微控制系统设计期末复习
一、数据存储器拓展用6264（8K×8位）给8051单片机的外围扩展8K的片外数据存储器，画出与单片机相连地址线、数据线和控制线，并注明信号名称。
二、程序存储器拓展给8051单片机的外围扩展一片16K×8位片外程序存储器，画出与单片机相连地址线、数据线和控制线，并注明信号名称。
三、I/O接口的扩展通过PA 口控制PB 口，PA 口作为输入口与开关K0～K7 相
连，PB 口作为输出口与小灯L0～L7 相连。设计硬件电路，且编程控制，在拨动开关时控制小灯的亮灭。
四、显示
1、LED显示器有静态显示和动态显示两种方式，显示原理是什么？
1)、LED的静态显示方式
LED在显示某一字符时，其显示驱动电路要具有锁存功能，由单片机送出的显示驱动码一经送出后，在不改变显示内容的情况下，该驱动码应一直保持到显示下一个字符为止。
LED显示器工作在静态方式时，其公共端应接到一个固定的电平（共阴极接低电平，共阳极接高电平，即LED显示器一直处于显示有效状态。每一位LED显示器的段选线与一个8位并行I/O口相连送出显示字符，但是当位数较多时，占用的I/O口线较多，浪费资源，下图为两位共阳极LED数码管与单片机接口。
2)、LED的动态显示方式
LED显示器的动态显示是将所有显示位的段选线的同名端并连在一起，并由一个8位I/O口控制，形成段选线的多位复用。而各显示位的公共阳极端或公共阴端极则分别由相应的I/O口线控制，实现各位的分时选通，即同一时刻只有被选通位的数码管能显示相应的字符，而其他所有位都是熄灭的。由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短，则会造成多位同时点亮的假象。这就需要单片微机不断地对显示进行刷新控制，牺牲CPU时间来换取元件的减少以及显示功耗的降低。
2、LED数码显示器有两种连接方法共阳极接法（低电平亮）或共阴极接法（高电平亮）
五、键盘
1、常用键盘接口分为独立式键盘接口和行列式键盘接口。一般按键较少时采用独立式键盘，在按键较多时采用矩阵式键盘。他们的工作原理是什么？
1）、独立式键盘接口
2）、行列式键盘工作原理
按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连结到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V 上。无按键按下时，常态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。列线的电平如果为低，则行线电平为低；列线的电平如果为高，则行线的电平亦为高。这一点是识别行列式键盘按键是否按下的关键所在。由于行列式键盘中行、列线为多键共用，各按键均影响该键所在行和列的电平。因此，各按键彼此将相互发生影响，所以必须将行、列线信号配合起来并作适当的处理，才能确定闭合键的位置。
2、消抖和按键释放怎么理解？
1）、通常消除抖动影响的方法有两种：
一是硬件的方法：
二是软件的方法：
采用软件消除抖动的方法则是在CPU 检测到有键按下后，并不立即确认该键按下有效，而是先执行一个10ms 左右的延时程序，然后再次检测该键电平是否仍保持闭合状态电平，若仍保持为闭合状态电平，则确认该键处于闭合状态，是一次有效的按键，从而消除了抖动影响。
2）、键处理过程：
独立式按键是指直接用I/O 口线构成的按键电
路。每个独立式按键单独占有一根I/O 口线，。
独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每
个按键必须占用一根I/O 口线。
在独立式按键电路中，按键输入一般采用低电平
有效，上拉电阻保证了按键断开时，I/O 口线有确
定的高电平
键处理程序一般包括两部分内容， 1。键的确认， 2。键的功能实现。 键的确认部分应包括抖动的消除及取得键值，键的功能程序是保证完成该键预定的某种具体操作。
六、A/DC 和D/AC
一、A/D 转换原理
1、A/D 转换是把连续的模拟电信号转换成时间和数值离散的数字信号的过程。实现转换的器件称为模数转换器，简称ADC (Analog to Digital Converter)。
2、A/D 转换过程主要包括采样、量化和编码。
二、A/D 转换的性能指标
1、量化间隔
2、绝对量化误差
3、相对量化误差
例如：当满量程电压为5V ，采用10位A/D 转换器的量化间隔、绝对量化误差、相对量化误差分别为：
解： 量化间隔
n
n 212满量程输入电压满量程输入电压≈-=?22?==量化间隔ε%100211?=+n εmV 88.42510
==?
绝对量化误差 相对量化误差 三、D/A 转换器与 A/D 转换器的功能是什么？各在什么场合下使用？
1、D/A 转换器的作用：将数字信号转换为模拟信号，以便控制外部执行机构。
使用场合：输出正弦波等。
2、A/ D 转换器的作用：将模拟信号转换为数字信号,以便CPU 能够处理。 使用场合：采集电流、电压或者温度等模拟信号的场合。
四、D/A 转换器的主要性能指标有哪些？设某 DAC 有二进制 12 位，满量程输出电压为 5V ，请问它的分辨率是多少？
1、D/A 转换器的基本原理实际上是把输入数字量中的每位都按其权值分别转换成
模拟量，并通过运算放大器求和相加，即“按权展开，然后相加”，实现数模转换。主要性能指标有：
分辨率，其含义是D/A 转换器能分辨的最小输出电压增量，常为满量程的n -2
倍。
转换精度，其含义是D/A 转换器实际输出值和理论值的接近程度。
偏移误差，其含义是输入数字量为0时，输出模拟量对0的偏移值。
线性度，其含义是D/A 转换器实际转换特性和理想直线间的最大偏差。
2、分辨率: 对于8位、12位、16位A/D 转换器，当满刻度输入电压为5V 时，其分辨率为 : 对于８位的A/D 转换器，其分辨率为5/256=19.5(mV);
对于12位的A/D 转换器，其分辨率为5/4096=1.22(mV);
对于16位的A/D 转换器，其分辨率为5/65536=0.076(mV);
五、判断下列说法是否正确？
(1) “转换速度”这一指标仅适于 A/D 转换器，D/A 转换其可以忽略不计转换时间。（×）
(2) ADC0809可以利用“转换结束”信号 EOC 向8051 单片机发出中断请求。（√）
(3) 输出模拟量的最小变化量称为 A/D 转换器的分辨率。（×）
(4) 输出的数字量变化一个相邻的值所对应的输入模拟量的变化称为 D/A 转换器的分辨率。（×）
六、请分析 A/D 转换器产生量化误差的原因，具有 8 位分辨率的 A/D 转换器，当输入 0～5V 电压时，其最大量化误差是多少？
mV 44.22=?=ε%
049.000049.02111===εn
2模拟量输出的满量程值
=?
七、8051 单片机与DAC0832 接口时，有那三种工作方式？各有什么特点？适合
在什么场合使用？
答：DAC0832和MCS-51接口时如下三种工作方式。
1).直通方式，其优点是模拟输出始终跟随输入变化。适用于实时输出电路中。
2).单缓冲器方式，其优点是转化精度相对较高，因为DAC0832工作在这种方
式下，只有当数据稳定或输入的数据确定为需要的数据时，才进行D/A转化。适
合用于控制精度要求相对较高的场合。
3).双缓冲器方式，其优点是数据接收与D/A转换可异步进行，可实现多个DAC
同步转换输出。适用于有多路DAC电路输出的要求。
八、MCS-51的典型串行总线
1、常用的串行总线包括RS-23
2、CAN、RS-485、I2C总线、SPI总线等。其中，
RS-232、RS-485、CAN为外总线，它们是系统之间的通信用总线；I2C、SPI是内总线，主要用于系统内芯片之间的数据传输。
2、SPI只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通信，这四条线是：串行
时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线(/CS)。当SPI工作时，在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前)，同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。发送一个字节后，从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。主SPI的时钟信号(SCK)用来保证传输的同步。
3、I2C总线只有两根双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。
ARM嵌入式系统设计复习题
1. 填空题
(1) 干扰窜入单片机系统的主要途径有、、、
、。
(2) 干扰的耦合方式主要有、、、、
和等几种形式。
(3) 常用的数字滤波方法有、、、、
、和等几种。
(4) 常用的软件抗干扰技术有、、、和
等几种。
2. 选择题
(1) 可以使PC 摆脱“死循环”困境的是。
A．NOP指令冗余B．软件陷阱技术
C．Watchdog 技术D．数字滤波
(2) 可以抑制空间干扰的是。
A．光电隔离B．双绞线传输
C．可靠接地D．屏蔽技术
(4) Watchdog定时间隔tw以满足最好为。
A．1.1T C．1.1T (5) 单片机系统受到干扰后，容易使程序计数器PC 发生改变，则不能使程序纳入 正轨的是。 A．软件陷阱B．Watchdog 技术 C．指令冗余技术D．数字滤波技术 第1章嵌入式系统及应用开发概述 1．什么是嵌入式系统？嵌入式系统的特点是什么？ 答：1）IEEE的定义：嵌入式系统是用来控制、监控或者辅助操作机器、装置、工厂等大规模系统的设备。 我国通常定义：嵌入式系统（Embedded System）就是嵌入到目标体系中的专用计算机系统。嵌入性、专用性与计算机系统是嵌入式系统的3个基本要素。具体地讲，嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，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。 2）嵌入式系统的特点： a.嵌入式系统是专用的计算机系统 b.嵌入式系统须满足系统应用环境的要求 c.嵌入式系统需满足对象系统的控制要求 d.嵌入式系统是一个知识集成应用系统 e.嵌入式系统具有较长的应用生命周期 f.嵌入式系统软件固化在非易失性存储器中 g多数嵌入式系统具有实时性要求 h.嵌入式系统设计需专用的开发环境和工具 4．嵌入式系统有哪些组成部分？各部分的功能和作用是什么？ 硬件层由嵌入式微处理器、存储系统、通信模块、人机接口、其他I/O接口(A/D、D/A、 通用I/O等)以及电源等组成。嵌入式系统的硬件层以嵌入式微处理器为核心，在嵌入式微处理器基础上增加电源电路、时钟电路和存储器电路(RAM和ROM等)，这就构成了一个嵌入式核心控制模块，操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。 中间层程序主要为上层软件提供了设备的操作接口，它包括硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL）、板级支持包（Board Support Package，BSP）以及设备驱动程序。 嵌入式操作系统在复杂的嵌入式系统中发挥着非常重要的作用，有了嵌入式操作系统，进程管理、进程间的通信、内存管理、文件管理、驱动程序、网络协议等方可实现。 应用软件层是在嵌入式操作系统支持下通过调用API函数，结合实际应用编制的用户软件。如抄表系统的软件、掌上信息查询软件等。 5．简述嵌入式处理器的分类及各自的主要特点。 答：1）嵌入式微处理器 嵌入式微处理器是由PC中的CPU演变而来的，与通用PC的微处理器不同的是，它只保留了与嵌入式应用紧密相关的功能硬件。典型的EMPU有Power PC、MIPS、MC68000、i386EX、AMD K6 2E以及ARM等，其中ARM是应用最广、最具代表性的嵌入式微处理器。 2）嵌入式微控制器 嵌入式微控制器的典型代表是单片机，其内部集成了ROM/ EPROM/Flash、RAM、总线、总线逻辑、定时器、看门狗、I/O接口等各种必要的功能部件。典型的EMCU有51系列、MC68系列、PIC系列、MSP430系列等。 3）嵌入式数字信号处理器 嵌入式数字信号处理器（DSP）是专门用于数字信号处理的微处理器，在系统结构和指令算法方面经过特殊设计，因而具有很高的编译效率和指令执行速度。典型的EDSP有TMS32010系列、TMS32020系列等。 4）嵌入式片上系统 SOC是一个集成的复杂系统，它一般将一个完整的产品的各功能集成在一个芯片上或芯片组上，其中可能包括处理器CPU、存储器、硬件加速单元、与外围设备的接口I/F，模数混合放大电路，甚至延伸到传感器、微机电和微光电单元。 SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理器的片内嵌入了操作系统。由于片上系统绝大部分系统构件都是在系统内部，整个系统就特别简洁，不仅减小了系统的体积和功耗，而且提高了系统的可靠性和设计生产效率。 6．写出EMPU、EMCU、EDSP、SOC和SOPC的全称，并解释其含义。 嵌入式微处理器（Embedded Microcomputer Unit，EMPU）、 嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller Unit，EMCU） 嵌入式数字信号处理器（Embedded Digital Signal Processor，EDSP） 嵌入式片上系统（System On Chip，SOC） 嵌入式可编程片上系统（System On a Programmable Chip，SOPC) 7．简述典型的嵌入式微处理器和微控制器的系列及应用领域。 ARM处理器目前包括ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、ARM11系列、SecurCore系列、OptimoDE系列、StrongARM系列、XScale系列以及Cortex-A8系列等。 ARM7、ARM9、ARM9E及ARM10E为4个通用嵌入式微处理器系列，每个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的要求，有多个厂家生产；SecurCore系列则是专门为安全性要求较高的场合而设计的；Strong ARM是Intel公司生产的用于便携式通信产品和消费电子产品的理想嵌入式微处理器，应用于多家掌上电脑系列产品；Xscale是Intel 公 司推出的基于ARMv5TE体系结构的全性能、高性价比、低功耗的嵌入式微处理器，应用于数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。Cortex-A8处理器是第一款基于下一代ARMv7架构的应用处理器，使用了能够带来更高性能、功耗效率和代码密度的Thumb?-2技术。 8．简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点，包括嵌入式Linux，Windows CE，μC/OS- II 及VxWorks。 1．Linux Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，它得名于计算机业余爱好者Linus Torvalds。目前存在着许多不同的Linux，，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台，到台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。一些流行的主流Linux发行版，包括Debian（及其派生物Ubuntu），Fedora和openSUSE等。 2．μC/OS-II μC/OS-II是一个可裁剪、源代码开放、结构小巧、抢先式的实时嵌入式操作系统，主要用于中小型嵌入式系统，具有执行效率高、占用空间小、可移植性强、实时性能好和可扩展性强等优点。该操作系统支持多达64个任务，大部分嵌入式微处理器均支持μC/OS-II。 3．Windows CE Microsoft Windows CE是Microsoft公司产品，是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。该操作系统的基本内核至少需要200 KB的ROM。从游戏机到现在大部分的掌上电脑都采用了Windows CE作为操作系统，其缺点是系统软件价格过高，影响整个产品的成本控制。 4．VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。VxWorks拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高、精、尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。但大多数的VxWorks API是专用的，VxWorks的价格昂贵。 9．嵌入式系统的应用模式有哪几种？各有什么有缺点？ 1．非操作系统层次的应用 非操作系统层次的应用，主要是在一些结构简单的系统中或在实时性要求非常高的系统中，许多时候用于代替原来8位/16位单片机的应用。随着32位单片机成本的不断降低，其成本已与8位单片机相差无几。因此，非操作系统层次的应用也越来越广泛。 2．操作系统非GUI层次的应用 操作系统非GUI层次的应用，主要是指其应用程序建立在操作系统基础上，是为了实现程序的多任务及实时性，此类应用在人机交互方面没有很高的要求，可选择的操作系统有许多。 3．操作系统GUI层次的应用 操作系统GUI层次的应用，主要是为了方便实现人机交互功能、网络功能、数据库功能以及其它更复杂的应用。GUI层次的开发，除了借助于操作系统及GUI库强大的功能，更重要的是可以让程序开发人员把关注点集中在高层的目标与任务的实现中，使嵌入式系统应用的开发更简单，让开发速度及开发效率更高 10．简述嵌入式系统的总体设计应考虑哪些因素。 1．嵌入式微处理器及操作系统的选择 嵌入式微处理器可谓多种多样，品种繁多，而且都在一定领域应用广泛。在嵌入式系统上运行的操作系统也有不少，如VxWorks、Linux，Nuc1ears、Windows CE等，即使在一个公司之内，也会同时使用好几种处理器，甚至几种嵌入式操作系统。 2．开发工具的选择 目前用于嵌入式系统设计的开发工具种类繁多，不仅各种操作系统有各自的开发工具，在同一系统下开发的不同阶段也使用不同的开发工具。 3．对目标系统的观察与控制 要使系统能正常工作，软件开发者必须要对目标系统具有完全的观察和控制能力，如硬件的各种寄存器、内存空间，操作系统的信号量、消息队列、任务、堆栈等。 11．简述嵌入式系统的开发环境的组成，解释其中的基本概念。 嵌入式系统的开发环境一般由三个部分组成：宿主机、调试仿真器和目标机。其中宿主机用来完成源代码编辑、编译、显示一部分运行结果等，操作系统可以是UNIX、Linux和Windows等，硬件可以是PC和工作站等。目标机就是用户嵌入式程序的运行环境，CPU可能是任何CPU，常用的有ARM、MIPS、PowerPC、DrangonBall等。操作系统常用的有Linux、μC/OS-II、Windows CE、Vxworks、等，或者根本没有操作系统。 使用集成开发软件开发基于ARM的应用软件，可以完成系统软件的编辑、编译、汇编和链接等工作；通过调试仿真器可以在PC上实现对应用软件的调试；再使用烧写软件，将开发成功的应用系统从宿主机向目标机下载移植，从而完成整个开发过程。 12．简述嵌入式系统的调试方法。 (1)源程序模拟器方式：在pc机上，通过软件手段模拟执行为某种嵌入式处理器写的源程 序的测试工具。三级模拟功能(指令级、周期级、定时级) (2)监控器方式：宿主机和目标机建立物理上的连接，通过串口、以太口等把两台机器相连， 使之正常工作，然后在宿主机上运行调试器，目标机运行监控程序和被调试程序。 (3)仿真器方式：使用处理器内嵌的调试模块接管中断及异常处理。用户通过设置CPU内部 的寄存器来指定哪些中断或异常发生后处理器直接进入调试状态，而不进入操作系统的 处理程序。JTAG、IDE(在线仿真器in-circuit Emulator)、ICD(in-circuit Debugger 在线调试器)接口。通过JTAG既可以对目标系统进行测试，也可以对目标系统的存储单 元进行编程。 13．简述嵌入式系统的设计方法和嵌入式系统的设计步骤。 嵌入式系统的设计步骤 嵌入式系统的设计方法 14．简述嵌入式应用软件的开发的特点。 1．需要交叉编译工具 嵌入式系统采用的处理器一般与PC不同，结构较简单，功耗较低。由于嵌入式系统目标机上的资源较为有限（内存外存容量小，显示功能弱），直接在目标机上开发和调试应用软件几乎不可能。因此，目标机的嵌入式应用软件开发需要放在高性能计算机上的集成开发环境上进行，由于PC的大量普及和使用，现在的嵌入式集成开发环境也大多运行在PC 上。 需要交叉编译工具的另一个原因是嵌入式系统处理器芯片的指令系统与PC处理器芯片的指令系统不同。一般情况下，PC的处理器芯片是X86芯片，使用的指令系统是X86指令系统，而ARM9芯片运行的是ARM指令系统，两者有很大差别。因此，用ARM ADS集成开发环境编写的C语言程序需要经过交叉编译器才能生成运行在目标机上的ARM9机器语言程序。 2．通过仿真手段进行调试 目标机执行程序经过交叉编译后，还要经过调试排错，确认能够正常运行才能使用。那么如何进行调试排错呢？显然在目标机上调试排错是非常困难的。原因是输入输出方式较少，多数嵌入式系统显示面积小，甚至没有显示屏，从而无法显示调试信息；调试工具需要较大存储空间，对嵌入式系统来说，比较困难。但对于台式机而言，这些条件很容易满足。因此，通常的调试也是在PC上完成的，方式就是仿真调试。 3．目标机是最终的运行环境 对嵌入式应用程序来说，其开发、调试往往是在PC上完成的，但它最终的运行环境是目标机。嵌入式应用程序开发调试完成后，要下载到目标机上运行，正确无误运行后才表示成功。如果不成功或需要进一步完善，则需重新回到PC上运行修改调试。 4．执行应用程序的指令通常写入操作系统 在常用的嵌入式系统中，应用程序的启动执行指令通常需要预先写入操作系统的任务调度程序里，编辑在目标程序中。因此，嵌入式应用程序许与操作系统有一定联系，开发者不仅要了解应用程序，也要了解操作系统，知道如何让一个应用程序执行。 5．系统资源有限 在进行嵌入式应用软件的开发时，就必须考虑可用资源问题。以存储容量为例，嵌入式系统的ROM容量一般只有几兆字节，对目标程序有严格的长度限制，这样程序员在编程时就必须考虑这个限制。 6．控制特定部件 在嵌入式应用软件开发过程中，程序员往往需要针对特定的部件做更加细致的编写作业。 第2章ARM体系结构 1．目前世界上流行的四种嵌入式处理器是哪几种？ 答：ARM7 ARM9 ARM10E ARM11 2．具体说明ARM7TDMI的含义，其中的T、D、M、I分别代表什么？ 答：ARM7TDMI：目前使用最广泛的32位嵌入式RISC处理器核，主频最高可达130MIPS，采用能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构，内嵌硬件乘法器（Multiplier），支持16位Thumb指令集，嵌入式ICE，支持片上Debug，支持片上断点和调试点。指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容。ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令。 在ARM核的命名规则中,TDMI的基本含义为： T：支持高密度16位的Thumb指令集； D：支持片上Debug； M: 内嵌硬件乘法器（Multiplier）； I ：嵌入式ICE，支持片上断点和调试点 3．简述CISC与RISC 体系结构的特点。 CISC体系结构的特点：CISC指令长度不等、类型多、功能复杂；CISC采用微码ROM 译码；CISC指令多为多周期完成；大多数CISC指令皆可对主存及寄存器器操作。 RISC体系结构还没有严格的定义，一般认为，RISC体系结构应具有如下特点： 1）采用固定长度的指令格式，指令整齐、简单，基本寻址方式有2~3种； 2）使用单周期指令，便于流水线操作执行； 3）大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问寄存器，以提高指令的执行效率； 4）所有的指令都可根据前面执行的结果决定是否被执行，从而提高指令的执行效率； 5）可用加载/存储指令批量传输数据，以提高数据的传输效率； 6）可在一条数据处理指令中同时完成逻辑处理和移位处理； 7）在循环处理中使用地址的自动增、减来提高运行效率； 4．什么是ARM处理器的ARM状态和Thumb状态？ARM 处理器的七种基本工作模式是哪些？ 答：ARM状态：此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令；Thumb状态：此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令。在程序的执行过程中，微处理器可以随时在两种工作状态之间切换，并且，处理器工作状态的转变并不影响处理器的工作模式和相应寄存器中的内容。但ARM微处理器在开始执行代码时，应该处于ARM状态。 ARM 处理器的七种基本工作模式： 用户模式(usr)：ARM处理器正常的程序执行状态。 快速中断模式(fiq)：用于高速数据传输或通道处理。 外部中断模式(irq)：用于通用的中断处理。 管理模式(svc)：操作系统使用的保护模式。 数据访问终止模式(abt)：当数据或指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储保护。 系统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务。 未定义指令中止模式(und)：当未定义的指令执行时进入该模式，可用于支持硬件协处理器的软件仿真。 5．ARM处理器有多少个可访问的寄存器？什么寄存器用于存储PC？R13通常用来存储什么？ 答：ARM处理器总共有37个寄存器，通用寄存器（31个）、状态寄存器（6个）。 R15寄存器用来存储PC，R13通常用来存储堆栈指针SP。 6．ARM V4及以上版本的CPSR的哪一位反映了处理器的状态？若CPSR=0x00000090，分析系统的状态。 答：CPSR=0x000000090表示当前处理器工作于ARM状态,系统处于用户模式下.。CPSR 的BIT5(T)反映当前处理器工作于ARM状态或Thumb状态.。 7．ARM有哪几个异常的类型，为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1C？在复位后，ARM 处理器处于何种模式，何种状态？ 答：异常中断类型： 复位中断(Reset) 未定义指令异常(Undefined Instruction) 软件中断(Software interrupt) 预取指令中止异常（Prefetch Abort) 取数据中止异常(Data Abort) 普通中断(Interrupt ReQuest-IRQ) 快速中断FIQ 在有快速中断发生时,CPU从0x1C处取出指令执行。ARM复位后处于管理模式，工作于ARM状态。 8．简述ARM异常中断的响应过程。 答：ARM处理器对异常中断的响应过程如下： 1.将CPSR的内容保存到相应的异常模式的SPSR_ 2.设置当前状态寄存器CPSR中的相应位 a.设置模式控制位CPSR[4：0] b.设置中断标志位CPSR[7]，禁止IRQ c.若是进入Reset 或FIQ，还需设置中断标志位CPSR[6]，禁止FIQ 3.将产生异常中断指令的下一条指令的地址保存到相应的连接寄存器R14_ 4.给程序计数器（PC）强制赋值（即装入相应的异常中断向量地址） 9．什么叫中断解析程序？并举例说明中断解析的流程。 答：ARM处理器响应中断的时候，总是从固定的地址开始的，而在高级语言环境下开发中断服务程序时，无法控制固定地址开始的跳转流程。为了使得上层应用程序与硬件中断跳转联系起来，需要编写一段中间的服务程序来进行连接。这样的服务程序常被称作中断解析程序。 以一次IRQ跳转为例，假定中断向量表定义在0x00400000开始的外部RAM空间： 图中断解析示例流程 图2中实线表示的流程都用ARM汇编语言编写，一般作为boot代码的一部分放在系统的底层模块中。填写向量表的操作可以在上层应用程序中方便地实现，比如在C语言中：*( int *(0x00400018)) = (int) ISR_IRQ；这样就将IRQ中断的服务程序入口地址（0x00300260）填写到中断向量表中的固定地址0x00400018开始的4字节空间了。 如此一来，就可避免在应用程序中计算中断的跳转地址，并且可以很方便的选择不同的函数作为指定中断的服务程序。当然，在程序开发时要合理开辟好向量表，避免对向量表地址空间不必要的写操作。 10．一个字的数据0x89ABCDEF，存放在0x0C100000~0x0C100003区域，分别说明采用小端模式存储和大端模式存储时，上述4个存储单元所存的数据。 答：大端模式：0x0C100000单元存放0x89，0x0C100001单元存放0xAB，0x0C100002单元存放0xCD，而0x0C100003单元存放0xEF 小端模式：0x0C100000单元存放0xEF，0x0C100001单元存放0xCD，0x0C100002单元存放0xAB，而0x0C100003单元存放0x89 教学系统设计复习 题 教学系统设计复习题 答案仅供参考 以下为陶江伟 一、概念题 1、教学系统设计：也称作教学设计，是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设教与学的系统“过程”或“程序”，而创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。 2、系统方法：运用系统论的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。 3、编写学习目标ABCD模式：为了便于记忆，研究者把编写学习目标的基本要素简称为ABCD模式： A对象（audience）：阐明教学对象。 B行为（behaviour）：说明经过学习以后，学习者应能做什么（行为的变化）。 C条件（condition）：说明上述行为在什么条件下产生。 D标准（degree）：规定达到上述行为的最低标准（即达到所要求行为的程度）。 4、媒体内容:是指把教学信息转化为对学习者的感官产生有效刺 激的符号成分。具体包括：画面资料、画面组合序列、教师的活动、语言的运用、刺激的强度等内容。 5、随即进入教学策略：学习者能够随意经过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解。 6、认知结构：奥苏贝尔的定义，指个体的观念的全部内容和组织。（广义） 何克抗的定义，指个体关于特殊只是领域的观念的内容和组织。（侠义） 7、学习需要分析：它是指经过系统化的调查研究过程，发现教学中存在的问题，经过分析问题产生的原因，确定问题的性质，论证解决该问题的必要性和可行性。 8、支架式教学策略:来源于“最邻近发展区”理论，定义为：应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。 9、网络课程：是经过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包括两个组成部分：按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。 二、填空题 1、学习者起点水平的分析包括（预备能力的分析），（目标技能 1．下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A）。 A．用户模式B．系统模式C．软中断模式D．FIQ模式 2．ARM7TDMI的工作状态包括（ D ）。 A．测试状态和运行状态B．挂起状态和就绪状态 C．就绪状态和运行状态D．ARM状态和Thumb状态 3．下面哪个Linux操作系统是嵌入式操作系统（ B ）。 A．Red-hat Linux B．uclinux C．Ubuntu Linux D．SUSE Linux 4．使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。 A．宿主机B．银河麒麟操作系统 C．目标机D．交叉编译器 5．下面哪个不属于Linux下的一个进程在内存里的三部分的数据之一（A）。 A．寄存器段B．代码段 C．堆栈段D．数据段 选择题（共5小题，每题2分，共10分） 1．下面哪个系统属于嵌入式系统（ D ）。 A．“天河一号”计算机系统B．IBMX200笔记本电脑 C．联想S10上网本D．Iphone手机 2．在Makefile中的命令必须要以（A）键开始。 A．Tab键B．#号键 C．空格键D．&键 3．Linux支持多种文件系统，下面哪种不属于Linux的文件系统格式（ B ）。 A．Ext B．FA T32 C．NFS D．Ext3 4．下面哪种不属于VI三种工作模式之一（ D ）。 A．命令行模式B．插入模式 C．底行模式D．工作模式 5．下面哪一项不属于Linux内核的配置系统的三个组成部分之一（ C ）。 A．Makefile B．配置文件（config.in） C．make menuconfig D．配置工具 1．人们生活中常用的嵌入式设备有哪些？列举4个以上(1) 手机，(2) 机顶盒，(3) MP3，(4) GPS。（交换机、打印机、投影仪、无线路由器、车载媒体、PDA、GPS、智能家电等等。） 2．ARM9处理器使用了五级流水线，五级流水具体指哪五级：(5) 取指，(6) 译码，(7) 执行，(8) 缓冲/数据，(9) 回写。 3．在Makefile中的命令必须要以(10) Tab 键开始。 4．Linux支持多种文件系统，主要包括哪些（写出其中4中就行）(11) Ext，(12) VFA T，(13) JFS，(14) NFS。（JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等） 5．VI的工作模式有哪三种：(15) 命令行模式，(16) 插入模式，(17) 底行模式。 名词解释： 第二章： 1、教学目标：教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见性行为的具体、明确的表述，它是预先确定的、通过教学可以达到的并且能够用现有技术手段测量的教学结果。 2、教学方法：通常指为达到既定的教学目的，实现既定的教学内容，在教学原则指导下，借助一定的教学手段而进行的师生相互作用的活动方式和措施。 3、教学策略：指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的方式、方法、媒体的总和。 4、教学模式：是在一定教育思想、教学理论和学习理论指导下的，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式。 5、解释结构模型法 第三章： 1、学习风格:学习风格由学习者特有的认知、情感和生理行为构成，他是反应学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反应的相对稳定的学习方式。 第四章： 1、实地试验：实地试验是教学系统设计结果实施前形成性评价的最后一个阶段，执行人员（通常指教师）要在一个与教学材料最终使用环境尽可能相像的学习环境中进行评价。 2、进行中的评价：进行中的评价是指在教学实施之后，就教学对学习者的学习、工作和应用知识解决问题的效果所进行的评价。 5、协作学习：学习者以小组形式参与，为达到共同的学习目标，在一定的激励机制下为获得最大化个人和小组学习成果而合作互助的一切相关行为。 6、启发式教学策略：以学生为中心，让学生在学习过程中自始至终处于主动地位，让学生主动的提出问题、思考问题，让学生主动去发现、去探索，从中找出解决问题的方法，教师只是从旁边加以点拨，起指导和促进作用。 第五章： 1、学习资源：指在学习过程中可被学习者利用的一切要素，包括支持学习的人、财、物、信息。 2、认知工具：是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备。 3、什么是课堂问题行为？课堂问题行为是指在课堂中发生的，违反课堂规则、妨碍及干扰课堂活动的正常 进行或影响教学效率的行为。 4、什么是交往动机？ 5、教学媒体：指以传递教学信息为最终目的的媒体。 6、认知工具：是支持和扩充使用者思维过程的心智模式和设备。 7、人际环境设计：包括课堂氛围营造策略设计，交往动机激发策略设计，课堂问题行为调控策略设计与环节。 8、学习动机的概念：所谓学习动机，是指直接推动学生进行学习的一种内部动力，是激励和指引学生进行学习的一种需要。 第八章： 1、教学系统设计自动化的定义：就是有效发挥计算机技术的优势，为教学系统设计人员和其他教学产品开发人员在教学系统设计过程和教学开发过程中提供辅助、指导、咨询、帮助或决策的过程。 2、系统论教学系统设计：是指把教学过程作为一个完整的系统看待，主要在教学实施阶段之前对教学的各个要素进行有效设计，然后在教学实施过程中尽量按照预期的计划行事，计划贯彻的越完整越准确越好，它把整个教学过程划分为设计、实施和评价三个阶段。 3、关系论教学系统设计：把复杂性、偶然性或不确定性作为教学的本质特征，不强调对教学活动的绝对控制，放弃呆板的设计模式，而是逐渐看是重视教学的“生命性”，强调教学系统设计的关系性、灵活性、创造性和实时性，以有助于培养学生的创新能力和各种能力。 教学系统设计案例 附：1、信息化教学设计案例 2、信息化教学设计方案(网络环境下) 《锋与天气》整体化教学设计方案(网络环境下) 一、学习目标与任务 1.学习目标描述 1.1知识目标 ①了解天气变化与不同天气系统之间的关系和天气变化对人类生产生活的影响。 ②理解锋面系统和不同气压系统的活动规律和天气特征。 ③识别常见的天气系统。 1.2技能目标 ①能充分利用网络（Internet）自主查寻、筛选、分析资料，处理信息的能力。 ②小组分工与合作能力，自己探究学习以及语言表达的能力。 ③学生运用所学的知识解决生活中出现的问题，培养学生分析资料、提取信息、发现问题、分析问题、解决问题的综合能力和创新精神。 1.3情感态度与价值观目标 ①通过小组协作讨论的方法（语言交流和分组讨论方式）进行主动地探究学习，培养对地理学科的浓厚兴趣。 ②帮助学生建立勇于探索创新的精神和克服困难的信心，初步养成求真、求实的科学态度和地理审美情趣。 2.学习内容与学习任务说明 2.1学习内容 ①什么是锋面？锋面系统分类及其对天气的影响。 ②“沙尘暴有百害而无一利”的正反两方辩论。 2.2任务说明 学习目标和内容的确定是根据教学大纲，让学生掌握常见的天气系统基础知识、基本技能和基本方法，培养学生自主获取知识的能力及综合分析能力。 2.3完成任务的过程 ①各小组同学明确学习目标，利用网络自主学习，组内协作，共同完成任务。 ②组长巡视，组织本组同学完成学习目标，汇总本组的观点。 ③老师巡回指导，答疑解惑，指导学生处理信息。 ④老师根据学生的汇报结果总结、评价、提升。 2.4学习重点 锋面系统分类及其对天气的影响 对策：①给学生提出学习目标和相关资源，让学生自己上网学习，自己获取信息，分析归纳形成结论。 ②在老师的引导下，通过交流协作，应用所学的知识解决问题。 2.5学习难点 ①在网络教学中，根据学生的知识能力差异，完成自主、协作学习。 ②教师怎样扮演好课堂的组织者、帮助者、指导者、促进者的角色，调动学生积极主动参与交流讨论。 对策：①巡视了解，观察学生的反馈状况，及时辅导、调整。 ②激励措施，调动学生积极参与辩论及提问。 ③明确学习内容与学习任务。 二、学习者特征分析 1.学习特点 第一章绪论 二、填空题 1.教学设计主要是运用______方法，将_______________的原理转换成对________、________、________或________、________等环节进行具体计划、创设教与学的系统“过程”或“程序”，而创设教与学系统的根本目的是______________________。 3.教学设计过程模式的四大基本要素为：________、________、________、________。 4.教学设计研究常用的方法论为：_________、_________、___________。 三、简答题 1.简述教学设计的学科性质。 2.谈谈教学论与教学系统设计之间的区别。 3.请简要说明学习理论、教学理论、教学设计理论之间的关系。 4.试比较分析ID1和ID2的主要特点。 第二章教学设计的基本过程（上） 一、填空题 1、学习需要是学习者学习方面_______ 与_______ 之间的差距 2、学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是_______ 和_______的综合。 二、名词解释： 1、学习需要 2、外部参照需要分析法 三、简答题 1、确定学习需要的基本方法是哪两种？其主要特点和区别是什么？ 2、简述小学生的学习风格。 第三章教学设计的基本过程（中） 一、填空题 1．分析学习内容一般可采取下列步骤：____,____,____,_____,_____,_____。 2．分析学习内容的基本方法主要有下列六种，它们分别是____,____,____,_____,_____。3．布卢姆的教学目标分类理论认为：认知领域的目标是指知识的结果，包括____,_____,_____,_____,_____,_____。 二、名词解释： 1．教学目标 2．ABCD模式 三、简答题 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 (1) 嵌入式系统设计师练习题及答案第二套 (5) 嵌入式系统设计师练习题及答案第三套 (16) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第四套 (27) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第五套 (45) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第六套 (59) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第七套 (67) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第八套 (75) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第九套 (81) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十套 (90) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十一套 (99) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十二套 (106) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十三套 (115) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十四套 (126) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十五套 (139) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十六套 (154) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十七套 (161) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十八套 (169) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第十九套 (177) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十套 (189) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十一套 (199) 嵌入式系统设计师练习题及答案解析第二十二套 (212) 嵌入式系统设计师练习题及答案第一套 1、以下关于CPU的叙述中，错误的是 A.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制 B.程序计数器PC除了存放指令地址，也可以临时存储算术/逻辑运算结果 C.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化 D.指令译码器是CPU控制器中的部件 2、以下关于Cache的叙述中，正确的是 A.在容量确定的情况下，替换算法的时间复杂度是影响Cache命中率的关键因素 B.Cache的设计思想是在合理成本下提高命中率 C.Cache的设计目标是容量尽可能与主存容量相等 D.CPU中的Cache容量应大于cPu之外的Cache容量 3、风险预测从两个方面评估风险，即风险发生的可能性以及 A.风险产生的原因 B.风险监控技术 C.风险能否消除 D.风险发生所产生的后果 4、许多程序设计语言规定，程序中的数据都必须具有类型，其作用不包括 A.便于为数据合理分配存储单元 B.便于对参与表达式计算的数据对象进行检查 C.便于定义动态数据结构 D.使于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算 5、在计算机系统中，对程序员是透明的。 A.磁盘存储器 B.高速缓存 C.RAM存储器 D.flash存储器 2016新课程教学设计一试题及答案 一. 单选题（共20题,共40分） 1. ( )课程的过程性评价主要考查学生学习本学科的态度、参与课堂活动的积极程度、独立思考主动探究的能力、与他人合作交流情况、完成书面作业情况、实践操作能力、综合运用知识的能力。（2 2. 知识存在于个人和群体的行动中，随着个人参与到新的情境中并在新情境中进行协调，知识产生了，知识和能力的发展，就像语言的发展，发生于真实情境中不断进行的利用知识的活动中。这是 3. （）是对需要得到帮助的学生与学习活动互动的方式做出决策，它涉及动机激发技术、个 4. 通过观察他人在一定情境的行为，能够有效地促进学习活动的发生。这是( )的观点。（2 5. 学校意义上的“教学”可以理解为：教学是以课程内容为中介，学生在教师的指导下共同开展的 6. （）涉及设计教学活动的决策，包括对教学活动的呈现类型、程序及其结构，学生练习 7. 讲和读在教学活动中是交叉进行的，同时可能还穿插着练习活动。教学中既有教师的讲和读，也 8. （）是对信息传递给学生的方式所做出的决策，对教学媒体的选择有较强的指导作用。（2分） 9. 一位心理学家将儿童认知发展划分为4个阶段:感知运动阶段(0 ^-2岁);前运算阶段(2^-7岁); 10. ( )，教学媒体有助于传递教学信息标准化，使教学活动生动有趣，有效的运用学习理论 11. 为了把一个任务迁移到另一个任务，学生需要对技能迁移进行练习。如果学生从来就没有练习 12. 一位心理学家认为，在学习者尚未表现出足够的学习动机的情况之下，没有必要推迟学习活动。对于那些学习动机不强的学习者来说，最好的办法就是通过有效的教学，使他们尝到学习的甜头，而这有 14. （）是列出一系列相关的问题要求媒体选择者回答，通过对这些问题的逐一回答，来比较清楚地发现适用于一定教学目标(或一定教学情景)的媒体。问题的提出可根据教学媒体的选择原则给出。（2 15. 在当代心理学家凯斯提出的与儿童认知加工有效性相关的变化机制中，将个体的心理区域分成 17. （）认为，知识是分布式存在的，即知识普遍存在于学习者、日常生活工具、媒体、教材与文化脉络中。或者说，知识的意义分散在人们所处的情境中，是人与情境交互作用的产物，因而，是无法从情境中单独隔离出来的。（2分） 第一章: 名词解释: 1.教学系统设计:教学系统设计是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等理论转化成对教学目标、教学容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的过程或程序。教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动，既具有设计学科的一般性质，又必须遵循教学的基本规律。 2.系统方法:系统方法就是运用系统的思想、观点，研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法，即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。 3.教学系统设计过程模式：教学系统设计过程模式研究是在教学设计的实践中逐渐形成的一套程序化的步骤，其实质说明做什么，怎样去做，是教学系统设计学科研究的主要容，研究者们从不同的视野提出了不同的模式。 填空： 1.教学系统设计的特征; (1)教学系统设计是应用系统方法研究、探索教与学系统中各要素之间及要素与整体之间的本质联系。 (2)教学系统设计的研究对象是不同层次的学与教的系统 (3)教学系统的目的是将学习理论和教学理论等基础理论的原理和方法转换成解决教学实际问题的方案。 2.教学系统设计的发展经历了思想萌芽、理论形成、学科建立等阶段。 （1）20世纪50年代~60年代初期的程序教学、行为目标理论在教学实践中的应用孕育了教学设计理论体系的思想 （2）20世纪60年代末期，由于教学系统方法的形成及其在各层次教学系统设计中的应用，使教学系统设计的理论与方法体系得以建立； （3）20世纪70年代以来，认知心理学、系统科学等相关理论的研究、技术在教育中的应用研究等成果被吸引到教学系统设计中，使教学设计理论和方法得到进一步发展，进而逐渐发展成为一门独立的学科。 3.教学系统设计的特点： （1）教学系统设计的系统系 （2）教学系统设计的理论性与创造性 （3）教学系统设计过程的计划性与灵活性 （4）教学系统设计的具体性 4.教学系统的意义 （1）有利于教学理论与实践的结合 （2）有利于教学工作的科学化，能够促进青年教师的快速增长 （3）有利于科学思维习惯和能力的培养 （4）有利于现代教育技术应用的不断深化，促进教育技术的发展 5.教学系统设计的学科性质 （1）教学系统设计是一门应用性很强的桥梁性学科 教学系统设计为了追求教学效果的最优化，不仅关心如何教，更关心学生如何学，因此在系统分析、解决教学问题的过程中，注意把人类对教与学及传播学的研究成果和我理论综合应用于教学实践活动，是连接基础理论与实践的桥梁。 （2）教学系统设计是一门方法论性质的学科 教学系统设计的根本任务是寻求解决数学问题的方案，因此，教学系统设计的研究对象不是教学系统的性质，而是教学问题的解决方法和寻求解决方法的方法。 教学系统设计复习题及答案 一、名词解释 1、学习文件夹：“学习文件夹”又称档案袋评价，是近年来英、美、日等国教育界广泛应用的一种评价方法。我们认为学习文件夹是由教师和学生收集的，主要用于存放反映学生学习过程和学习进步的各类学习成果，如文章、美术作品、文学作品、作业、试卷、评语、调查记录、照片等，可以是—学年的，也可以是一学期的。这些学习记录按照一定的顺序形成文档，用于学习者对学习的回顾、自我评价及其他形式的外部评价。根据学习文件夹内容的不同，又可进一步将其细分为产品文件夹、过程文件夹和进步文件夹三种类型。 2、认知发展：是指主体获得知识和解决问题的能力随时间的推移面发生变化的过程和现象，围绕认知发展，讨论得最多的问题就是发展的机制和阶段性问题。在儿童的认知发展研究方面，瑞士心理学家皮亚杰的认知发展阶段理论在国际上享有广泛的影响。 3、学习风格：学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是学习策略和学习倾向的综合。这里学习策略指学习方法，而学习倾向指的是学习者的学习情绪、态度、动机、坚持以及对学习外境、学习内容等方面的偏爱。有些学习策略和学习倾向会随学习任务、学习环境的不同而变化，而有些则表现出一贯性，成为一种相对稳定的个性特征，那些持续稳定的表现出来的学习策略和学习倾向就构成了学习看所具有的学习风格。 4、研究性学习：广义泛指学生主动探究的学习活动，适用于学生对所有学科的学习，狭义是指学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然现象、社会现象和生活中选择和确定研究专题，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。 5、教学系统设计：教学设计主要是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设教与学的系统“过程”或“程序”，而创设教与学系统的根本目的是促进学习者的学习。 6、建构主义的学习环境：是指基于建构主义理论的学习环境，可以是现实的具有物质因素的如家庭、学校、课堂等构成的学习场所，也可以是虚拟的并不存在的以计算机多媒体技术、网络通信技术为核心的信息技术为平台的学习场所。是学习资源和人际关系的组合，是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件，在建构主义的学习环境中，除了学习资源、认知工具、人类教师等物理资源，还应搭建任务情境等资源，这是其核心所在。 7、教学策略：教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的方式、方法、媒体的总和。在教学研究和实践中，人们从不同角度，立足于不同理论提出了各种教学策略，有些在国际上产生很大影响的教学策略如：加涅的九阶段教学策略、梅瑞尔的基本呈现方式与业绩和内容相匹配的教学策略。 8、自主学习能力：包括：①确定学习内容表的能力(学习内容表是指为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单)。②获取有关信息与资源的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资源)；③利用评价有关信息与资源的能力。 山东理工大学成人高等教育嵌入式系统设计复习题 一、简述题 1、画出MCS-51单片机的总线形成图，并写出地址线和数据线的数量 2、简述定时器/计数器方式1和方式2的最长定时器时间与最短定时时间（外部晶振为6MHz） 3、简述串行口的控制寄存器SCON中的SM0、SM1、SM2的含义 4、如果一个8位的D/A转换器满量程为5V，试分别确定当数字量为75H、0ACH时对应的模拟量。 5．MCS-51系列单片机三总线如何产生？说明各控制总线的名称及含义。 6．写出MCS-51单片机P3口的第二功能名称含义。 7．MCS-51单片机工作寄存器区字节地址范围是多少？若选择当前工作寄存器区为2区，应如何设置？ 8．当中断控制寄存器IE的内容为92H时的含义是什么？ 9．简述程序状态字PSW各位的含义。 10．MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成？ 11．P3口的第二功能是什么。 12．MCS-51单片机内部RAM如何分配的？ 13．写出将片内RAM 30H单元、片外RAM 3000H单元的内容读入A中的指令。 14．位地址20H与字节地址20H有何区别？位地址20H具体在片内RAM中什么位置？15．写出特殊功能寄存器IE、IP、TMOD的名称及功能。 二、名词解释 1、A/D分辨率 2、中断 三、编程 1、定时器/计数器初始化编程 若要求T0作为定时器以方式1工作，定时时间为50ms； T1作为计数器以方式2工作，计3个脉冲溢出。设单片机晶振频率为12MHZ，编写初始化程序。 2、编程将片内RAM31H单元的高3位和30H单元的高5位合并为1个字节送片内RAM32H，要求31H的高3位在高位上。 3.以30H为起始地址的内部RAM中，连续存放8个单字节无符号数， 试编一程序，求其平均值送52H单元。 4．片内RAM的40H、41H单元存放2个压缩的BCD码，编制程序将其转换成七段码，并存入片内30H～33H单元中。已知七段码表的首地址为TAB。 四、设计 1、画出利用8255A管理LED3位静态显示的原理简图，并编写显示数字5、7、9的程序。 五、指令题 1．设片内RAM（30H）=0EH，执行下面程序后，（A）=？该程序完成何功能？ MOV R0，#30H 答： MOV A，@R0 结果A= RL A 功能： MOV B，A RL A RL A ADD A，B RET 2．设（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值？ （1）XCH A，R1 （2）XCHD A，@R1 3．设内部RAM中44H单元的内容为43H，执行下列程序后 MOV SP，#78H MOV R1，#44H 教学系统设计 一、填空题(每小题2分，共20分)? 1．进行学习者分析的目的是为了了解学生的________________和________________，以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。? 4．教学材料设计的心理学依据包括以下方面：注意、____、记忆、_____。? 5．在教学评价中，按评价分析方法的不同，教学评价可分为______和________。? 6．第三代教学设计的理论基础是________________和________________。? 7．研究性学习的实施一般可分为三个阶段： _______、完成体验阶段和_____。? 8．利用计算机确定学习者原有的知识水平，可以使用_______法和________法。? 9．在电子教材的评价指标体系中，衡量媒体质量水平主要从_______和_______两个方面进行考虑。? 10．多媒体教学软件的设计包括两大部分工作，分别是软件的__________和软件的_____。?二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共15分) 2．对学习者学习态度的分析，分析的方法是（）。? A．只能观察???????????????????? B．只有问卷? C．只好用态度量表?????????????? D．态度量表、观察、问卷、会谈都可以? 3．学习动机对学习与保持的影响是（）。? A．学习动机越高越好? B．学习动机过高或过低都是不利的? C．学习动机对学习与保持不产生实质性的影响? D．学习动机对学习只产生正的作用? 4．“在化学实验时，一不小心，药物会泼溅出来”，这在学习需要的分析中属于（）。? A．感到的需要?????????????????? B．表达的需要? C．紧急事故需要???????????????? D．预期的需要? 5．“将所学知识的各部分重新组合，形成一个新的知识整体”，在布卢姆的认知领域中，属于（）。? A．识记???????????????????????? B．领会? C．运用???????????????????????? D．综合? 6．在微观层次的教学设计中，教学内容的选择一般从如下所述中的哪一个层次开始？? （）? A．课程???????????????????????? B．单元? C．节次???????????????????????? D．知识点? 7．教学中教学方法的选择是（）。? A．“教无定法”，不必选择?????? B．教师会什么方法即用什么方法? C．根据最新提倡的方法?????????? D．按教学中的多种因素综合考虑? 8．教学设计成果是（）。? A．就是教学方案? B．一个课件? C．网络课程? D．可以包括教学方案、教学材料和课程等? 10．以学为主的教学设计中，以学生为中心的三个要素是（）。? A．发挥首创精神，主动学习，实现自我反馈? 《教学系统设计》复习大纲 1.教学系统设计的概念。 教学系统设计（instructional system design,ISD）是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法将学习理论与教学理论等相关原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，并创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动，既具有设计学科的一般性质，又遵循教学的基本规律。 2.教学系统设计有什么不同的层次 教学系统设计一般可以归纳为以下三个层次： （1）以“产品”为中心的层次：教学系统设计的发展最初是从以“产品”为中心的层次开始的，它把教学中需要使用的媒体、教材、 教学包、网络教学系统等作产品来进行设计。 （2）以“课堂”为中心的层次：这个层次的设计范围多指课堂教学，它根据教学大纲的要求，针对一个班级的学习者，在固定的教 学设施和教学资源的条件下进行教学系统设计。 （3）以“系统”为中心的层次：这里所指的系统特指比较大、比较综合、比较复杂的教学系统，这一层次的设计通常包括系统目标 的确定，实现目标方案的建立、试行、评价和修改。 3.教学系统设计的学习理论。 学习理论是探究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论。当代学习理论分为两大学派：行为主义学派和认知主义学派。 行为主义学派主张在教学中采用小步子呈现教学信息，当学习者出现正确反应时应及时予以强化。行为主义学派重视控制学习环境，重视外显行为与强化的思想，以及尊重学习者自定步调的个别化学习策略。 认知主义学派认为学习是个体积极的信息加工过程，教学应该按照信息的心理加工顺序准备教学活动。 4.建构主义的主要内容 建构主义所持的知识观是主观主义的，即人所学到的知识都是主观建构的， 一．简答题： 1.在PXA270和Exynos 4412实验系统中，都采用了核心板及母板（主板）结构，请简述这种结构设计的优点和缺点。 答：核心板是一个六层的小板，主板是一个两层的大板。两种板子的特征以及要求不同：核心板的特征是集成性高，结构复杂，成本相对较高，要求要可以高速运行。主板的特征是扩展性强，可搭载外围设备，成本低廉，相对低速。设计成两块板子，让成本高的核心板尽量缩小，成本低廉，也便于设计以及维修更换，并且让两种板子都发挥了各自的特性，所以通常设计成两块板。如果设计成一块板子，两种板子的速度不匹配，设计过程、制作工艺复杂，成本高，出现问题也不好解决，同时主板扩展性强的特性也不好发挥。但是设计成两块电路板，可能出现的问题集中在两块板子的连接上，如电路设计，传输信息的方式，速度(传输时延)，准确性等。 处理器有哪些工作模式和状态？ 答：工作模式：用户模式、系统模式、快速中断模式、中断模式、管理模式、终止模式、未定义指令模式， 从编程的角度看，ARM处理器的工作状态一般有两种，并可以在两种状态下切换： 第一种为ARM状态，此时处理器执行32位的字对齐的ARM指令； 第二种为Thumb状态，此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令。 （ARM-Thumb Produce Call Standard）的主要内容是什么？ 答：为了使单独编译的 C语言和汇编语言之间能够相互调用，必须为子程序间的调用规定一定的规则。ATPCS 就是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的基本规则。其使用规则为： 1. 子程序通过寄存器R0~R3来传递参数. 这时寄存器可以记作: A1~A4 , 被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0~R3的内容. 2. 在子程序中,使用R4~R11来保存局部变量.这时寄存器R4~R11可以记作: V1~V8 .如果在子程序中使用到V1~V8的某些寄存器,子程序进入时必须保存这些寄存器的值,在返回前必须恢复这些寄存器的值,对于子程序中没有用到的寄存器则不必执行这些操作.在THUMB程序中，通常只能使用寄存器R4~R7来保存局部变量. 3.寄存器R12用作子程序间scratch寄存器,记作ip; 在子程序的连接代码段中经常会有这种使用规则. 4. 寄存器R13用作数据栈指针,记做SP,在子程序中寄存器R13不能用做其他用途. 寄存器SP在进入子程序时的值和退出子程序时的值必须相等. 5. 寄存器R14用作连接寄存器,记作lr ; 它用于保存子程序的返回地址,如果在子程序中保存了返回地址,则R14可用作其它的用途. 6. 寄存器R15是程序计数器,记作PC ; 它不能用作其他用途. 7. ATPCS中的各寄存器在ARM编译器和汇编器中都是预定义的。 4.在嵌入式系统设计中，JTAG的主要作用是什么？ 答：1 用于烧写FLASH，烧写FLASH的软件有很多种包括 fluted flashpgm等等，但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的，由于pc机上是没有jtag接口的，所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 2 用于调试程序，同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序（如ARM 开发组件中的AXD）为了通过jtag接口去调试目标板上的程序，同样是使用pc的并口转 08教技——教学系统设计期末复习资料 填空：12分 12个 判断：10分 10个 名解：16分 4个 简答：32分 4个 论述：30分 第一章教学设计导论 1、名词解释题： #教学分析：通过需求评估确定教学目的，然后确定为了实现目的人们需要按部就班做什么。最后进行入门技能分析，确定在开始教学之前学习者应该具备的技能、知识和态度。 2、说明题： #用系统化方法进行教学设计的有效性表现在哪些方面？ 第一、系统化方法关心在教学结束的时候，学习者要会什么，能做什么。 第二，系统化方法的成功建立在各成分之间的仔细关联上，特别是教学策略和所期望的学习结果的相关性。教学特别针对要教的技能和知识，并为产生这些学习输出提供了所需要的条件。换句话说，教学只是由那些与要学什么有关的活动组成的。 第三，系统化方法之所以成功是因为它是一个实践的可重复的过程。所设计的教学不是只用一次，而是用的次数越多越好，用的人越多越好。因为是可复用的，所以值得花时间花精力去评估它，去修改它。在系统化设计教学的过程中，所收集的数据用于决定哪部分教学需要修改，而且直改到满意为止。 3、填空题： #教学分析分为两个步骤。第一步，通过需求评估（确定教学目的），然后确定为了实现目的人们需要按部就班做什么。最后进行（入门技能）分析。 4、简答题： #为什么说迪克&凯里模型方法是系统化教学设计方法？ 迪克&凯里模型方法由相互作用的九个基本步骤成分组成，每个成分都有自己的输入和输出，在一起产生出预期的结果。由于整个过程一直在收集系统有效性的数据，所以最终的产品能够不断修改直至达到所需要的质量水准。在教学材料的开发过程中，对数据的收集，对材料的修改，都是为了使教学尽可能地既有效率又有效果。 5、判断题： 1、所谓系统化教学设计，说的就是迪克模型× 2、迪克模型与教学理论没关系× 3、迪克模型的各个阶段只能顺序执行× 4、书中所说的教学设计指的就是迪克模型的“开发教学材料“阶段× 5、因为迪克模型非常重视与教学相关的所有系统因素的分析，所以产生的教学必然是个 别化的教学× 6、只有计算机辅助教学软件才需要用系统化方法开发× 7根据形成性评价的结果，如果发现是教学分析有问题，则前面所完成的阶段都得重做× 8、系统化方法产生的教学一定是有效的教学× 9、系统化方法只对设计师有意义，老师没必要学× 10、系统化教学设计过程共有九个模块× 11、建构主义的学习观认为学习直接关系到学习者的个人体验√ 12、个别化教学的最低要求是学习者有不同的学习步调。√ 13、系统化方法之所以成功是因为它是一个实践的可重复的过程。√ 14、迪克&凯里模型的理论基础是建构主义。× 15、教学过程系统的目的就是要导致学习√ 第二章评估需求，确定教学目的 1、名词解释题： #需求评估：组织为了达到某种目的，或者需要抓住某个机会，而研究确定组织的运行问题。是分析组织预想状态与现在状态之间的差距，并对问题进行精确描述的过程。 嵌入式系统设计师历年试题解析 本复习题页码标注所用教材为： 嵌入式系统技术张晓林2008年10月第1版高等教育出版社 如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点 1. 嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和在线仿真器调试。 考核知识点：嵌入式系统调试，参见P47 2. 在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。 考核知识点：ARM处理器，参见P62 3. ROM能够永久或半永久地保存数据，ROM内的数据永远不会丢失。 考核知识点：存储器特点，参见P131 4. 内建测试系统(BIST)是SoC片上系统的重要结构之一，JTAG测试接口是IC芯片测试方法的标准。 考核知识点：嵌入式系统测试，参见P43 5. VHDL的基本单元描述不包括库。 考核知识点：SOC主要设计语言，参见P233 6. 嵌入式ARM架构的嵌入式处理器同时支持大端、小端（Big/Little-Endian）数据类型。 考核知识点：嵌入式ARM架构的嵌入式处理器，参见P16 7. 嵌入式操作系统通常采用整体式内核或层次式内核的结构。 考核知识点：嵌入式操作系统内核，参见P249 8. ARM7TDMI中的T代表增强型乘法器。 考核知识点：ARM处理器，参见71 9. 看门狗(Watch Dog)实际是一个简单的定时器，在固定时间内若正常清零，则自动复位处理器。 考核知识点：嵌入式式系统硬件设计，教材无参考答案 10. ARM-CPU由多家不同制造商生产，芯片外部提供的总线是不一致的。 考核知识点：嵌入式总线技术，参见P183 1．嵌入式处理器指令的执行周期包括（） A.启动、运行、退出 B.取指令、指令译码、执行指令、存储 C.启动、运行、挂起、退出 D.取指令、指令译码、执行指令 考核知识点： ARM处理器指令周期,参见P69 2．下列不属于嵌入设计处理器本身带有的基本接口是（） 教学系统设计的含义 教学系统设计（Instructional System Design，简称ISD），通常也称教学设计（Instructional Design），这门学科的发展综合了多种理论和技术的研究成果，参与教学系统设计研究与实践的人员由于其背景的不同，他们往往会从不同的视野来界定和理解教学设计的概念，因此人们在教学设计的定义上尚未取得完全的统一。下面是国内外比较有影响的教学设计定义： 加涅认为：“教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。”（加涅，1992） 肯普提出：“教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程。”（肯普，1994） 史密斯等的观点：“教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。”（史密斯、雷根，1999） 梅瑞尔在其新近发表的《教学设计新宣言》一文将教学设计界定为：“教学是一门科学，而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术，因而教学设计也可以被认为是科学型的技术（science-based technology）。教学的目的是使学生获得知识技能，教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。” (梅瑞尔，1996) 帕顿在《什么是教学设计》一文中提出：“教学设计是设计科学大家庭的一员，设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。因此，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。”（帕顿，1989） 乌美娜等认为：“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。”（乌美娜，1994） 何克抗等认为：“教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价……等教学环节进行具体计划的系统化过程。”（何克抗，2001） 上述几种定义反映了人们对教学系统设计内涵理解的不同角度以及各自的侧重点，有的突出教学系统设计的系统特征，如加涅、肯普、乌美娜、何克抗等，有的侧重于学习经验与学习环境的设计与开发，如梅瑞尔，有的则从设计科学的角度出发突出了教学系统设计的设计本质，如帕顿等。 通过对这些定义的分析比较，我们认为教学系统设计主要是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论等的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划、创设有效的教与学系统的“过程”或“程序。教学系统设计是以解决教学问题、优化学习为目的的特殊的设计活动，既具有设计学科的一般性质，又必须遵循教学的基本规律，因此它具有如下特征：（1）教学系统设计是应用系统方法研究、探索教与学系统中各个要素之间及要素与整体之间的本质联系，并在设计中综合考虑和协调它们的关系，使各要素有机结合起来以完成教学系统的功能。如果不考虑影响解决方案实施的各个要素及其相互之间的关系，那么设计出来的解决方案就无法达到其预期的目标。 （2）教学系统设计的研究对象是不同层次的学与教的系统。这一系统中包括了促进 1. 什么是嵌入式系统？其特点有些什么？ 答: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。 特点：（1）通常是面向特定应用，低功耗、体积小、集成度高； （2）是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统； （3）软硬件必须高效率地设计，根据应用需求量体裁衣，去除冗余； （4）与具体应用有机结合，具有较长的生命周期； （5）为提高执行速度和系统可靠性，软件一般固化在存储器芯片或单片机本身中； （6）本身不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 2. 嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？ 答： BooTLoader是系统加电后,操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序，即引导加载程序。通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。 3. 什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？ 答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 4. 目前嵌入式操作系统有哪些？ 答：（1）Windows CE（2）VxWorks（3）pSOS（4）QNX（5）Palm OS（6）嵌入式Linux 5. 构造嵌入式开发环境有哪几种形式？ 答：（1）交叉开发环境（2）软件模拟环境（3)评估电路板 6. 嵌入式系统开发的基本流程? 答：（1）系统定义与需求分析 （2）规格说明 （3）系统结构设计 （4）构件设计 （5）系统集成 7. 什么是可编程片上系统？ 答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统PSOC.它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。 8. 有时要使用Thumb技术的原因? 答：16位Thumb指令集是32位ARM指令集的子集，用16位代码密度的指令获得32位处理器的性能既节省存储空间及成本，又不降低处理性能，低功耗，小体积，低成本。 9. ARM处理器的工作模式有哪几种？ 答:用户模式，系统模式，管理模式，中止模式，未定义模式，IRQ模式，FIQ模式 10. 寄存器R13，R14，R15的专用功能各是什么？ 答：R13寄存器的作用通常是堆栈指针，SP； R14用作子程序链接寄存器，LR； R15的功能是程序计数器，PC。教学系统设计复习题
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