数据库信息管理技术在嵌入式系统应用中的探讨

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嵌入式系统的应用及发展

嵌入式系统的应用及发展

嵌入式系统的应用及发展【摘要】21世纪无疑将是一个网络的时代,将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。

目前大多数嵌入式系统还孤立于internet之外,随着internet的进一步发展,以及internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式设备与internet的结合才是嵌入式技术的真正未来。

【关键词】嵌入式;应用;发展1嵌入式arm技术及应用随着嵌入式系统处理器的不断发展,典型的32位risc 芯片——arm处理器,不论是在pda,stb,dvd等消费类电子产品中,还是在ps,航空,勘探,测量等军方产品中都得到了广泛的应用。

越来越多的芯片厂商早已看好arm的前景,比如intel,ns,atmel,philips,nec,cirrusloic等公司都有相应的产品。

他们把更多的功能集成在arm芯片中,使其成为了高集成度,低功耗的典型代表。

arm将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和oem厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的arm相关技术及服务。

利用这种合伙关系,arm很快成为许多全球性risc 标准的缔造者。

arm架构是面向低预算市场设计的第一款risc微处理器。

arm提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。

由于所有产品均采用一个通用的软件体系,所以相同的软件可在所有产品中运行(理论上如此)。

典型的产品如下。

①cpu内核——arm7:小型、快速、低能耗、集成式risc内核,用于移动通信。

——arm7tdmi(thumb):这是公司授权用户最多的一项产品,将arm7指令集同thumb扩展组合在一起,以减少内存容量和系统成本。

同时,它还利用嵌入式ice调试技术来简化系统设计,并用一个dsp增强扩展来改进性能。

该产品的典型用途是数字蜂窝电话和硬盘驱动器。

——arm9tdmi:采用5阶段管道化arm9内核,同时配备thumb扩展、调试和harvard总线。

嵌入式系统中数据库信息管理技术的应用

嵌入式系统中数据库信息管理技术的应用

嵌入式系统中数据库信息管理技术的应用雷志坤(广西机电职业技术学院,广西南宁530007)在我们的日常生活中,我们很容易发现嵌入式系统的存在,比如汽车、手机、数字电视、空调、医疗器械、录像机、微波炉甚至是手表等。

而嵌入式数据库作为支持嵌入式系统中后台数据库系统的主要技术,在很多的方面都得到了广泛的应用。

尤其是近几年随着指纹识别嵌入式系统的发展,我们对嵌入式系统的数据库研究和应用也有了更进一步的拓展,将嵌入式数据库创造性地运用到指纹识别数据库系统中,能够有效提高其数据库的整体处理能力,还能对提升其嵌入式硬件的功能有很重要的作用。

1指纹识别系统近几年来,指纹识别技术在门禁、安防和金融等方面都有广泛的应用,我们有必要对指纹识别系统进行深入探究,指纹识别系统的主要工作部件包括数字信号处理器和指纹传感器。

数字信号处理器的作用是能够实时将指纹的识别信息转化成数字信息,并进行核算。

指纹传感器用于为系统采集指纹图像,而除此外,指纹识别系统中还有相对强大的数据库和通信能力。

数据库的作用是对数字信号处理器转换的数据进行存储、整理、检索和比对等。

虽然当前的数据库主要应用在基于C/S 结构的关系型数据库系统中,比如像My SQL这类,但是由于系统软硬件资源的限制,这类数据库产品中的数据就显得格外的拥挤,甚至会影响系统正常工作,这类数据库系统并不能够满足嵌入式系统的要求。

为了省去安装庞大复杂的数据库服务器的麻烦,我们可以生成一个简单的发生于磁盘文件的数据库系统,这样的方式使数据库应用程序极大地得到了简化。

在此系统中,嵌入式数据库的优势变得尤其明显了。

嵌入式数据库通常是在嵌入式操系统中附带的,其不能自行独立的运行,而是由程序直接控制的应用程序的编程接口来完成对数据的储存、管理和输出的工作。

指纹嵌入式数据库也归属于基本的数据库,具有相同的本质:是一种程序驱动式,而一般的数据库产品只是能够响应引擎的操作,相比较来说,嵌入式数据库的一个重要优点是其体积很小,非常省空间,这在移动设备中的应用就显得极有竞争力。

数据同步.

数据同步.

嵌入式移动数据库的数据同步方法
为了作出最好的决策, 或提供最佳的服务, 移动数据应用 必须能够在适当的时间访问正确的信息。确保数据和内容 与企业网络高效准确地同步至关重要。不论是需要简单的 个人信息管理(PIM), 还是需要更复杂的数据同步, 捕获 和分发此信息的过程都是业务成功的根本所在。为了确定 哪个同步过程最适合企业的需要, IT 经理需要考虑每个 任务中所需要和已经收集到的信息, 以及如何将此信息集 成到企业现有的系统中。 嵌入式移动数据库可谓充当了数据收集、简单数据处理功 能, 但是独立的数据往往不能显示起作用的重要性, 只有 大批量数据整合起来才有分析的价值。嵌入式数据库是不 具备这些功能的, 只有在服务器上, 利用大型数据库才能 对数据进行较完善的处理以供企业抉择。所以数据同步成 为数据库不可或缺的一部分。
RDA
远程数据访问(RDA) 允许应用程序从远程SQL Server 数 据库表中访问数据, 并将数据存储到本地SQL Server Mobile 数据库表中。随后, 应用程序可以读取和更新本 地SQL Server Mobile数据库表。SQL Server Mobile 可 以选择跟踪对本地表所做的所有更改。应用程序可以将本 地表中更改的记录更新回SQL Server 表中。Microsoft SQL Server 2005 Mobile Edition (SQL Server Mobile) 中的远程数据访问(RDA) 使应用程序可以从远程SQL Server 数据库表访问数据。它还可以在SQL Server Mobile 中存储、读取和更新该数据, 然后更新原始的SQL Server 表。
数据同步
RDA REPLICATION
随着移动计算技术的发展, 移动数据库逐步走向应用, 在 嵌入式操作系统中移动数据库, 也越来越显示出其优越性。 数据库技术一直在随着计算的发展而不断进步, 随着移动 计算时代的到来, 嵌入式操作系统对移动数据库系统的需 求为数据库技术开辟了新的发展空间。嵌入式移动数据库 技术目前已经从研究领域逐步走向了广泛的应用领域。随 着智能移动终端的普及,人们对移动数据的实时处理和管 理要求不断提高, 嵌入式移动数据库也越来越显示出其优 越性。 由于移动设备的资源限制, 它一般和应用系统集成在一起, 作为整个应用系统的前端而存在, 而它所管理的数据集可 能是后端服务器中数据集的子集或子集的副本。嵌入式数 据库一般采用某种数据复制模式(上载、下载或混合方式) 与服务器数据库进行映射, 满足人们在任意地点、任意时 刻访问任意数据的需求。由于存在数据复制, 则在系统中 各个应用前端和后端服务器之间可能需要各种必要的同步 控制过程, 甚至某些或全部应用前端、中间也要进行数据 同步。

嵌入式系统应用技术的研究与开发

嵌入式系统应用技术的研究与开发

嵌入式系统应用技术的研究与开发嵌入式系统是一种电子计算机系统,它是特别设计用于执行特定功能的计算机系统。

这种系统常用于控制和监视系统,如智能手机、数字相机、车载音频系统等。

为了实现嵌入式系统的工作,需要使用一系列技术和工具来进行开发和应用。

本文将探讨嵌入式系统应用技术的研究与开发,包括嵌入式系统基本原理和常用技术,以及嵌入式系统应用开发的方法和工具。

一、嵌入式系统基本原理嵌入式系统本质上是一个计算机系统,它具有计算、存储、控制和通信等功能。

由于嵌入式系统的特殊应用环境,它的体积、功耗、成本和性能等方面都有较高的要求。

嵌入式系统通常由下列组成部分组成:1. 主处理器/控制器主处理器/控制器是嵌入式系统的核心,负责计算、控制和管理系统的硬件和软件资源。

主处理器/控制器的类型和性能直接决定了系统的功能和性能。

常见的主处理器/控制器有ARM Cortex系列、Intel x86系列、MIPS系列等。

2. 存储器存储器用于存储系统程序和数据。

由于嵌入式系统的体积和功耗都有限制,因此存储器通常采用闪存、EEPROM、SRAM等低功耗、小体积的型号。

3. 输入/输出设备输入/输出设备用于与外界进行数据交换,如键盘、鼠标、显示屏、声卡、网卡等。

嵌入式系统通常使用专用的输入/输出设备,以满足应用需求和耗能要求。

4. 网络设备网络设备负责系统与外部网络通信,如以太网卡、无线网卡、蓝牙模块等。

网络设备的选择和配置决定了系统的通信速度和稳定性。

二、嵌入式系统常用技术1. 硬件设计嵌入式系统的硬件设计主要涉及主处理器/控制器的选择、连通性设计、电源管理等方面。

硬件设计的质量和性能直接决定了嵌入式系统的稳定性和能耗水平。

2. 软件开发嵌入式系统的软件开发主要涉及核心程序设计、驱动程序编写、通信协议实现等方面。

软件开发的质量和可靠性直接决定了嵌入式系统功能的实现和应用效果的稳定性。

3. 中间件中间件是嵌入式系统开发中常用的技术。

计算机软件开发及嵌入式软件应用思考

计算机软件开发及嵌入式软件应用思考

计算机软件开发及嵌入式软件应用思考随着科技的不断进步和社会的不断发展,计算机软件开发及嵌入式软件应用已成为一种趋势和必然。

计算机软件是指以计算机程序为载体的软件系统,它包括了应用软件、系统软件、服务软件等多种类型。

而嵌入式软件则是指嵌入在设备中的软件,例如手机的操作系统、智能家居的控制系统等。

在当今信息时代,计算机软件开发及嵌入式软件应用已经贯穿于各行各业,成为了现代社会发展的重要支撑。

我们来看看计算机软件开发。

计算机软件是现代社会不可或缺的一部分,它极大地改变了我们的生活和工作方式。

从家庭到企业,从政府到教育,无一不受益于计算机软件的发展。

而计算机软件的开发,则是推动计算机软件发展的重要环节。

计算机软件开发涉及了多个方面的技术和知识,包括编程语言、算法设计、数据库技术等。

随着大数据、人工智能等技术的发展,计算机软件开发也越来越复杂和多样化。

互联网的兴起也催生了很多新的软件开发方向,例如移动应用开发、云计算、区块链等。

计算机软件开发是一个不断变革和发展的领域,需要开发人员不断地学习和更新知识。

嵌入式软件应用也是当前社会的热门话题。

嵌入式软件是指嵌入在各种设备和产品中的软件,它能够控制和管理设备的各种功能,例如智能手机、家用电器、汽车、工业控制系统等。

嵌入式软件应用已经广泛应用于各行各业,它提高了产品的智能化、自动化、便捷化,并且极大地改善了人们的生活和生产方式。

随着物联网、人工智能等技术的发展,嵌入式软件应用也在不断发展和扩展,成为了数字化社会中的核心技术之一。

在计算机软件开发及嵌入式软件应用方面,还存在着一些问题和挑战。

技术更新换代非常快,开发人员需要不断学习和更新知识,随时紧跟行业的发展趋势。

软件安全问题也成为了人们关注的焦点。

随着计算机软件和嵌入式软件的广泛应用,安全漏洞和隐私泄露等问题也日益严重。

软件开发的成本和时间也是一个挑战,特别是对于一些大型的软件系统或者嵌入式软件产品,需要花费大量的人力、物力和财力来进行研发和测试。

嵌入式系统的数据采集与处理方法

嵌入式系统的数据采集与处理方法

嵌入式系统的数据采集与处理方法嵌入式系统在当今社会的应用越来越广泛,它们被广泛用于各个领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。

然而,嵌入式系统的能力和性能的提升往往伴随着数据采集和处理的挑战。

本文将介绍嵌入式系统的数据采集与处理方法,旨在帮助读者更好地理解和应用这些技术。

数据采集是嵌入式系统中至关重要的一环,它涉及到从外部环境中获取各种类型的数据,并将其传输到嵌入式系统中进行处理。

在数据采集过程中,需要考虑到多种因素,如时间、空间和功耗等。

以下是一些常用的数据采集方法:1. 传感器采集:传感器是嵌入式系统中最常用的数据采集设备之一。

传感器可以测量和检测周围环境中的各种物理量,如温度、湿度、压力、速度等。

采集到的数据通过模拟信号经过模数转换器转换为数字信号,然后传送到嵌入式系统进行处理。

2. 通信接口采集:嵌入式系统可以通过各种通信接口与外部设备进行数据交换。

常见的通信接口包括串行接口(如UART、SPI、I2C)、以太网接口、无线通信接口(如蓝牙、Wi-Fi)等。

通过这些接口,嵌入式系统可以与其他设备进行数据交互,实现数据采集。

3. 软件采集:除了硬件采集外,嵌入式系统还可以通过软件的方式来采集数据。

通过编写相应的程序,嵌入式系统可以获取和处理各种数据,如键盘输入、触摸屏操作、计时器计数等。

软件采集相比硬件采集更加灵活,但也受到嵌入式系统的处理能力和算法设计的限制。

数据采集仅仅是嵌入式系统数据处理流程的一部分,而数据处理则是一个更加复杂和关键的环节。

以下是一些常用的数据处理方法:1. 实时处理:在许多应用场景中,嵌入式系统需要实时地采集和处理数据。

实时处理要求系统能够及时地响应输入数据,并进行相应的处理和输出。

为了实现实时处理,嵌入式系统需要具备足够的计算能力和优化的算法设计。

2. 数据压缩和编码:对于资源受限的嵌入式系统来说,数据压缩和编码是非常重要的。

通过压缩和编码算法,可以在不丢失太多信息的情况下,减少数据的存储空间和传输带宽。

工业自动化中的嵌入式软件开发与应用技术

工业自动化中的嵌入式软件开发与应用技术
特点
嵌入式系统具有高度的专业化和针对 性,通常具有实时性、可靠性和低功 耗等特点。
嵌入式系统的重要性
提高生产效率
嵌入式系统能够自动化地控制生产过程, 减少人工干预,提高生产效率。
提升产品质量
通过精确的控制和监测,嵌入式系统能够 提高产品的质量和一致性。
创新应用
嵌入式系统在医疗、交通、航空航天等领 域的应用,推动了这些领域的创新发展。
嵌入式系统的开源与商业化发展
开源技术为嵌入式系统开发提供了丰富的软件资源和开发工具,降低了开发成本和门槛,促进了技术 的快速迭代和创新。
商业化发展使得嵌入式系统更加注重用户体验和产品化,推动了技术的普及和应用,加速了市场的竞争 和发展。
开源与商业化发展的结合将有助于形成良性发展的生态系统,促进嵌入式系统的可持续发展和创新。
嵌入式数据库技术
嵌入式数据库技术是用于存储和管理数据的重要工具,它可以在嵌入式系统中提供 高效、可靠的数据存储和管理功能。
常见的嵌入式数据库有SQLite、Berkeley DB等,它们具有轻量级、高效、可靠和 安全等特点。
嵌入式数据库的选择需要考虑数据存储需求、系统资源限制和性能要求等因素。
嵌入式网络技术
时监控和预警系统等。
数据安全问题
总结词
数据安全是嵌入式系统在工业自动化中面临的另一个重要挑战,涉及到敏感信息的保护和防止恶意攻 击。
详细描述
工业自动化中的嵌入式系统通常涉及到大量的敏感数据,如生产过程数据、设备状态数据、控制算法 等。这些数据如果被非法获取或篡改,可能会造成重大损失。因此,需要采取一系列安全措施,如数 据加密、访问控制、防火墙等,以确保数据的安全性和完整性。
嵌入式网络技术是实现设备间 通信和远程控制的关键技术, 它包括有线和无线通信协议栈 、网络接口卡等。

嵌入式系统学习心得

嵌入式系统学习心得

篇一:嵌入式心得体会这学期才接触嵌入式系统感觉还称不上入门,我通过学习知道了嵌入式的发展前景很大,各个领域都用到了嵌入式,学好嵌入式不愁没饭吃。

广义上讲,凡是带有微处理器的专用软硬件系统都是嵌入式系统。

如各类单片机和dsp系统。

从狭义上讲,那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己操作系统,具有特定功能,用于特定场合的专用软硬件系统称为嵌入式系统。

嵌入式系统由嵌入式硬件与嵌入式软件组成; 嵌入式硬件以芯片、模板、组件、控制器形式埋藏于设备内部。

理解“嵌入”的概念主要从三个方面上来理解。

1、从硬件上,将基于cpu的处围器件,整合到cpu芯片内部,比如早期基于x86体系结构下的计算机,cpu只是有运算器和累加器的功能,一切芯片要造外部桥路来扩展实现,象串口之类的都是靠外部的16c550/2的串口控制器芯片实现,而目前的这种串口控制器芯片早已集成到cpu内部,还有pc机有显卡,而多数嵌入式处理器都带有lcd控制器,但其种意义上就相当于显卡。

比较高端的arm类intel xscale架构下的ixp网络处理器cpu内部集成pci控制器(可配成支持4个pci从设备或配成自身为cpi从设备);还集成3个npe网络处理器引擎,其中两个对应于两个mac地址,可用于网关交换用,而另外一个npe网络处理器引擎支持dsl,只要外面再加个phy芯片即可以实现dsl上网功能。

ixp系列最高主频可以达到1.8g,支持2g内存,1g×10或10g×1的以太网口或febre channel的光通道。

ixp系列应该是目标基于arm体系统结构下由intel进行整合后成xscale内核的最高的处理器了。

2、从软件上前,就是在定制操作系统内核里将应用一并选入,编译后将内核下载到rom中。

而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入”,比如wince在内核定制时,会有相应选择,其中就是wordpad,pdf,mediaplay等等选择,如果我们选择了,在ce启动后,就可以在界面中找到这些东西,如果是以前pc上将的windows操作系统,多半的东西都需要我们得新再装。

嵌入式实训心得体会3篇(参考)

嵌入式实训心得体会3篇(参考)

嵌入式实训心得体‎会3篇嵌入式实‎训心得体会3篇‎我相信在‎以后的学习工作中‎,我一定会端正自‎己的学习态度,一‎丝不苟的去对待每‎一件事。

只有做好‎足够的准备,才能‎事半功倍!‎篇三:嵌入式实‎训心得体会‎这学期才接触嵌‎入式系统感觉还称‎不上入门,我通过‎学习知道了嵌入式‎的发展前景很大,‎各个领域都用到了‎嵌入式,学好嵌入‎式不愁没饭吃。

‎广义上讲,‎凡是带有微处理器‎的专用软硬件系统‎都是嵌入式系统。

‎如各类单片机和D‎S P系统。

从狭义‎上讲,那些使用嵌‎入式微处理器构成‎独立系统,具有自‎己操作系统,具有‎特定功能,用于特‎定场合的专用软硬‎件系统称为嵌入式‎系统。

嵌入式系统‎由嵌入式硬件与嵌‎入式软件组成; ‎嵌入式硬件以芯片‎、模板、组件、控‎制器形式埋藏于设‎备内部。

‎理解嵌入的概念‎主要从三个方面上‎来理解。

1‎、从硬件上,将基‎于CPU的处围器‎件,整合到CPU‎芯片内部,比如早‎期基于X86体系‎结构下的计算机,‎C PU只是有运算‎器和累加器的功能‎,一切芯片要造外‎部桥路来扩展实现‎,象串口之类的都‎是靠外部的16C‎550/2的串口‎控制器芯片实现,‎而目前的这种串口‎控制器芯片早已集‎成到CPU内部,‎还有PC机有显卡‎,而多数嵌入式处‎理器都带有LCD‎控制器,但其种意‎义上就相当于显卡‎。

比较高端的AR‎M类Intel ‎X sale架构下‎的IXP网络处理‎器CPU内部集成‎P CI控制器;还‎集成3个NPE网‎络处理器引擎,其‎中两个对应于两个‎M AC地址,可用‎于网关交换用,而‎另外一个NPE网‎络处理器引擎支持‎D SL,只要外面‎再加个PHY 芯片‎即可以实现DSL‎上网功能。

IXP‎系列最高主频可以‎达到1.8G,支‎持2G内存,1G‎×1‎0或10G&ti‎m es;1的以太‎网口或Febre‎hannel 的‎光通道。

嵌入式系统发展与应用

嵌入式系统发展与应用

嵌入式系统发展与应用引言不论是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提电话、自动柜员机(ATM),还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器(PLC),甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。

嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用,通过将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象系统的智能化控制。

随着科技的不断发展,在单片机时代,嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中,以电子技术应用工程师为主体,实现传统电子系统的智能化。

而后,随着后PC时代的到来,网络、通信技术得以发展;同时,嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升,形成了基于嵌入式系统软、硬件平台,以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。

1嵌入式系统的概念与发展1.1 嵌入式系统的概念嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。

它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

1.2 嵌入式系统发展纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段:(1)无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。

这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上系统的概念。

这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。

计算机科学与技术专业毕业论文(设计)选题

计算机科学与技术专业毕业论文(设计)选题

计算机科学与技术专业毕业论文(设计)选题当选择计算机科学与技术专业的毕业论文(设计)选题时,您可以考虑以下方向和主题。

选择最适合您兴趣和职业发展目标的选题,确保选题具有一定的研究深度和创新性。

1. 人工智能与机器学习:- 基于深度学习的图像生成和图像增强方法研究。

- 强化学习在自动化控制系统中的应用。

- 自然语言生成模型的改进与应用,如对话系统或文本摘要。

2. 数据科学与大数据分析:- 基于大数据分析的市场趋势预测与商业智能。

- 社交媒体数据挖掘与情感分析。

- 数据隐私保护与安全性增强的方法研究。

3. 网络与网络安全:- 智能网络流量分析与入侵检测系统设计。

- 区块链技术在网络安全中的应用。

- 5G网络性能优化与网络拓扑研究。

4. 移动应用开发:- 跨平台移动应用开发框架比较与性能优化。

- 基于定位数据的位置服务应用开发。

- 移动健康应用的设计与开发。

5. 嵌入式系统与物联网:- 物联网中的传感器数据融合与实时监控系统设计。

- 嵌入式系统在工业自动化中的应用研究。

- 物联网设备安全性与隐私保护措施研究。

6. 虚拟现实与增强现实:- 基于虚拟现实技术的教育培训应用研究。

- 增强现实在文化遗产保护与旅游中的应用。

- 虚拟现实游戏设计与用户体验研究。

7. 数据库与信息管理:- 面向大规模数据的分布式数据库系统设计与优化。

- 图数据库在社交网络分析与推荐系统中的应用。

- 数据库隐私保护与敏感信息脱敏技术研究。

8. 软件工程与开发方法:- 敏捷开发方法在软件项目管理中的实际应用。

- 软件质量保证与自动化测试技术研究。

- 开源软件协作与社区治理研究。

9. 计算机图形学与人机交互:- 虚拟现实交互界面设计与用户体验评估。

- 图形学技术在建筑可视化与设计中的应用。

- 触觉反馈技术在人机交互中的创新应用。

10. 机器人技术与自动化:- 自主无人机航迹规划与多机协同控制研究。

- 机器人视觉感知与环境理解技术研究。

- 工业自动化生产线的机器人集成与优化。

基于CDIO模式的“嵌入式系统应用技术”课程探究

基于CDIO模式的“嵌入式系统应用技术”课程探究

第8期2018年4月No.8April,2018CDIO 的教育理念是2000年10月由瑞典皇家工学院、麻省理工学院等4所大学组建的一种工程教育改革模式[1]。

C (Conceive )构思,是CDIO 的第一个阶段,主要作用是确定客户的需求、技术支撑、企业规章制度和企业战略等部分。

D (Design )设计,是CDIO 的第二个阶段,主要作用是设计产品的工程计划、草案、图纸的设计和具体实施方案等。

I (Implement )实现,是CDIO 的第三个阶段,主要作用是实现第二阶段的设计内容并转化为产品的过程。

O (Operate )运作,是CDIO 的第四个阶段,主要作用是使用第三阶段的产品达到预期的效果。

将CDIO 工程教育模式引入课程教学中,把课程中的理论知识与实践环节有机结合,从而使学生具备较强理论基础和实操能力,满足社会对应用型和创新性人才的需求。

1 嵌入式系统应用技术课程的教学现状“嵌入式系统应用技术”课程是计算机科学与技术专业的一门专业核心课程,是物联网技术发展的重要理论基础。

该课程具有很强的专业实践特性与综合性,知识覆盖面广,涉及数字逻辑电路、模拟电子技术、组成原理、微机原理、C 语言和Linux 操作系统等软件和硬件知识,是体现学生就业能力的一门非常重要的课程。

目前的工业控制系统、智能家居系统、终端设备的应用都离不开嵌入式系统的理论与实践知识。

但是目前以应用型人才培养为目标的高校,该课程的教学大纲中学时分配多数为理论课程48学时实践课程24学时,或理论课程48学时实践课程16学时。

这种传统的教学模式导致教学大纲中规定的教学内容多而学时少,学习的面广而深度不够,理论知识讲解的多而实践知识操作的少等问题,学生只学到了皮毛知识,对知识的理解似懂非懂,进而失去对该门课程的学习兴趣,不能激发学生的学习潜能,与培养应用型人才的目标背道而驰。

采用CDIO 工程教育模式,对传统教学的教学大纲、教学内容、教材等方面进行改革,从传统的以教师为主体的思想转变为以学生为主体,教师为主导的理念,以项目驱动教学模式为主[2],使学生不仅能掌握基本理论知识,还能培养学生的设计开发能力,达到应用型人才培养的目标。

嵌入式系统设计与应用课程实践教学探讨

嵌入式系统设计与应用课程实践教学探讨
程。
嵌入 式系统产 品需要 设计者具有较 强的综合理 论知识 和动手能 力. 是一门综合性强 、 知识 覆盖面大 的课 程 , 既涉及 数字 电子技 术 、 模 拟 电子技术 、 微机原理 与应用等硬件知识 . 又涉及操作 系统 、 应用程序 等 软件 知识 , 其过程极其 复杂 、 繁琐 , 对 于计算机专 业本科生 而言 , 开 始学 的时候往往 是一头雾水 . 不知所云 . 无从下手 。因此 , 迫切需要在 高校建立一个新 的 、 基 于先进嵌人式工程培养 的、 基于A R M技术和多 任务操作 系统 的嵌入式 系统教学课程体系, 从根本上解决嵌入式技术
发 展 对 宽 口径 、 厚基础 、 重能力 ” 的方 向发展 , 培 养适应能力强 、 发展潜力大 的复合 型人才是高等教育追求 的 目标。为 了提高学生对外部变化 的适应 和反应能力 .拓宽学生 的基 础知识 . 夯 实学生 的理论基础 , 提高学生 的动手能力 、 自主设计 和创新 能力 , 以增 强学生在未来社会发展 中的后劲 . 各个高校都在加大课程重 组和整合 的力 度 . 修 改教学计 划 . 构 建多元 化学 习评 价体 系 , 优化课 程建设 方 案. 以达到提高学生综合素质 . 提升教学 质量强化优 势学科 和打造学 科 品牌 的目的。 实践教学是实现“ 做 中学 ” 模式下人才培养 目标 的一个重要 环节 . 实践教学 的实施要遵循 以下几个原则 : ( 1 ) 从简单 、 实用人手 , 激发学生兴趣与爱好 。注重培养学 生的学 习愿望和需求 . 生动地 向学生介绍本课程 的性质与设置 目的 加深学 生对学习本课程必要性 的认识 .激发学生的学习需要和学 习兴趣 . 培 养学生的好奇心和求知欲 . 引导学生喜欢学习这 门功课 大 大增 加教 学信息量 . 提 高学习效率 改变传 统的“ 填 鸭式 ” 教学 . 实施启发式 教 学 比如采 用对比教学法 : 有些 教学 内容可以采用对 比教 学法 , 增强学 生对知识 的感受强度 ( 2 ) 入 门程序要 直观 、 易懂 、 容易操作 ; 使学生很快 掌握软件 的编 辑、 编译 、 链接 、 调试 、 移植等过程 ; 掌握软件工程项 目的概念 。 ( 3 ) 安排实用性强 的实验项 目. 比如 L C D显示 、 触摸屏 、 键 盘等内 容. 并让内容与手机关联起来 . 使学生明 白手机是如何工作 的, 从 而激 发他们学习的动力 同时实施实例化教学方法 . 就是 以实际产品( 或者 半成品 ) 为主要研究对象 . 强调从实际 出发 . 采用 自上而下或者 自 下 而 上的方式对方案进行设计测试 . 并在过程 中对传统模 式下 的理论知识 进行与时俱进 的淬炼 . 努力使学 生学习 了一个 例子 . 就 掌握一方 面实

嵌入式系统的应用领域及发展趋势

嵌入式系统的应用领域及发展趋势
(5)信息家电市场规模扩大 数字电视、IPTV电视及机顶盒将是信息家电领域中嵌入式软件的主要应用领域。 (6)汽车电子空间广阔 随着中国汽车市场的持续升温,消费者对汽车安全性、稳定性以及娱乐性等方面提出越 来越高的要求,推动了汽车电子快速发展,也为汽车电子嵌入式软件提供了广阔的发展空间。 以车载信息娱乐系统为例,它正由简单的车载音响系统转变为丰富多彩的多媒体娱乐中心, 这对图像处理芯片和嵌入式软件提出新的更高要求的同时,也带来新的市场机会。其它新的 应用市场的快速启动和发展也给汽车电子嵌入式软件带来了巨大发展机会。如:GPS导航、 车载蓝牙免提等。
安全防火、防盗系统,水、电、煤气表的远程自动抄表,在其中嵌入专用控制芯片代替 传统的人工检查,实现更高、更准确和更安全的性能。
(5)汽车电子领域 随着汽车产业的飞速发展,汽车电子近年来也有了较快的发展。但是不得不承认,目前 国内的嵌入式车载领域的发展与国际相比差距还是比较大的。电子导航系统在汽车电子中占 据的比重比较大,目前导航系统在国外已经有了广泛的应用。在国内近年来也已经开始起步, 可以预料未来几年内会有比较快速的发展。汽车电子领域的另外一个发展趋势是与汽车本身 机械结合,从而可以实现故障诊断定位等功能。 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的 应用,内嵌GPS模块、GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业成功使用。 (6)工业控制 嵌入式为控制其应用在工业过程控制、数控机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、 石油化工系统等领域。 (7)军工航天 对于大多数开发者和用户而言,这可能都是比较神秘的一个领域。的确,大多数人一生 都没有机会给F117战机编写控制程序。的确,军工和航天领域是不为大众所知的领域,在 这个领域里面,无论是硬件还是操作系统、编译器,通常并不是市场上可以见到的通用设备, 它们大多数都是专用的。但是并不代表这个领域落后,许多最先进的技术最前沿的成果,往 往都会用在这个领域。 (8)机器人 嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化、智能化方面的优势更加明显,同时会大幅度降 低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。 除了以上这些应用领域,嵌入式系统还有其他方面的应用。

嵌入式数据库

嵌入式数据库

Oracle Lite Editon Oracle公司针对移动及嵌入式计算推出 了 Oracle Lite,该产品包括: oracle Lite DBMS和 oracle iconnect,oracle web-tog0。oracle Lite DBMS可在winNT, win2000,winCE和 EPOC32 Plam平台 上运行,并支持Java的存储过程和触发 器。提供了极小的对象关系型数据库的 核心,只需50K到750K的内存开销,可 以适合WindowCE, Plam OS平台。
图形窗口和事件系统模块
图形窗口和事件系统模块(GWES)包含大部分 的核心Windows CE功能,它集成了图形设备 接口(GDI)、窗口管理器和事件管理器。 GWES模块对Windows CE操作系统高度组件 化的部分,它分别由USER和GDI两部分组 成,USER用来处理消息、事件及鼠标和键盘等 用户输入,而GDI用于处理图形的屏幕和打印 输出等。GWES是用户、应用程序和操作系统 之间的图形用户接口。GWES通过处理键盘、 鼠标动作与用户交互,并选择传送到应用程 序和操作系统的信息。GWES通过创建并管理 在显示设备和打印机上显示的窗口、图形以 及文本来处理输出。
小金灵嵌入式数据库系统(Kingbase Lite) 是人大金仓研发的拥有自主知识产权的软件产品, 目前也是人大金仓的核心产品。其系列产品包括 支持移动计算的低端产品(面向移动采集、终端处 理和户外工作)、支持移动计算的高端产品(面向 移动通信和GPS应用)、支持信息电器的嵌入产品 和掌上电脑通用数据库产品(界面友好、完整的 sQL功能)。此外,还包括一系列方便实用的应用 开发与管理工具,包括小金灵应用开发构件库、 小金灵数据库中心管理工具和小金灵同步应用管 理器等。支持WindwsCE,Parm OS,Linux等多 种操作系统和通讯协议。微小内核,占用内存不 超过100K。数据库的自由定制,能够根据应用或 行业特点定制系统功能。方便的查询功能,支持 SQL查询语句;强大的数据管理功能,支持SQL标 准子集,基本数据存储功能、Web数据库访问功 能,提供库管理、表管理等功能。
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1 数 据库 信息 管理 技术 特点
数 据库信息 管理 的主要工作 是采集 数据 、组织数据 、存 储 数据 、管理数据 、运行数据 等一些存储 和应 用 的有效 的技 术 支持 软件 。为设 备管理人 员及 时有 效的提供 准确实 用的相
入的功能 ,所有 的可操 作机床可 以进行技 术支持 型数据 库联
S se sAp l a i n y t m p i to s c
W U i, Le YUAN i g i ( n u n e C a G opv t s ol n fr ainC ne , n u uh u2 5 5 ) A hi Wa bi ol ru iu a MieI om t etr A h i z o 3 14 re C n o S
统具 体设计 和应用方式是 硬件软件结 合方式 。软件 系统设计 是 根据相应 的工作参数用 计算机语 言编写 的工作程 序 。整个 嵌入 式系统设 计主要围绕软件进 行资源分配 ,模块 功能划分 , 工作流程设计 ,整个 软件 布局 的合 理性是 达到程序 调试 成功 的关键 问题 。硬件设计 是根据相应 的参数要 求对各 种对 应工
Ab t a t s r c :T ed ti d a ay i o e c a a t r t s o e d t b s no ma o n g me t e h o o y c mb n d w t h h ea l n l ss ft h r ce i i f h a a a e i f r t n ma a e n c n l g o i e i t e e h sc t i t h p a t a p l a in o mb d e y t ms T mp o e t e l v lo tl g n n g me to aa a a y i , En a c h r ci la p i t fe e d d s se , o i r v h e e fi e l e tma a e n fd t n l s c c o n i s h n e te e i in y o h u i e s mo e n t e s me i d s y, P o i e sr n e rt a a i o h o f ce c ft e b sn s d li h a n u t r r vd to g t o ei l b ss fr t e c mme c a e e o me to h c ri d v lp n f l s in e a d tc n lg 。 ce c n e h oo y
“ 入式处 理器 控制板 ”上 。嵌入 式系 统 的应 用 范 围十分 广 嵌
泛 ,手机 、数 字电视 、多媒 体播放器 、数字 相机 、空调 、 自
动售 货机 、医疗 器械 、数 控机床等数 字科技 产 品。嵌 入式 系
由于数 据 的采集和利用 在电脑 的操 作环境 下处于 良性循环 的 状态 ,为用 户提供 的服 务性能也相 对准确 、稳定 。信息在 传 递过 程 中主要依据数据 库设定 的程 序运行 ,根据设 定 的程 序
电脑 编 程 技 巧 与 维 护
数 据库信 息管理技术在嵌入式系统应用 中的探讨
武 雷 ,袁 平 平 。赵 亮
( 安徽省皖北煤 电集 团百善煤矿信 息中心 ,安徽 宿 州 2 5 5 ) 3 14
摘 要 :以数据库信 息管理技 术的特 点结合嵌入 式 系统实际应 用问题进行详 细的分析 ,来提 高数据 分析 的智能化 管
网 ,对数控设备进行整体 的数据库信息管理统一联 网。形成的
数据库信息管理技术 的实物应用模式管理 ,软件硬件相协调是 扩大生产 ,提高产值 ,提高产业化统一管理 的发展趋势。
关 数据 。数据库信 息管理最 主要 的特 点是快速 准确 的运用数 据运算完 成前 台和后台 的数 据通信 。并且 同时可 以把 前 台多 个操作 型数据库 中信息从相 关文件 中抽取 出来 ,进行 转换 和
Ke r s Daa a e i fr t n ; n g me t e h i u s; mb d e y t ms; ic si n o h p i ai n y wo d : tb s n o ma i o Ma a e n c n q e E e d d s s t e D s u so n t e Ap l t c o
作 的 功 能 性模 块 所 需 要 使 用 的元 器 件 进 行 选 择 和组 合 , 进 行
进行 信息 的采集 、信息 的分析 、信 息 的处 理 、信 息的循 环作 业 。做这些 程序设定参 数 的工作 时 ,电脑 还可 以 自动检 索通
传输进 行集成分 析运算 之后按照相关 设定 的程序进行 操作 运 行 。根 据软件设 定 的需要 进行多 角度 的数 据分析 之后带动 操 作设备进行 深层 次的技术加工。为用户提供快捷 方便 的服务 ,
2 嵌 入式 系统 设计 应用
嵌入式 系统是一种 专用 的计算 机控 制系统设 计成 的装置 或者机械设备 的一部分 ,它 以控制程序 的形式 存储 在 R M 中 O
理 水平 ,增 强同行业商业运营模 式的工作效率 ,为科技 化商业发展提供有力的理论依据 。 关键词 :数据库信 息 ; 管理技 术 ; 嵌入 式 系统 ; 应用 中的探 讨
Pr be o t ba e I o m a i n a a e e c o fDa a s nf r to M n g m ntTe hno o y i l g n Em be e dd d
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