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1、“嵌入式系统设计与应用课程思政案例一、课程简介嵌入式系统设计与应用*是一门计簿机科学与技术专业的专业必蟋课程.课程内容包括四部分：嵌入式系统基础知识、嵌入式硬件、嵌入式软件和嵌入式系统设计方法。本课程的主要任务是学习倏入式系统般木理论及其应用，学习嵌入式系统的组成及应用的知识：培养学生分析与设计嵌入式系统的基本能力：培养学生自学、分析和解决嵌入式系统设计中出现的问题的能力，培养学生的科学精神和系统观，以及培养学生认真负贡的工作态度和严谨细致的工作作风，树立正确的价值观、人生观和世界观，保证学生达成专业的相应事业要求.二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握嵌入式系统的基本原理、方法、过程和设
2、计技术，培养针对具体应用问题开展嵌入式系统开发的能力，树立正确的价值观、人生观和世界观。1 .价值目标：11）树立正确的世界观、价值观和人生观：（2）培养学生的爰国精神，2 .知火和能力目标：（1）拿群收人式系统的基本柢念以及ARM做处理器体系结构的基础知识。（毕业要求1.5）；（2）掌握战入式系统的基本分析与设计方法，能进行典型嵌入式系统的分析.（毕业要求3.2：（3）掌握嵌入式编程技术，能诳行典型嵌入式系统环境下程序设计。（毕业要求3.2）：（4）了解先进嵌入式系统的原理与方法。（毕业要求1.5）:三、课程教学内容及学时分配课程教学包括课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习甥、实蛤四部分，包括9
3、章的理论教学和7次实验.郡内理论教学58学时、实验M学时.课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内再思政Ik入点X*学文撑华SH措行点.a分析中第一章般入式系统根述第一节眠入式系统简介泰统猊高中41.5第二:嵌入式微处理器1高任第三节假入式操作系统中海任办四节嵌入式系统的应用领域和发展趋势31中任第二款AR”处理湍体系结构第节ARN处理战旅理精神中施中61.5第二节Cortex-W处理JK架构中高中笫三节CorteX-A8存储战管理1褥中第四,Cor1.UX78舁常处理1海中第二章AKM指令集第一节ARN指令朱M础怀胡精神中网而61.5第二YARN指令的寻址方式1中高
4、第二节Thunb指令中A高第四丽嵌入式系统顽件卡台与接口it第节战人大便件平台体系结构探索精神高中中61.5.3.2第二节存储系统设计中中高弟三节由行按口设计中中第四IVAD接口设计中中高第五章Aiw-1.inux内核第一节ARMa1.inux基础科学精神中中中61.5、3.2ARM-1.inux进程区理1高中第二节ARN-I.inux内存笆理中A中第四节ARN-1.inUX模块1淘中第五节ARM-1.inux中断管理中A中第六节ARN-1.inux系统因用高中中於六基1.inux攵件东统第一V1.inUX文件系统概述实证椅神高中中41.5、3.2第二节KXT2文件系统中高中第三节优入式文件系
5、统JFFS2中淘中第四节根文件系统1中高第七率1.inux系统移机及调试!R一节Boot1.enderMa概Z与典型结构求实精神跖中中61.5、3.2第二节U-boot中施襦第三节1.inUX系统移植过程中褥淘第四节交叉缄译工具斑中高高第五节gdb训试那中褥我第六IV远程调试与内核苗试1高而第八堂设备驱动程序总计尔节设番舞动和庠开发概述理性精神中淘中81.5.3.2第二IV内核设备模型中海高/三节字符设备曲动谀计框架中高我割四节GPIO驱动中褥淘第五节12C总线骐动设计中AA第六节块设备*动ft!序设计1第七节网络设备奖功程F设计中高高处八节11W90X网卡胡动分析中麻我第九章Qt图形Mfii
6、程序设计第节度入式G1.I概述创然精神中高双43.2第二节Qt馍程改砒中席*第三YQt与数据库纲程中*高第十章SQ1.itr嵌入式皎据陈第一IV取入式数据床钱述工匠精神中充次I3.2第二节SQ1.ite榭陈荻础中淘次第三节SQ1.iteC1.接口程序开发中高高5+-泉入式统的开发设计案例第一IV嵌入式系统设计方法第二节设计案例团队称作林神1我43.2四.分章思政案例第一章思政案例：系统观系统观是指以系统的观点看自然界。系统是自然界物质的普遍存在形式，提出了系统和要素，结构与功能等新的范畴,揭示了自然界物历系统的整体性、关联性、层次性、开放性和动态性、自组织性，系统的一般定义为：由相互联系、相互
7、制约的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体，可以从以下三方面理解系统的概念，（1）系统是由若干要素（部分）组成的.这些要素可能是一些个体、元件、零件,也可能其本身就是一个系统（或称为子系统）。（2）系统有一定的结构.一个系统是其构成要素的集合,这些要素相互联系、相互制约。系统内部各要素之间相对稳定的联系方式、祖线扶序及失控关系的内在表现形式，就是系统的结构.（3）系统有定的功能，系统的功能是指系统在与外部环境的相互联系和相互作用中表现出来的性质和能力.系统观是马克思主义艇本原理的重要内容，强调系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机体：要从事物的总体与全
8、向上、从要素的联系与结合上研究犷物的运动与发展，找出规律、建立秩序，实现整个系统的优化：要用开放的复杂系统的观点、用从定性到定出的综合集成方法研究何胞.嵌入式系统现在已经广泛应用于各个领域的控制和自动化系统中，例如电子仪器、医疗设备、军事工业等行业。在这些领域中，嵌入式系统和软件通常发挥符关键的作用。本小节将从系统观的角度探讨嵌入式系统的设计和实现.首先，嵌入式系统的设计始终打穿于实际应用的需求。这意味者系统设计人员必须对应用场景充分了解,从而确定系统的功能和性能需求.例如,许多嵌入式系绘在设计之初就需要考虑功耗、ifi度、噪声等因素，另外，嵌入式系统通常需要具备实时性能，即必须在硬实时或软实
9、时的时间限制内对传感器数掘、运动控制等进行处理，因此，嵌入式系统的设计必须严格遵循这些实时性能的需求。其次，嵌入式系统需要面向硬件平台和软件平台的协同设计，嵌入式系统通常是基于特定的硬件平分构建的.因此其具体开发方法和技术也有很大不同.这些技术可以极大地提高硬件平台和软件平台的效率和稳定性，从而带来更高的系统性能和可喜性。第三.嵌入式系统的设计需要公顾系统的可维护性.随着嵌入式系统设计的不断发展.系统规模不断增大，软件版本也不断迭代。这就要求设计人M必须在系统的调试、测试和维护方面做好充分准备,使得系统的问遨能修及时进行排查和解决.在这个过程中,设计人仍必须采用一些现代化的雉修方法，如远程监控
10、、升级和修女程序，以提高系统的可第性和使用寿命.址后，嵌入式系统的设计需要注重安全性和保密性,由于嵌入式系统往往控制者由要的系统祖件，例如交通、能源等等，因此这啤系统的安全性和保密性至关重要，在设计过程中必须考虑系统在不可有环境下的部署向魄，确保系统能就抵御外部攻击，同时保护正要数据的安全性和保密性.绘上所述，帙入式系统设计必须遵循系统观的原则，注或实际应用需求、硬件平台和软件平分的协同设计、系统的可维护性和枪定性、安全性和保密性等方面的实际何虺.从而为工程实践提供更高效、稳定、安全和可叙的技术支持.第二章思政案例：AMtt科学是发现规律,揭示华勒最本质、业普测的原理，科学不仅要回答是什么，还
11、要回答为什么.同时，普遍性是规律的基本特征，不具有普遍性的不是规律.科学就是盘我事物的普明性去处理出物的特殊性。在理性社会，人类的行为模式已经从生产技术-科学然向科学-技术-生产，也就是先通过科学研咒弄清事物的原理，再以科学理论指导自己的行为，这是理性社会的重要特性。通过RISC和CISC的分类即可以发现针对不同的“通用计傥和“专用计算”的目标必须采用不同的客观的原理去分析.按指令系统进行分类，嵌入式微处理器可分为精筒指令集系统RISC(ReducedInstructionSetComputer)和复杂指令集系统QSC(Comp1.exInstructionSetComputer)两大类。精简
12、指令集系统RISC,是计算机中央处理器的一种设计模式。这种设计思路对指令数目和寻址方式都做了精简,使其更容易实现,指令并行执行程度更好,编译潺的效率更将.常用的精筒指令集微处理器包括DECAIpha.ARC,ARM、AVR.MIPS,PA-R1.SC、RIsGV和SPARC等.RISC结构-般具有如下特点：(1)单周期的执行，它统一用单周期指令，从根本上克服了CISC指令周期的数日有长有短造成的运行中偶发性不确定运行失常的问题.(2)采用高效的流水线操作。指令在流水战中并行地操作，提高了处理数据和指令的速度.(3)无微代码的硬连线控制，微代码的使用会增加发杂性和每条指令的执行周期,)(4)指令
13、格式的规格化和简单化.为与流水线结构相适应且提拓流水线的效率，指令的格式必须趋于荷单和固定的规式，此外，尽少寻址方式，从而使硬件逻辑部件简化1.缩短译码时间,同时也提高了机器执行效率和可栽件.(5)采用面向寄存器级的指令，R1.SC结构采用大值的寄存器一寄存器搽作指令，使指令系统更为布筒.控制部件更为简化指令执行速度大大提高.(6采用1.oadZStore(装载/存储)指令结构，在CISC结构中。大景设置存储器操作指令,颇繁地访问内存,将会使执行速度降低.R1.SC结构的指令系统中,只有装救/存储指令可以访问内存，而其他指令均在寄存器之间时数据进行处理,（7）注道编译的优化,力求有效地支撑而汲
14、沿吉程序.琮上所述，要更好的掌握嵌入式系统的知识，必须从原理出发,结合实践,与时俱进，实事求是，这样才能裳持科学精神的核心价但，不断进步.第三章思政案例I怀疑希神怀疑精神是由求实精神引申而来，它要求人们凡那都要问一个为什么，追问它究竟有什么根据,而决不轻易相信一切结论,不迷信权威。合理怀疑是科学理性的天性,科学的历史就是通过怀疑，提出问啊并解答问题的历史。在科学理性面前，不存在终极式理，不存在认识上的独断和绝对权或.怀慨精神是破除轻信和迷信.冲破IH传统观念束缚的一把利剑。缺乏怀疑精神，容易导致白日轻信。怀疑精神是批判精神的前守，批判就神是怀疑精神的延伸.没有合理的怀fet就没有科学的批判：而
15、没有科学的批判就没有科学的建树，新思想是在对旧思想的否定中诞生的，真理是在同谭误的斗争中发展的。行然，科学的批判精神并不是形而上学的绝时否定，而是辩证的扬弃,科学精神体现了科学性与革命性、建设性与批判性的统一。本章介绍一个CPU支持的指令和指令的字节级编码就是这个CPU的指令集ISA）,指令集在计整8眼件和硬件之间搭起了桥梁。不同的CPU家族（如X86、POWerPC和ARM）都有不同的ISAARM主要采用32位指令集,占据了32fRISC处理器80%的市场,采用RISC架内的ARM微处理器一般具有如下特点：体积小、低功耗、低成本、高性能,支持ThUmb（16位）/ARM（32位）双指令张能很
16、好地兼容8位/16位甥件，大使用寄存器，指令执行速度更快,大多数数据操作都在寄存器中完成,寻址方式灵活简单，执行效率高，指令长度固定。1991年成立于英国剑桥的ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商主要出惇ARM芯片的i殳计许可（IPre）,本身不直接从事芯片生产。从ARM公司购买了IP核的半导体生产商再根据各自不同应用领域，加入合适的外围设备和电跖,生产出基于ARM处理器核的各种微控制器和中央处埋器投入市场.全世界有几I家人的半S体公司包括嘉通、三星、华为等都使用ARM公司的授权，因此既使得ARM技术获出更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本
17、降低.使产处更容易进入市场被消费齐所接受.史具有竞争力.过去二I年，ARM在移动和嵌入式领域成果丰硕，在物联网领域正逐渐确定其市场地位,乂他商用架构（如MIPS）逐渐消亡.不仅如此，ARM还在诳军Inte1.所在的x86市场,已经对传统PC和服务器领域造成一定压力,RISCV开源指令集的出现，迅速引起了产业界的广泛关注.科技巨头做看理指令集架构（CPUISA）的开放性,各大公M正在积极？找ARM之外的第二选择，R1.SGV是当前的最佳选择，R1.SC-V是一种开源的指令集架构，它不是一款CPU芯片.我至不是一个完整的指令集，它是指令集规范和标准.RISC-V的指令集使用模块化方式进行组织，姆一
18、个模块使用一个英文字母来表示.R1.SC-V最基本也是唯一强制要求实现的指令集部分是用I字母表示整数指令子集.综合未行.组然在嵌入式微处理零领域目前ARM仍处于领导者地位,但是在自力更生和国产昔代的指导思想下，袋持科学精神中的3J要表现一怀疑粕神，是发展我国开源指令生架构的重要抓手.这也是为避免我国在他处理器领域被“卡脖子”的重要源泉.第四章思政案例，探索精神探索精神是由作为科学研究对故的客观世界的无限性和复杂性决定的.研咒对象永无止境，科学永无止境，科学探索水无止境，思想解放亦永无止境，科学的最聪本态度之一就是探索,科学的最基本精神之一就是批判.科学精神是项强执着、锲而不舍的探索精神,古往今
19、来，任何一项科学发现和发明，都不是凭空出现的，都经历过实践、认识、再实践、再认识这样一个完整过程；都不是一帆风顺的，都要经历不断探索口理、不断追求真理、不断坚持真埋这样一个烟碓过程.科学家的正是凭岩馁而不舍、不丧艰难险阻的精神，以非凡的勇气和毅力,孜孜不倦地探索着科学的奥秘,在科学的各个领域做出了杰出的贡帆.S5PV21O是一款由三星公司研发的嵌入式应用处理器，该芯片采用了ARMCorteXA8核心，具有高性能、低功耗等特点，并且适用于多种领域的应用，例如智能手机、平板电脑、数字电视、工业自动化等.在S5PV210的设计和应用过程中,工程师们需要对彼件和软件技术领域进行深入的研究和探索，以求找
20、到最佳方案.例如,在开发过程中遇到了芯片谓度过高、功耗过大等问题。但是，面时这区挑战，设计者并没有退缩或放弃，而是勇于拥抱挑战,不断尝试、探索和创新，最终成功地克服了这些技术难咫.S5PV21O的开发过程中,工程师们深入了解市场需求和客户需求，根据用户反馁和实际应用场景诳行不断的调整和优化.例如,在汽车导航领域，工程师们需要考虑到不同车Sx不同地域的3航需求，以实现满足不同用户的需求。在智能手机领域，工程师们需要及时跟进市场变化，推出更加符合消费苕需求的产品.在S5PV210的实践过程中，工程师们需要面对各种各样的技术和何超,并枳极尝试解决,例如,在便件设计方面,工程师们普要考虑到电路板上的信
21、号干扰、电源电纸等问题,在软件编程方面，工程师们需要解决程序的双杂性、可写性等同咫，在测试验证阶段，工程师们需要积极排查各种可能的问题,确保产品质量.S5PV21O的设计和应用过程中展现了探索精神的虫要作用，只有不断诙进和创新，才能推动技术和市场的发展，并提升产品的品质和竞争力.第五章思政案例：科学#神自从ARM架构成为全球各种刊能设备的主流处理湍之一，ARM-Unux内核的开发就变得愈加1R要，在ARM-1.inux内核的开发过程中，科学精神起蓿至关正要的作用，科学精神是人的在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称,是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的矩本的精神状
22、态和思理方式，是体现在科学知识中的思想或理念。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证：另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。首先科学精神是科学本筋特征的重要体现.科学精神是贯穿于整个科学发展历史过程中以及全部科学活动过程中具有普遍意义的思想意识，科学精神的内涵非常深广，其内容是随着社会实践的变化而不断地发展变化的.其次,科学精神是一种人类社会中带有共通性价位的精神.对科学精神的理解要从多现用、多元化的角度去认识，对其内涵的界定必须考虑其广泛的适应性,科学精神是科学的灵魂，以求实和创新为核心诉求，是现实可能性和主观能动性的结合。其中，现实可能性来自对客观性的追求,主观能动性
23、则体现为强震的创新意识.科学精神强词的是理性、求人和严谨的态度,这也是软件开发所需的必要索质.科学精神不仅意味着对事实和证据的立正关注，而且意味若经验性知识和假设性想法是不断殳到挑战和改进的,1好时间的推移，知识总奴会增长.在ARM-1.inux内核的开发过程中，科学精神是推动技术前沿发展的关键力敬。首先，在ARM-UnUX内核开发中，开发者需要以一种开放思维的方式来处理时时，提自己对于计豫机体系结构和底层硬件运行的了解.ARM-1.inux内核的开发需要进行严谨的探索和实5金,通过实践和试脸.不断寻求改进和优化的方法,从而充分发挥硬件的性防优势,并为用户带来更好的体蛤，为了创建一个高质量、询
24、度优化的硬件和操作系统袈成，内核开发人员需要深入了解所有与ARMCPU和1.inUX操作系统相关的信息,并将其转化为可验证和测试的代码，例如，他们会测试内核的无符号数缩放豫法，用来满足需要灵活性找的文件索引查找过程中的岛效性：或验证内核的标准结构体中每个字段的大小、强制对齐大小和其他特性是否符合ARM架构的规范。其次,在开发时充分遵循科学原则和规律.是确保代码质及和操作系统性能的必要条件。买警处理计徵机中多并发进程之间的共享资源同题，优化内W管理、CPU调度等，都需要经过严密的测试和实脸.为了保证内核柳定性和安全性.内核开发人员还应该严格遵循开发流程的规定，包括设计、编写可IR用的代码组件、迸
25、行版本控制、录制历史记录等。最后,在ARM-1.inux内核的开发中,开发拧需要不断学习和改进，要时刻保持理性和齐观的态度，不能因为个人喜好或偏见而影响决策，尽管ARM-1.inux己经是个成批的操作系统,但内核开发人员仍然需要持续了解现代CPU的技术迭代,以及如何更好地利用快件进行高效的数据处理。因此，教育和训练在这里.扮演重要角色，开发人员还应该与同行交互,并共享他们所学习到的设备和开发技巧.总之，ARM-1.inux内核的开发展示出了科学精神的核心价做，并为软件开发领域树立了榜样.它透过以实践为基础的探索.不断追求改进并为我们带来更多价值.第六章思政案例：实证精神嵌入式1.inUX文件系
26、统是一种UJ以运行于嵌入式系统中的文件系统，它与战入式操作系统紧容结合,为嵌入式系统提供了稳定可探的数据管理服务.嵌入式1.inux文件系统的应用环境非常双杂多样,需要设计者具备严谨的设计态度和精益求精的实证精神，才能转保证系统的可靠性和稔定性，实证精神要求一切科学认识必须建立在充分UJ整的经脸基础上，以可检脸的科学事堂为出发点，运用公认为正确的研究方法完成科学理论的构建.实证精神是一种客观的态度要求在思考和研究中尽力地排除主观因索的影响，尽可能耕确地揭示出犷物的本来面目同时.这种客观性又必须满足普遍性的要求,即客观知识必须是防鲂重复检验的公共知识.而不是个体的体验。实证精神，就是件虫裂头、诚
27、实正且，并进行符合设轨的思维，是科学的重要品质.以存储介侦为例，在文件系统框架底层，F1.aSh和RAM都在嵌入式系统中得到广泛应用。由于具有高可靠性、高存储密度、低价格、非易失.擦写方便等优点F1.ash存储器取代了传统的EPROM和EEPRoM,在嵌入式系统中得到了广泛的应用，根据所采用的制造技术不同,F1.ash存储器主要分为NorF1.ash和NandF1.ash两种.NorF1.ash通常容我:较小,其E要特点是程序代码可以直接在F1.ash内运行.NorF1.ash具有RAM接口，易于访问，缺点是擦除电路更杂.写速度和擦除速改都比较慢最大擦写次数的10万次.典型的块大小是128k字
28、节。NandF1.ash通常容域较大，具有很高的存储密度，从而降低了单位价格，NandF1.ash的块尺寸较小,典型大小为8k字节，擦除速度快,使用寿命也更长,最大擦写次数可以达到100万次，但是其访问接口是双杂的I/O口，并且坏块和位反转现象较多，对驱动程序的要求较高.由于NorF1.aSh和NandF1.ash各具特色.因此它们的用途也各不相同.NorF1.aSh一段用来存储体积较小的代玛，而NandF1.aSh则用来存放大体枳的数据。淙上所述,只行通过反亚的实验证明和严谨的科学构世.才能选择正确的存储介版。第七章思政案例：求实精神科学认为世界足不以人们主观意志为转移的客观存在，科学活动要
29、求人们从事各种物质创造活动时应该遵撕实事求是的态度，要求正确认识客观世界的运动，因此.客观唯实、追求真理是科学精神的首要要求。科学精神就是彻底的唯物主义精神,也即实事求是精神解放思想,客观唯实，追求真理於科学精神的实质.科学要迫求其理，不自从潮流，不迷信机城，不把偶然性当必然性,不把局部看作全体,嵌入式系统发的移植工作必须要有求实精神的指导.移植就是把程序从一个运行环境转移到另一个运行环境，在主机-开发机的交叉模式下，即是把主机上的程序下载到目标机上运行,嵌入式1.inUX系统的移植主要针对Boot1.oader(最常用的是U-Boot)1.inux内核、文件系统这三部分展开工作。UBoot是
30、在系统上电时开始执行,初始化谀件设备,准备好软件环境,然后才谓用Unux操作系统内核.文件系统是1.inux操作系统中用来管理用户文件的内核软件层,文件系统包括根文件系统和建立于F1.ash内存设备之上文件系统.根文件系统包括系统使用的软件和库.以及所有用来为用户提供支持架构和用户使用的应用秋件，井作为存储数据读/写结果的区域，嵌入式1.inux系统移植的一般流程是：首先构建嵌入式1.inux开发坏境.包括坡件环境和软件环境；。其次，移植引导加费程序BOOt1.oader：。然后，移板UnUX内核和构建根文件系统：.最后,一般还要移植或开发设招驱动程序.这几个步骤完成之后,嵌入式1.inux已
31、经可以在目标板上运行起来，开发人员能钙在申口控制台iS行命令行操作。如果需要图形界而支持.还需要移植位于用户应用程序层次的GUI(Graphica1.UserInterface).比如QtoPia、MInIGU1.等。可见.嵌入式1.inux系统移植的过程中,开发者必须针对目标板的实际情况制定移植的架构和细节，选择合适的环境和配置及参考板有利于整体项目的推迸，必须实少求是的根据软硬件平台的需求展开设计工作这样才符合科学精神的核心价值观“第九章思政案例：创新精神科学精神是科学研究者进行科学研究、获得文理所需用的精神索质的总和.它具有半出的内涵和多方面的特征.概言之.主要我现为求实精神、实证精神、
32、探索精神、理性精神、创新精神、怀疑精神、独立精种和原理精神。QMEmbedded(简称QtE)是一个专门为嵌入式系统设计图形用户界面的工具包.Qt是搏IrfiTro1.1.tech软件公司的产品，它为各种系统提供图形用户界面的工具包，QtE就是Qt的假入式版本.2012年12月19日，Qt5Q宣布正式发行得相对于以前的版本，QtS.。是一个全新的踏平台应用程序和用户界面开发植架的版本，可流行于成面、嵌入式和移动应用程序.通过以上介绍不难看出，从专门需要针对嵌入式领域开发的QtE版本到“一次编译.跨平台流行”的Qt5版本，这深深体现了科学精神中的创新精神内在含义.创新精神充分体现了人类特有的主观
33、能动性.科学精神倡导创新思维和开拓精神，鼓励人们在尊说卜头和规律的前提下，敢于标新立异，科学精神的本侦要求是开拓创新，嵌入式GUI领域之所以不断有新发现、新技术、新创意,之所以充满着生机和活力,就在于不断更新观念，大胆改革创新，第十章思政案例；工匠精神嵌入式数据库管理系统(EmbeddedDataBaseManagementSystem.EDBMS)是可以独立运行于嵌入式系统中的数据库管理系统,是位于用户和嵌入式操作系统之间的数据管理软件,它支持移动计蚱城某种特定模式的计算。通常与嵌入式操作系统和嵌入式应用程序集成在一起,为用户和应用程序提供访问嵌入式数据摩的方法.嵌入式数据库通常与操作系统和
34、具体应用集成在一起,而嵌入式操作系统种类繁影.系统特点不一，从而导致嵌入式数据库系统的应用环境也复杂多样,因此，嵌入式数据库没有个比较固定的模式，其结构和枭用的技术也因为不同的需求而多种多样,总的来说，嵌入式数据库系统体系结构可以分为外部接口和内部处理两大模块内部处理模块这部分是整个系统的核心,捽制和协调各程序的活动.元中主要的模块有日志管理、事务处理，并发控制管理等.外部接口模块这部分主要是一个查询处理器.直接与数据库管理人员交互，负责接收用户的数据与操作命令,并将其转发给下层处理单元进行处埋，同时接收下层处理单元返I可的数据结果与状态信息并显示给上层用户.嵌入式数据库的这种设由理念是工匠精
35、神的深刻体现.工匠精神主要包括全新的敬业精神、严谨的工作态僮超强的工作能力、大胆的创新意识，工匠精神不仅是一种优秀的职业道德文化，也是一种内在的精神品质。计对不同的操作系统和具体化的场景应用，嵌入式数据麻果用了有针对性的模块化构成方案，也正是设计者具备了这种严谨的设计态度和精益求精的工匠精神，这才使得战入式数据库在碎片化、异构严重的嵌入式系统中发展的越来越好。第十一章思政案例，团队暂作精神嵌入式系统应用及开发有一个显著的特点，即系统功能既需要硬件设计又需要程序设计,而H.软帔件设计相互关联影响,针对这一特殊性,要完成一个功能完整的系统设计，往往需要硬件设计团队和程序设计团队相互沟通、配合.一个
36、完整的功能往往包括现件电路设计与程序设计，同时需要多个功能模块共同发挥作用,在本章介绍的案例中，会将一个完整功能设计分厘给多个小组，每个小组分别完成一个功能模块，蛇终口1合形成完整的功能。以11.4节智能无人慎守实验室监控系统为例，该系统包含诸多册件、软件子系统.以嵌入式埋件平台为基础，各个软件子系统根据功能需求和系统规划各司其职，协同工作.智能无人也守实验室监控系统需要ARM片上系统及我传运器作为底层硬件平台，也衢要各个软件子系统拓展功能，更有好的与用户交流,这种实践案例的实f突出强谢各小组向团队合作的重要性.要求在实施功能模块设计之前，各模块小组间充分沟通，协调好硬件资源分配与程序设计间的对应美系，沟通商讨确定各程序模块间的通信接口.使学生在实践中体会团队合作的重要性.学习团队合作的具体方法，在教学过程中，实例教学方式货穿始终，充分体现了团队介作的Hi要性，学生在学习与完成设计实践的过程中充分锻炼厂团队合作的能力。
