义2、统计学的特点3、统计的基本任务和工作过程 了解：1、统计的发展2、统计指标体系
软件系统设计设计概要 目录 1 引言 1.1 编写目的 1.2 背景 1.3 参考资料 1.4 术语定义及说明 2 设计概述 2.1 任务和目标 2.1.1 需求概述 2.1.2 运行环境概述 2.1.3 条件与限制 2.1.4 详细设计方法和工具 3 系统详细需求分析 3.1 详细需求分析 3.2 详细系统运行环境及限制条件分析接口需求分析 4 总体方案确认 4.1 系统总体结构确认 4.2 系统详细界面划分 4.2.1 应用系统与支撑系统的详细界面划分 4.2.2 系统内部详细界面划分 5 系统详细设计 5.1 系统结构设计及子系统划分 5.2 系统功能模块详细设计 5.3 系统界面详细设计 5.3.1 外部界面设计 5.3.2 内部界面设计
5.3.3 用户界面设计 6 数据库系统设计 6.1 设计要求 6.2 信息模型设计 6.3 数据库设计 6.3.1 设计依据 6.3.2 数据库选型 6.3.3 数据库种类及特点 6.3.4 数据库逻辑结构 6.3.5 物理结构设计 6.3.6 数据库安全 6.3.7 数据字典 7 网络通信系统设计 7.1 设计要求 7.2 网络结构确认 7.3 网络布局设计 7.4 网络接口设计 8 信息编码设计 8.1 代码结构设计 8.2 代码编制 9 维护设计 9.1 系统的可靠性和安全性9.2 系统及用户维护设计 9.3 系统扩充 9.4 错误处理 9.4.1 出错类别 9.4.2 出错处理 9.4.3 系统调整及再次开发问题 10 系统配置 10.1 配置原则 10.2 硬件配置 10.3 软件配置 11 关键技术 11.1 关键技术的提出 11.2 关键技术的一般说明
摘要：μC/OS-II是一种适用于嵌入式系统的抢占式实时多任务操作系统，开放源代码，便于学习和使用。介绍μC/OS-II在任务级和中断级的任务切换原理，以及这一操作系统基于嵌入式系统的对于中断的处理；相对于内存资源较少的单片机，着重讨论一种优化的实用堆栈格式和切换形式，以提高资源的利用率；结合MSP430单片机，做具体的分析。 关键词：实时多任务操作系统μC/OS MSP430 中断堆栈 引言 在嵌入式操作系统领域，由Jean J. Labrosse开发的μC/OS，由于开放源代码和强大而稳定的功能，曾经一度在嵌入式系统领域引起强烈反响。而其本人也早已成为了嵌入式系统会议（美国）的顾问委员会的成员。 不管是对于初学者，还是有经验的工程师，μC/OS开放源代码的方式使其不但知其然，还知其所以然。通过对于系统内部结构的深入了解，能更加方便地进行开发和调试；并且在这种条件下，完全可以按照设计要求进行合理的裁减、扩充、配置和移植。通常，购买RTOS往往需要一大笔资金，使得一般的学习者望而却步；而μC/OS对于学校研究完全免费，只有在应用于盈利项目时才需要支付少量的版权费，特别适合一般使用者的学习、研究和开发。自1992 第1版问世以来，已有成千上万的开发者把它成功地应用于各种系统，安全性和稳定性已经得到认证，现已经通过美国 FAA认证。 1 μC/OS-II的几大组成部分 μC/OS-II可以大致分成核 心、任务处理、时间处理、任务 同步与通信，CPU的移植等5个 部分。 核心部分(OSCore.c) 是操 作系统的处理核心，包括操作系 统初始化、操作系统运行、中断 进出的前导、时钟节拍、任务调 度、事件处理等多部分。能够维 持系统基本工作的部分都在这 里。 任务处理部分(OSTask.c) 任务处理部分中的内容都是与 任务的操作密切相关的。包括任 务的建立、删除、挂起、恢复等等。因为μC/OS-II是以任务为基本单位调度的，所以这部分内容也相当重要。 时钟部分(OSTime.c) μC/OS-II中的最小时钟单位是timetick（时钟节拍）。任务延时等操作是在这里完成的。 任务同步和通信部分为事件处理部分，包括信号量、邮箱、邮箱队列、事件标志等部分；主要用于任务间的互相联系和对临界资源的访问。 与CPU的接口部分是指μC/OS-II针对所使用的CPU的移植部分。由于 μC/OS-II是一个通用性的操作系统，所以对于关键问题上的实现，还是需要根
uC/OS-II任务堆栈检验（OSTaskStkChk()） 使用OSTaskStkChk()可以返回一个记录所检查堆栈空间的使用情况，包括已使用空间及 空闲空间的大小。但只有用OSTaskCreateExt()建立的任务的堆栈才正常使用OSTaskStkChk()。这个堆栈检验功能的原理很简单，因为OSTaskCreateExt()已经把任务堆栈 每个字节初始为0了,所以只需要从栈底依次扫描每个字节并计数直到当一个字节的内容不 为0,也即从这个字节起的空间已经至少被任务使用过了，得到的计数就是空闲空间的大小，使用空间的大小由栈的总大小减去空闲空间的大小就可以得到。 OSTaskStkChk(INT8U prio,OS_STK_DATA *pdata) /*检查优先级为prio的任务的堆栈使用情况，并把结果存入OS_STK_DATA类型的单元中*/ INT8U OSTaskStkChk(INT8U prio,OS_STK_DATA *pdata) { OS_TCB *ptcb; /*用于执行所要堆栈检测任务的TCB*/ OS_STK *pchk; /*用于指向所要堆栈检测的任务的堆栈*/ INT32U free; /*存放未使用的堆栈容量*/ INT32U size; /*存放堆栈总容量*/ pdata->OSFree=0; /*将用于存放堆栈检测结果的单元进行清零*/ pdata->OSUsed=0; if(prio>OS_LOWEST_PRIO &&prio != OS_PRIO_SELF)/*查看优先级是否在有效范围内*/ { return(OS_PRIO_INVALID); } OS_ENTER_CRITICAL();/*在对任务的TCB内容读取的过程中需要关中断，即TCB是临界资源，不可多个进程同时访问*/ if (prio==OS_PRIO_SELF) /*如果prio的值为OS_PRIO_SELF 即prio==0xFF,系统规定优 先级为当前正在执行的任务*/ { prio=OSTCBCur->OSTCBPrio;/*需要将prio的值更改为当前正在执行任务的优先级*/ } ptcb=OSTCBPrioTbl[prio];/*根据任务的优先级和TCB优先级表，找到所要进程堆栈检测 任务的TCB*/
目录 桥梁工程课程式设计任务书 (1) 第1章设计资料与结构布置 (3) 1.1 设计资料 (3) 1.2 结构布置 (3) 1.3 设计概述 (6) 第2章主梁内力计算 (7) 2.1 恒载内力计算 (7) 2.2 汽车、人群荷载产生内力计算 (9) 2.3 主梁内力组合 (9) 第3章主梁配筋设计 (21) 3.1 跨中正截面强度计算 (21) 3.2 斜截面承载力剪力筋设计 (23) 3.3 全梁承载力校核 (26) 3.4 裂缝验算 (29) 3.5变形验算 (29) 桥梁工程课程设计任务书 一、课程设计题目 钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计 二、课程设计目的 桥梁工程课程设计是桥梁设计的入门，通过设计进一步巩固钢筋混凝土基本原理的主要理论知识，是学生掌握桥梁的设计原理和各种体系桥梁的受力特点，同时重点掌握结构计算基本理论。结合课程设计与习题加深对桥梁工程课堂理论教学内容的理解。培养学生的动手能力。 三、基本要求
1掌握钢筋混凝土桥梁结构的设计原理、步骤，结构构造和设计计算方法。 2熟悉并掌握桥梁工程现行规范运用。 3通过本课程的学习，具有设计一般桥梁结构的能力。 四、基本资料 标准跨径、桥面净宽、荷载等级、主梁及横隔梁数目（按照自己的数据填写） 五、基本内容 1、提供钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书一份，基本内容如下： （1）拟定桥面铺装、主梁截面尺寸及各部分尺寸 （2）主梁内力计算 （3）配筋设计与各种验算 2、完成下列图纸绘制 （1）桥梁一般布置图 （2）主梁一般构造图 （3）主梁钢筋布置图 六、课程设计依据 1《铁路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） 2《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004） 3《铁路砖石及混凝土桥涵设计规范》 4《铁路桥梁荷载横向分布计算》 七、要求 1.熟读规范、标准，理论联系实际； 2.手工与计算机绘图相结合，至少一张手工图，均采用3号图纸；说明书用A4纸，打印。 3.独立完成设计。 桥梁工程课程设计文件撰写要求 一、顺序要求（按照模板） 封面 目录 任务书 正文 二、字体及字号要求 正文用五号宋体； 行距为1.2倍
ucos-ii操作系统复习大纲 一．填空题 1．uC/OS-II是一个简洁、易用的基于优先级的嵌入式【抢占式】多任务实时内核。 2．任务是一个无返回的无穷循环。uc/os-ii总是运行进入就绪状态的【最高优先级】的任务。 3．因为uc/os-ii总是运行进入就绪状态的最高优先级的任务。所以，确定哪 个任务优先级最高，下面该哪个任务运行，这个工作就是由【调度器（scheduler）】来完成的。 4．【任务级】的调度是由函数OSSched()完成的，而【中断级】的调度 是由函数OSIntExt() 完成。对于OSSched()，它内部调用的是【OS_TASK_SW()】完成实际的调度；OSIntExt()内部调用的是【 OSCtxSw() 】实现调度。 5．任务切换其实很简单，由如下2步完成： （1）将被挂起任务的处理器寄存器推入自己的【任务堆栈】。 （2）然后将进入就绪状态的最高优先级的任务的寄存器值从堆栈中恢复到【寄存器】中。 6．任务的5种状态。 【睡眠态(task dormat) 】：任务驻留于程序空间（rom或ram）中，暂时没交给ucos-ii处理。 【就绪态（task ready）】：任务一旦建立，这个任务就进入了就绪态。 【运行态（task running）】：调用OSStart（）可以启动多任务。OSStart（）函数只能调用一次，一旦调用，系统将运行进入就绪态并且优先级最高的任务。 【等待状态（task waiting）】：正在运行的任务，通过延迟函数或pend（挂起）相关函数后，将进入等待状态。
【中断状态（ISR running）】：正在运行的任务是可以被中断的，除非该任务将中断关闭或者ucos-ii将中断关闭。 7．【不可剥夺型】内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。不可剥夺型调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。 8．当系统响应时间很重要时，要使用【可剥夺型】内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。 9．使用可剥夺型内核时，应用程序不应直接使用不可重入型函数。调用不可重入型函数时，要满足互斥条件，这一点可以用【互斥型信号量】来实现。 10．【可重入型】函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。 11．可重入型函数任何时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用【局部变量】，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。如果使用全局变量，则要对全局变量予以【保护】。 12．每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应【越高】。 13．μC/OS-Ⅱ初始化是通过调用系统函数【OSIint()】实现的，完成μC/OS-Ⅱ所有的变量和数据结构的初始化。 14．多任务的启动是用户通过调用【OSStart()】实现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至少要建立一个应用【任务】。 15. μC/OS-Ⅱ的参数配置文件名为【】。 16．删除任务,是说任务将返回并处于【休眠状态】，并不是说任务的代码被删除了，只是任务的代码不再被μC/OS-Ⅱ调用。 17．μC/OS-Ⅱ要求用户提供【定时中断】来实现延时与超时控制等功能。 18．定时中断也叫做【时钟节拍】，它应该每秒发生10至100次。 19. 时钟节拍的实际频率是由用户的应用程序决定的。时钟节拍的频率越高，系统的负荷就【越重】。 20．μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的【计数值】，它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的【等待任务表】。用户要在中将OS_SEM_EN开关量常数置成【1 】，这样μC/OS-II 才能支持信号量。 21. μC/OS-II中表示当前已经创建的任务数全局变量名为：【 OSTaskCtr 】。
第四章 SPSS基本统计分析 ——描述性统计分析 描述性统计分析是统计分析的第一步，做好这第一步是下面进行正确统计推断的先决条件。SPSS的许多模块均可完成描述性分析，但专门为该目的而设计的几个模块则集中在Descriptive Statistics菜单中，包括： ●Frequencies：频数分析过程，特色是产生频数表（主要针对分类变量） ●Descriptives：数据描述过程，进行一般性的统计描述（主要针对数值型变量） ●Explore：数据探察过程，用于对数据概况不清时的探索性分析 ●Crosstabs：多维频数分布交叉表分析（列联表分析） ●Ratio statistics：比率分析 4.1 频数分析 4.1.1 频数分析的目的和基本任务 1、目的 基本统计分析往往从频数分析开始。通过频数分析能够了解变量取值的状况，对把握数据的分布特征是非常有用的。 2、基本任务 （1）频数分析的第一个基本任务是编制频数分布表。 ●频数（Frequency）：即变量值落在某个区间（或某个类别）中的次数 ●百分比（Percent）：即各频数占总样本数的百分比 ●有效百分比（Valid Percent）：即各频数占有效样本数的百分比，这里有效样本数 ＝总样本－缺失样本数 ●累计百分比（Cumulative Percent）：即各百分比逐级累加起来的结果。最终取值 为100。 （2）频数分析的第二个任务是绘制统计图 ●条形图（Bar Chart）：用宽度相同的条形的高度或长短来表示频数分布变化的图形， 适用于定序和定类变量的分析。 ●饼图（Pie Chart）：用圆形及圆内扇形的面积来表示频数百分比变化的图形，以利 于研究事物内在结构组成等问题。 ●直方图（Histograms）：用矩形的面积来表示频数分布变化的图形，适用于定距型 变量的分析。 注：变量的计量尺度： a 定类（Category Scale）：只能计次 b 定序（Ordinal Scale）：计次、排序 c 定距（Interval Scale）：计次、排序、加减 d 定比（Ratio Scale）：计次、排序、加减、乘除 4.1.2 频数分析的基本操作 ●（1）选择菜单Analyze—Descriptive Statistics—Frequencies。 ●（2）将若干频数分析变量选择到Variable(s)框中。 ●（3）单击Chart按钮选择绘制统计图形，在Chart Values框中选择条形图中纵坐标（或 饼图中扇形面积）的含义，其中Frequencies表示频数；Percentages表示百分比。
详细设计及实现 一、总体方案 本系统采用Microsoft Visual Studio6.0多层结构开发，以Oracle为后台数据库，系统架构为C/S模型。系统根据职业资格考试的特点，能够完成职业资格考试的全部任务，整个系统包括基本设置、报名、考试编排、成绩管理等模块。 （1）基础设置模块主要是对整个系统进行数据的初始化，按照需要分为基础设置、考工工种设置、考工级别设置、考工考试设置四个功能。 （2）考试报名模块主要实现了考生报名、考生信息查询、考生照片查询三个功能。 （3）考务编排模块主要包括准考证号规则设置，编排考生准考证号，编排考场、考务、监考人员，打印考务材料四个功能。 （4）成绩处理模块包括成绩归档、成绩上报、证书编号回登三个功能。 系统的总体流程图如图1所示。 图1 系统总体流程图
二、界面设计 本系统采用基于任务驱动的功能模块设计，系统采用数据任务模型进行信息处理，终端用户和其它应用通过互联网协议如HTTP/HTTPS、TCP/SSL协议和XML 数据格式申请任务执行请求、提供执行任务参数并指定任务返回数据和格式。任务服务器接受到任务请求后，根据用户提供的参数执行用户指定的数据处理任务，并使用相应的HTML网页、XML数据、WORD文档、MAIL邮件或其它格式将任务处理结果数据返回。 1、登录的实现 系统的登录基于角色来控制，不同的角色登录时对应着不同的口令。 基于角色管理的访问控制由于实现了用户与访问权限的逻辑分离，此策略极大的方便了权限管理。例如，如果一个用户的职位发生变化，只要将用户当前的角色去掉，加入代表新职务或新任务的角色即可。研究表明，角色/权限之间的变化比角色/用户关系之间的变化相对要慢得多，并且委派用户到角色不需要很多技术，可以由行政管理人员来执行，而配置权限到角色的工作比较复杂，需要一定的技术，可以由专门的技术人员来承担，但是不给他们委派用户的权限，这与现实中情况正好一致。除了方便权限管理之外，基于角色的访问控制方法还可以很好的地描述角色层次关系，实现最少权限原则和职责分离的原则。 系统登录窗口采用人性化布局设计，集成了系统初始化完整性校验、已开设考试鉴定工种列表和登录账号、密码和修改密码快捷键F1，账号主要分成三个角色：教务管理员、成绩管理员、各院系，账号的总体控制由教务管理员来操作。如图2所示。 登录账号修改登录密码集成在登录窗口中，在用户选择登录账号后，按F1键弹出修改登录密码窗口，如图3所示。 图2 系统登录窗口
切换系统理论及其在飞行控制中的应用 赵佳 于志 申功璋 （北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院 北京 100083） 摘 要 本文对切换系统的概念及研究背景进行了概述；分析了切换系统的稳定性分析、系统镇定以及切换控制技术等领域的关键问题和重要结论；并介绍了切换系统理论在飞行控制中的相关应用。最后对切换系统未来的研究方向以及在飞行控制中的应用前景做出了展望。 关键词 切换系统 切换控制技术 Lyapunov函数 飞行控制 1 引言 1986年，美国加州Santa Clara 大学举行的控制学科专题研讨会第一次正式提出了混合动态系统(Hybrid Dynamic System)的概念，引起了国际控制界、计算机界以及应用数学界 的高度重视。Antsaklis 在混合动态系统专刊的导引中[1]定义了混合动态系统的三种类型， 其中之一就是切换系统。 切换系统是由若干子系统以及切换策略构成的一类特殊的混合动态系统，它通过各子系统之间的切换行为实现预定的性能指标。切换系统可由下面的微分方程描述： ()x f x σ= （1） {:}p f p P ∈表示切换系统包含的子系统函数；P 表示指标集，一般情况下集合P 为有限数集，记为：{1,2,}P N =???；映射:[,,]t x P σ???→表示切换策略，为右连续函数。 若切换系统的各子系统均是线性系统，则(1)式可表示为： x A x σ= （2） {:p A p P ∈}表示切换系统包含的线性子系统的状态阵。 若考虑控制作用，系统可描述如下： ()()x f x g x u σσ=+ （3） 相应的线性模型表示为： x A x B u σσ=+ （4） 近年来，切换系统已成为控制界研究的热门问题之一。切换系统理论之所以得到普遍的重视，主要有如下两方面原因: (1) 切换系统广泛的实际应用背景。现实生活中许多实际系统往往表现出不同的模态特性，各模态间存在着明显或隐含的切换行为，都属于切换系统的范畴。例如：大型的供电系统、 现代高速交通系统、飞行器以及空中交通控制 [2-4]等。 (2) 切换系统本身的复杂性。“切换”行为的引入，使切换系统较之传统系统表现出了一定的复杂性和特殊性，并非简单子系统叠加。由于人们对连续动态与离散动态之间相互作用理的认识尚不够清楚，很多问题亟待解决。 另一个由切换系统理论所派生出的概念是切换控制技术(Switching Control)。这是一种基于在不同控制器之间进行切换的控制方法，是切换系统理论和其他控制理论相结合 的产物。切换控制技术在自适应镇定控制、智能控制等领域获得了成功的应用 [5，6]。由于一些复杂的非线性系统，仅依靠单一的连续控制器很难（有时甚至不可能）实现整个系统
班级学号姓名同组人 实验日期室温大气压成绩 实验二 UCOS-II任务管理 一、实验目的 1、掌握UCOS-II中任务管理的函数的应用。 2、掌握UCOS-II在STM32平台下对硬件的控制。 3、掌握开发UCOS-II应用的程序结构。 二、实验步骤 1、UCOSII工作原理 UCOSII提供系统时钟节拍，实现任务切换和任务延时等功能。这个时钟节拍由 OS_TICKS_PER_SEC（在os_cfg.h中定义）设置，一般我们设置UCOSII的系统时钟节拍为1ms~100ms。本次实验利用STM32的SYSTICK定时器来提供UCOSII时钟节拍。 UCOSII的任何任务都是通过一个叫任务控制块（TCB）的东西来控制的，每个任务管理块有3个最重要的参数：（1）任务函数指针；(2)任务堆栈指针；(3)任务优先级。 在UCOSII中，使用CPU的时候，优先级高（数值小）的任务比优先级低的任务具有优先使用权，即任务就绪表中总是优先级最高的任务获得CPU使用权，只有高优先级的任务让出CPU使用权（比如延时）时，低优先级的任务才能获得CPU使用权。UCOSII不支持多个任务优先级相同，也就是每个任务的优先级必须不一样。任务的调度其实就是CPU 运行环境的切换，即：PC指针、SP指针和寄存器组等内容的存取过程 UCOSII的每个任务都是一个死循环。每个任务都处在以下5种状态之一的状态下，这5种状态是：睡眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态(等待某一事件发生)和中断服务状态。 睡眠状态，任务在没有被配备任务控制块或被剥夺了任务控制块时的状态。
就绪状态，系统为任务配备了任务控制块且在任务就绪表中进行了就绪登记，任务已经准备好了，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低，还暂时不能运行，这时任务的状态叫做就绪状态。 运行状态，该任务获得CPU使用权，并正在运行中，此时的任务状态叫做运行状态等待状态，正在运行的任务，需要等待一段时间或需要等待一个事件发生再运行时，该任务就会把CPU的使用权让给别的任务而使任务进入等待状态。 中断服务状态，一个正在运行的任务一旦响应中断申请就会中止运行而去执行中断服务程序，这时任务的状态叫做中断服务状态。 UCOSII任务的5个状态转换关系如图所示： 与任务相关的几个函数： 1）建立任务函数 UCOSII提供了我们2个建立任务的函数：OSTaskCreat和OSTaskCreatExt，我们一般用OSTaskCreat函数来创建任务，该函数原型为： OSTaskCreate(void(*task)(void*pd),void*pdata,OS_STK*ptos,INTU prio) 该函数包括4个参数： task：是指向任务代码的指针； pdata：是任务开始执行时，传递给任务的参数的指针； ptos：是分配给任务的堆栈的栈顶指针； prio是分配给任务的优先级。 每个任务都有自己的堆栈，堆栈必须申明为OS_STK类型，并且由连续的内存空间组成。可以静态分配堆栈空间，也可以动态分配堆栈空间。OSTaskCreatExt也可以用来创