集美大学嵌入式复习提纲
嵌入式系统原理及接口技术复习提纲共36页文档
嵌入式系统原理及接口技术复习提纲
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
嵌入式期末复习提纲(包含复习资料)
考试题型：•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分（5个）•5、应用题 20分（3个）•6、名字解释复习资料：•书本•课件，平时课堂例题。
•平时作业和练习•考试范围：1-5章•其他说明：•课后习题是重点。
•简答题来源于前5章，每章一个。
每章重点：第一章：1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统具有哪些特点？3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。
4.嵌入式系统是怎样分类的？5.嵌入式系统的定义。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。
7．嵌入式系统有哪些应用领域。
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：１．工业控制：基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。
但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。
２．交通管理：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，内嵌模块，模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。
目前设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。
嵌入式系统原理期末复习提纲
嵌入式系统原理期末复习提纲I.嵌入式系统概述A.嵌入式系统定义及特点B.嵌入式系统应用领域C.嵌入式系统的组成和发展历程II.嵌入式系统硬件平台A.微处理器和微控制器1.嵌入式处理器的特点和分类2.微控制器的组成和功能B.存储器1.ROM、RAM和闪存的特点和应用2.存储器层次结构和访问速度C.输入输出设备1.常用的输入输出设备及其接口2.外设管理和设备驱动程序设计III.嵌入式系统软件设计A.系统软件概述1.嵌入式操作系统的作用和特点2.应用程序和设备驱动程序的开发B.嵌入式操作系统1.嵌入式操作系统的分类和选择2.嵌入式操作系统的组成和功能C.实时性和调度1.实时系统和非实时系统的区别2.实时任务调度算法和实时性分析方法D.嵌入式软件开发工具和环境1.嵌入式软件开发流程和工具链2.集成开发环境和仿真调试工具的应用IV.嵌入式系统通信和网络A.系统通信介质1.串行通信和并行通信的特点和应用2.无线通信和有线通信的比较B.数据通信协议1.常用的通信协议及其特点2.数据通信协议的设计和实现C.网络和通信协议1.嵌入式网络的分类和应用2.嵌入式网络协议的体系结构和功能V.嵌入式系统性能优化和测试A.系统性能优化1.优化目标和方法2.硬件优化和软件优化的措施B.系统功耗管理2.低功耗设计和功耗管理方法C.系统测试和调试1.测试方法和策略2.调试工具和技术的应用VI.嵌入式系统安全和可靠性A.系统安全性1.嵌入式系统安全威胁和攻击方式2.安全策略和防护技术B.系统可靠性1.可靠性定义和指标2.提高系统可靠性的方法和技术C.系统错误处理1.常见的系统错误类型和处理方式2.异常处理和错误恢复机制VII.嵌入式系统开发案例分析A.实际案例介绍B.案例分析和设计思路C.案例实现和效果评估以上提纲以嵌入式系统原理为基础，围绕嵌入式系统的硬件平台、软件设计、通信和网络、性能优化和测试、安全和可靠性及案例分析等方面进行了全面的复习内容概括。
嵌入式复习课整理
第1章复习提纲1、嵌入式系统的定义２、嵌入式系统的分类，简述你所学过的嵌入式系统３、几种常见的嵌入式操作系统WindowsCE、uC/OSII、uCLinux、VxWorks、Palm OS等４、嵌入式系统的应用领域信息家电、移动计算设备、汽车电子、工业控制、机器人、军事领域等。
、第2章嵌入式系统体系结构２、目前应用比较广泛ARM处理器系列是：ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10，各系列特点……3、ARM920TDMI命名含义４、ARM指令集和Thumb指令集特点５、ARM920T微处理器的指令流水采用了典型的RISC五级流水线结构，将指令执行过程分为取指、译码、执行、访存和写回5个步骤。
６、ARM处理器支持下列数据类型：字节8位；半字16位（占用两个字节）、字32位（占用4个字节）。
７、ARM处理器的７种工作模式８、ARM9的存储组织结构：32位长的地址，它把存储器看成是0地址开始的字节的线性组合，即一个地址对应于一个存储字节，其范围是232个字节（8位二进制数）。
９、ARM9处理器的内部总共有37个32位的寄存器，其中31个用作通用寄存器，6个用作状态寄存器，每个状态寄存器只使用了其中的12位。
这37个寄存器根据处理器的状态及其工作模式的不同而被安排成不同的组。
10、几个重要的寄存器：R13—堆栈指针、 R14—链接寄存器 R15—程序计数器、 CPSR －状态寄存器 SPSR —备份的状态寄存器 11、CPSR12、什么是异常13、什么是异常向量表异常出现后处理器强制从异常类型所对应的固定存储器地址开始执行程序，这些存储器地址称为异常向量表。
14、进入异常时，ARM9内核完成以下动作：（1）将下一条指令的地址保存在相应的LR 寄存器中。
（2）将CPSR 复制到相应的SPSR 中。
（3）迫使CPSR 模式位M[4：0]的值设置成对应的异常模式值 （4）迫使PC 从相关的异常向量取下一条指令。
嵌入式复习提纲
嵌入式复习提纲程序题（1分析 2设计）分析题对RTC内部寄存器读取操作 void rtcread(void) {INT8U Y,MO,D,W,H,MI,S; //**使能RTC读写操作rRTCCON=(INT8U)(rRTCCON|0x01) //**读取日期和时间 Y=rBCDYEAR;MO=rBCDMON; D=rBCDDAY; W=rBCDDATE; H=rBCDHOUR; MI=rBCDMI;S=rBCDSEC;//**关闭RTC读写操作rRTCCON=(INT8U)(rRTCCON&0xfe)//**将合并BCD码转换为十进制，放到对应的变量中year=(Y&0x0f)+(Y&0xf0)/16*10+2000; month=(MO&0x0f)+(MO&0x10)/16*10;day=(D&0x0f)+(D&0x30)/16*10; wkday=W&0x07;hour=(H&0x0f)+(H&0x30)/16*10; minute=(MI&0x0f)+(MI&0x70)/16*10; second=(S&0x0f)+(S&0x70)/16*10; }设计题用ARM指令编程实现64位数0xEE000000FF和0x9876543210的加法，想加的结果保存在起始地址为0x40001000的存储空间里，采用小端存储模式。
AREAex1,CODE,READONLY ENTRYstart MOV R0,#000000FF;低32位 MOV R1,#000000EE;高32位 LDRR2,#76543210;低32位 LDR R3,#00000098;高32位 ADDS R4,R0,R2 ADCS R5,R1,R3 LDR R6,#40001000STM R6!,{R4,R5}；小端存储 STOP MOV R0,#0x18 LDR R1,=0x20026 SWI 0XAB END若需要利用S3C2410芯片Timer部件中的Timer2通道产生一个周期约为1000ms的脉冲信号，系统的PLCK=66MHz,写出初始化程序。
嵌入式简答题
嵌入式系统复习提纲1. 嵌入式系统的含义、特点，嵌入式系统软件特征。
2. 简单介绍嵌入式系统的开发方法。
3. 什么是嵌入式操作系统（RTOS），为什么需要RTOS?4. RTOS的功能和特点。
5. 嵌入式计算机按照嵌入式处理器的不同，可以分成哪几类？并简要介绍各类处理器的特点。
6.RTOS的体系结构。
7.任务的状态转换图及其相互转换的条件。
1．含义：嵌入式系统被定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、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。
特点：嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。
嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。
嵌入式系统产品一般具有较长的生命周期，其发展也体现出稳定性。
软件特征：(1) 软件要求固态化存储(2) 软件代码高质量、高可靠性(3) 系统软件(OS)的高实时性是基本要求(4) 多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础2．1）崩溃与烧制（Crash and Burn）（1）在宿主机PC上编写代码；（2）在宿主机PC上编译应用程序，生成可执行程序；（3）固化（Burn）到目标机的非易失性存储器（EPROM、FLASH等）中；（4）启动运行，若正确则转到（7）；（5）不正确则改写代码，纠正错误；（6）返回（2）重复操作；（7）固化成功。
2）ROM监控程序。
（1）编写代码；（2）编译应用代码；（3）将代码下载到目标机上的RAM空间；（4）用户使用调试器进行调试；（5）如果程序正常转到第（8）步；（6）发现程序有问题，在调试器的帮助下定位错误；（7）修改错误，重复（2）到（7）步；（8）将程序固化到目标机上；3）.ROM仿真器ROM仿真器在一定程度上可以认为是一种用于替代目标机上ROM芯片的设备，仅用于ROM芯片无法获得的情况。
ROM仿真器通常和ROM Monitor配合使用。
嵌入式复习提纲
一、嵌入式基础1、IEEE对嵌入式系统的定义：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。
2、国内对嵌入式系统的定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用对系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
3、特点：（1）专用性强；（2）实时性好；（3）可裁剪性好；（4）可靠性高；（5）功耗低4、嵌入式操作系统：（1）VxWorks：一种32位嵌入式实时操作系统。
（2）Windows CE：抢先试多任务、多线程的并具有强大通信能力的32嵌入式操作系统。
（3）μC/OS-Ⅱ：广泛用于便携式电话、运动控制卡、自动支付终端、交换机等。
（4）嵌入式Linux：对Linux经过小型化裁剪后，能够固化在容量为几百KB到几十MB的存储芯片或单片机中。
二、基于ARM9处理器的硬件平台1、ARM处理器核的体系结构：（1）ARM体系结构共定义了6个版本（v1-v6），P162、ARM微处理器核：（1）ARM7系列微处理器系列为低功耗的32位RISC处理器，适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。
主要应用领域为工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等。
特点：A、具有嵌入式ICE-RT逻辑，调试开发方便；B、能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构；C、代码密度高并兼容16位的Thumb指令集；D、对操作系统广泛支持；E、便于用户的产品升级换代；F、高速的运算处理能力胜任绝大多数的复杂应用。
（2）ARM9系列微处理器系列在高新能和低功耗特性方面提供了最佳的性能。
主要应用于无线设备、仪器仪表、安全系统、机顶盒、高端打印机、数字照相机等。
特点：A、5级流水线，指令执行效率更高；B、提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构；C、支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集；D、支持32位的高速AMBA总线接口；E、全性能的MMU，支持多种嵌入式操作系统；F、MPU支持实时操作系统；G、支持数据Cache和指令Cache，具有更高的指令和数据处理能力。
嵌入式软件基础复习提纲-整理版
1 什么是嵌入式系统？答：P1嵌入式系统也叫嵌入式计算机，它指那些以应用为中心，以计算机技术为基础，为适应应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求，可对系统的软件和硬件进行配置的专用计算机系统。
2 嵌入式系统有哪些特点？答：P21.系统专用性强2.系统实时性高3.硬件与软件的互相依赖性强4.采用专用的嵌入式CPU5.多种技术间结合更加紧密6.系统对用户透明7.系统资源有限3 嵌入式系统的技术发展方向与通用计算机有哪些不同之处？答：P3通用计算机系统和嵌入式系统是现代计算机技术发展的两个分支，这两个分支有着不同的技术要求与技术发展方向：1 通用计算机系统的技术要求是高速的计算能力、海量的存储能力；技术发展方向是计算速度的提升，存储容量的扩大。
2 嵌入式系统的技术要求则是对嵌入对象进行控制的能力；技术发展方向是提高与嵌入对象密切相关的性能指标与可靠性指标。
4 按照嵌入式系统得嵌入方式，可将嵌入式系统分为哪几类？答：P4根据嵌入式系统的嵌入方式，可以将嵌入式系统分为：整机式嵌入的嵌入式系统、部件式嵌入的嵌入式系统、芯片式嵌入的嵌入式系统等3类。
5 按照嵌入式系统得嵌入程度，可将嵌入式系统分为哪几类？答：P4根据嵌入式系统的嵌入程度，可以将嵌入式系统分为：深度嵌入的嵌入式系统、中度嵌入的嵌入式系统、浅度嵌入的嵌入式系统等3类。
6 按照嵌入式系统得实时性能，可将嵌入式系统分为哪几类？答：P4根据嵌入式系统是否为实时系统，可以将嵌入式系统分为：实时嵌入式系统，非实时嵌入式系统两类。
7 按照嵌入式系统得复杂程度，可将嵌入式系统分为哪几类？答：P５根据嵌入式系统的复杂程度，可以将嵌入式系统分为：单微处理器嵌入式系统、组件式嵌入式系统、分布式嵌入式系统等3类。
8 嵌入式系统所采用的处理器可分为哪几类？答：P５根据目前的现状，可将使用在嵌入式系统上的处理器分成：嵌入式微处理器、微控制器、嵌入式DSP处理器、片上系统等4类。
嵌入式系统逐章复习提纲
复习提纲一、嵌入式系统及ARM处理器概述1.嵌入式系统的概念（IEEE定义和国内普遍认同的定义）根据IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”；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、功耗等严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的组成（硬件组成和软件组成）硬件+软件硬件：由嵌入式微处理器、外围硬件设备组成软件：包括底层系统软件和用户应用软件应用软件嵌入式操作系统硬件设备嵌入式处理器外围设备二、CM4体系结构1.CM4内核三级流水线的三个阶段，如假设某嵌入式处理器有3级流水线，每级流水线所耗时间均为为2ms,则执行25条指令需要耗费时间？三级流水线，分别是取指、译码和执行;（25+5-1）*2=58ms2.CM4内核读取指令及访问数据的三套总线、CM4内核的两种运行模式、两种权限级别，上电复位后是什么模式什么级别三套总线：I-code总线D-code总线系统总线CM4处理器有两种模式：线程模式、handler模式，还支持两种操作级别：特权级、非特权级（用户级）。
复位后是特权级下的线程模式三、CM4内核的寄存器组中，各个寄存器的作用及各个寄存器的访问权限级别、CM4的复位序列R0-R7 低组通用寄存器；R8-R12高组通用寄存器；R13堆栈寄存器；(MSP,PSP)R14连接寄存器；R15程序计数寄存器；xPSR程序状态寄存器；程序状态寄存器(xPSR)程序状态寄存器在其内部又被分为三个子状态寄存器：应用程序状态寄存器（APSR）中断状态寄存器（IPSR）执行状态寄存器（EPSR）通过MRS/MSR 指令，这 3 个PSRs 即可以单独访问，也可以组合访问（ 2 个组合，3 个组合都可以）。
当使用三合一的方式访问时，应使用名字“xPSR”或者“PSR”。
四、CM4程序设计1.CM4寻址方式、常用指令：MOV ANDORR（有1为1，为0为0）BIC（清0）EOR（异或，相异出1）SUB ADD TST TEQ CMPLDR（加载）STR（存储）LDRB（8位无符号字加载）STRB（8位无符号字存储）LDM（多寄存器加载）STM（多寄存器存储）B（无条件跳转）BL BX BLXMRS（读取特殊寄存器的值到通用寄存器）MSR（将通用寄存器的值写到特殊寄存器）2.伪指令：LDR3.指令的条件码如：NE EQ LT GT等，后缀“S”“！”，什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位NE（不等于）EQ（等于）LT（小于）GT（大于）等，后缀“S”“！”，什么样的指令会影响APSR寄存器的标志位“S”后缀：指令中使用“S”后缀，指令执行后状态寄存器的条件标志位将被刷新；不使用“S”后缀时，指令执行后状态寄存器的条件标志位不会发生变化。
嵌入式期末复习提纲
嵌入式期末复习提纲考试题型：•1、判断题 10分•2、填空题 20分•3、选择题 20分•4、简答题 30分（5个）•5、应用题 20分（3个）•6、名字解释复习资料：•书本•PPT课件，平时课堂例题。
•平时作业和练习•考试范围：1-5章•其他说明：•课后习题是重点。
•简答题来源于前5章，每章一个。
每章重点：第一章：1.什么是嵌入式系统？试简单列举一些生活中常见的嵌入式系统的实例。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统具有哪些特点？3.嵌入式系统由哪些部分组成？简单说明各部分的功能和作用。
4.嵌入式系统是怎样分类的？5.嵌入式系统的定义。
嵌入式系统是用于检测、控制、辅助、操作机械设备的装置。
以应用为中心，一计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。
6.什么是交叉编译，试说明交叉编译的实现过程。
7．嵌入式系统有哪些应用领域。
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：１．工业控制：基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，目前已经有大量的8、16、32位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。
就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是８位单片机。
但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。
２．交通管理：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获得了成功的使用。
目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。
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嵌入式复习提纲
第1章：嵌入式系统概述
嵌入式系统的定义---目前被大多数人接受的一般定义P3；
嵌入式的特点：1,2,3,4,5,6,7；
嵌入式系统的组成结构：硬件层，中间层，软件层，功能层；
嵌入式按照软件结构分类：循环轮系系统，前后台系统，多任务系统
第二章：嵌入式处理器
嵌入式芯片的名称含义：ARM7 TDMI，SIMD，E变种，J变种，名称中X表示排除某种功能；嵌入式三级流水线：取指，译码，执行
ARM处理器支持的数据类型：Byte字节8位，Halfword半字16位，Word字32位。
处理器的模式：支持7种处理器模式，分为用户模式和特权模式，特权模式又分为系统模式和异常模式。
处理器的工作状态包括：ARM状态和THUMB状态
ARM状态和THUMB状态之间如何切换。
寄存器：共有37个寄存器（其中包括31个通用寄存器，程序计数器PC，6个状态寄存器）R13通常做为堆栈指针SP
R14通常作为子程序链接寄存器LR
R15通常被用作程序计数器PC
CPSR和SPSR的格式：N、Z、C、V、Q、I、F、T、M（4:0）
ARM指令集：条件执行，几乎所有的ARM数据处理指令都可以根据执行结果来选择是否更新条件码标志，当指令包含后缀S，指令将更新条件码标志。
ARM指令集和THUMB指令集的区别；
汇编语句的格式要求（考试可能出现改错题）
汇编程序映像文件通常包括数据段和代码段，通常有3种组成方式。
例题4
课后作业：13~18
第三章：嵌入式硬件平台
握手协议：两根线查询和应答
DMA的概念
DMA要求CPU提供两个附加的总线信号：总线请求和总线授权
总线配置出于以下考虑：1,2,3
存储设备：存储系统分为四级，寄存器组，高速缓存，内存和外存，他们在存取速度上一次递减，在存储器容量上逐级递增。
SRAM和DRAM的区别、选型
以一个能播放CD的USB接口的CD-ROM座位一个设备为例子，说明USB设备如何实现即插即用的功能。
以太网协议-----IEEE 802.3，媒体的存取规则采用CSMA/CD（载波检测多路存取/冲突检测）以太网的报文基本格式，数据传输的特点
第四章：BootLoader与设备驱动
嵌入式软件的体系结构包括驱动层，操作系统层，中间件层和应用层
驱动层直接和硬件相关，为操作系统和应用程序提供支持。
可以将驱动层软件分为三种类型：
1.板级初始化程序
2.与系统软件相关的驱动程序
3.与应用软件相关的驱动程序
设备驱动：HAL和BSP的概念
BSP在功能上答题需要实现的两个方面的内容
第五章：嵌入式操作系统
嵌入式的每一个任务都是一个无限的循环，可以处在五种状态之下------1,2,3,4,5
非占先式内核与占先式内核的概念和特点
UCOS关于任务管理（任务状态转换图，搞明白里头的函数）
第六章：嵌入式应用程序设计
嵌入式广泛使用了两种不同类型程序的设计范型：状态机和循环缓冲区（各自适用的场合）使用控件可以加速GUI图形界面的建立，一个通用的系统控件包含的数据结构。
嵌入式程序的优化：执行时间的优化，能量优化，长度优化
第七章：基于网络的嵌入式系统设计
基于网络的嵌入式系统有三个方面的原因
采用网络方式连接嵌入式系统主要在1,2,3,4方面的应用。
OSI模型
网络编程可以是阻塞的，也可以是非阻塞的。
网络中的优先级倒置的问题
嵌入式系统网络：I2C
考试要求的实验：框架性驱动程序设计。