嵌入式系统原理与应用探索

"嵌入式系统原理及应用课程由段勃教授主讲，课程内容包括理论与实验两部分，共计54个理论学时和30个实验学时，从第3周开始进行实验，每次实验3小时。课程考核方式为实验报告、课程小论文、课程综合设计和笔试各占不同比例的分数。课程主要讲解嵌入式系统的基本概念，通过回顾计算机的发展历史，从1946年第一台电子计算机的诞生到晶体管、集成电路的出现，再到微处理器的诞生，如Intel的4004，直至个人电脑PC的形成。课程旨在深入理解嵌入式系统的核心原理及其在实际中的应用。" 嵌入式系统是集成在设备或系统中的专用计算机系统，它们执行特定的功能，并通常嵌入到更大的机械或电气系统中。这些系统在日常生活中无处不在，包括智能手机、汽车电子设备、医疗设备、工业自动化系统等。嵌入式系统的开发涉及硬件选择、操作系统定制、软件编程等多个方面，需要对计算机体系结构、微处理器工作原理以及低级编程有深入理解。 课程首先介绍了计算机系统的基础，探讨了计算机的发展历程，从大型机到微处理器的演变。1946年的ENIAC是电子计算机的先驱，而晶体管和集成电路的发明则极大地缩小了计算机的体积和功耗。1971年，Intel的4004标志着微处理器时代的开始，它为个人电脑的出现奠定了基础。随着技术的进步，处理器性能不断提升，如8080，最终催生了个人电脑（PC）的诞生，例如1974年的SOL-20型，基于8080处理器。 在嵌入式系统的学习中，实验环节尤为重要，通过实践来巩固理论知识，提升动手能力和问题解决能力。实验报告和课程小论文可以检验学生对理论的理解和应用，而课程综合设计则能锻炼学生的系统集成和项目管理能力。笔试部分则测试学生的理论知识掌握程度。 这门课程不仅涵盖了嵌入式系统的基础理论，还关注了计算机科学和技术的历史，通过这样的学习，学生能够全面理解嵌入式系统的工作原理，并具备设计和实现嵌入式解决方案的能力。