操作系统与多任务

核心内容：本章涵盖操作系统的基础概念，包括进程管理、内存管理、文件系统等，同时结合嵌入式和实时操作系统（RTOS）的特性，讲解多任务管理、任务调度和系统优化。

操作系统基础

• 进程与线程（区别、进程控制块 PCB、线程调度）
• 进程间通信（IPC）方式：管道、共享内存、消息队列、信号
• 内存管理：分页与分段、虚拟内存、MMU 作用
• 进程调度算法（时间片轮转、优先级调度、MLFQ 调度）
• 文件系统基础：FAT、EXT4、嵌入式文件系统（SPIFFS、LittleFS）
• 设备管理：字符设备、块设备、网络设备

嵌入式操作系统（RTOS）

• 实时系统 概念：硬实时 vs 软实时
• RTOS 任务调度（抢占式、时间片轮转、优先级调度）
• 任务间通信与同步（信号量、互斥锁、消息队列）
• 低功耗管理（Tickless 模式、深度睡眠）
• RTOS 选型（FreeRTOS vs RT-Thread vs Zephyr）
• RTOS 在 IoT 设备中的应用（智能家居、工业控制）

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• 进程和线程的区别？
• 死锁 的四个必要条件是什么？如何避免死锁？
• 什么是 任务调度？有哪些调度算法？
• Linux 内核 如何进行 内存管理？
• 讲解 信号量（Semaphore）、互斥锁（Mutex）、消息队列（Message Queue） 的作用和区别？
• RTOS（实时操作系统） 的特点是什么？
• FreeRTOS/RT-Thread 如何管理任务？
• 什么是 抢占式调度 和 非抢占式调度？