嵌入式计算机技术论文范文
嵌入式计算机技术论文范文第1篇
掌上设备, 真正实现了我们的移动办公、随身娱乐的功能。随着我国经济的快速发展, 消费者思想的开放, 以及对生活品味的提高, 用户会对随身设备的需求大大增加。尤其在中国市场, 一个具有视频音频播放、电子书阅读、邮件收发、在线聊天、公文编辑甚至带有收音机功能的便携式触摸屏设备是非常有吸引力的。在国际上, 最成功的产品是掌上电脑和智能手机;在国内则是大屏幕的便携式音频视频多媒体播放器。
作为计算机专业的学生, 千万不要将这个绕口的设备名称简化成MP4/MP5。MP3是源于德国一家公司的EU147数字传输计划, 是名为MPEGAudio Layer3的音频压缩技术。它将声音文件 (CD音轨或者Windows WAV文件) 以1:12左右的压缩率压缩, 使文件传输和存储更为便捷, 也利于互联网用户在网上试听或下载到个人计算机。MP4则是SONY公司为PSP游戏机设计的专属视频播放格式。而在国内, MP3、MP4以及MP5是商业上区分多媒体播放器更新换代的标准, 而且代与代之间的音频技术没有硬性区分标准, 很快M P 6、M P 7就会出来。但是它们仍然是播放WMVRMVBAVIMP3WAV等格式主流音频视频文件的播放器。
而且, 随着便携式多媒体播放器的技术不断成熟, 在硬件配置与软件功能上与掌上电脑设备的区别越来越小, 两者将会融合, 变成一种设备。最明显的例子是Apple公司的Touch掌上音乐播放器和国内的智器MP4播放器, 前者除了音频视频播放, 还提供涉及到生活方方面面的5万个应用程序, 而后者令人乍舌到支持ubuntu mobile、Google Andriod和Windows Mobile三种操作系统。但是, 掌上多媒体设备仍然将会与智能手机区分, 因为掌上多媒体设备的要求是随时开机随时使用, 而智能手机是用电大户, 短暂的待机时间显然会影响到其他功能的正常使用。
说了半天, 无论是掌上多媒体设备, 掌上电脑或者智能手机, 都会牵涉到以下三方面的技术:嵌入式硬件、嵌入式软件 (操作系统与应用程序) 和触摸屏技术。
嵌入式硬件。手持设备的性能受到硬件多方面的制约。首先是电池的续航时间。一块电池再大, 体积也不可能超过整个手持设备的1/2。而且, 即使在电压恒定的情况下, 增大电池的体积也不会使电池电量有效提升。一般来说, MP4的电池电量都不会超过1500ma, 而且绝大多数MP4的电池都是内置不可更换的。这就对处理器、内存、存储闪存等其他硬件提出了要求低功耗。台式电脑一小时消耗250W电功, 显然这种功耗用于掌上设备是极其不现实的。掌上设备的处理器、屏幕是相当节能的。当然, 节能不是白节, 同时在性能上也付出了相当大的代价所以很多嵌入式CPU, 虽然号称有416MHz, 甚至624MHz (最新有1GHz的) 主频, 但是仍然无法运行Windows 95、甚至NT 3.5, 它们是专门的嵌入式CPU, 是专门用来处理嵌入式操作系统和嵌入式应用程序准备的。嵌入式设备考虑到功耗, 精简了很多运算技术和高级指令, 是RISC架构的处理器, 也就是精简指令集处理器。它们处理相对固定的运算队列。但并非所有的RISC架构的处理器性能差, 只是应用的方向不同于普通PC, 嵌入式RISC主要目的是节能。而强大的IBM小型机, 也使用了Power PC的RISC架构处理器, 则是用来专门处理数据量庞大的Oracle和DB2数据库。
智能手机、掌上电脑、以及部分小型机、服务器都使用RISC处理器, 用于专业的运算领域。
触摸屏技术。由于便携式设备在体积上有一定限制, 所以不会配备鼠标和键盘等输入设备, 通常是机身旁边有限的几个按钮。但是, 随着用户要求的不断提升和软件复杂性的不断增加, 几个按钮很难满足用户的使用需求。为了保证便携式设备的便携性, 触摸屏则是最佳的折中方案。与相应的软件配合, 可以实现对屏幕上显示出的所有元素进行操作, 并且可以实现文字输入。国际上主流的便携式设备触摸屏为64k色 (Windows/Palm) , 高端的为262k色 (Symbian、UIQ、Andriod等) , 国内厂家则走到了触摸屏技术的最前列。触摸屏由显示屏和感应器两部分组成, 感应器以透明软玻璃的形式覆盖在显示屏上方, 感应器比较流行的是压力感应, 通过感应器受压变形来分析用户操作。不过这种屏幕的缺陷是容易变形。不过据说HTC的Andriod操作系统的G系列智能手机采用了热感应触摸屏, 可以感觉用户手指温度来判断操作。
嵌入式软件。手持设备的低功耗硬件和触摸屏技术决定了它必须使用专门的嵌入式软件。嵌入式软件的开发长久以来没有像PC机软件一样统一的标准, 考虑到软件和硬件只有在高度匹配的情况下才能发挥出最大的效能, 所以很多嵌入式硬件厂商都采用自己开发软件的商业策略。比如Symbian、Palm OS、Black Berry等等。其实, 实际上Symbian、Palm、黑莓以及微软, 都可以看作是软件生产厂商和硬件集成商。真正生产硬件的则是德州仪器、Intel、AMD、高通这些半导体元件厂家。Intel生产出各类CPU和主板以及其他硬件, Palm、微软再购买过来, 定制成各类掌上设备, 再为这些设备编写程序, 出厂销售。这些厂家为了保护自己的知识产权, 采用了封闭式开发, 对软件生产厂家提供API, 应用软件生产厂家通过API和有限的系统核心代码来进行软件编写。
而以Linux arm/GPE/Embed QT/Andriod为核心的开源项目, 则是开放嵌入式软件的又一选择。首先, Linux系统没有任何版权费用, 任何人都可以免费使用Linux系统;其次, 从核心到程序接口的代码都是完全开放的, 程序员编写程序更方便;第三, 如果你的程序没有参考开源代码, 你就可以将你的程序闭源, 并可以出售你的程序盈利。相对宽松的GPL协议更有利于我国便携式多媒体设备的发展。
中国的便携式设备, 要嵌入什么才有市场?
中国是一个发展中国家, 中国消费者的消费观念是“商品必须具备一定的性价比”, 也就是花小钱, 买好东西。像便携式多媒体设备, 功能越多就越便宜。这种基本消费观念, 大大促进了多媒体便携设备和掌上电脑的融合。其核心概念就是硬件的多功能性和软件的可定制性。
以往国内比较流行的商务通, 只是一个功能固化的ROM加上一块存储卡。显然, 掌上设备的发展趋势是软件的灵活性和定制性, 在硬件允许的条件下, 便携式多媒体播放器通过系统软件和功能软件分离的方式, 完全可以实现掌上电脑的功能, 加速掌上电脑的平民化。以绝大多数用户能够承受的价格, 实现更多的软件功能。
嵌入式计算机技术论文范文第2篇
摘 要:随着科学技术的发展,嵌入式网络通信技术也得到了突飞猛进的发展。嵌入式网络具有很大的优势,因此它们是安全、稳定、可靠且高度专业化的。它在维持通信系统的稳定和安全运行中起着非常重要的作用。嵌入式网络通信技术具有很高的应用价值。本文主要介绍嵌入式网络通信技术的特征及其关键应用,旨在找到更多信息手段,以促进更好、更快地发展嵌入式网络。
关键词:嵌入式;网络;通信技术
如今,随着人们生活水平的提高,网络已成为人们生活和办公室必不可少的部分,并且嵌入式网络由于其优势而得到了广泛的应用。根据目前的使用情况,嵌入式网络将在未来的市场应用中占据越来越大的比例。因此,为了更好地适应人们的发展需求,嵌入式网络将在网络通信方面产生很大的变化,从而使它们能够更紧密地适应市场需求。本文主要分析嵌入式网络通信技术的特点及其解决方案,希望对我国通信技术的发展进步起到重要作用。
一、嵌入式网络系统特征
随着信息时代的到来,人们越来越关注网络通信技术。由于嵌入式系统的有效性强、体积小,它已在各种行业中得到有效使用。嵌入式网络通信技术可以满足各种应用系统的需求,使应用程序具有广泛的信息传输安全性和有效性。嵌入式网络资源是有限的,具有专用性和实时性。
1.资源有限
由于嵌入式系统操作的核心是应用程序,因此系统的应用程序形式相对单一,并且在功能和使用环境方面缺乏灵活性。这种情况导致较少的可用资源类型。嵌入式网络系统与传统计算机系统相比,计算和存储都具有资源限制性。
2.专用性
此外,嵌入式网络系统也是具有专用性,这主要体现在硬件和软件的可剪裁上。某些操作需要安装,具体取决于嵌入式对象的尺寸。
3.实时性
另外,嵌入式网络通信技术也是实时的。随着外部信息和环境的变化,嵌入式系统可以首先做出反应,并采用有效的技术手段来解决该问题。处理结果也可以及时反映,以确保各种任务的协调性。
在嵌入式网络系统的运行中,利益相关者要确保其效率和可靠性,整合各种类型的信息,根据系统的响应制定相关的标准,并在特定的实现上花费相关的时间,这需要加以确定,可在一定程度上提高生产效率,嵌入式网络通信技术可以在恶劣的环境中使用,以及时发现存在的问题,及时恢复信息系统,并进一步消除系统故障。
二、嵌入式网络通信技术的应用分析
为了解决嵌入式网络通信技术的问题,即局限性问题,有必要继续探索嵌入式网络通信技术的应用,以解决突破自身局限性,解决在出现变化的时候,会出现更严重的问题。例如,在数据收集方面,某些操作系统不稳定,并且会对网络技术产生严重影响。因此,当出现此类问题时,技术人员应尽快解决这些问题。即使该过程完成后,也应尽快将其报告给管理人员,以检查操作系统,确保所有环节都正常运行。具体应用研究如下:
1.可靠、及时的应用
嵌入式网络通信技术的重点是需要合并来自子系统的信息,以便嵌入式网络系统可以显示安全,及时和可靠的特性。另外,有必要管理和控制管理协议。所有网络技术都需要进行管控网络。出现问题时,技术人员可以按照此方面解决问题,从而节省时间并最快地解决问题。网络中有许多节点,并且节点各不相同,因此可以准确地找到节点并对其进行正确处理,这样才能让网络信息技术可以正常运行。同时,环境对嵌入式网络有一定影响。当电磁场改变时,电磁场也会改变。如果不能及时解决,将影响网络系统的运行。
2.通信的应用
子系统是嵌入式网络通信系统的关键组件之一。主要帮助嵌入式网络技术进行数据传递的功能,但是,与其他信息相比,传输的信息长度相对较短。这是当前的网络系统问题。为了解决这个问题,人们主要使用短帧结构来解决这一问题的,短帧结构的应用可以实现更精确的数据传输。
3.开放性的应用
嵌入式网络通信技术具有开发应用程序的特征,可以使网络操作更加安全和稳定。它还提高了网络运行的效率。因此,有必要在管理企业网络系统的同时调整互联网技术和平台管理,这对于企业信息技术的管理十分方便。此外,企业可以使用嵌入式网络技术执行按需使用和集成管理。在网络系统的帮助下,选取企业所需要的资料展示。特别是公司外部数据也可以通过在计算机系统软件和硬件的配合下形成信息资源而发送到公司平台上。
三、促进嵌入式网络通信技术运用的有效对策
1.健全嵌入式网络通信技术管理机制
为了更有效地利用嵌入式网络通信技术,首先需要改进通信技术管理机制,强调嵌入式网络通信技术。我国政府部门需要加强支持,建立政策监控机制,并定期审查嵌入式网络通信技术。网络通信技术已经过测试,可以确保我国信息水平的全面提高。
2.根据实际情况来有效创新
我国将根据自身情况创新和改进信息技术,将嵌入式网络通信技术与自身实际情况相结合,发挥其优势,避免其弊端,并继续自我监督与完善,从而改善嵌入式网络通信技术的发展水平。
四、结语
综上所述,通过分析和研究嵌入式網络通信技术,当前,嵌入式网络通信技术的发展状况不容乐观。在这种情况下,有必要不断完善嵌入式网络通信技术的管理机制,并对工程师进行培训,充分利用互联网应用,为我国国民经济的发展奠定基础。
参考文献:
[1]闫海军.嵌入式网络通信技术探讨[J].中国新通信,2018,20(22):27.
[2]戚建聪.嵌入式网络通信技术探讨[J].通讯世界,2017(12):43-44.
[3]康建明.嵌入式网络通信技术探讨[J].电子测试,2017(08):64+63.
作者简介:刘源(2000—),男,江苏省泰州市人,江苏大学京江学院本科在读,研究方向:通信工程(嵌入式)。
嵌入式计算机技术论文范文第3篇
摘要:嵌入式系统是计算机相关专业的重要课程,嵌入式软件开发是嵌入式系统应用的一个重要方面,嵌入式软件开发实践教学环节是该课程整个教学环节中非常重要的一个部分。论述了嵌入式软件开发课程的内容选择,嵌入式软件开发实践教学状况。嵌入式软件开发实践教学改革包括:加强硬件实践教学、利用社会培训公司优质资源、建立校企联合实践基地、项目驱动实践教学模式的改进等。最后,对嵌入式软件开发实践课程成绩评价体系的调整进行了讨论。
关键词:嵌入式软件;实践教学;教学改革;实践探索
作为信息技术应用发展的一个新方向,嵌入式系统是单片机系统更高级的应用,硬件资源非富,软件开发基于嵌入式操作系统基础之上,系统的功能和性能有了大大的提高。它可以应用于物联网的前端、车联网的移动端、移动应用等。嵌入式软件开发课程是我校计算机科学与技术和软件工程专业的一门专业课程,其实践教学是整个教学课程的一个重要环节,是提高学生积极性、主动性和创造性的重要教学过程。通过实验课程的学习和实践,学生提高了工程设计能力、系统分析能力、基础知识综合性整合能力等。在实际的嵌入式软件开发实践教学中,通过近几年的不断改革和探索,实践教学效果有了较大的提高。
一、嵌入式软件开发课程的现状
嵌入式系统是控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务,通常,这一任务是通过执行嵌入式软件来实现的。广义的嵌入式系统一般分为两种,一种是嵌入到其他设备或者机器中的模块,进行设备的控制,比如冰箱、空调等里面控制模块;另一种是独立的设备系统,比如:路由器、机顶盒、手机等。针对前一种嵌入式控制模块,一般采用的嵌入式操作系统为:uC/OS、uCLinux、Window CE、Linux、VxWorks等。而后一种嵌入式系统采用的操作系统,主要针对手机而言,操作系统平台:Microsoft公司的window phone、Google公司的Android、Apple公司的iOS以及嵌入式Linux等。进行嵌入式软件开发时,针对不同的嵌入式开发平台,需要的软硬件环境是不同的。尤其是iOS开发环境,需要使用Apple公司的硬件平台和MACOS操作系统环境。我们调研了周边的一些高校,各高校设置的嵌入式软件开发的课程教学内容不尽相同,有的是基于uC/OS操作系统的软件开发,有的是基于Linux操作系统的软件开发。软件平台主要是指嵌入式操作系统,如VxWork、WinCE、uC/OS、嵌入式Linux等。我们学校选择的该课程内容是基于Linux操作系统平台的嵌入软件开发。
二、嵌入式软件开发实践教学情况
嵌入式软件开发实践课程对学生的基础要求较高,学生的动手操作能力要强。一方面,嵌入式软件开发实践的基础要求,不仅要懂得底层系统软件和软件性能优化,而且必須懂得一部分硬件的工作原理。另一方面,是因为这一领域较新,技术发展较快,很多软硬件技术较新或正在出现(如无线通信协议等),掌握这些新技术需要有较强的学习能力。目前,高校的嵌入式实验室一般都配有专门的嵌入实验箱或者嵌入式开发模块,学生按照实验箱(或者开发板)进行Bootloader移植、操作系统移植、硬件模块的驱动程序开发、应用程序开发等。这些实验项目,一般都随着实验设备随机配备,有现成的实验步骤和源码。实验课堂上,学生一般按照实验指导书的操作进行。这样,学生在嵌入式系统的软件开发实践中,学习的内容和形式对学生积极性的提高没有多大作用,学生自主创新的机会较少。
三、嵌入式系统实践教学的改进
针对在嵌入式软件开发实践教学中出现的一些问题,我们进行了一系列的实践教学改革与探索。
1.软硬件兼顾,加强基于硬件应用的软件开发实践教学环节。嵌入式系统的硬件平台是多种多样的,还有丰富的外部设备。嵌入式系统软件是在这些特定的硬件基础之上运行的,嵌入式软件的运行依赖于特定的硬件。在实践教学环节,考虑到在特定的嵌入式硬件平台之上,完成嵌入式软件开发的实践课。最初,我们在嵌入式软件开发实践教学的对硬件的实验安排较少,甚至没有,学生没有掌握底层知识,对嵌入式软件开发访问硬件资源方面,就无从下手。加强用软件控制硬件的实践教学内容。嵌入式软件开发的软件实验,一方面通过软件去控制硬件,完成特定的功能。利用硬件平台的核心硬件电路和外设,通过丰富的传感器获取一系列的参数,通过网络和控制系统,控制一些机械设备。比如,利用无线技术进行工业控制、环境监测、机器人控制等。这样便提高了学生的兴趣性、积极性和创造性。
2.开放实践教学模式,与社会培训公司联合培养学生。充分利用社会培训机构资源,联合培养优质学生。嵌入式系统软件开发技术特点,是技术新颖、发展快、应用广泛等,高校教师需要有学习过程和项目实践过程。然而,许多培新公司有专门的技术教师专门从事这方面的教学培训工作。目前,有关嵌入式软件开发培训的公司很多,他们的教学体系、实验内容、项目实践等很有特色,他们一直关注着该方向的前沿技术,这些都是值得我们学习的。我校和北京博创兴业科技有限公司合作,利用他们优质的培训教师和实践的开发经验,参与学校的实践教学,是我们嵌入式软件开发实践教学改革的一个重要方向。
3.按照社会需求培养学生,与企业联合创建实践教学基地。让学生参与到科研和技术公司中,让他们接触到最近的理念和开发技术。创建校企合作的实践教学体系,就是以培养学生的全面素质和实际项目能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采用学校教育与企业实训、实习的有机结合,共同完成高技术人才培养任务。在培养方案中体现校企合作实践教学体系,与企业科研部门共同制定人才培养方案。这样,学生能够准确及时地根据市场变化和企业的需求,结合行业与社会经济的发展,遵循教育规律,共同制定人才培养方案。在培养方案中,实践教学过程处于突出位置,具有很强的岗位针对性和主动适应性,既能丰富学生的项目经历,又能够大大缩短学生就业后项目研究的适应期。
4.科研竞赛项目带动实践教学。嵌入式软件开发,作为软件开发的一种,按照软件工程的要求进行实践教学安排,起到良好的教学效果。依据实验教学课程与创新平台的资金支持,深入企业进行项目调研,获取企业在人才和技术上的各项需求。实验室专业教师提出科研和实践教学的需求方向和研究题目,嵌入式软件开发的学生根据自身的兴趣结合所学习的知识和技术,选择项目驱动式实践课程。项目来自老师的科研课题或企业技术研发。社会上,有关嵌入式系统开发的竞赛也比较多,我们有选择地让学生参与嵌入式软件开发的竞赛。学生参与竞赛,一方面给学生提供了学习新技术的机会,另一方面,学生积累项目了经验,提高了协同工作能力,这些活动的参与,属于嵌入式软件开发实践课程的一部分。这样,丰富了学生实践课程的形式,也提高了学生的学习兴趣。
5.实践成绩评价体系的改革。嵌入式软件开发实践课程是具有操作性很强的教学环节。如何给学生一个合理的评价方法,一直是我们的改革内容,包括学习态度、实施和创作能力、文档编制能力、组织协调能力以及团队协作能力等。项目考核一般以项目答辩的形式进行,同时采用实践考核和提交作品以及论文的形式,由指导老师评分。一方面,强调实践过程的评价。嵌入式系统软件开发的实验功能和性能的实现非常重要,考虑到整个实验过程的复杂性,我们更强调学生的实验过程和实验态度,实验过程环节成绩所占比重,由原来的30%提高到50%。另一方面,加强实验报告的撰写。撰写实验报告是大学生的一项重要的技能和素质,在实验完成后,必须在规定时间内完成自己的实验报告。嵌入式系统软件开发的实验报告内容主要包括:实验目的、硬件平台(具体外设)、软件平台(运行平台、开发平台及开发环境等)、实验过程、软件流程图及源码、实验过程遇到的主要问题及解决方案等。在学生成绩评价过程中,实验报告部分是评价体系的一个重要指标。
四、嵌入式软件开发实践教学改革的初见成效
通过嵌入式软件开发实践教学环节,学生进一步地巩固和加深了在课堂上学得的知识,锻炼了实践操作技能,增强了实际动手能力。通过近期的实践教学改革,通过我们对学生的调研,学生对实践教学评价越来越高,学生对该课程的兴趣也更大了,学生的积极性和主动性有了较大的提高,学生的实际动手操作能力有了较大的提高,选课的学生也越来越多。通过对近几年毕业学生的就业情况进行调研,从事嵌入式系统软件开发的学生就业情况非常好,学生发展的机会也比较多。
五、结语
由于嵌入式设备的硬件和软件的快速发展,嵌入式软件操作系统的发展也比较快,这对这门课程的实践教学改革也在不断的推进,其教学方式和教学内容也必须与时俱进。在实践教学中,更好地完成教学任务和如何激发学生的学习的主动性、积极性与创造性,是我们实践教学改革的核心与主题。
参考文献:
[1]宋莺.IT类嵌入式软件开发课程教学研究与实践[J].湖北经济学院学报(人文社會科学版),2012,(9):192-193.
[2]傅春,陈革.工程化教学法在“嵌入式软件开发”实验教学中的实践[J].实验室科学,2008,(4):127-129.
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[4]陈永强,汤志忠,陶品.嵌入式软硬件实验设计[J].实验技术与管理,2011,(2):32-33.
嵌入式计算机技术论文范文第4篇
一、主要干扰途径
嵌入式系统一般定义为, 以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软件硬件可裁剪, 适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统[1]。在实际操作过程中, 单片机的可靠性和安全性将受到各种电磁影响和干扰的威胁和挑战。因此, 有必要确保单片机在其工作期间保持稳定和可靠的状态, 因为一旦出现问题, 将发生极其严重的不利后果, 导致不必要的财产损失。因此, 为了保护生产过程, 必须注重提高嵌入式单片机系统抗干扰技术的研发。在开始工作的过程中, 单片机往往容易受到各种干扰, 主要有三种干扰方式:空间干扰, 这种类型的干扰会对系统造成一定程度的干扰, 其介质是空气[2]。通道干扰, 在单片机的日常运行中形成干扰信号, 其传播路径取决于内部的不同通道。供电系统干扰, 这是一种可以与电磁信号结合和相互作用的干扰。由于电磁信号是最严重和最普遍的干扰形式之一, 它们是由进入应用系统的电源系统形成的。可以对单片机系统产生巨大影响。
二、干扰对系统运行的影响
(1) 加剧误差。在能够维持电力系统的正常运行中, 干扰因素造成电磁振荡就会导致电力系统的信号通道被干扰。信号的层层叠加, 就会导致数据收集出现偏差。特别是当测量一些微弱信号时, 如果干扰的电磁振荡幅度很大, 则很可能淹没弱信号, 导致测量失败。
(2) 系统失效。在许多情况下, 单片机的嵌入式系统中的输出控制信号受特定环境中的状态输入信号的影响, 有时它也受相关信号的逻辑处理结果的影响。假设这些输入的状态信号受到干扰, 输入信号的状态改变, 并且输出的控制误差增加, 这可能导致控制系统失效。导致控制系统无法正常工作。
(3) 程序受限。在嵌入式单片机的电力系统技术中, 在受到干扰后, 电力系统的防御能力能够帮助电气设备形成恢复。然而, 在连续干扰环境中, 相关设备重复执行重置操作, 这使得系统操作终端。造成系统无法正常使用。在受到干扰的情况下, 嵌入式单片机程序中的具体数据极易发生变化, 这就导致日常使用无法顺利进行。外部干扰对PC程序计数器PC值的影响尚不确定。更重要的是, 系统进入无限循环模式, 导致混乱操作甚至系统设备崩溃。
三、抗干扰措施分析
(一) 完善供电设计
在许多情况下, 连接到单片机的嵌入式系统的相关电气设备受到干扰, 并且很大一部分原因是由于电源的不稳定性。因此, 为了实现嵌入式单片机系统的稳定运行, 必须优化相关供电系统的设计, 以实现稳定电能的功能。可以在电力系统中使用AC电压调节器, 以防止由于电源的电压过高或过低而导致的电力不稳定。确保系统主机的电源与其他部件的电源分开, 并使用单独安装的稳压器, 以防止因使用其他设备电源引起的电压不稳定。将单片机嵌入式系统置于金属箱体中, 利用金属对电磁的屏蔽性来削弱或消除外部进入箱内的电场和磁场。信号线和电源线严格地分开, 不得同时穿入同一个金属盒或金属管中。
(二) 优化布线工艺
为了保证MCU系统的抗干扰能力, 有必要合理选择电路板。与单一的电路板对比而言, 新型电路板具有更高的使用性能, 将电路板统一连接到电力系统中。它可以防止原始部件之间的互耦现象和电位差, 保证单片机系统的稳定性。防止互电路之间的干扰, 执行清晰的分区处理, 尤其是区分地线, 确保地线和各自的电源端有效连接。在路由方法的发展中, 必须考虑到焊接表面的方向和部件表面不能平行, 并且可以进行适当的弯曲和歪斜。应控制导线和导线之间的平行度以使平行长度最小化。对于信号线的布局, 布线的距离应尽可能大。在印刷电路板的相关操作中, 还需要注意根据相关规则的电力传输方法, 并进行单点布线和接地工作。在不同的分区中, 必须确保地线和电源的分离, 并且两者都需要用粗线布线以根据噪声产生和噪声产生来区分组件。
(三) 做好日常安全保护
为了最大限度的消除数据采集中可能出现的干扰信号, 就要对信号进行过滤, 也就是在单片机中利用方法来处理所输入的数据信号, 以降低干扰信号的成分, 切实提高信号的可靠性。这种方法减少了硬件设备的投入, 只需要按照算法进行程序的编制, 能够大大降低投入成本。单片机电力系统会受到其他系统的干扰, 这就严重危害了单片机的科学运行。这是因为许多软件包含感染信号。因此, 嵌入式的单片机中, 要安装硬件的抗干扰技术, 以保证单片机能够维持正常工作, 最大限度的降低干扰。同时补充相关的软件抗干扰技术, 应用重复检测等技术来进行信号的过滤。在软件嵌入到单片机时, 切实考察软件性能, 做好安全保护。特别是, 有必要保护RAM数据以防止干扰引起的数据丢失并影响系统的有效操作。
四、结论
目前, 嵌入式单片机日益得到广泛应用, 为了改善设备的可靠性, 就要强化抗干扰技术, 为嵌入式单片机的有效运行提供可靠的保障, 在实践中可以交叉使用不同的抗干扰技术, 借此来形成完善以取得较好的效果。在分析干扰源的基础上, 确定受到干扰的类型, 结合硬件与软件技术来完善操作, 以避免干扰并为恢复运行奠定基础, 保证单片机能够稳定工作。
摘要:单片机是目前各类电器产品制造中不可缺少的部分, 尤其是在家用电器、智能仪器仪表、工业自动化、生产过程中的运用更为普遍。为了保证嵌入式单片机系统的安全性和可靠性, 降低了干扰引起的误差, 可以对相关的干扰因素进行技术保护, 提高系统的抗干扰能力。本文分析了相关干扰因素对嵌入式单片机应用系统的影响, 探讨了嵌入式单片机系统抗干扰技术应用的有效途径。
关键词:单片机,嵌入式系统,抗干扰技术
参考文献
[1] 谭庆龙.嵌入式单片机系统的抗干扰技术研究[J].中国新通信, 2016, 18 (11) :38.
嵌入式计算机技术论文范文第5篇
摘 要:本文在对OA系统与医院档案管理的链接方法进行分析的基础上,对系统同医院档案管理链接的设计进行了具体分析。同时,对系统功能、模块设计及实现进行了深入探讨。通过系统的设计,以期为医院提供更加便捷、高效、优质的档案管理信息服务。
关键词:OA系统;医院档案管理;链接
医院档案是医院开展各项活动的信息的载体,如何高效利用医院档案信息,帮助医院各项工作更好地开展服务,是医院档案管理工作面临的重点问题。我国医院在发展的过程中,越来越重视档案管理。通过建立网络化的医院档案管理系统是医院实现可持续发展的必要要求[1]。在今后的工作中,医院不管是党政工作还是临床、医技工作,都在形成档案,也在利用档案,如此复杂的管理工作如果没有一个档案管理系统,就十分容易导致整个档案管理工作的混乱。本次研究拟将OA系统与医院档案管理实现链接。
1 OA系统
OA(Office Automation,办公自动化)系统,在技术不断进步下,已经从传统的技术结构——C/S结构实现B/S结构,该系统整个负载轻,开放性好,系统维护升级方便。利用OA系统,网络办公不再受到地域的限制,用户端只需要利用Internet的超文本、多媒体传输技术,就能够实现对文本、图像、声音等信息的访问,从而直接完成信息查询、录入等操作,具有良好的使用性能。
2 OA系统与医院档案管理的链接
关于OA系统与医院档案管理的链接,其链接的目标在于OA系统流转完毕之后将需要归档的信息转入到档案管理系统中,在这个过程中需要保证所有数据的准确与完善,在数据交换的過程中以及完毕后,整个数据以及系统都是安全稳定的。OA系统在完成流转之后这中间关联到的数据必定是存在于一个或者多个数据表中,因此医院档案管理系统也是通过一个或者多个数据表实现管理。目前医院常使用的两种链接方式分别为以下两种:
2.1 链接方式一。使用标准接口,很多医院对OA系统与档案系统的后台数据库都是采用接口程序ODBC或者JDBC完成系统互联[2],具体表现在使用接口程序提取OA数据库中的原数据,建立与档案系统数据库字段的对应关系,完成这一系列操作之后转入档案系统相对应的表中。其中关于电子全文的挂接,都是先建立一个FTP服务器用来存放档案中的各种数据,然后OA系统的数据库中目录与对应电子全文存在关联,接口程序在运行的过程中同时将与之关联的电子全文上传到预先配置好的FTP服务器的存放路径中,从而实现电子目录与电子集全文的一一对应。
2.2 链接方式二。通过使用EXCEL数据交换文件实现两者之间的链接。由于不同的软件公司会开发出不同的OA系统,这就导致OA系统之间会存在差异。因此通过利用EXCEL实现导出与导入,这个过程不需要一个统一的接口标准[3],只要能够配置导出与导入接口即可完成。能够实现如此简单便捷的链接,是因为在OA系统中已经将原本插入到档案管理系统数据库中的数据导出至EXCEL中,再利用档案管理系统的导入接口实现字段的配置,当两者匹配成功之后就能够实现后期的档案信息整理与归档工作。
上述两种链接方式,第一种需要重点做好链接过程中数据的安全与准确。第二种虽然比第一种要简单,但是工作量会增加,也在一定程度上增加了成本。如何将OA系统与医院档案管理实现最大限度的链接,本次研究进行了设计与实现。
3 OA系统与医院档案管理链接的设计与实现
3.1 PHP网络编程语言与用户需求分析。
(1)本次研究使用的是PHP+MySQL程序,PHP和MySQL都是免费的产品,没有知识产权问题,加上开发利用成本较低,具有良好的应用优势。本次研究使用的PHP语言是一种嵌入式的HTML脚本语言[4],其作为互联网开发语言中应用最广泛的之一,具有简单易学,实用性强、功能强大、可跨平台运行等多项特点。以PHP语言的安全性能为例,PHP语言的安全性能是受到全世界用户广泛公认的[5],其程序代码与Apache编译方式使得PHP语言具有灵活的安全设定功能。MySQL是一种快速、多线程、多用户的SQL数据库服务器[6],能够实现在不同操作系统下的运行。全球知名的公司都使用MySQL数据库,例如谷歌、新浪等。MySQL不仅功能强大、跨平台性强,还支持各种开发语言、数据库存储容量大、运行速度快、安全性能高[7]。以安全性能为例,MySQL数据库服务器灵活,各种安全权限、口令系统需要用户进行身份验证,当用户连接到服务器,所有的传输就会变成加密模式,从而有效保证了数据安全。
(2)作为OA系统与医院档案管理链接的准备工作,以及为了保证系统的实用性,用户需求的调查十分必要。本次研究对某院开展为期4个月的需求调查,以党群、行政、智能部门和重点学科等作为主要调查对象,通过利用专题小组讨论以及个人访谈的方式,对职能部门、医技科室反馈得到的意见和建议进行收集和整理,为用户需求调查提供基础。以医院的文书档案为例,分析其用户需求。整个用户需求的了解采取表1的步骤进行。
另外,针对科技档案(医疗档案、科研档案、基建档案、设备档案、出版档案)、专门档案(教学档案、财会档案、病案档案)进行用户需求分析。以医疗档案为例,考虑到医务部、护理部、医院感染管理办公室、医疗保险办公室是医疗档案利用的重点部门,而医院人事部、护理部、科教部等是利用科研档案的重点部门[8],综合发现,医院建立起一个网络化的档案管理系统十分必要,医院内部职工希望能够随时随地实现各种资料的查询、打印等功能。
3.2 从链接角度分析系统设计以及总体架构。
(1)本次研究的重点是实现医院对档案的分布式办公,实现用户能够不受时间、空间的限制进行档案信息的查询,因此本次研究医院档案管理系统的运行一定是采用互联网技术,通过依托于B/S结构的OA系统平台实现整个系统的运行。以用户界面为例,其在设计上就需要保证用户界面良好,语言通俗易懂,有提示的范例或指导语。用户界面的视觉效果也要综合性考虑到档案系统工作的特点,简单大方。
(2)本次研究采用B/S技术结构方式,见图1。比起C/S技术结构,这种结构方式能够在任何时间、任何地点为用户提供查询、打印等服务,其适用人群更加广泛。
本次设计的医院档案管理系统一共分为门户层、应用层和数据层,门户层包括客户端在内的档案查询录入界面、档案应用界面以及管理员界面。应用层包括文书档案管理系统、医疗档案管理系统、档案借阅管理系统等,在门户层与应用层之间使用到的是OA系统以及本次应用的PHP网络编程语言。在数据层,则包括文书档案数据库、医疗档案数据库、论文数据库以及辅助管理数据库等[9]。
3.3 系统的功能设计。
第一,在了解医院用户需求的基础上建立MySQL数据库,并建立起相应的关联,考虑到今后工作的实际需要以及工作便利,根据安全原则建立起不同的档案数据库,确保不同的数据库统一又相互关联。
第二,利用Internet网络和浏览器,系统使用者可以实现远程访问[10],例如进入到档案查询界面等。该界面采用+PHP语言混合设计而成,实现对所有子模块的查询与录入。系统设计考虑通过POST的方式向Web服务器提交用户录入信息,确保信息安全[11]。另外利用PHP编程,用户根据自己的需要将信息通过Excel或者其他文件格式的方式保存起来。
第三,系统服务器程序根据用户传输的数据,通过内部解析了解查询关键词[12],再利用MySQL数据库管理系统提供的插入、更新、删除等查询功能,对医疗、基建等档案管理数据库以及辅助管理数据表进行操作,并将结果反馈至用戶端。
3.4 系统模块设计。将OA系统与医院档案管理信息系统结合,考虑设计两个界面,一个为用户界面,一个为管理员界面,管理员界面只向医院档案管理工作人员开放。此举的目的在于保证医院各项数据的安全,避免数据泄露。在模块中,两个界面都包括了一致的系统,具体为文书档案管理系统、医疗档案管理系统、教学档案管理系统、论文管理系统、基建档案管理系统、设备档案管理系统、出版档案管理系统、财会档案管理系统、用户管理系统、查询管理系统、录入管理系统、借阅管理系统。
3.5 系统模块功能。关于查询功能:支持精确查询与模糊查询,用户不需要输入全部信息,只需要输入关键词系统就会自动弹出满足条件的相关条目的列表,用户想要打印,系统也提供打印功能。
关于数据录入功能:主要是在用户界面中,系统向用户提供自主录入界面,而用户只需要根据系统的要求自主录入相关数据,确认提交后用户录入的信息就会被储存起来,之后用户只需要将文件材料原件放置医院的档案室进行存档就完成了整个数据录入过程。系统不仅提供用户界面的数据录入,同样也提供管理员界面的数据录入。
关于数据录入管理:管理员针对用户提交的系统数据以及提交的文件材料原件,再结合用户录入的账号,进行审核两者之间无误差之后可提交,临时数据表中不会有用户上传的临时数据,数据变成永久性。
关于数据批量管理:由于数据在产生的过程中必定会存在垃圾数据,其中也可能存在用户在录入后长期未进行数据材料原件的提交,逐渐产生的垃圾数据必定会影响到整个系统的运行,因此管理员需要定期对系统进行垃圾数据的清理。
3.6 实现。本次研究将OA系统、PHP+MySQL联合在一起,设计出一个符合医院实际需要的档案管理系统,希望能够实现用户在任何时间、任何地点的查询等操作。另外,管理员身份的工作人员也可以通过网络进行操作与管理等工作。
进入到系统的登录,选择常用的浏览器,进入到OA平台,输入密码选择档案服务,并输入用户名和密码,根据用户界面进入到医院档案管理系统,如果是管理员则通过登录专用网址以管理员的身份进入到系统中。随便点击系统菜单中的某一个管理,进行查询。了解系统的录入功能、借阅功能、辅助管理功能等,发现整个系统都能够正常使用。在该套系统试运行的过程中,所有试用人员都觉得该套系统实用性和时效性明显,充分展现出该套系统良好的工作性能,从侧面可以发现OA系统与医院档案管理两者之间链接良好。
4 结语
本次研究将OA系统与医院档案管理系统结合,比起医院原使用的档案管理软件不仅缩短了档案利用者与管理者之间的距离,还实现了医院内部档案资源信息的共享,为用户提供更加便捷、高速、高质量的服务,信息检索的质量也大大提高,初步建立起了一个OA系统与医院档案管理链接的新局面。通过本次研究,基本上实现了档案管理部门从原本的半封闭式管理模式变成开放式管理服务模式,是医院档案工作实现进步的有效方式。本次研究将OA系统与医院档案管理链接,不仅显现出明显的实用性和时效性、操作简单、灵活性明显,还具有准确性高、安全性高等多项优势。本次研究的不足之处在于整个系统在通用性、标准化方面还需要进一步改进。希望在后续的研究中能够实现OA系统与医院档案管理的“无缝链接”。
参考文献:
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[2]林桦.协同OA办公系统提升医院文书档案应用初探[J].城建档案,2016,19(08):52~53.
[3]朱晨,杨琦,蔡碧,李灿.三甲医院基于OA系统的全面人力资源管理设计与实践[J].中国数字医学,2015,11(02):115~117.
[4]曾霞. OA办公自动化系统在医院文书档案信息化管理中的应用[J].办公室业务,2015,29(04):90.
[5]莫洁.电子政务条件下OA系统与档案管理系统集成系统设计与实现[J].城建档案,2015,52(08):38~40.
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[8]李思瑶. 医院档案信息化管理研究[J]. 黑龙江档案,2015,19(04):75.
[9]马晓龙. 医院档案信息化管理探析[J]. 黑龙江档案,2014,23(04):135.
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[11]Shadrack Katuu. The development of archives and records management education and training in Africa – challenges and opportunities[J]. Archives and Manuscripts,2015,432(71):322~324.
[12]張海涛.谈医院档案的信息化管理[J].黑龙江档案,2013,23(06):111.
(作者单位:广西右江民族医学院附属医院 来稿日期:2016-11-22)
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