国外课堂嵌入式评价研究论文

嵌入式技术论文篇二 嵌入式系统应用技术 【摘 要】本文介绍了嵌入式系统的含义、发展、现状和我国在嵌入式系统中面临的机遇，重点介绍了嵌入式系统的硬件，简要说明了嵌入式操作系统。 【关键词】单片机;操作系统;Linux;嵌入式系统 1.嵌入式系统的定义与市场前景 嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬设备、嵌入式操作系统及应用软件等部分构成，用于实现对其他设备的控制、监视和管理等功能 。 PC机主要应用在办公室自动化领域，而嵌入式已经渗入到人们的工作、生活中，如工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境监测、机器人等领域 。今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元，1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出，未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品，就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称，“福特出售的‘计算能力’已超过了IBM”，由此可以想见嵌入式计算器工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上，基于RTOS的Embedded Internet成为一个技术新热点。 美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(计算机)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明 。这就是所谓的“后PC时代”概念。 2.嵌入式系统发展阶段 嵌入式系统的出现至今已经30多年的历史。近几年来，计算机(Computer)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Electron)的一体化趋势日益明显，成就了3C融合之势.纵观其发展历程，大致经历了一下几个阶段。 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器(PLC)形式的系统，具有监测、伺服、指示设备相配合的功能。这类系统大部分应用在一些专业性强的工业控制系统中，没有操作系统的支持，只通过汇编语言对其编程控制。 第二阶段是单片机(又称微控制器 MCU Microcontroller Unit)为基础，这时候的编程语言从汇编转变成以C语言为主。这一阶段的MCU种类繁多，价格较低，现在依然发挥着重要作用。 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这时候的单片机速度越来越快，功能越来越多。这时候软件主要运行在嵌入式操作系统上。嵌入式操作系统能运行各种不同类型的单片机上，兼容性好;用户界面较友好，具有大量的应用程序接口API，开发应用程序简单。 第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。随着Internet的发展以及Internet技术与信息家电、控制技术日益结合，嵌入式系统通过各种总线形式和Internet的结合越来越密切 。 3.嵌入式系统的核心硬件 嵌入式系统的核心硬件是单片机，又称微控制器(MCU)它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着SoC(System on chip片上系统)方向发展。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用。 目前据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，流行体系结构有30几个系列，其中8051体系的占有多半。生产8051单片机的半导体厂家有20多个，共350多种衍生产品。通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。 3.1四位单片机。四位单片机适合用于各种规模较小的家电类消费产品。一般的单片机厂家均有自己的四位单片机产品，有OKI公司的MSM64164C、MSM64481，NEC公司的75006×系列、EPSON公司的SMC62系列等。 典型应用领域有：PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器(Ni-Cd电池、锂电池)、运动器材、带液晶显示的音、视频产品控制器、一般家用电器的控制及遥控器、玩具控制、记时器、时钟、表、计算器、多功能电话、LCD游戏机。 3.2八位单片机。八位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机，有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。目前主要分为MCS-51系列及其兼容机型和非MCS-51系列单片机。 MCS-51兼容产品因开发工具及软硬件资源齐全而占主导地位， ATMEL、PHILIPS、WINBOND是MCS-51单片机生产的老牌厂家，CYGNAL及ST也推出新的产品，其中ST的新推出的μPSD系列片内有大容量FLASH(128/256KB)、8/32KB的SRAM、 集成A/D、看门狗、上电复位电路、两路UART、支持在系统编程ISP及在应用中编程IAP等诸多先进特性，迅速被广大51单片机用户接受 。CYGNAL推出了Soc的51系列单片机C8051F系列。集成了A/D D/A电路、看门狗，上电复位电路、I C、SPI、CAN总线、 FLASH技术、JTAG仿真调试，并且最高达到了100MIPS 非51系列单片机在中国应用较广的有MOTOROLA68HC05/08系列、 MICROCHIP的PIC单片机以及ATMEL的AVR单片机。 八位单片机在自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到广泛应用。 3.3十六位单片机。十六位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前以INTEL的MCS-96/196系列、TI的MSP430 系列及MOTOROLA的68HC11系列为主 。 十六位单片机主要应用于工业控制、智能仪器仪表 、便携式设备等场合。其中TI的MSP430系列以其超低功耗的特性广泛应用于低功耗场合。 3.4三十二位单片机。32位单片机是单片机的发展趋势，随着技术发展及开发成本和产品价格的下降将会与8位机并驾齐驱。生产32位单片机的厂家与8位机的厂家一样多。MOTOROLA、TOSHIBA、HITACH、NEC、EPSON、MITSUBISHI、SAMSUNG群雄割据， 其中以32位ARM单片机及MOTOROLA的MC683××、68K系列应用相对广泛。基于ARM核的单片机占据了2001年的32位单片机市场75%的份额。 3.5单片机技术的发展。从20年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出以下技术特点。 8位、32位单片机共同发展。这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭，32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。 单片机速度越来越快。为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多，Motorola单片机则使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32M。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核Halla 低电压与低功耗。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。 低噪声与高可靠性技术。为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器，NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路，增强了“看门狗”的性能。 ISP及IAP。在片编程技术(In System Programming)及在应用中编程(In Application Programming)通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程，编程线与I/O线共享， 不增加单片机的额外引脚。ISP为开发调试提供了方便，并使单片机系统远程调试、升级成为现实 4.嵌入式系统的软件 嵌入式系统的软件从最初的汇编语言逐渐过度到C高级语言，到现在最终形成了以操作系统，出现了几十种产品，代表性的有VxWorks、QNX、Nucleus、μC/OS 、Palm OS、Windows CE以及Linux系列。在技术上有以下特征。 (1)以为新的处理器越来越多，嵌入式系统的设计更易于移植，以便在短时间内支持多种微处理器。 (2)Linux产品在嵌入式上获得了广泛的应用。Linux性能稳定，裁剪性好，开发和使用比较容易，适用于多种嵌入式处理器。Linux得到了相当广泛厂商的支持RT-Linux产品也取得了很大的进展。在家用电器、工业控制大有可为 。 5.发展和应用我国自主的嵌入式系统技术 目前，PC机的架构为Wintel所控制、垄断。在该领域，现在我们没有主动权，创新空间较小，专家估计，十年内很难有所突破。而嵌入式系统没有统一的架构，软硬件需要多种多样的组合，技术密集，市场容量大。我国在此领域有无限的创新空间 。例如“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口，第一次将“中国芯星光一号”率先打入国际市场的战略工程在国际上处于领先地位。在该领域已处于领导地位。在操作系统领域，有中软公司推出的“中软实时嵌入式Linux操作系统”，对外部中断可作出微秒级的响应，能提供精确的实时始终控制，实时任务和线程的并发操作和同步机制 。 6.结束语 上述描述了嵌入式系统的含义，以及嵌入式系统的发展历程、嵌入式系统的硬件、嵌入式操作系统，最后总结了我国在嵌入式系统中面临的机遇，为进一步学习嵌入式系统提供了参考，以期对研究该领域的人们有所帮助。 看了“嵌入式技术论文”的人还看： 1. 基于μC/OS的嵌入式系统应用开发研究论文 2. 浅谈JNI技术在嵌入式软件开发中的应用论文 3. 计算机科学技术论文毕业论文 4. 电子技术论文范文大全 5. 单片机技术论文

一、使用激励性的评价语言，激发学习热情人都是需要鼓励的，尤其是孩子，一句由衷的赞扬，或是夸奖，可能使他们终生受益。针对每个学生的潜能使用富有激励性的评价语言，使评价真正成为激发不同层次学生学好信息技术的催化剂。基础好的学生，自信心比较强，对他们的评价要严格，不但要求他们能顺利完成教师布置的学习任务，还要求他们小老师去帮助同学，不断地去发现、探究新知识，所以评价时我常采用：“你真厉害！再找一找，你会有更多的新发现！”、“你的作品与众不同，太有创意了！”、“你这个小老师当得真好！”等等。而对基础差的学生，往往自卑感较强，应努力寻找他们身上的闪光点，多用激励的语言评价：如“你进步了！”、“今天你的表现很好！”、“老师期待着你有更大的进步！”等语言帮助他们树立信心，设计难度较小的学习任务，提高他们学习的兴趣，让他们也能时常得到成功的喜悦。在使用激励性语言进行评价时，应及时地对学生的学习活动做出迅速的响应，以更好地激励学生，使他们保持更高的学习热情。学生喜欢表扬，需要鼓励，喜欢肯定，希望看到自己在一个集体中的位置及作用，从而来证明自身的能力。因此我在教学中抓住他们的心态特点，除了在课堂教学中及时地对学生的行为进行评价外，甚至还把评价引伸到了课外，一方面我会对他们的作品及时进行表扬，肯定他们的闪光点，肯定他们的创新精神，并将优秀电脑作品打印出来，送给设计者；同时把他们的作品发到网络平台上，论坛中，学校网站上，让更多的人欣赏到他们的作品，分享到他们的快乐！给他们的学习不断地注入新的催化剂。二、运用课堂嵌入式评价，实现教学最优化“嵌”字的解释把东西填镶在空隙里。所以我认为课堂嵌入式评价就是把评价深深地埋入在整个学习过程中，贯穿于整个学习过程的始终。课堂嵌入式评价是一个对学生在课堂上表现出来的日常行为作为评价对象的评价过程。这些日常行为可以是学生学习过程中表现出来的学习热情、学习态度、听课纪律，学习习惯等学习行为的变化，可以是自主探究，自主学习的能力，与人合作交流等能力，也可以是一个具体的电脑作品，或者平时用来评价学生知识点的任务达成度，它们为真正实现学习过程与结果并重的评价提供了可靠的第一手材料。终结性评价注重的是教学的结果，主要是为了判定最终的学习成果，并做出成绩评定。嵌入性评价是追踪的是学生的整个学习过程，力求学习效果最优化而对学生学习的各个方面及时地进行评价，它有助于我们及时了解学生学习的进展情况、存在的问题，以便及时反馈和有效调整教学过程，促使学生进行有效学习和不断进步。课堂嵌入式评价存在着以下几个优点：1、课堂嵌入式评价由教师主导，学生参与度高课堂嵌入式评价的主导者是教师，教师可以根据教学过程的不同知识点，确定具体的教学目标，并可按照教学目标不断调整评价方法，使得评价方法更加多元化，这种评价方式增强了学生的学习热情，积极参与到教师布置的每一个学习任务中去，不断地期待着教师的及时评价和表扬，从而更有可能提高教学质量。在课堂嵌入式评价中，学生只需认真完成一个个学习任务，遇到困难时可随时求助于周围的同学和老师，并无额外的压力，所以学生很喜欢这种课堂嵌入式评价方式，以更高的热情参与到不同的学习任务中去，期待着下一次教师的即时评价。2、课堂嵌入式评价更关注学生的发展毫无疑问，终结性评价的关注点在于考试成绩的高低，并且以此作为评价的依据。课堂嵌入式评价更多关注的是学生个人的发展，将评价嵌入到整个课堂教学过程中，及时发现学生学习中存在的困难和问题，教师采取各种方法提供学习上的帮助，引导学生进一步的发展，使得评价真正以学生为主体，促进学生的个体发展。3、课堂嵌入式评价突破口小，多层次课堂嵌入式评价嵌入在整个课堂学习过程中，以学生的学习过程中表现为评价对象，突破口小，多层次，评价的小步调使得学生不断努力，及时发现学习中存在的问题。案例：《名片diy》课堂嵌入式评价的典型范例。我从欣赏精美的名片作品开始，把整个学习过程设计成幸运闯关游戏的形式。幸运第一关：通过出示名片实物，自然地引入到名片纸张大小的设置。通过“认一认”生活中常见的纸，“猜一猜”word中默认的纸，“试一试”选择不同大小的纸，到“想一想”多大的纸适合做名片等评价环节，让每一个学生参与到设计自己个性化名片的探究活动中来，学生参与度高，学习热情高涨！接着进入幸运第二关：通过课件的引导认识页边距的作用，再把页边距的设置任务交给学生大胆去尝试、去探究。最后是幸运第三关：让每个学生根据自己的学习能力，自主选择一个适合自己的等级，开始制作自己的名片：初级：按提示完成名片中少量的基本信息的输入，简单美化。中级：自主完成名片中基本信息的输入，并美化、编辑—建议大多数同学选择。高级：最高的难度，什么都需要自己动手做（设置名片纸张的大小，页边距，输入信息，美化，甚至可以插入漂亮的图片-桌面\插图）。这个案例是课堂嵌入式评价的典型应用，根据学习目标对每个学习活动进行了细分，突破口小，多层次，并对每个学习目标进行了小步调的评价，特别是最后一关的分级任务，给不同的给学生留下了更大的创作空间，让每一个人的各种能力都得到体现，有助于他们及时回顾所学的知识，发现存在的问题，更有利于老师及时掌握学生的学习情况，对知识进行查漏补缺，为学生下一步学习打好基础，使得评价真正发挥促进教学效果的作用。三、巧用弹性评价，焕发探究欲望学生的学习差异是无处不在的。如果按照单调划一的标准进行评价，势必造成好的学生吃不饱，差的学生消化不了。在当今倡导教育和谐发展的大背景下，照顾学生的个体差异，满足学生的不同学习需要尤显必要。弹性评价就是建立在尊重差异、面向全体、以学生为主体等原则的基础上，用多元化的评价标准来评价学生。我们应该正确对待学生计算机操作水平之间的差异，不管教师在课堂上怎样精心设计活动过程，学生中总有极少一部分学习有困难的学生还是不能掌握。为此我根据学科指导纲要中的要求，设计了三个不同等级的评价目标。三级评价目标中，初级是最低评价目标，面向全体学生，主要是针对学习上有一定困难的学生；中级目标面向学习情况中等及中等以上的学生，以及通过努力也能达到的学生；高级目标主要是针对学习上有潜力，计算机学习中较为出色的学生。具体的做法是：对不同的学生使用不同等级的操作题、自主创作题等，设置多项的评价内容，不同的评价标准、评价方法，这样使学生通过自己的准备和努力，获得最大限度的成功。案例：四下第4课《查找资料更方便——搜索引擎》的三级操作评价目标的设计发送word文档《查找资料擂台赛》到学生电脑，其中包含了6个不同难度的查找题。初级目标：能够使用一个关键词进行简单的查找，找到第1、2题的资料。这是本节课的最低操作目标，关键词一目了然，要求大多数学生都掌握。评价：三星级（3★）；中级目标：在第一级目标的基础上增加了一些难度，需要自己从查找题目中确定关键词，并能找到第3、4题的资料。评价：四星级（4★）；高级目标：能够熟练使用关键词，甚至多个关键词，不仅仅是查找文字资料，需要查找图片、歌曲等不同类别的资料。评价：最高等级，五星级（5★），获得当之无愧的“电脑小高手”称呼。当然，在具体的实践过程中，我对进步大的学生也可以进行越级评价，即他的能力只能得个三星级，可以破例获得四星级，使学业评价具有更大的灵活性。通过用弹性评价，用适合学生发展的独特评价方式来促进他们的个性发展。对学生个体来讲，全面发展并不是要求所有学生的学业都是优秀的，而是允许和鼓励学生在基本素质全面发展的基础上发展自己的个性和特长，以促进学生的可持续性发展。总的来说，课堂嵌入性评价，弹性评价等新颖的评价方式顺应了教育评价要关注学生个人发展的趋势，对教师提出了更高的要求，增加了更多的工作量，如制定具体的教学目标、规划不同的评价方案、及时提供评价反馈等。我们要努力以宽容的态度，期待的目光，多几把评价的尺子，让每一个学生多一份精彩，增强学生的自信心。通过各种评价让学生看到自己进步的足迹，享受成功的喜悦；通过评价让学生发现自己的不足，明确努力的方向；通过评价融洽师生关系，进行心与心的理解和沟通，使学生能“尊其师而信其道”；更要通过不断地研究、优化评价内容和方法，促进师生的共同发展。