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《嵌入式系统及应用》课程教学大纲(纠正版本)
中山大学软件学院软件工程专业本科生课程教学大纲Course Profile for Undergraduates of Software Engineering最近更新/ Revision : 2009.06.11课程教学大纲模板之填写说明：1、软件学院的培养目标之一是“国际化”，同时为便于我院与国外高校的合作交流，课程描述的每一项目均需提供英文描述，关键项目和易产生歧义的项目同时采用中、英文撰写。
建议各位撰写人先参考几个国外高校的课程网站，以免英文专业术语出现太大偏差。
2、不同于其他非工科专业的课程描述，软件工程专业课程描述须给出每门课程实践环节的详细教学规格说明，譬如：课后作业（Written Assignments）与实验项目（Programming Assignments 或Projects）的安排; 实验课的时间、地点和授课方式；以及TA课外辅导实验的安排等。
独立设有实验课的课程，理论课与实验课合并为同一课程撰写单份课程描述。
所有课程的课程描述必须足够细致，使得学院可据此估算每门课程的教师与TA合计教学成本（含理论课与实验课）。
3、“课程编号”均采用“SE-”为前缀，后接3位阿拉伯数字（其中前1位表示开课年级，后2位表示序列号）。
课程描述撰写人首先起草课程编号，学院将最后统一编号。
4、“课程描述”中至少应给出课程简介、教学目标、主要知识点这三部分内容。
5、“教材”通常指定1本，特殊情况允许2本，但不宜再多；“教学参考书”通常不超过5本，指定太多相当于没有指定。
凡英文原版教材，请务必列出国内引进影印版的相关信息（未引进影印版的教材其可用性会有问题，不建议采用！）以及中译版的相关信息；每一教材信息请在出版社前注明出版社所在的城市，并且务必注明ISBN编号（10位ISBN采用1-3-5-1分隔，13位ISBN采用3-1-3-5-1分隔）。
6、“理论教学内容”请注明每一知识点的教学用时，并且注意合计学时应与总学时栏目中的理论环节学时数保持一致。
嵌入式系统及其应用课程思政资源平台的设计
嵌入式系统及其应用课程思政资源平台的设计
王莉;孙鹏宇
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2024(20)5
【摘要】该系统采用JSP作为开发技术,实现了一个在线浏览嵌入式思政资源的平台。
其主要分为教师模块和管理员模块,教师模块可方便地查看嵌入式思政资源,而管理员则可以对平台内的嵌入式思政资源进行管理、对网站的基本信息以及对教师的个人信息进行管理。
通过对前台和后台各功能模块的设计,系统实现了嵌入式思政资源平台所需的各种功能。
文章采用B/S架构的三层结构,即客户浏览器、Web 服务器和数据库服务器,利用JSP技术构建出动态页面,同时为了确保系统安全性和代码可重用性,采用JavaBean来封装程序的关键代码,以实现更高效的系统设计。
除此之外,文章还使用MYSQL来构建后端系统。
【总页数】3页(P56-58)
【作者】王莉;孙鹏宇
【作者单位】湖南工商大学智能工程与智能制造学院
【正文语种】中文
【中图分类】G642
【相关文献】
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台课程开展课程思政的设计与实践——以“水文与水资源学”为例4.融合课程思政的高校计算机实验实践课的探索——以安卓及嵌入式系统设计课程为例
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本科专业认证《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲
《嵌入式系统设计综合实训》教学大纲课程名称：嵌入式系统设计综合实训英文名称:Embedded System Design Training课程编号：0812200395课程性质：必修学分/学时：3/3周(15天)课程负责人：先修课程：C语言、接口技术A、嵌入式系统(上)、嵌入式系统(下)、嵌入式系统一、课程目标嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统融合了计算机软硬件技术、半导体技术、电子技术和通信技术，与各行业的具体应用相结合。
自诞生之日起，就被广泛应用于军事、航空航天、工业控制、仪器仪表、汽车电子、医疗仪器等众多领域。
信息技术和网络的飞速发展，消费电子、通信网络、信息家电等的巨大需求加速了嵌入式技术的发展，扩大了嵌入式技术的应用领域。
《嵌入式系统设计综合实训》是学生学习了《嵌入式系统设计》等课程后的一次实际训练课程。
本课程要求学生选择一些比较重要的项目，进行实际的编程训练，以帮助学生巩固先修课程的知识，提高自己的动手能力，为以后从事相关专业技术工作、科学研究工作打好坚实的基础。
通过本课程的学习，达到以下教学目标：1.工程知识1.1 掌握必要的嵌入式系统设计知识。
1.2 能够应用嵌入式系统设计知识解决复杂的系统设计问题。
2.问题分析2.1 能够理解并恰当表述系统设计中的实际问题。
2.2 能够找到合适的解决方法。
3.设计/开发解决方案能够运用嵌入式系统设计知识进行产品规划与设计并体现创新意识。
4.研究能够采用嵌入式系统设计知识进行研究并合理设计实验方案。
5.使用现代工具能够有效使用嵌入式系统设计软件对实际问题进行分析与实现。
6. 终身学习6.1具有自觉搜集阅读与整理资料的能力。
6.2了解本专业发展前沿。
二、课程内容及学时分配本课程采取案例式学习，如表1所示。
三、教学方法作为一门实际训练课程，该课程以实验教学、综合讨论、动手实现等共同实施。
《嵌入式系统及应用》课程介绍
《嵌入式系统及应用》课程介绍一、课程简介1.1 课程背景随着科技的不断发展，嵌入式系统越来越广泛地应用在各个领域，如智能家居、汽车电子、医疗设备等。
对嵌入式系统的理解和掌握成为了现代工程技术人才必备的核心能力。
1.2 课程目标本课程旨在帮助学生全面了解嵌入式系统的基本原理和应用，掌握嵌入式系统的设计与开发技术，为日后从事相关工作打下坚实的基础。
二、课程内容2.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域，培养学生对嵌入式系统的整体认识。
2.2 嵌入式系统硬件设计涵盖嵌入式系统的硬件基础知识、电路设计、单片机系统设计等内容，让学生掌握嵌入式系统硬件设计的基本原理和技术。
2.3 嵌入式系统软件设计包括嵌入式系统的嵌入式操作系统、驱动程序设计、实时操作系统等内容，使学生了解嵌入式系统软件设计的关键技术和方法。
2.4 嵌入式系统应用案例分析通过案例分析，引导学生应用所学知识解决实际问题，提高学生的实际应用能力。
三、课程特色3.1 结合理论与实践本课程注重理论与实践相结合，通过理论讲解和实际操作相结合的教学方式，使学生既能够理解嵌入式系统的基本原理，又能够熟练掌握操作技能。
3.2 强调创新能力培养本课程旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力，通过课程设计和项目实践，激发学生的创新潜能。
3.3 实用性强本课程内容贴近实际工程应用，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力，使学生能够在工程实践中运用所学知识。
四、教学方式4.1 理论授课以讲授和课堂讨论的方式，阐述嵌入式系统的基本理论和概念。
4.2 实验操作通过实验操作，让学生亲自动手进行嵌入式系统的设计和开发，提高实际操作能力。
4.3 项目实践结合实际项目，让学生团队合作，应用所学知识解决实际问题，锻炼学生的工程实践能力。
五、教学评估通过课堂作业、实验报告、小组项目和期末考试等方式，对学生的知识掌握情况和能力水平进行全面评估。
六、实习实训6.1 实习内容本课程要求学生参与相关嵌入式系统的实习实训，深入实际企业，了解企业对嵌入式系统人才的需求和工作环境。
基于OMAP架构的嵌入式指纹识别系统设计与应用
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西南交大嵌入式课程设计
《嵌入式系统》课程设计报告系别：信息科学与技术学院专业：软件工程指导老师：何滨系统：国色天乡乐园智慧景区APP姓名：何欢学号：20132173西南交通大学信息科学与技术学院2016年6月（一）项目开发计划（GB856T——88） (1)一、引言 (1)1)编写目的 (1)2)背景 (1)二、项目概述 (1)1)工作内容 (1)2)主要参加人员 (1)3)产品 (2)三、实施计划 (2)1)工作任务的分解与人员分工 (2)2)接口人员 (2)四、支持条件 (3)1)计算机系统支持 (3)2)需由用户承担的工作 (3)（二）软件需求说明书 (4)一、引言 (4)1)编写目的 (4)2)背景 (4)3)定义 (4)4)参考资料 (4)二、任务概述 (4)1)目标 (4)2)软件开发的背景 (4)3)软件开发的应用目标 (5)4)软件与其它软件的关系 (5)5)用户的特点 (6)6)假定和约束 (6)三、需求规定 (6)1)对功能的规定 (6)2)对性能的规定 (7)3)其他专门要求 (7)四、运行环境规定 (8)1)设备 (8)2)支持软件 (8)3)控制 (8)（三）概要设计说明书 (9)一、引言 (9)1)编写目的 (9)2)背景 (9)3)定义 (9)4)参考资料 (9)二、总体设计 (10)1)需求规定 (10)2)运行环境 (10)3)基本设计概念和处理流程 (10)4)结构 (11)5)功能器求与程序的关系 (12)6)人工处理过程 (14)三、接口设计 (14)1)用户接口 (14)2)外部接口 (14)四、运行设计 (15)1)运行模块组合 (15)2)运行控制 (15)五、系统数据结构设计 (15)1)逻辑结构设计要点 (15)六、系统出错处理设计 (16)1)出错信息 (16)2)补救措施 (16)（四）详细设计说明书 (17)一、引言 (17)1)编写目的 (17)2)背景 (17)3)定义 (17)4)参考资料 (17)二、程序系统的结构 (18)三、程序（标识符）设计说明 (18)1)程序描述 (18)2)功能 (19)3)输人项 (20)4)流程逻辑 (22)5)存储分配 (22)6)限制条件 (23)（五）测试分析报告（GB8567——88） (24)一、引言 (24)1)编写目的 (24)2)背景 (24)3)定义 (24)4)参考资料 (24)二、测试概要 (24)三、测试结果及发现 (25)四、对软件功能的结论 (25)五、分析摘要 (25)1)能力 (25)2)缺陷和限制 (26)3)建议 (26)4)评价 (26)六、测试资源消耗 (26)（一）项目开发计划（GB856T——88）一、引言1)编写目的明确项目计划，在了解项目内容的基础上，按时间段合理安排该项目参与者的工作，为后续工作提供指导依据。
嵌入式系统原理与应用课程教学大纲
《嵌入式系统原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：230449课程名称：嵌入式系统原理与应用英文名称：Principle and Application of Embedded System课程类别：专业课学时：72（其中实验18学时）学分：3.5适用对象: 计算机科学与技术业考核方式：考试（平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占70%）先修课程：计算机组成原理、操作系统、编译原理二、课程简介嵌入式系统原理与应用是计算机科学技术专业的一门专业课，讲述嵌入式系统的基本理论、原理。
本课程是一门既与硬件关系紧密，又与嵌入式操作系统、嵌入式软件关系十分紧密课程。
它围绕目前流行的32位ARM处理器和源码开放的Linux操作系统，讲述嵌入式系统的概念，软、硬件组成，开发过程以及嵌入式应用程序开发设计方法。
本课程的知识将为学生今后从事嵌入式系统研究与开发打下坚实的基础。
The principle of embedded system is an important course of computer science and technology, which introduce the principles and the theory of embedded system.T his curriculum is tied closely with not only hardware but also embedded operating system and embedded software. It introduce the conception of embedded system, components of software and hardware, developing progresses and designing methods of embedded programming which based on the 32bit arm processor and operating system of opened linux.The knowledge of this course would be solid foundation for the student who would be engaged in researching or developing about embedded system.三、课程性质与教学目的嵌入式系统原理与应用课程的性质：该课程是计算机科学与技术专业的专业课。
嵌入式系统的原理和应用
嵌入式系统的原理和应用嵌入式系统是一种计算机系统，它通常是用于控制、监视、数据采集等特定目的的。
与个人计算机和服务器等通用计算机系统不同，嵌入式系统的硬件和软件被特别设计和优化，以适应其特定用途的要求。
本文将介绍嵌入式系统的工作原理和应用领域。
一、嵌入式系统的工作原理嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出接口电路、外设模块等组成。
其核心是处理器，嵌入式系统所用的处理器性能越来越强大，从较老的8位、16位微控制器到现在的ARM Cortex-A 系列、RISC-V等高性能嵌入式处理器。
嵌入式系统可分为硬件和软件两个方面。
嵌入式硬件和通用计算机硬件类似，都由处理器、存储器、I/O模块等部件组成。
相比通用计算机硬件，嵌入式系统硬件的主要特征是小巧、低功耗，通常单板上能整合处理器、存储器、外设模块以及工业标准I/O接口。
嵌入式软件通常是裁剪优化过的，因为嵌入式系统的存储器容量有限，CPU速度也低于PC等通用计算机，所以软件需要更少的计算成本。
通常情况下，嵌入式软件是为相应硬件设计的，并通过编程语言(如C/C++)来进行编写。
嵌入式系统的软件基本上由一个实时操作系统（RTOS）和应用程序组成，RTOS通常是实时性高、稳定性好的嵌入式系统操作系统，常见的RTOS产品有uC/OS、FreeRTOS等。
嵌入式系统使用可升级的固件，这种固件是在嵌入式系统启动时加载到处理器的固定内存区域。
由于它是硬件的一部分，因此它对CPU运行的速度、可靠性和稳定性都有重要影响。
固件可以像软件一样升级，因此在需要升级时，制造商可以通过远程升级(OTA)来即时更新固件软件。
二、嵌入式系统的应用领域近年来，嵌入式系统在各种领域广泛应用，包括飞行器、工业控制、医疗设备、智能家居、汽车电子、IoT等等。
下面简单介绍一些典型的应用领域。
1. 工业自动化嵌入式系统在工业控制、机器人、智能制造等领域得到广泛应用，可以实现工厂资产管理、自动化生产线、产品检测和数据采集等功能。
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嵌入式系统设计与应用第六章进程和操作系统（3）西安交通大学电信学院孙宏滨in S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●我们该如何评估调度策略？●能满足所有截止时限●CPU 利用率---CPU 执行有用工作所占的时间比例●调度开销---做调度决策所需的时间i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●分配优先级主要有两种方法：●静态优先级：在整个执行过程中优先级始终不变●动态优先级：在执行过程中优先级发生变化i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●单调速率调度（Rate-Monotonic Scheduling,RMS）：首先为实时操作系统开发的调度策略之一，直至现在仍然被广泛使用。
●RMS 属于静态调度策略。
事实证明，固定优先级的做法在许多情况下都足以有效地调度进程。
●RMS 的理论基础是单调速率分析（Rate Monotonic Analysis, RMA ）。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s eO n l y●所有进程都周期性地运行在一个CPU 上●上下文切换的时间可以忽略●进程间的数据不相关●进程的执行时间是恒定的●所有进程的截止时限都在其周期的结束点上●优先级最高的就绪进程一定会被选择执行i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v er s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●相对简单的调度策略在某些特定条件下是最优的。
●根据周期顺序进行优先级指定，周期最短的进程被指定为最高优先级。
●这种固定优先级的调度策略对静态优先级进程来说是最适合的。
在保证所有进程的截止时限的同时，还能获得最高的CPU 利用率。
i n S u ni 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l yI nI n●Liu 和Layland 应用临界时刻分析证明了RMA 优先级指定方法是最优的。
●响应时间Response time ：进程结束的时间.●临界时刻Critical instant ：任务执行期间具有最大响应时间的时刻.●任意进程P 的临界时刻出现在P 已经就绪并且所有更高优先级的进程均已就绪时。
●如果我们让一个较高优先级进程进入等待状态，那么P 的响应时间只会缩短。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●T i 表示进程i 的计算时间；●τi表示进程i 的周期。
period τiPicomputation time T ii n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l yP4P3P2P1临界时刻P1P1P1P1P2P2P3interfering processes 临界时刻定义为执行期间任务具有最大相应时间的那一刻。
在RMA 模型中，任意进程P 的临界时刻出现在它已经就绪并且所有更高优先级的进程均已就绪时。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●在任意大小的进程组中周期越短的进程应该给予越高的优先级。
●RMS 总能够提供可行的调度，只要这样的调度存在。
●RMS 调度是最优的静态优先级调度。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●在RMS 框架中，n 个任务组成的集合的CPU 利用率：●对于一个双任务集合，CPU 的利用率U 的最小上界2X(21/2-1)≈0.83。
空闲17%的时间。
●对于m 个具有固定优先级的任务，CPU 利用率的最小上界●利用率达到100%发生在整数倍周期关系时。
注意：是充分非必要条件！i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t yI n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●按照优先级顺序扫描进程列表；●选择具有最高优先级的就绪进程运行。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●截止时限最近者优先：earliest deadline first, EDF ●EDF 是一种动态优先级方案，其策略很简单：●根据截止时限顺序指定优先级。
最高优先级的进程是时间上截止时限最近的进程，最低优先级的进程是截止时限最远的进程。
●每次定时器中断，优先级都必须重新计算。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g Ui ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l yI n●Liu 和Layland 证明：●EDF 可以达到100%的CPU 利用率。
●如果利用率小于等于1，那么可行调度存在。
●如果EDF 系统过载并且错过了截止时限，在截止时限前，系统将以100%的负荷运行。
i n S u n i 'a n J i a o t o n gU i v er s it y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●EDF 的实现比RMS 要复杂的多。
●On each timer interrupt:●compute time to deadline;●choose process closest to deadline.●Generally considered too expensive to use in practice.i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s it y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●RMS 与EDF 之间，哪一种调度策略更好？●这取决于个人的标准。
●EDF 可以实现更高的CPU 利用率，但是调度决策的开销比较大，可能很难诊断出即将过载的可能性。
●RMS 的CPU 利用率较低，但是可以更容易保证所有进程的截止时限均能被满足。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t yI n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●如果你的进程集不可调度，而又必须满足截止时限怎么办？●换一个更高性能的CPU●重新设计进程以降低执行时间●重新修改规格以降低截止时限i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i ve r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●在RMS 和EDF 分析中，我们做了很强的假设。
这些假设使分析更易处理，但分析的预测在实际中可能不成立。
●一些错误的预测可能会导致系统错过一些关键的截止时限。
因此，明晰这些假设的后果很重要。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●优先级倒置：优先级较低的进程通过占有资源会阻塞优先级较高的进程的运行。
●不考虑进程所需资源来调度进程会导致优先级倒置。
●低优先级进程P2执行时获得总线控制权●高优先级进程P1就绪，P1抢先P2，但P2仍保留总线控制权。
●P1请求总线，被拒绝，因为P2占用总线。
●除非P1有办法从P2拿到总线控制权，否则会发生死锁deadlock 。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●解决优先级倒置的最一般的方法：●提高任何向操作系统请求资源的进程的优先级。
进程的优先级临时变得高于任何其他进程。
这样可保证该进程一旦获得资源就可持续运行，以便其能够使用该资源完成工作后，将资源返回给操作系统。
●另一种类似方法：●给系统资源分配优先级。
使进程继承其所请求资源的优先级。
低优先级进程继承资源的优先级后，其优先级变高。
i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●了解数据相关性可以帮助我们更高效的使用CPU （utilization ）●限制某些特定的进程组合永远不会出现。
●临界分析：进程不会同时就绪，最坏情况下，CPU 的需求P1和P2不可能同时执行P3在一次循环中不可能同时抢先P1和P2i n S u n i 'a n J i a o t o n g U i v e r s i t y I n t e r n a l T e a c h i n g U s e O n l y●上下文切换所占用的时间会使任务调度的裕量更紧张。
●上下文切换所造成的影响难准确计算---取决于上下文切换的顺序。