前言 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网大致可分为感知层、网络层(进一步分为网络接入层和核心层)、应用层等。其中最能体现物联网特征的,就是物联网的感知层。感知层由各种传感器、协议转换网关、通信网关、智能终端、刷卡机(POS机)、智能卡等终端设备组成。这些终端设备大部分都是具备计算能力的微型计算机。运行在这些终端设备上的最重要的系统软件——操作系统,就是所谓的物联网操作系统。与传统的个人计算机或个人智能终端(智能手机、平板电脑等)上的操作系统不同,物联网操作系统具有碎片化、伸缩性强,以及与人工智能、云端结合更紧密等特征。这些特征是为了更好地服务物联网应用而存在的,运行物联网操作系统的终端设备,能够与物联网的其他层次结合得更加紧密,数据共享更加顺畅,能够大大提升物联网的生产效率。 物联网操作系统是21世纪物联网技术的重要发展方向之一,应用领域十分广泛且发展迅速。技术的发展和生产力的提高离不开人才的培养。目前业界对物联网技术人才的需求十分巨大,尤其在迅速发展的电子、通信、计算机等领域,这种需求更为显著。另外,企业对物联网开发从业者的工程实践能力、经验要求也越来越重视,因此目前国内外很多专业协会和高校都在致力于物联网(包括物联网操作系统)相关课程体系的建设,结合物联网的特点,在课程内容设计、师资队伍建设、教学方法探索、教学条件和实验体系建设等方面取得了较好成效。 从技术更新角度看,近年来物联网操作系统技术得到了广泛的应用和爆发式的增长,这也对“物联网操作系统”课程教材的设计提出了更新、更高的要求。 本书特色 (1) 与传统的嵌入式实时操作系统教材相比,内容结合了物联网、云计算及人工智能等相关技术,更加与时俱进。 (2) 在参考ACM&IEEE联合制定的新版计算机学科的课程体系中“物联网系统(操作系统部分)”要求的基础上,结合国内高校计算机学科课程大纲要求进行编写,参考资料主要来自近三年国内外出版物联网(操作系统部分)相关刊物、ARM官网、华为、阿里巴巴等公司相关资料和编写小组近年来的科研项目和实践活动,具有较好的时效性和实用性。 (3) 理论联系实际,本书既有理论知识深入浅出的详细阐述,也有丰富的实例和源代码分析。 (4) 从编写小组自身从事的科研项目和实践活动出发,选择具有一定实用价值,包含交叉学科知识,反映物联网操作系统技术应用的中型项目实例。这些实例不仅从理论上深化拓展物联网操作系统的开发方法和理念,也从实践角度提出“碰到问题如何运用所学知识解决问题”的观点,促进学生学以致用思想的升华。 (5) 本书配套资源丰富。 工程文件及源代码、教学课件、习题答案、教学大纲等资源,请扫描此处的二维码下载或到清华大学出版社官方网站本书页面下载。 资源下载 微课视频(42个,共380分钟),请扫描本书各章节中对应位置的二维码观看。 本书编写过程中,王剑负责第1章、第7章、第8章的编写和全书的统稿。孙庆生负责第2~4章的编写工作。叶玲负责第5章、第6章的编写工作。同时,本书的编写也得到了王子瑜小朋友的鼓励和支持,在此表示衷心的感谢。 本书参考了国内外的许多最新的技术资料,书末有具体的参考文献,有兴趣的读者可以查阅相关信息。限于编者水平,书中错误或者不妥之处在所难免,敬请广大读者批评指正和提出宝贵意见,联系邮箱workemail6@163.com。 王剑 2021年10月