【正文】 程序的結構要能夠便于實現對硬件的訪問。中間轉換層包含有文件系統(tǒng)子層及邏輯塊子層，其中文件系統(tǒng)子層將文件操作解釋到邏輯塊子層，然后文件系統(tǒng)調用邏輯塊子層并根據不同的設備定義出相應的設備驅動程序；邏輯塊子層主要是同步對設備驅動程序的訪問，向上提供友好界面。第二層：中間轉換層。本層的功能是將用戶調用傳送給中間轉換層。第一層：API層。在某些情況下，嵌入式系統(tǒng)可以針對特殊的目的來進行定制，特別是隨著ASOS（為應用定制的嵌入式操作系統(tǒng)）的發(fā)展，對嵌入式操作系統(tǒng)的系統(tǒng)功能規(guī)整性、可伸縮性及其靈活性提出了更高的要求。在普通桌面操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)不僅要管理文件，提供文件系統(tǒng)調用API，還要管理各種設備，支持對設備和文件操作的一致性（即要像操作文件一樣來操作各種I/O設備）。對于FAT32的具體說明可以參考微軟官網上關于FAT32的白皮書，網址：。目前已被性能更優(yōu)異的NTFS分區(qū)格式所取代。這種格式采用32位的文件分配表，使其對磁盤的管理能力大大增強，突破了FAT16對每一個分區(qū)的容量只有2 GB的限制。3） 任務切換任務切換，其實做的是任務的上下文切換，在其他CPU上非常容易分辨出任務的上下文，一般就是CPU上的相應寄存器，那么在VC下呢？從簡單考慮，我們選擇了不帶浮點運算的上下文環(huán)境，因此任務的上下文和uC/OSII在80x86上移植的上下文很相近，不同點只是段寄存器不用保存，因為在VC下任務其實只是在同一個線程中切換，而且在保護模式下段寄存器的概念已變，其值在同一個線程中是不會變的。所以在調用定時回調函數的時候必須停止主線程的運行，退出回調函數則恢復主線程的運行，自然這些事情可以都放在定時回調函數，也就是uC/OSII的時鐘中斷處理函數中完成。2） 模擬時鐘中斷的產生中斷指的是中止當前的事務，處理別的更要緊的事情?？梢酝ㄟ^調用timeSetEvent()函數，將需要周期性執(zhí)行的任務定義在LpTimeProc回調函數中，從而完成所需處理的事件。這里我們采用的是timeSetEvent()函數。詳細的方法可以參考《嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS原理與實踐》一書。 μC/OSII在VC++下的移植為了開發(fā)環(huán)境的方便，需要將μC/OSII移植到VC++上。這部分內容由于牽涉到SP等系統(tǒng)指針，所以通常用匯編語言編寫。5） 與CPU的接口部分是指μC/OSII針對所使用的CPU的移植部分。任務延時等操作是在這里完成的。因為μC/OSII是以任務為基本單位調度的，所以這部分內容也相當重要。2） 任務處理部分任務處理部分中的內容都是與任務的操作密切相關的。1） 核心部分是操作系統(tǒng)的處理核心，包括操作系統(tǒng)初始化、操作系統(tǒng)運行、中斷進出的前導、時鐘節(jié)拍、任務調度、事件處理等多部分。 μC/OSII已經通過聯邦航空局（FAA）商用航行器認證，符合航空無線電技術委員會（RTCA）DO178B標準。第二章 設計的基本概念和原理 μC/OSII簡介μC/OSII由Micrium公司提供，是一個可移植、可固化的、可裁剪的、占先式多任務實時內核，它適用于多種微處理器，微控制器和數字處理芯片（已經移植到超過100種以上的微處理器應用中）。5） 測試。必須要有FAT32這種文件系統(tǒng)的詳細說明。由于我們沒有嵌入式的硬件設備，所以在PC上進行開發(fā)。 要解決的主要問題通過對題目的分析，以及對相關資料的查閱，我們決定為μC/OSII寫一個FAT32文件系統(tǒng)。22第一章 概論 課程設計的內容本次課程設計我們是四個人的小組，我們選擇的是第三個題目，題目的描述如下：在uC/OS操作系統(tǒng)中增加一個簡單的文件系統(tǒng), 要求如下：（1） 熟悉并分析uc/os操作系統(tǒng)（2） 設計并實現一個簡單的文件系統(tǒng)（3） 可以是存放在內存的虛擬文件系統(tǒng)，也可以是存放在磁盤的實際文件系統(tǒng)（4） 編寫測試代碼，測試對文件的相關操作：建立，讀寫等 課程設計的目的操作系統(tǒng)課程主要講述的內容是多道操作系統(tǒng)的原理與技術，與其它計算機原理、編譯原理、匯編語言、計算機網絡、程序設計等專業(yè)課程關系十分密切。20第七章 課程設計總結8第五章 系統(tǒng)的測試和運行4第三章 總體設計《操作系統(tǒng)課程設計》報告專業(yè)班級： 計科1106班 姓 名： 李育洪、胡 壯 劉春林、鄧程峰 指導老師： 李 璽 設計時間： 2014年6月 目錄第一章 概論3第二章 設計的基本概念和原理6第四章 詳細設計18第六章 系統(tǒng)的使用說明21第八章 參考資料本課程設計的目的綜合應用學生所學知識，建立系統(tǒng)和完整的計算機系統(tǒng)概念，理解和鞏固操作系統(tǒng)基本理論、原理和方法，掌握操作系統(tǒng)開發(fā)的基本技能。那么，我們要解決的主要問題就有：1） 掌握μC/OSII的基本原理，并能在μC/OSII上用C語言進行程序設計；2） μC/OSII開發(fā)環(huán)境的建立。于是就需要把μC/OSII一直到windows下，用VC++作為開發(fā)環(huán)境；3） 了解FAT32文件系統(tǒng)的底層細節(jié)。4） 手動實現FAT32文件系統(tǒng)。必須保證文件系統(tǒng)能在μC/OSII下運行。同時，該系統(tǒng)源代碼開放、整潔、一致，注釋詳盡，適合系統(tǒng)開發(fā)。μC/OSII可以大致分成核心、任務處理、時間處理、任務同步與通信，CPU的移植等5個部分。能夠維持系統(tǒng)基本工作的部分都在這里。包括任務的建立、刪除、掛起、恢復等等。3） 時鐘部分μC/OSII中的最小時鐘單位是timetick（時鐘節(jié)拍）。4） 任務同步和通信部分為事件處理部分，包括信號量、郵箱、郵箱隊列、事件標志等部分；主要用于任務間的互相聯系和對臨界資源的訪問。由于μC/OSII是一個通用性的操作系統(tǒng)，所以對于關鍵問題上的實現，還是需要根據具體CPU的具體內容和要求作相應的移植。主要包括中斷級任務切換的底層實現、任務級任務切換的底層實現、時鐘節(jié)拍的產生和處理、中斷的相關處理部分等內容。移植主要有三步，下面作簡要說明。1） VC下時鐘的獲得可以使用采用軟件定時器來模擬時鐘中斷。這個函數很簡單，不需要消息循環(huán)，定時精度為ms級，主要應用在多媒體定時方面，能夠在非常精確的時間間隔內完成一個事件、函數或過程的調用。調用這個函數后會增加一個線程，時間一到則在這個線程中調用回調函數，對于主線程來說，非常類似外部中斷調用，我們需要的正是這樣的效果。我們通過軟件定時器來模擬產生uC/OSII的時鐘中斷，但timeSetEvent()函數調用定時回調函數是和主線程同時被windows操作系統(tǒng)調度的，并沒有起到中斷的作用。Windows下要掛起一個線程的運行，首先要得到這個線程的句柄，然后調用SuspendThread（hangdler）和ResumeThread（handler）就可以掛起和繼續(xù)執(zhí)行線程。 F