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時(shí)間：2023-03-20 16:22:34
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇操作系統(tǒng)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
一、Linux中網(wǎng)卡的工作原理
為了將這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明的更清楚一些，不妨先簡(jiǎn)要地剖析一下Linux是如何讓網(wǎng)卡工作的。一般來(lái)說(shuō)，Linux核心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層及更上層部分。網(wǎng)絡(luò)層的實(shí)現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)鏈路層的有效工作。網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序就是數(shù)據(jù)鏈路層與物理層的接口。通過(guò)調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的發(fā)送例程向物理端口發(fā)送數(shù)據(jù)，調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的接收例程從物理端口接收數(shù)據(jù)。
1.網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序
簡(jiǎn)單地說(shuō)，要將你手中的網(wǎng)卡利用起來(lái)，你唯一要做的是得到這塊網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序提供了面向操作系統(tǒng)核心的接口和面向物理層的接口。
驅(qū)動(dòng)程序的操作系統(tǒng)接口是一些用于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡、檢測(cè)網(wǎng)卡參數(shù)以及發(fā)送接收數(shù)據(jù)的例程。當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)始運(yùn)作時(shí)，操作系統(tǒng)首先調(diào)用檢測(cè)例程以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中安裝的網(wǎng)卡。如果該網(wǎng)卡支持即插即用，那么檢測(cè)例程應(yīng)該可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡的各種參數(shù)；否則你就要在驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)作前，設(shè)置好網(wǎng)卡的參數(shù)供驅(qū)動(dòng)程序使用。當(dāng)核心要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的發(fā)送例程。發(fā)送例程將數(shù)據(jù)寫入正確的空間，然后激活物理發(fā)送過(guò)程。
驅(qū)動(dòng)程序面向物理層的接口是中斷處理例程。當(dāng)網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)、發(fā)送過(guò)程結(jié)束，或者發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，網(wǎng)卡產(chǎn)生一個(gè)中斷，然后核心調(diào)用該中斷的處理例程。中斷處理例程判斷中斷發(fā)生的原因，并進(jìn)行響應(yīng)的處理。比如當(dāng)網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)而發(fā)生中斷時(shí)，中斷處理例程調(diào)用接收例程進(jìn)行接收。
2.驅(qū)動(dòng)程序工作參數(shù)
驅(qū)動(dòng)程序的工作參數(shù)因網(wǎng)卡性質(zhì)的不同而不同，大致包括I/O端口號(hào)、中斷號(hào)、DMA通道、共享存儲(chǔ)區(qū)等。輸入輸出端口號(hào)又被稱為輸入輸出基地址，當(dāng)網(wǎng)卡工作于端口輸入輸出模式時(shí)被使用。端口輸入輸出模式需要CPU的全程干預(yù)，但所需硬件及存儲(chǔ)空間要求較低。CPU通過(guò)端口號(hào)指定的空間與網(wǎng)卡交換數(shù)據(jù)。中斷號(hào)是網(wǎng)卡的中斷序號(hào)，只要不與其它設(shè)備沖突即可。當(dāng)網(wǎng)卡使用DMA方式時(shí)，它要使用DMA通道批量傳輸數(shù)據(jù)而不需要CPU的干預(yù)。
對(duì)于一塊具體的網(wǎng)卡，如果網(wǎng)卡支持完全自動(dòng)檢測(cè)，那么一個(gè)參數(shù)也不用指定，驅(qū)動(dòng)程序的檢測(cè)例程會(huì)自動(dòng)設(shè)定所需參數(shù)。一般情況，你需要人工設(shè)定這些參數(shù)的一部分。如果你的網(wǎng)卡使用端口輸入輸出模式，你要設(shè)定端口號(hào)和中斷號(hào)。如果你的網(wǎng)卡使用DMA模式，你要設(shè)定DMA通道和中斷號(hào)。如果你的網(wǎng)卡使用共享存儲(chǔ)區(qū)的模式，那你就得設(shè)定共享存儲(chǔ)區(qū)的地址范圍。
3.驅(qū)動(dòng)程序的使用方式
有了網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序后，你可以選擇是把驅(qū)動(dòng)程序加入到Linux核心之中還是把驅(qū)動(dòng)程序加工成獨(dú)立模塊。Linux系統(tǒng)一個(gè)引人入勝的長(zhǎng)處就是可以定制系統(tǒng)的核心。把需要頻繁調(diào)用的功能加入系統(tǒng)核心，可以大大提高系統(tǒng)的效率。在這種情況下系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)核心自動(dòng)加載網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)可以通過(guò)LILO命令參數(shù)加以指
定。系統(tǒng)啟動(dòng)后驅(qū)動(dòng)程序永久駐留核心，不能用常規(guī)的方法將其卸載。至于定制的系統(tǒng)核心，是通過(guò)重新編譯得到的；如何編譯核心將在后文敘及。
如果把驅(qū)動(dòng)程序編譯成可裝載模塊，就可以用系統(tǒng)提供的命令在系統(tǒng)啟動(dòng)后隨時(shí)加載。隨時(shí)加載的好處是減少內(nèi)存開(kāi)銷，易于管理，但同時(shí)也犧牲了一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?。?qū)動(dòng)程序的參數(shù)是在命令行中直接輸入或通過(guò)配置文件指定。二、網(wǎng)卡安裝前的準(zhǔn)備在安裝網(wǎng)卡前，務(wù)必檢查是否具備下列條件：
1.硬件方面
以太網(wǎng)卡
網(wǎng)絡(luò)連接線及連接頭，如10base－T一般為8芯雙絞線配RJ－45接口
2.軟件方面
Linux操作系統(tǒng)
網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序(目標(biāo)碼或源代碼)
＊網(wǎng)卡配置程序
＊軟件開(kāi)發(fā)工具，如GNU工具包(包括編譯器gcc、make等)
3.系統(tǒng)配置信息
可用的端口地址
可用的中斷號(hào)
以上不帶星號(hào)標(biāo)記的是必要條件，帶星號(hào)的是視情況不同而要求的條件。具體情況在下面進(jìn)一步說(shuō)明。
三、網(wǎng)卡的安裝及配置
第一步：配置以太網(wǎng)卡的工作參數(shù)
配置網(wǎng)卡就是配置網(wǎng)卡的工作參數(shù)，如端口地址、中斷號(hào)等。網(wǎng)卡的缺省參數(shù)一般存儲(chǔ)于網(wǎng)卡內(nèi)部的EEPROM，這是網(wǎng)卡出廠前設(shè)置好的。缺省參數(shù)在大多數(shù)情況下是可行的，但如果這些參數(shù)與你的系統(tǒng)有沖突并且網(wǎng)卡又不支持軟件動(dòng)態(tài)設(shè)置，那么你就要使用網(wǎng)卡的設(shè)置程序。并不是所有的網(wǎng)卡都要經(jīng)過(guò)這一步，因?yàn)橛行┚W(wǎng)卡支持通過(guò)驅(qū)動(dòng)軟件及其輸入?yún)?shù)來(lái)確定網(wǎng)卡的工作參數(shù)?？梢酝ㄟ^(guò)查閱網(wǎng)卡使用說(shuō)明書來(lái)確定這一點(diǎn)。
網(wǎng)卡的設(shè)置程序與驅(qū)動(dòng)程序不同，設(shè)置程序僅僅用來(lái)對(duì)網(wǎng)卡EEPROM中的設(shè)置進(jìn)行修改。網(wǎng)卡程序本身可能運(yùn)行在其它操作系統(tǒng)下，如WINDOWS95/98、OS/2、DOS等。如果是非Linux平臺(tái)，那你就先在適合設(shè)置程序運(yùn)行的系統(tǒng)中安裝網(wǎng)卡，按設(shè)置程序說(shuō)明設(shè)置網(wǎng)卡參數(shù)。然后再在Linux系統(tǒng)下安裝該網(wǎng)卡。
第二步：安裝Linux系統(tǒng)
假如你將要安裝以太網(wǎng)卡的Linux系統(tǒng)本身還未安裝，那么可以先試著在安裝Linux的同時(shí)安裝網(wǎng)卡。這一步成功的前提是你的Linux發(fā)行版本包含將要安裝的網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。
運(yùn)行Linux的安裝程序，按提示進(jìn)行操作，別忘了安裝核心的網(wǎng)絡(luò)部分。當(dāng)進(jìn)行到LAN配置時(shí)，安裝程序會(huì)列出它支持的所有網(wǎng)卡的類型。看看你的網(wǎng)卡是否榜上有名。隨著Linux發(fā)行版本的不斷升級(jí)，目前RedHat6.0已經(jīng)覆蓋了常用的網(wǎng)卡類型。如果很幸運(yùn)地你的網(wǎng)卡恰好在其中，那么下文討論的很多步驟都可以不必考慮了，安裝程序會(huì)自動(dòng)完成網(wǎng)卡的安裝與驅(qū)動(dòng)。但如果沒(méi)找到適用于你的網(wǎng)卡類型，也不必?fù)?dān)心，繼續(xù)下一步。
第三步：手工安裝網(wǎng)卡
安裝網(wǎng)卡也就是安裝網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序。網(wǎng)卡要工作必須要有驅(qū)動(dòng)程序，并且驅(qū)動(dòng)程序越成熟越好。驅(qū)動(dòng)程序一般由網(wǎng)卡的生產(chǎn)或供應(yīng)商提供。由于Linux是一個(gè)起步不久的新興操作系統(tǒng)，網(wǎng)卡的生產(chǎn)商并不一定提供Linux環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序。這時(shí)候你就得從其它途徑想辦法了，比如到INTERNET上專門提供硬件驅(qū)動(dòng)程序的網(wǎng)站查找一下，也可以在新聞組上貼個(gè)求助信息。總之，只有得到網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序后，方可進(jìn)行下一步。
網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序有兩種類型。一是可直接使用的二進(jìn)制代碼；另一種是驅(qū)動(dòng)程序的源代碼。二進(jìn)制代碼一般是預(yù)先編譯好的可裝載模塊。源代碼可以編譯成可裝載模塊，也可以編譯成系統(tǒng)核心的一部分。如何把源代碼編譯成可裝載模塊不在本文討論之列，具體可以查閱驅(qū)動(dòng)程序的說(shuō)明書。
1.可裝載模塊的使用
系統(tǒng)提供了一組命令用于將驅(qū)動(dòng)程序模塊載入內(nèi)存執(zhí)行。這些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe與insmod命令功能相似，但是方式各異。
modprobe命令使用配置文
件/erc/config.modules來(lái)加載可執(zhí)行模塊。要用modprobe命令加載以太網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序，可以在config.modules文件中加入：
aliaseth0drivermodule(drivermodule是驅(qū)動(dòng)程序模塊的名稱)
這行配置信息把以太網(wǎng)卡的設(shè)備名與驅(qū)動(dòng)程序模塊聯(lián)系起來(lái)。modprobe命令依據(jù)這條信息，自動(dòng)加載存放于/lib/library/xxxx/net目錄下名為drivermodule.o的模塊。因此要使modprobe命令找到驅(qū)動(dòng)程序模塊，必須將該模塊放在/lib/library/xxxx/net目錄下。
那么驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)如何指定呢?還是使用conf.modules文件。方法是在接著上述配置信息的后面加入下行信息：
optionsdrivermoduleparml=valuel,parm2=value2,……
這里parm1是驅(qū)動(dòng)程序可以接受的參數(shù)名，valuel是該參數(shù)值；依次類推。
比如optionscs89x0io=0x200irq=0xAmedia=aui
insmod命令直接通過(guò)命令行參數(shù)將驅(qū)動(dòng)程序模塊載入內(nèi)存，并可以在命令中指定驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)。例如：
insmoddrivermodule.oparml=valuel,parm2=value2,……
以上兩個(gè)命令中可以使用驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)要依據(jù)具體的網(wǎng)卡及其驅(qū)動(dòng)程序而定，要仔細(xì)閱讀網(wǎng)卡及驅(qū)動(dòng)程序的說(shuō)明書。有的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序可以用這些參數(shù)覆蓋網(wǎng)卡本身EEPROM中存儲(chǔ)的參數(shù)。有的則必須使用EEPROM中的參數(shù)。有的因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序不自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)卡使用的參數(shù)，所以還得把網(wǎng)卡使用的EEPROM中的參數(shù)傳給驅(qū)動(dòng)程序。
卸載驅(qū)動(dòng)程序模塊使用rmmod命令：
rmmoddrivermodule.o
2.把驅(qū)動(dòng)程序編譯入系統(tǒng)核心
除了以可裝載模塊的形式使用驅(qū)動(dòng)程序，還可以把驅(qū)動(dòng)程序編譯進(jìn)Linux核心，以獲取更高的效率。這種方式需要驅(qū)動(dòng)程序的源代碼、Linux核心源代碼及其編譯工具。Linux核心的編譯過(guò)程包括配置核心、重建依賴關(guān)系、生成核心代碼等步驟。配置核心的過(guò)程是用系統(tǒng)提供的配置工具(makeconfig或makemenuconfig)重新生成用來(lái)編譯核心的眾多make文件的過(guò)程。為了讓核心的配置工具了解你的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，你需要修改一些核心的配置文件。
(1)修改配置文件：主要修改核心源代碼目錄下的四個(gè)文件，即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(makeconfig或makemenuconfig)的運(yùn)行，主要是加入關(guān)于是否包括該網(wǎng)卡的支持提示。Makefile和Space.c文件用于編譯核心代碼并說(shuō)明面向核心的接口。詳細(xì)語(yǔ)句參見(jiàn)下面例子。
(2)運(yùn)行核心配置工具：在核心源代碼目錄下執(zhí)行makeconfig或makemenuconfig命令。makeconfig是面向命令行的，通過(guò)逐句回答提問(wèn)來(lái)配置核心。由于其在配置過(guò)程中不可改變或撤消以前的回答，故多有不便。makemenuconfig則是通過(guò)窗口菜單方式，使用起來(lái)很方便。就本文而言，你只要在上一步中正確修改了配置文件，那么在config中會(huì)出現(xiàn)是否需要該網(wǎng)卡支持的提問(wèn)，你選擇‘y’。或者在menuconfig中的network菜單中出現(xiàn)表示該網(wǎng)卡的菜單項(xiàng)，把它選上即可。
(3)重建依賴關(guān)系：很簡(jiǎn)單，執(zhí)行makedep和makeclean命令。
(4)生成核心代碼：執(zhí)行makezImage命令。這個(gè)命令開(kāi)始真正編譯核心代碼，并把核心代碼存放為arch/i386/boot目錄下的zImage。
(5)為了使用新的核心代碼，你需要用新的核心代碼替換原有的。原有的核心代碼一般存放在/boot目錄下，文件名稱類似于vmlinuz－v.s.r－m(v.s.r－m)表示核心的版本號(hào))。如vmlinuz－2.0.34－1。執(zhí)行下列命令：
cparch/i386/boot/zImage/boot/vmlinuz－v.s.r－m
為了安全起見(jiàn)，可以先把原有的核心代碼做個(gè)備份，以便發(fā)生錯(cuò)
誤時(shí)恢復(fù)。
至此，你可以重新引導(dǎo)系統(tǒng)以使用新的帶有正確網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)支持的Linux核心。唯一剩下未解決的是驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)問(wèn)題。有些網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序如果不輸入?yún)?shù)，那它工作就會(huì)不正常，甚至根本不工作。由于現(xiàn)在網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序是系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由核心載入運(yùn)行的，系統(tǒng)啟動(dòng)之后用戶就很難改變這些參數(shù)了，所以你必須在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)告訴Linux核心網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序使用的參數(shù)。具體方法有兩種：
(1)在系統(tǒng)引導(dǎo)程序LILO中輸入。
在LILO開(kāi)始引導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)，用ether子命令設(shè)定以太網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)。ether命令的使用方式為：
LILO：linuxether=IRO.BASE_ADDR,NAME
這里帶下劃線的是要輸入的部分，IRQ表示中斷號(hào)，BASE_ADDR表示端口號(hào)，NAME表示網(wǎng)卡的設(shè)備名。例如：linuxether=15,0x320,eth0
(2)在LILO配置文件中設(shè)定。
每次在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)再輸入驅(qū)動(dòng)程序參數(shù)似乎有點(diǎn)過(guò)于麻煩。幸好系統(tǒng)提供了LILO的配置文件可以用來(lái)永久性的設(shè)置Linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的適當(dāng)位置加入以下一行：
append=“ether=IRQ,BASE_ADDR,NAME”
這里帶下劃線部分的意義同上。加入這一行后，還需要用/sbin/lilo命令把這個(gè)配置寫入引導(dǎo)程序。
第四步：網(wǎng)絡(luò)配置及測(cè)試
安裝完網(wǎng)卡就可以配置網(wǎng)絡(luò)通信了。配置網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單地就是使用ifconfig命令，
例如：
ifconfigeth01.2.3.4netmask255.0.0.0up
最后ping一下網(wǎng)上其它機(jī)器的ip地址，檢查網(wǎng)絡(luò)是否連通。
五、一個(gè)以太網(wǎng)卡安裝實(shí)例
下面以Cirrus公司生產(chǎn)的CrystalCS8920以太網(wǎng)卡為例，詳細(xì)說(shuō)明上述安裝配置過(guò)程。本例中，有些命令參數(shù)，如核心源代碼目錄等，是以我使用的系統(tǒng)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)。具體應(yīng)用中還要加以本地化。為了更接近實(shí)際，例子中也包括了對(duì)安裝中碰到的問(wèn)題的描述。
1.此網(wǎng)卡是IBMPC機(jī)的內(nèi)置式網(wǎng)卡，機(jī)器只提供了Windows95/98環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序。由于RedHat5.0發(fā)行版本尚未提供對(duì)此網(wǎng)卡的直接支持，所以從Cirrus的站點(diǎn)上找到并下載了該網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的Linux版本，是一個(gè)名為L(zhǎng)inux102_tar.gz的壓縮文件。
2.文件Linux102_tar.gz解壓后包括五個(gè)文件。包括源代碼，僅適用于Linux2.0版本的目標(biāo)模塊以及readme文件。
3.查閱readme文件后，了解到這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序只能使用網(wǎng)卡EEPROM中設(shè)定的端口號(hào)(I/O基地址)、中斷號(hào)。為了知道網(wǎng)卡EEPROM的設(shè)置，又從Cirrus站點(diǎn)下載了該網(wǎng)卡DOS版本的設(shè)置程序setup.exe
4.在DOS中運(yùn)行setup.exe，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡的起始端口號(hào)為0x360，中斷號(hào)為10，與別的設(shè)備有沖突。選擇setup.exe程序的相應(yīng)菜單，把中斷號(hào)改成5。另外，此驅(qū)動(dòng)程序不支持plugandPlay，故也在setup.exe中將網(wǎng)卡的PnP功能屏蔽掉。
5.我所使用的RedHat5.0的Linux核心版本為2.0.34,所以不能用現(xiàn)成的驅(qū)動(dòng)程序目標(biāo)模塊，需要自己動(dòng)手編譯。如上文所述，有兩種方式使用此驅(qū)動(dòng)程序。
6.如果要編譯成獨(dú)立模塊，執(zhí)行下列命令：
gcc－D_KERNEL_－I/usr/src/linux/include－I/usr/src/linux/net/inet－Wall－Wstrictprototypes－02－fomit－frame－pointer－DMODULE－DCONFIG_MODVERSIONS－ccs89x0.c
編譯結(jié)果是名為cs89x0.o的驅(qū)動(dòng)程序目標(biāo)模塊。要裝載此驅(qū)動(dòng)程序，輸入下列命令：insmodcs89x0.oio=0x360irq=10
要卸載此驅(qū)動(dòng)程序，用rmmod命令：
rmmodcs89x0.o
7.如果要將驅(qū)動(dòng)程序編進(jìn)系統(tǒng)核心，
修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入：
CS89x0_OPTS=
修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in，加入：
tristate‘CS8920Support’CONFIG_CS8920
以上兩行是為了讓makeconfig在配置過(guò)程中詢問(wèn)是否增加CS8920網(wǎng)卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入：
ifeq((CONFIG_CS8920),y)
L_OBJS＋=cs89x0.o
endif
修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c，加入：
externintcs89x0_probe(structdevice＊dev);
……
＃ifdefCONFIG_CS8920
＆＆cs89x0_probe(dev)；
＃endif
以上兩段是為了編譯并輸出網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序及其例程。
把驅(qū)動(dòng)程序源代碼拷到/usr/src/linux/drivers/net目錄下。
在/usr/src/linux目錄下執(zhí)行makeconfig或makemenuconfig，選擇核心CS8920網(wǎng)卡支持。
執(zhí)行makedep、makeclean命令。最后用makezImage編譯Linux核心。
（1）系統(tǒng)發(fā)展歷史的回顧與當(dāng)前技術(shù)發(fā)展潮流追蹤許多學(xué)校的計(jì)算機(jī)專業(yè)在講解操作系統(tǒng)課程時(shí)，往往局限于介紹具體方法和技術(shù)細(xì)節(jié)，忽略對(duì)技術(shù)發(fā)展歷史和當(dāng)前技術(shù)潮流的詮釋。既不能開(kāi)拓學(xué)生專業(yè)視野，又無(wú)法對(duì)專業(yè)歷史有深入的了解。本門課程爭(zhēng)取使用3－4學(xué)時(shí)的時(shí)間詳細(xì)講解操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、著名人物、分類體系和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。這樣的內(nèi)容極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)使命感，具有很好的教學(xué)效果。
（2）作系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)原理與核心技術(shù)方法的分析講解本門課程注重對(duì)基礎(chǔ)專業(yè)理論的講解，從五個(gè)方面詳細(xì)剖析操作系統(tǒng)的核心原理。對(duì)進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備管理、系統(tǒng)接口等基本的設(shè)計(jì)原理均進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析。操作系統(tǒng)的各種基本設(shè)計(jì)原理中包含了大量的算法設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化考慮，在教學(xué)過(guò)程中，要特別注重剖析算法設(shè)計(jì)思想和優(yōu)化教學(xué)法的差別，強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思考能力，而不是僵化的向?qū)W生灌輸思想。
（3）真實(shí)操作系統(tǒng)案例的組成結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)特色剖析對(duì)比。操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理體系嚴(yán)密，各種技術(shù)方法錯(cuò)綜復(fù)雜。要注重選用真實(shí)操作系統(tǒng)作為學(xué)習(xí)的案例。通過(guò)對(duì)真實(shí)案例的剖析以提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如在講解“進(jìn)程管理”時(shí)，將Linux系統(tǒng)與WindowsXP系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比；講解“文件系統(tǒng)”時(shí)，對(duì)Linux、FAT32、NTFS等各類不同的文件系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比；講解內(nèi)存管理時(shí)，對(duì)Minix、Linux、Win-dowsXP系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比。這樣的教學(xué)內(nèi)容雖然備課難度大，但是教學(xué)效果卻非常好。
（4）操作系統(tǒng)原理與計(jì)算機(jī)原理、編譯原理、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程的關(guān)聯(lián)?！恫僮飨到y(tǒng)原理》課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在本科階段“承上啟下”的重要課程，講授過(guò)程中必須注重與其他專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容和知識(shí)的結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中，專門講解“操作系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)知識(shí)”以融合《計(jì)算機(jī)原理》課程知識(shí)；重點(diǎn)分析“應(yīng)用程序編譯鏈接過(guò)程”以融合《編譯原理》課程知識(shí)；在“進(jìn)程同步互斥、I/O設(shè)備同步阻塞－異步傳輸”的內(nèi)容中有機(jī)融合《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的基本概念。這樣的關(guān)聯(lián)式教學(xué)方式使得學(xué)生能夠?qū)⒍嚅T專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行有機(jī)的融合貫通，有效的促進(jìn)了專業(yè)理論體系的完善。
基于以上對(duì)教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)的系列化分類，在選用優(yōu)秀計(jì)算機(jī)經(jīng)典教材的基礎(chǔ)上，必須強(qiáng)調(diào)教學(xué)方式的科學(xué)與合理，主要采用以下教學(xué)方式：
（1）定位于專業(yè)基礎(chǔ)必修課，幫助學(xué)生建立扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域各相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都需要建立扎實(shí)完整的軟件基礎(chǔ)理論體系?！恫僮飨到y(tǒng)原理》是講述計(jì)算機(jī)硬件資源管理、應(yīng)用程序運(yùn)行控制、人機(jī)交互接口實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容的基礎(chǔ)性課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)方面具有極為重要的作用。應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)《操作系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)投入，積極完善師資隊(duì)伍、改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃、建立完整實(shí)踐環(huán)境、主動(dòng)追蹤技術(shù)發(fā)展潮流，使得本門課程的教學(xué)質(zhì)量不斷提升。
（2）面向應(yīng)用、軟件等各專業(yè)學(xué)生授課，實(shí)現(xiàn)“承上啟下”的總體教學(xué)目標(biāo)。《操作系統(tǒng)原理》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修基礎(chǔ)課，是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課，也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的軟件方向主干課。在教學(xué)計(jì)劃中，本門課程最主要的作用就是實(shí)現(xiàn)對(duì)低年級(jí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合與提升，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)、完整的專業(yè)基礎(chǔ)理論體系，培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維和動(dòng)手實(shí)踐能力，開(kāi)拓學(xué)生的專業(yè)學(xué)術(shù)視野，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展奠定重要的基礎(chǔ)。
（3）原理、實(shí)踐、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用相結(jié)合，為培養(yǎng)高水平專業(yè)人才服務(wù)?！恫僮飨到y(tǒng)原理》是綜合了基礎(chǔ)理論講授、動(dòng)手實(shí)踐、觀察體驗(yàn)、最新技術(shù)發(fā)展潮流追蹤等多項(xiàng)內(nèi)容的專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程建設(shè)存在教學(xué)工作量大、上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)重要、學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重等特點(diǎn)，課程教學(xué)過(guò)程中，常常存在原理講授與上機(jī)實(shí)踐脫節(jié)、課堂學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用剝離的情況，導(dǎo)致老師在教學(xué)過(guò)程中常采用“灌輸式”教學(xué)法、學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中常采用“機(jī)械記憶”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，教學(xué)質(zhì)量難以提升。為此，在《操作系統(tǒng)原理》課程建設(shè)中應(yīng)該積極進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新，近年來(lái)不斷引進(jìn)國(guó)內(nèi)外經(jīng)典操作系統(tǒng)教材，努力搭建多種操作系統(tǒng)平臺(tái)的上機(jī)實(shí)踐環(huán)境，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)和教學(xué)督導(dǎo)力度，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)發(fā)展潮流的追蹤。
二、理論教學(xué)改革
操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中最重要的軟件，它能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的硬件和軟件進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理，便于用戶使用計(jì)算機(jī)。操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容主要包括進(jìn)程管理、處理機(jī)調(diào)度與死鎖、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng)五大部分。系統(tǒng)安全問(wèn)題是信息安全的一個(gè)重要研究方向，但是在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)課程中并沒(méi)有涉及到信息安全的相關(guān)知識(shí)，信息安全專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完操作系統(tǒng)課程后，無(wú)法將其所學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)有的系統(tǒng)安全問(wèn)題相結(jié)合。因此，針對(duì)信息安全專業(yè)的特點(diǎn)，理論教學(xué)改革應(yīng)先從教學(xué)內(nèi)容入手，將信息安全中的系統(tǒng)安全技術(shù)與操作系統(tǒng)課程的現(xiàn)有內(nèi)容整合，通過(guò)講授操作系統(tǒng)各個(gè)部分的實(shí)現(xiàn)原理，讓學(xué)生深入了解對(duì)應(yīng)系統(tǒng)安全產(chǎn)生的原因和解決方法。如在講授內(nèi)存管理時(shí)，傳統(tǒng)操作系統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容需要學(xué)生掌握操作系統(tǒng)是如何對(duì)內(nèi)存進(jìn)行分配、回收和調(diào)度。在信息安全專業(yè)的操作系統(tǒng)課程中，可以將緩沖區(qū)溢出的原理加入其中，使學(xué)生真正了解緩沖區(qū)溢出攻擊的實(shí)現(xiàn)方法和預(yù)防手段。通過(guò)上述將操作系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和信息安全知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)、相互滲透，學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)原理和系統(tǒng)安全知識(shí)的理解會(huì)更加透徹，同時(shí)為后續(xù)的計(jì)算機(jī)病毒與原理、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御、逆向工程等信息安全專業(yè)課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、實(shí)踐教學(xué)改革
實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是信息安全專業(yè)課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)符合社會(huì)需求的工程性應(yīng)用人才，在信息安全專業(yè)課程的教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)方法，在保障理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。本節(jié)將從實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐活動(dòng)三個(gè)方面來(lái)討論如何對(duì)操作系統(tǒng)課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
為操作系統(tǒng)課程開(kāi)設(shè)合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是非常困難的，主要問(wèn)題在于很難找到合適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，大多數(shù)的操作系統(tǒng)相對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，太大、太復(fù)雜，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)將操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)代碼弄清楚。盡管可以讓學(xué)生分塊的實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的各個(gè)功能，如CPU調(diào)度、內(nèi)存管理等，但是在復(fù)雜操作系統(tǒng)中，改變其中的一個(gè)功能模塊，其工作量也是非常巨大的。因此，在選擇操作系統(tǒng)作為課程環(huán)境時(shí)，需要考慮以下問(wèn)題：（1）所選操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方法要盡量簡(jiǎn)單，便于學(xué)生快速掌握系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框架，理解各部分的實(shí)現(xiàn)思路和方法。（2）所選的操作系統(tǒng)源代碼完整且完全公開(kāi)。學(xué)生可以通過(guò)在學(xué)習(xí)現(xiàn)有操作系統(tǒng)源碼的基礎(chǔ)上，深入理解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。（3）所選操作系統(tǒng)有相應(yīng)的說(shuō)明文檔，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)思維。（4）所選操作系統(tǒng)允許程序員修改，可以重新編譯、運(yùn)行。允許學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)代碼進(jìn)行修改，是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要手段。學(xué)生根據(jù)課上所學(xué)的理論知識(shí)，可以自行修改操作系統(tǒng)功能，并且便于教師添加信息安全的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上幾點(diǎn)，Minix系統(tǒng)是較適合作為操作系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境的系統(tǒng)，而且Minix系統(tǒng)中已經(jīng)包含了一些安全機(jī)制，如特權(quán)管理和訪問(wèn)控制。在操作系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)讀懂對(duì)應(yīng)的Minix系統(tǒng)源代碼，然后要求學(xué)生分模塊的實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。操作系統(tǒng)原理課程與教學(xué)內(nèi)容同步的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí)，除了傳統(tǒng)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：進(jìn)程管理（4學(xué)時(shí)）、進(jìn)程通信（2學(xué)時(shí)）、內(nèi)存管理（4學(xué)時(shí)）、文件系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）之外，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中還添加了信息安全相關(guān)實(shí)驗(yàn)緩沖區(qū)溢出（2學(xué)時(shí)）、訪問(wèn)控制（2學(xué)時(shí)）、加密文件系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）、資源競(jìng)爭(zhēng)（2學(xué)時(shí)）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)型兩類實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
2.課程設(shè)計(jì)。
除了與操作系統(tǒng)課程同步的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外，還可以開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠利用所學(xué)操作系統(tǒng)知識(shí)，開(kāi)發(fā)、實(shí)現(xiàn)相關(guān)工具，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力。操作系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是讓學(xué)生分模塊的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)功能，此類實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生理解操作系統(tǒng)的整體架構(gòu)和工作原理幫助不大，學(xué)生無(wú)法將各個(gè)小的功能模塊聯(lián)系成為一個(gè)完整的管理軟件，即操作系統(tǒng)。而課程設(shè)計(jì)的目的是將操作系統(tǒng)課程和其他信息安全相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容相整合，最終實(shí)現(xiàn)能夠滿足實(shí)際需求的工程項(xiàng)目。課程設(shè)計(jì)相對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)內(nèi)容較豐富，需要學(xué)生組隊(duì)、合作完成對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。針對(duì)信息安全專業(yè)的特點(diǎn)，可以考慮添加與信息安全相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如PE（PortableExecutable）文件分析、Windows病毒開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)安全工具開(kāi)發(fā)等。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生在了解操作系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)實(shí)用的信息安全軟件和工具。通過(guò)開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)，既能鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
3.實(shí)踐活動(dòng)。
除了課堂教學(xué)之外，鼓勵(lì)學(xué)生參加各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)也是非常有必要的。組織學(xué)生成立大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，參加校內(nèi)外舉辦的信息安全競(jìng)賽都是提高學(xué)生實(shí)踐能力的途徑。本校每年都組織本專業(yè)內(nèi)、校內(nèi)、省內(nèi)及全國(guó)信息安全競(jìng)賽，同時(shí)積極鼓勵(lì)學(xué)生參加校外信息安全競(jìng)賽。在此類競(jìng)賽中一個(gè)重要的考核部分是關(guān)于系統(tǒng)安全，即對(duì)操作系統(tǒng)漏洞地挖掘和利用，通過(guò)以學(xué)科競(jìng)賽為平臺(tái)，將操作系統(tǒng)教學(xué)引向縱深方向，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，優(yōu)化了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了學(xué)生與其他高校學(xué)生和教師的交流，以比賽來(lái)使學(xué)生得到進(jìn)步。此外，學(xué)院還邀請(qǐng)其他高校、公司有經(jīng)驗(yàn)的教師、優(yōu)秀的校友和技術(shù)人員來(lái)校講座，增加學(xué)生對(duì)外溝通和交流的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能夠接觸到新的、實(shí)用的業(yè)界動(dòng)態(tài)，為今后工作做準(zhǔn)備。從實(shí)踐活動(dòng)效果來(lái)看，學(xué)生的實(shí)際開(kāi)發(fā)能力提升很快，能夠?qū)⒗碚撝R(shí)更好地融合到實(shí)際開(kāi)發(fā)中。此外，實(shí)踐活動(dòng)還可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)，通過(guò)高年級(jí)帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生，使新生能更早、更快地融入到專業(yè)學(xué)習(xí)中。本校通過(guò)幾年的嘗試，取得了初步成績(jī)，學(xué)生在各項(xiàng)信息安全賽事中取得了優(yōu)異的成績(jī)，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生也受到了用人單位的認(rèn)可。
1.1CDIO環(huán)節(jié)之設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)教學(xué)方案這一環(huán)節(jié)要求提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)打下基礎(chǔ)。教師可按照從感性到理性的原則安排課程教學(xué)，結(jié)合實(shí)際案例組織教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動(dòng)建構(gòu)；利用多媒體教學(xué)手段和多種形式的教學(xué)資源，在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中保護(hù)學(xué)生的積極性；創(chuàng)造交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生的主動(dòng)建構(gòu)得以保障；開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，能滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求；注重能力培養(yǎng)，使學(xué)生的主動(dòng)建構(gòu)得以發(fā)展。教師在授課過(guò)程中應(yīng)該合理組織教學(xué)流程，精心策劃教學(xué)方案，可以“內(nèi)容復(fù)習(xí)—新課引入—主題教學(xué)—總結(jié)回顧—課堂練習(xí)”作為主線開(kāi)展教學(xué)。在每一章中引入該章內(nèi)容導(dǎo)讀，概述該章主要內(nèi)容及教學(xué)要求，讓學(xué)生先從整體上了解該章的知識(shí)框架，清楚地認(rèn)識(shí)到該章的重、難點(diǎn)所在。在某一具體章節(jié)的教學(xué)中，教師可將微格教學(xué)思想及微格教學(xué)5個(gè)環(huán)節(jié)（導(dǎo)入、板書、提問(wèn)、講解、課結(jié)）很好地融入該門課程。教師需要構(gòu)建和諧的課堂教學(xué)氛圍，將教學(xué)過(guò)程視為是教師有目的、有計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生在掌握系統(tǒng)的科學(xué)文化基礎(chǔ)知識(shí)和形成基本技能的基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生身心全面發(fā)展的過(guò)程。教學(xué)過(guò)程是學(xué)生在教師指導(dǎo)下的一種積極主動(dòng)認(rèn)知過(guò)程，是師生的雙向交流與合作過(guò)程。教師應(yīng)重視課堂提問(wèn)，以操作系統(tǒng)中的一些基礎(chǔ)理論或簡(jiǎn)單應(yīng)用為提問(wèn)內(nèi)容，可以請(qǐng)學(xué)生參與回答，也可以自問(wèn)自答，這樣既能幫助鞏固知識(shí)，又能活躍課堂氣氛并將學(xué)生的學(xué)習(xí)成效及時(shí)反饋給任課教師。
1.2CDIO環(huán)節(jié)之實(shí)現(xiàn)
1）課堂表達(dá)?？紤]到成教生的自身特點(diǎn)，教師在該門課程教學(xué)中應(yīng)盡量做到用語(yǔ)通俗易懂，將一些操作系統(tǒng)中本身較為抽象的術(shù)語(yǔ)及定義轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮樾蜗蠡吧罨恼Z(yǔ)言。對(duì)于某些基本概念，教材的定義都非常嚴(yán)謹(jǐn)而規(guī)范，但是教師可以通過(guò)自己的理解將其簡(jiǎn)化，不要求學(xué)生死記硬背，而是知其意，概其義，如講到進(jìn)程與程序之間的關(guān)系時(shí)，教師可以這樣描述：程序好比一份菜譜，是靜態(tài)的，而進(jìn)程就像一位廚師按照菜譜炒菜的過(guò)程，是運(yùn)行的、動(dòng)態(tài)的，二者相輔相成，進(jìn)程存在的目的就是為了執(zhí)行程序，而程序又是以進(jìn)程的形式存在以接受操作系統(tǒng)的調(diào)度。再以存儲(chǔ)管理為例，學(xué)生通常不容易建立起存儲(chǔ)管理的過(guò)程思維圖，教師可將其與生活中的實(shí)際結(jié)合起來(lái)進(jìn)行闡述。操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理如同一個(gè)大農(nóng)場(chǎng)主管理著一個(gè)大莊園，當(dāng)有農(nóng)戶需要租用田地時(shí)，農(nóng)場(chǎng)主就分配一塊地給他種（用戶區(qū)分配），等到地里長(zhǎng)出了果實(shí)（結(jié)果出來(lái)后），農(nóng)場(chǎng)主還得收回這塊地（存儲(chǔ)空間回收）。為了管好這片田地，農(nóng)場(chǎng)主還要管好莊園的門，凡是要進(jìn)去種地的，都得由他根據(jù)申請(qǐng)人的需要讓其到位置確定的實(shí)際田地干活（把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址）。莊園里還有一些大家可以共同使用的地方，如農(nóng)場(chǎng)主的花園、工具房等，大家可以進(jìn)去，也可以使用，但是不許改變?nèi)魏维F(xiàn)有的東西，還有每個(gè)農(nóng)戶只能在自己的地里耕種，如果有人越權(quán)侵犯別人的領(lǐng)土就要受到懲罰享和保護(hù)）。當(dāng)然，再大的地也不夠多，農(nóng)場(chǎng)主為了多賺些錢，當(dāng)把所有的地都租出去的時(shí)候，他會(huì)想辦法把有些種田人暫時(shí)不種的那塊地里的東西連地皮一起挖出來(lái)，放到倉(cāng)庫(kù)里堆著，然后把地騰出來(lái)租給別人種（這就是“虛擬存儲(chǔ)”）。通過(guò)這樣一個(gè)生活中的實(shí)例，教師可以更加形象、直觀地讓學(xué)生理解存儲(chǔ)管理的過(guò)程及相關(guān)定義，再以此為基礎(chǔ)分析其工作原理，讓學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)，這也是一個(gè)知識(shí)逐步升華的過(guò)程。
2）算法演示。操作系統(tǒng)課程中有一些重要的算法，教材中一般會(huì)給出相關(guān)算法的思想及應(yīng)用舉例，那么如何能更生動(dòng)地分析算法的執(zhí)行過(guò)程呢？筆者認(rèn)為可以設(shè)計(jì)基于Flash的算法演示動(dòng)畫，如進(jìn)程狀態(tài)變遷圖、銀行家算法、進(jìn)程死鎖、地址轉(zhuǎn)換、頁(yè)面調(diào)度等一系列算法均可以由教師設(shè)計(jì)成Flas，通過(guò)其動(dòng)態(tài)演示效果分析算法的思想及執(zhí)行過(guò)程，幫助學(xué)生更好地理解算法原理，進(jìn)而達(dá)到算法應(yīng)用的目的。教師在算法演示中應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則，首先介紹算法思想，然后由此推導(dǎo)出算法模型及相關(guān)公式，再過(guò)渡到分步驟的動(dòng)態(tài)演示，期間應(yīng)設(shè)置暫停按鈕，允許以交互式的方式控制算法的執(zhí)行。
1.3CDIO環(huán)節(jié)之運(yùn)作
1）搭建實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。對(duì)于某些基礎(chǔ)性的重要算法，還可結(jié)合算法思想編程實(shí)現(xiàn)并在虛擬機(jī)環(huán)境下安裝相應(yīng)版本的操作系統(tǒng)加以運(yùn)行，如并發(fā)過(guò)程中的進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程通信，文件管理中虛擬文件系統(tǒng)的創(chuàng)建，設(shè)備管理中驅(qū)動(dòng)程序的工作過(guò)程等。學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)課程的目的是為了理解操作系統(tǒng)的基本原理，進(jìn)而過(guò)渡到使用、維護(hù)并具備一定的開(kāi)發(fā)能力，因此實(shí)踐環(huán)節(jié)尤為重要，教師可結(jié)合CDIO理念中提出的“做中學(xué)”及“基于項(xiàng)目教學(xué)”思想，按照CDIO大綱要求，努力培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作和人際溝通的能力。教師可以設(shè)置若干個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生以小組合作的形式完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將任務(wù)劃分為方案設(shè)計(jì)、代碼調(diào)試、報(bào)告填寫，小組內(nèi)的成員可以自行決定其扮演的角色。每個(gè)小組根據(jù)事先計(jì)劃完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，最終形成一份項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告并制作PPT文稿，分組進(jìn)行演示答辯。這樣既能夠讓學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)參與到項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中，又增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，同時(shí)鑒于成教生的編程功底較弱，因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的側(cè)重點(diǎn)在于程序的運(yùn)行調(diào)試上，教師在項(xiàng)目執(zhí)行的中期可以針對(duì)較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給出一部分實(shí)驗(yàn)源代碼，各小組只需將空缺代碼補(bǔ)齊即可運(yùn)行，讓學(xué)生著重體會(huì)程序的運(yùn)行效果并由此聯(lián)系自己在使用操作系統(tǒng)過(guò)程中對(duì)諸如此類功能的設(shè)置等。這樣將書中原理過(guò)渡到實(shí)際應(yīng)用，才能讓學(xué)生真正理解操作系統(tǒng)的5大功能如何發(fā)揮作用。
2）構(gòu)建輔助學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師可利用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的輔助學(xué)習(xí)平臺(tái)為學(xué)生提供交流學(xué)習(xí)的空間。結(jié)合操作系統(tǒng)課程特點(diǎn)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)是新形勢(shì)下課程發(fā)展的必然趨勢(shì)。成教生基于自身特點(diǎn)，可能由于工作原因不能兼顧每一次的課堂教學(xué)，如果缺席了相關(guān)內(nèi)容的課堂教學(xué)又沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)救，那么就會(huì)造成知識(shí)脫節(jié)，因此利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)將使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再僅局限于課堂內(nèi)，學(xué)習(xí)過(guò)程不再受時(shí)間、空間的限制，也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件，充分體現(xiàn)CDIO的“做中學(xué)”。為典型的輔助學(xué)習(xí)平臺(tái)架構(gòu)。觀察該圖的各個(gè)模塊可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)答疑能及時(shí)解決學(xué)生提出的問(wèn)題，也能增強(qiáng)師生間的交流與互動(dòng)。在“問(wèn)題討論”區(qū)中，學(xué)習(xí)者之間也可以互動(dòng)合作，分享學(xué)習(xí)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，推薦優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源，這種方式能將大家凝聚為一個(gè)團(tuán)隊(duì)，相互推動(dòng)，相互進(jìn)步。在“課程學(xué)習(xí)”模塊中，學(xué)生可以自主選擇“在線練習(xí)”或“在線測(cè)試”對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行自我檢測(cè)，以此發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中的不足并實(shí)時(shí)補(bǔ)救。
2效果評(píng)價(jià)
在面向成人教育的操作系統(tǒng)課程教學(xué)中，將CDIO教學(xué)理念引入其中，充分考慮學(xué)生的主動(dòng)性及能動(dòng)性，令學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及綜合運(yùn)用知識(shí)能力得到鍛煉與提升，學(xué)習(xí)效果良好，自考合格率有較大提高，學(xué)生對(duì)課程的教學(xué)評(píng)定為優(yōu)秀。我們對(duì)近3年來(lái)學(xué)習(xí)該門課程學(xué)生的情況進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)匯總學(xué)生學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)基于CDIO模式的課程教學(xué)效果理想，學(xué)生掌握了更多的理論知識(shí)，提升了實(shí)踐能力，提高了自我認(rèn)可度和對(duì)授課教師的認(rèn)可度。操作系統(tǒng)課程教學(xué)情況匯
引言
隨著國(guó)內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)和研發(fā)投入不斷加大，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的汽車電子簡(jiǎn)單的ECU已經(jīng)越來(lái)越普及，例如車載音響，儀表，車身控制BCM，動(dòng)力轉(zhuǎn)向EPS等等。越來(lái)越多的企業(yè)將精力投入到比較復(fù)雜的控制領(lǐng)域，比如發(fā)動(dòng)機(jī)控制，防抱死系統(tǒng)(ABS)等，對(duì)于這些邏輯復(fù)雜、實(shí)時(shí)性和安全性高的控制任務(wù)，傳統(tǒng)的前后臺(tái)系統(tǒng)模式非實(shí)時(shí)處理的弊端越來(lái)越呈現(xiàn)，這就勢(shì)必需要用到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來(lái)管理這些任務(wù)。
OSEK標(biāo)準(zhǔn)是1993年德國(guó)汽車工業(yè)界聯(lián)合推出了“汽車電子的開(kāi)放式系統(tǒng)及接口軟件規(guī)范”，即OSEK(opensystemandthecorrespondinginterfacesforautomotiveelectronics)。1994年法國(guó)汽車工業(yè)界的相似規(guī)范VDX(vehicledistributedexecutive)和OSEK規(guī)范合并，從而形成OSEK/VDX規(guī)范體系。當(dāng)前OSEK標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為汽車電子軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的通用標(biāo)準(zhǔn)，旨在增強(qiáng)軟件代碼安全性、移植性，減少軟件開(kāi)發(fā)周期。
目前，市場(chǎng)上通用的開(kāi)源RTOS有很多，比如μC/OS-Ⅱ，F(xiàn)reeRTOS，Linux-2.6等，但是這些核多半是用于通用領(lǐng)域或者安全性要求不太高的領(lǐng)域，如果將這些移植到汽車電子動(dòng)力安全控制領(lǐng)域，是不太合時(shí)宜的；而且，這些核本身不是基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)，如果引入OSEK標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)疑加大了內(nèi)核移植的難度。NEC電子的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RX850是一款基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的汽車級(jí)專用RTOS，其內(nèi)核的實(shí)時(shí)性已經(jīng)得到第三方的專業(yè)測(cè)試。它已經(jīng)被移植到了NEC芯片的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境PMPlus和GreenHills，客戶只需要在IDE(IntegratedDevelopEnvironment)中編寫腳本文件來(lái)配置RTOS即可通過(guò)編譯，使得客戶從底層驅(qū)動(dòng)編寫到RTOS任務(wù)調(diào)度輕松實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫結(jié)合”，大大縮短了RTOS移植的開(kāi)發(fā)周期。本文建立了基于NEC電子32位車身專用芯片V850/Fx3的軟件平臺(tái)，并介紹了如何實(shí)現(xiàn)RX850操作系統(tǒng)的配置，以發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊為控制模型來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)度，最后通過(guò)軟仿工具來(lái)分析該內(nèi)核的效率和任務(wù)調(diào)度的實(shí)時(shí)性。
一、系統(tǒng)平臺(tái)介紹
本系統(tǒng)采用NEC電子的32位車身專用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC電子的32位微處理器核，5級(jí)流水線控制，內(nèi)部32個(gè)32位寄存器，乘法/除法指令，數(shù)據(jù)空間支持最大4GB線性尋址能力，代碼空間支持64M線性尋址能力，內(nèi)部1MB的codeflash,60KB的RAM空間，32KB的dataflash用作EEPROM模擬。
基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的RX850實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：操作系統(tǒng)規(guī)范(OSEKOS)、通信規(guī)范(OSEKCOM)、網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范(OSEKNM)和OSEK實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是針對(duì)汽車應(yīng)用特點(diǎn)而專門制定的一個(gè)小型RTOS規(guī)范，著重以下幾個(gè)方面：(1)可移植性，所有API都是標(biāo)準(zhǔn)化的并且在功能上都有明確的定義；(2)可擴(kuò)展性，OSEKOS旨在通用于任何類型的ECU，因此一方面系統(tǒng)要高度的模塊化，另一方面又要能進(jìn)行靈活的配置；(3)汽車應(yīng)用的特定需求，諸如可靠性、實(shí)用性和代價(jià)敏感性等。相應(yīng)的，OSEKOS靜態(tài)配置可以通過(guò)OS2EKOIL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，用戶在系統(tǒng)生成時(shí)靜態(tài)制定任務(wù)的個(gè)數(shù)、需要的資源和系統(tǒng)服務(wù)。OSEKCOM為通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議。OSEKNM為監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的流量提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的功能函數(shù)，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。
二、RX850內(nèi)核配置
由于RX850已經(jīng)被嵌入到IDE，因此用戶直接編寫內(nèi)核腳本文件即可，下面介紹如何來(lái)配置內(nèi)核。
1．系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置
clkhdrINTTM0EQ0//選定TimerM為時(shí)間片中斷源
2．堆棧設(shè)置
RX850的堆棧分為系統(tǒng)堆棧和任務(wù)堆棧，
POOL0功能:系統(tǒng)基本表信息、準(zhǔn)備隊(duì)列、每個(gè)管理塊、任務(wù)堆棧、中斷句柄堆棧（系統(tǒng)堆棧）、可變長(zhǎng)度內(nèi)存、不變長(zhǎng)度內(nèi)存。
POOL1功能:任務(wù)堆棧、中斷句柄堆棧（系統(tǒng)堆棧）、可變長(zhǎng)度內(nèi)存、不變長(zhǎng)度內(nèi)存。
POOL0和POOL1都可以作為任務(wù)堆棧，即使沒(méi)有POOL1也可以。配置如下：
intstk0x400:pool0//系統(tǒng)堆棧大小為0x400
tskTSK1_TSK10x050:pool10x06TTS_DMT0x00ei//TSK_ID_1ms任務(wù)堆棧大小0x50
3．允許最大優(yōu)先級(jí)任務(wù)數(shù)
maxpri0x1f//允許最大優(yōu)先級(jí)任務(wù)數(shù)為0x1f
4.信號(hào)量設(shè)置
semSem_Task10x00//設(shè)置了信號(hào)量Sem_Task1為0
semSem_Task20x00//設(shè)置了信號(hào)量Sem_Task2為0
5．事件標(biāo)志設(shè)置
flgflg_Task1//設(shè)置了事件標(biāo)志flg_Task1
flgflg_Task2//設(shè)置了事件標(biāo)志flg_Task2
5．郵箱設(shè)置
mbxID_Task1TA_MPRI//設(shè)置Task1的郵箱
mbxID_Task2TA_MPRI//設(shè)置Task2的郵箱
6．中斷設(shè)置
RX850的中斷分為直接中斷和間接中斷兩種，直接中斷不受RX850制約的中斷句柄，理論上接近硬件中斷的速度，其缺點(diǎn)是需要用戶自己寫中斷處理句柄，包括：(1).寄存器壓棧；(2).換向，跳轉(zhuǎn)到中斷句柄的開(kāi)始；(3).調(diào)用系統(tǒng)命令；(4).返回到調(diào)度；間接中斷的中斷句柄在RX850的中斷預(yù)處理后才被啟動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了句柄處理過(guò)程，缺點(diǎn)是由于RX850的預(yù)處理降低了速度，其處理過(guò)程如下：
間接中斷配置如下：
inthdrINTAD_AD_Interrupt//AD間接中斷句柄配置
inthdrINTC1REC_CAN_Ch1RxInt//CAN間接中斷句柄配置
7．固定/可變內(nèi)存池設(shè)置
當(dāng)系統(tǒng)需要交換較大的數(shù)據(jù)時(shí)，此時(shí)任務(wù)堆棧是不夠用的，需要開(kāi)辟一段內(nèi)存來(lái)使用。RX850支持兩種方式的內(nèi)存配置，固定內(nèi)存池和可變內(nèi)存池。固定內(nèi)存池由用戶自定義內(nèi)存池的大小，可變內(nèi)存池根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的定義所需內(nèi)存大小，配置如下：
mpfMPF_ID_MBX0x08:pool150
//固定內(nèi)存以0x08字節(jié)為單位排列，大小為50*0x08;
mplMPL_ID_Task10x08:pool1
//可變內(nèi)存0x08字節(jié)為單位排列
8．系統(tǒng)周期循環(huán)中斷設(shè)置
cycCYC_INT_TIMER_CYC_IntTimerTCY_OFF10
//系統(tǒng)周期循環(huán)中斷時(shí)間為10個(gè)時(shí)間片
以上完成了操作系統(tǒng)的配置，然后通過(guò)NEC的IDE即可生成操作系統(tǒng)的.s和.h文件，將此兩個(gè)文件包含在工程文件中即可。超級(jí)秘書網(wǎng)
三、RX850軟仿及結(jié)論
通過(guò)以上配置，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊為對(duì)象，下面對(duì)RX850進(jìn)行軟仿。NEC電子提供專門的軟仿工具AZ，在IDE中打開(kāi)AZ。
1 引言
作為一種廣泛應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核是比較小的，在嵌入式系統(tǒng)選型方面需要考慮到市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)間、可移植性、可利用資源等，在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到任務(wù)調(diào)度和任務(wù)管理等方面的問(wèn)題。
2 嵌入式操作系統(tǒng)概述
1）概念
嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)稱EOS，是一種廣泛應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，一般包括和軟件相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器、圖形界面、通信協(xié)議、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、系統(tǒng)內(nèi)核、底層驅(qū)動(dòng)軟件等。嵌入式系統(tǒng)的所有軟硬件資源由嵌入式操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度、分配以及協(xié)調(diào)控制并發(fā)活動(dòng)。
2）特點(diǎn)
a、系統(tǒng)內(nèi)核小：在小型電子裝置中常用到嵌入式系統(tǒng)，相對(duì)有限的系統(tǒng)資源，較之傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)內(nèi)核是比較小的。
b、專用性強(qiáng)：具有很強(qiáng)的個(gè)性化，結(jié)合非常緊密的軟硬件系統(tǒng)，一般在進(jìn)行系統(tǒng)移植硬件時(shí)，要根據(jù)系統(tǒng)硬件的增減和變化不斷進(jìn)行修改。系統(tǒng)往往需要較大的更改在同時(shí)針對(duì)不同的任務(wù)的時(shí)候。
c、系統(tǒng)精簡(jiǎn)：應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件在嵌入式系統(tǒng)中一般沒(méi)有明顯的區(qū)分。對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)及設(shè)計(jì)不需要太復(fù)雜。這樣有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全和控制系統(tǒng)成本。
d、嵌入式軟件的基本要求是高實(shí)時(shí)性。為了提高速度，軟件要求固態(tài)存儲(chǔ)；高可靠性和高質(zhì)量是軟件代碼的要求。
e、只有使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)嵌入式軟件才能走向標(biāo)準(zhǔn)化。沒(méi)有操作系統(tǒng)應(yīng)用程序在芯片上直接運(yùn)行。為了合理的利用專家函數(shù)庫(kù)接口、系統(tǒng)函數(shù)、系統(tǒng)資源以及調(diào)度任務(wù)，對(duì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)用戶必須自行選配，這樣程序執(zhí)行的可靠性、實(shí)時(shí)性才能得到保證，而且開(kāi)發(fā)時(shí)間會(huì)減少，軟件質(zhì)量得到保障。
f、開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具：自舉開(kāi)發(fā)能力在嵌入式系統(tǒng)中是不具備的，完成設(shè)計(jì)以后對(duì)其中的程序用戶也不能進(jìn)行修改，如果要進(jìn)行開(kāi)發(fā)必須有一套開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具，這些環(huán)境和工具基于各種混合信號(hào)示波器、邏輯分析儀等，目標(biāo)機(jī)和主機(jī)的概念往往蘊(yùn)含在開(kāi)發(fā)中，最后的執(zhí)行機(jī)采用目標(biāo)機(jī)，程序的開(kāi)發(fā)采用主機(jī)，需要在開(kāi)放式交替結(jié)合進(jìn)行。
3 嵌入式操作系統(tǒng)的選型
當(dāng)在進(jìn)行嵌入式產(chǎn)品數(shù)字醫(yī)療設(shè)備、信息電器等設(shè)計(jì)的時(shí)候，至關(guān)重要的是嵌入式操作系統(tǒng)。那么以下是嵌入式操作系統(tǒng)在選擇時(shí)所遵循的一些原則。
1）系統(tǒng)定制能力。用戶需求的千差萬(wàn)別、各異的硬件平臺(tái)，所以與傳統(tǒng)的Wintel結(jié)構(gòu)相比信息產(chǎn)品不具有單純性，要分析產(chǎn)品是否需要改進(jìn)系統(tǒng)底層，并且提出了針對(duì)于系統(tǒng)定制能力的要求。Linux是開(kāi)放的源代碼，其優(yōu)勢(shì)在于定制能力方面。隨著在嵌入式領(lǐng)域微軟加強(qiáng)力度和WinCE3.0源碼的開(kāi)放，提升了其定制能力。
2）市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)間。一般演示和實(shí)際產(chǎn)品是不同的，與操作系統(tǒng)的選擇有關(guān)系的是產(chǎn)品時(shí)間表的制定。當(dāng)前最非豐富的人力資源的是Windows程序員，而且WinCE也可能是現(xiàn)成資源最多的。要想很快進(jìn)入市場(chǎng)可以使用WinCE。WinCE+X86做產(chǎn)品不要的功能被被去掉，這樣產(chǎn)品會(huì)很快出現(xiàn)，但是會(huì)出現(xiàn)核心競(jìng)爭(zhēng)力差、成本高。由于沒(méi)有足夠的技術(shù)積累或編程人員缺乏等問(wèn)題會(huì)影響開(kāi)發(fā)某些高效操作系統(tǒng)的進(jìn)度。
3）可利用資源。與學(xué)術(shù)課題研究不同，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)為了滿足用戶的需求而以高質(zhì)量、低成本、快速為目標(biāo)。對(duì)產(chǎn)品的特色進(jìn)行集中精力的研發(fā)，采用第三方產(chǎn)品或由操作系統(tǒng)附加來(lái)實(shí)現(xiàn)其他功能，對(duì)于選型而言操作系統(tǒng)的可利用資源是一個(gè)重要參考條件。大家看好WinCE和Linux是因?yàn)榭梢岳闷渲械拇罅抠Y源。由于比較封閉，在開(kāi)發(fā)其他實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，可利用資源比較少，所以需要自己對(duì)多數(shù)功能進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)發(fā)。由近幾年市場(chǎng)需求可知，Web瀏覽器的全功能均需由嵌入式系統(tǒng)提供，這需要一個(gè)GUI來(lái)支持并且要具有高可靠性和高性能。
4）可移植性。良好的軟件移植性無(wú)關(guān)于操作系統(tǒng)，可以在不同系統(tǒng)、不同平臺(tái)上運(yùn)行，所以可移植性是進(jìn)行嵌入式軟件開(kāi)發(fā)要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。一般情況下軟件的性能和通用性是矛盾的。優(yōu)化性在某些特定的情況下受到損失是通用要付出的代價(jià)。當(dāng)操作系統(tǒng)和平臺(tái)與產(chǎn)品緊密結(jié)合的時(shí)候，蘊(yùn)含在其中的是產(chǎn)品特色。
5）成本。在所有產(chǎn)品中都需要考慮的是成本問(wèn)題，商業(yè)系統(tǒng)WinCE等在許可證使用費(fèi)用方面需要支付，而Linux是免費(fèi)的，而問(wèn)題不僅僅是這些。需要綜合權(quán)衡后再對(duì)成本進(jìn)行考慮，其他因素可能因?yàn)檫x擇了某一系統(tǒng)而受到影響，如公司管理、人員投入、硬件設(shè)備選型等方面。
6）中文內(nèi)核支持。西文方式是操作系統(tǒng)經(jīng)常采用的方式，中文內(nèi)核支持只是針對(duì)國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品。所以，必須要考慮的因素有中文處理與輸入是否被支持，各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如GB18030、GBK是否被支持，雙字節(jié)編碼方式是否被支持等。
在上述中減法是用WinCE+x86出產(chǎn)品，也就是PC家電化；而在加法中，在改進(jìn)的適合應(yīng)用家電行業(yè)的硬件解決方案，而且增加應(yīng)用軟件和嵌入式操作系統(tǒng)。上述是家電PC的方式， 特色突出、成本低是其優(yōu)勢(shì)，其缺點(diǎn)是難度大、周期長(zhǎng)的產(chǎn)品研發(fā)。作為一個(gè)好的選擇Linx能夠讓你深入都系統(tǒng)底層。
4 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些問(wèn)題
嵌入式系統(tǒng)確切的說(shuō)是一種概念，即可以是硬件嵌入也可以是軟件嵌入，在各種應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)好的嵌入式在這種概念下需要滿足的要求有：
A、與嵌入系統(tǒng)能夠很好的相匹配；
b、在嵌入系統(tǒng)中應(yīng)用相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠獲得很好的性能價(jià)格比；
c、在滿足嵌入系統(tǒng)功能的情況下，要盡可能簡(jiǎn)單，這樣可以避免系統(tǒng)開(kāi)銷較大。
計(jì)算機(jī)的很多功能都是由操作系統(tǒng)來(lái)賦予的，它可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展；另一方面，操作系統(tǒng)也是作為資源管理者存在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。內(nèi)核的最小結(jié)構(gòu)在嵌入操作系統(tǒng)中包含的部分有：
1）任務(wù)調(diào)度。在一個(gè)復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用中至關(guān)重要的是任務(wù)調(diào)度策略的優(yōu)劣，不可能用單任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，只能采用多任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)眾多的任務(wù)調(diào)度方法進(jìn)行分類可以得出時(shí)間片調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、優(yōu)先級(jí)調(diào)度三種方法。不管是在嵌入式操作系統(tǒng)中還是在一般操作系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)的核心都是任務(wù)調(diào)度。在設(shè)計(jì)嵌入式操作系統(tǒng)的時(shí)，進(jìn)行優(yōu)化選擇要根據(jù)被嵌入的實(shí)際系統(tǒng)的需求。單進(jìn)程多線程調(diào)度是在實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用中常被采用來(lái)提高實(shí)時(shí)性。為了滿足不同用戶的需求，一般配有上述三種調(diào)度算法的函數(shù)在嵌入式操作系統(tǒng)中。當(dāng)對(duì)自己的應(yīng)用系統(tǒng)用戶開(kāi)發(fā)完后，不會(huì)把沒(méi)有使用到的代碼連接到最終系統(tǒng)中。而在一般的操作系統(tǒng)中所有有關(guān)代碼都被加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于使用中這些代碼是否被用到不進(jìn)行考慮。期限調(diào)度法也被應(yīng)用于實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中，在這種調(diào)度方法的保證下設(shè)定的期限之前每一個(gè)進(jìn)程被調(diào)度執(zhí)行完。
2）存儲(chǔ)管理。存儲(chǔ)管理在一般操作系統(tǒng)中是非常復(fù)雜的，其中得到廣泛普及的是虛擬管理，與計(jì)算機(jī)實(shí)際內(nèi)存相比應(yīng)用系統(tǒng)可以獲得的編制空間更大，虛擬存儲(chǔ)管理是對(duì)外存和內(nèi)存通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理，一個(gè)獨(dú)立的虛擬存儲(chǔ)空間能夠被每一個(gè)應(yīng)用程序得到。虛擬地址是程序訪問(wèn)的地址，對(duì)不同應(yīng)用程序的共享存儲(chǔ)空間進(jìn)行維護(hù)和管理，而且通過(guò)段、頁(yè)管理操作系統(tǒng)完成完成虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換和頁(yè)面換出與換入。各自的地址空間中分配各應(yīng)用程序進(jìn)行運(yùn)行，不會(huì)產(chǎn)生相互干擾的現(xiàn)象。在在具體應(yīng)用嵌入式的時(shí)候，所有靜態(tài)內(nèi)存分配通常是嵌入式操作系統(tǒng)采用的方式，各自可能使用的內(nèi)存容量和進(jìn)程數(shù)量在開(kāi)發(fā)的時(shí)候是可以預(yù)測(cè)。存儲(chǔ)管理在嵌入式操作系統(tǒng)中是比較簡(jiǎn)單的。因?yàn)椴荒茴A(yù)測(cè)頁(yè)交換的時(shí)間，若采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)在實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用中，所以這種方法是不可取的。常見(jiàn)的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配法是一塊固定大小的內(nèi)存在緩沖區(qū)中被動(dòng)態(tài)分配出來(lái)，在使用完后就釋放出來(lái)。存儲(chǔ)管理在嵌入式操作系統(tǒng)中一般來(lái)說(shuō)沒(méi)有收集垃圾的功能?？赡軙?huì)有幾種情況進(jìn)行組合時(shí)是在復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)中，在處理時(shí)候要按照具體情況來(lái)進(jìn)行。如在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中有多個(gè)處理器，有非實(shí)時(shí)應(yīng)用、軟實(shí)時(shí)應(yīng)用和硬實(shí)時(shí)應(yīng)用，設(shè)計(jì)時(shí)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)被應(yīng)用在非實(shí)時(shí)部分，動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配被應(yīng)用在軟實(shí)時(shí)部分，靜態(tài)內(nèi)存分配被應(yīng)用于硬實(shí)時(shí)部分，而且在不同的處理器上分別運(yùn)行著三種應(yīng)用。嵌入式操作系統(tǒng)在內(nèi)存分配方面強(qiáng)烈的依賴于實(shí)際的被嵌入系統(tǒng)。自己的實(shí)際操作系統(tǒng)的在開(kāi)發(fā)時(shí)候用戶可以進(jìn)行選擇，因?yàn)閹追N分配策略由一個(gè)通用嵌入式操作系統(tǒng)提供，這就顯示了嵌入式操作系統(tǒng)的裁剪性。內(nèi)存保護(hù)作為一個(gè)重要的特性存在于存儲(chǔ)管理中。每個(gè)應(yīng)用程序在一般的操作系統(tǒng)中對(duì)其他應(yīng)用程序的地址空間不能任意訪問(wèn)，它們都有自己的地址空間。在應(yīng)用環(huán)境的限制下，存儲(chǔ)器不能被大量使用，盡管已經(jīng)很便宜的存儲(chǔ)器芯片，這時(shí)就會(huì)嚴(yán)格限制代碼量。如只有幾KB在某些嵌入式操作系統(tǒng)中，所以進(jìn)行內(nèi)存保護(hù)處理時(shí)就顯得相當(dāng)薄弱，一般在即使系統(tǒng)崩潰重大的損失也不會(huì)造成的領(lǐng)域中，常見(jiàn)的有手持電話。在內(nèi)存保護(hù)方面有的嵌入式應(yīng)用要求非常嚴(yán)格，如嵌入式操作系統(tǒng)在武器系統(tǒng)中就要求有內(nèi)存保護(hù)功能。
3）中斷。在中斷和查詢是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收事件的有兩種方法。在多任務(wù)操作系統(tǒng)中，采用查詢方式進(jìn)行對(duì)I/O請(qǐng)求或事件的處理，大量的系統(tǒng)資源會(huì)被消耗。所以在處理I/O請(qǐng)求或事件使采用中斷方式是比較合適的。中斷和中斷處理程序在操作系統(tǒng)中是緊密聯(lián)系在一起的。如在I/O操作中，其過(guò)程如下：
中斷處理在嵌入式操作系統(tǒng)是被十分重視的，事件驅(qū)動(dòng)在嵌入式操作系統(tǒng)中是常見(jiàn)的。中斷處理程序在嵌入式操作系統(tǒng)中引發(fā)的任務(wù)切換是：
4）用戶的接口與操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)提供有兩類接口給用戶使用：人機(jī)界面，不管是命令形式還是視窗形式，這個(gè)接口是操作系統(tǒng)的一個(gè)外殼，而在嵌入式操作系統(tǒng)中這個(gè)接口是不存在的；而在系統(tǒng)調(diào)用接口，在每個(gè)操作系統(tǒng)中都提供不同的調(diào)用種類和功能，如果系統(tǒng)調(diào)用在操作系統(tǒng)中提供的越多，那么就會(huì)擁有越強(qiáng)的功能，就能提供簡(jiǎn)單而高效的支持給應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，而且程序的維護(hù)量也會(huì)減少。而在嵌入式操作系統(tǒng)中這一規(guī)律則不太適用，在調(diào)制解調(diào)器上可以應(yīng)用簡(jiǎn)單的，在衛(wèi)星地面通信接收站中可以應(yīng)用復(fù)雜的。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上可知，在對(duì)被嵌入系統(tǒng)進(jìn)行充分考慮的前提下進(jìn)行嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選擇的時(shí)候和根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用來(lái)進(jìn)行，嵌入式操作系統(tǒng)雖然具有可剪裁性，但是這種剪裁是有限的。嵌入式操作系統(tǒng)在迅速發(fā)展，但同時(shí)面臨著很多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
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一、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的層次性
一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人貝塔朗菲定義：“系統(tǒng)是相互聯(lián)系相互作用的諸元素的綜合體”，他強(qiáng)調(diào)元素間的相互作用以及系統(tǒng)對(duì)元素的整合作用。牽一發(fā)而動(dòng)全身是系統(tǒng)的特征，更是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的特征。
經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的主要對(duì)象，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的層次性是系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要概念之一。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的層次性指根據(jù)某個(gè)或某些指標(biāo)可以把經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)劃分為若干層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，每個(gè)層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)都有自己獨(dú)特的特征和規(guī)律。根據(jù)組織水平的不同可以，將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分成六個(gè)層次，即“家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)”。
一般來(lái)說(shuō)，高層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是以低層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為其載體的。低層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是高層次經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的子系統(tǒng)或經(jīng)濟(jì)元（經(jīng)濟(jì)元是指具有一定功能的所有系統(tǒng)水平上的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是由經(jīng)濟(jì)元和經(jīng)濟(jì)元之間的關(guān)系組成）。
二、Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)層級(jí)過(guò)渡的鏈接
1.家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)過(guò)渡到企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
溝通與交流是人類組成社會(huì)的充分必要條件。信息爆炸的現(xiàn)在，人與人、人與家庭、家庭與家庭的聯(lián)系需求比以往的任何時(shí)期更加強(qiáng)烈。手機(jī)的出現(xiàn)更好的滿足了人們溝通交流的需求，隨著消費(fèi)者對(duì)手機(jī)需求的增加，其對(duì)手機(jī)功能的需求卻與價(jià)格成反向關(guān)系。
Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)的成功研發(fā)，很好的解決了需求和價(jià)格的問(wèn)題。Android手機(jī)操作系統(tǒng)是開(kāi)源的，采用Webkit瀏覽器引擎，具有觸摸屏、高級(jí)圖形顯示和上網(wǎng)功能，消費(fèi)者能夠在手機(jī)上查看電子郵件、搜索網(wǎng)址和觀看視頻節(jié)目等，比其他手機(jī)具有更強(qiáng)大的搜素功能，可以說(shuō)是一種融入全部Web應(yīng)用的單一平臺(tái)。它的開(kāi)源性，極大地降低了開(kāi)發(fā)成本，因此安卓手機(jī)受到市場(chǎng)強(qiáng)烈歡迎，市場(chǎng)占有率從2009年的1.3%①，一路飆升到2013年第一季度的51.4%。
Android手機(jī)系統(tǒng)的特征在于系統(tǒng)的開(kāi)放性和服務(wù)免費(fèi)，作為對(duì)第三方軟件完全開(kāi)放的平臺(tái)，使開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)程序時(shí)擁有更大的自由度，突破了iPhone等只能添加為數(shù)不多的固定軟件的枷鎖；同時(shí)與Windows Mobile、Symbian等廠商不同，它免費(fèi)向開(kāi)發(fā)人員提供，可節(jié)省近三成成本。生產(chǎn)成本的降低和家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)其需求的加大，企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也在隨之變化。
本文以代表性的三星集團(tuán)為例。三星在市場(chǎng)上的崛起可以通過(guò)和諾基亞（生產(chǎn)Symbian操作系統(tǒng)）的市場(chǎng)占有率比較看出。2009年第三季度諾基亞在中國(guó)市場(chǎng)的占有率為50.08%，三星為12.36%，而到了2012年第二季度諾基亞卻降到了2.5%，三星為22.20%②。2013年第一季度，全球安卓智能手機(jī)收益共達(dá)50億美元。三星以占安卓智能手機(jī)總收益的95%份額主導(dǎo)安卓手機(jī)市場(chǎng)。
三星的成功依賴于充分運(yùn)用了企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各經(jīng)濟(jì)元之間的相互作用。企業(yè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)元包括很多，本文只選取對(duì)三星成功最重要的六個(gè)經(jīng)濟(jì)元和它們的相互作用來(lái)分析。如圖1所示。
圖1 智能手機(jī)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
三星的高管對(duì)家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需求信息做出正確的判斷，將旗下50%智能手機(jī)采用Android操作系統(tǒng)，全面轉(zhuǎn)投這個(gè)開(kāi)源平臺(tái)。三星的財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)向技術(shù)研發(fā)管理子系統(tǒng)投入了大量研發(fā)安卓智能手機(jī)操作系統(tǒng)的研發(fā)費(fèi)用，像產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)投入設(shè)計(jì)費(fèi)用，以便安卓手機(jī)能夠更美觀便捷，同時(shí)向營(yíng)銷管理子系統(tǒng)支出營(yíng)銷費(fèi)用，進(jìn)行系統(tǒng)營(yíng)銷。三星通過(guò)家庭子系統(tǒng)了解安卓智能手機(jī)操作系統(tǒng)的需求，進(jìn)而通過(guò)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體運(yùn)作，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，獲取超額利潤(rùn)。
2.企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)過(guò)渡到產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
Android操作系統(tǒng)為制造智能手機(jī)的企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)帶來(lái)了超額的利潤(rùn)，這必定會(huì)帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)帶來(lái)利潤(rùn)。
這里的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)元主要有9個(gè)，即家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、Android手機(jī)制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、廣告企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、半導(dǎo)體企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)Android操作系統(tǒng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、Android手機(jī)應(yīng)用交易平臺(tái)、支付平臺(tái)、Android手機(jī)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。
與安卓手機(jī)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中這9個(gè)經(jīng)濟(jì)元和經(jīng)濟(jì)元間的相互作用如圖2。圖中是以現(xiàn)金和服務(wù)或產(chǎn)品為鏈接，將家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、Android手機(jī)制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)同其他的經(jīng)濟(jì)元相互作用共同構(gòu)成產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。從圖中我們可以看出，只要產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的一個(gè)經(jīng)濟(jì)元能獲得超額的利潤(rùn)，由于關(guān)聯(lián)性，可以帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)獲得利潤(rùn)。
圖2 與Android手機(jī)的相關(guān)的
產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的經(jīng)濟(jì)關(guān)系
3.產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)過(guò)渡到國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)
安卓智能手機(jī)操作系統(tǒng)這種產(chǎn)品的特殊性，使之不能像其他傳統(tǒng)產(chǎn)品那樣可以按照家庭經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)逐級(jí)過(guò)渡，因?yàn)榘沧渴謾C(jī)操作系統(tǒng)是一種虛擬產(chǎn)品，受到區(qū)域限制較少，所以可以直接從產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)過(guò)渡到國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)來(lái)分析。
安卓手機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展，引起了我國(guó)政府的重視。中國(guó)工業(yè)和信息化部電信研究院在一份報(bào)告表示：“我國(guó)移動(dòng)操作系統(tǒng)研發(fā)對(duì)于Android系統(tǒng)存在嚴(yán)重路徑依賴?！盇ndroid操作系統(tǒng)是一種開(kāi)源系統(tǒng)，但其核心技術(shù)和技術(shù)路線受到谷歌的嚴(yán)重控制，導(dǎo)致我國(guó)操作系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)時(shí)刻面臨谷歌的商業(yè)歧視。
我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商中，中國(guó)移動(dòng)推出了自有的手機(jī)操作系統(tǒng)，名為Open Mobile System，簡(jiǎn)稱OMS。由于其技術(shù)短板，導(dǎo)致我國(guó)品牌缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，而且消費(fèi)者對(duì)OMS系統(tǒng)幾乎沒(méi)有差異化的體驗(yàn)，與Android系統(tǒng)相差甚遠(yuǎn)。
手機(jī)操作系統(tǒng)作為向上支撐軟件、向下管理硬件和橫向構(gòu)建手機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必然成為提高我國(guó)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的第一突破點(diǎn)。失去產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)將導(dǎo)致國(guó)際巨頭長(zhǎng)期壟斷市場(chǎng)，掠奪利潤(rùn)，威脅安全，所以必須大力發(fā)展我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能手機(jī)操作系統(tǒng)，進(jìn)而提高我國(guó)在智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，更加快速地促進(jìn)我國(guó)智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中與智能手機(jī)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)元主要有5個(gè)，即Android智能手機(jī)操作系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，我國(guó)自主研發(fā)的操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、司法系統(tǒng)、政府、教育系統(tǒng)。國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)元之間的相互作用如圖3所示。
圖3 國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中
與智能手機(jī)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)元及其之間的關(guān)系
從圖3可以看出，我國(guó)要想提高在智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力就應(yīng)該從國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體出發(fā)，政府分別向司法和教育系統(tǒng)傳遞出支持研發(fā)和大力發(fā)展人才的信息，然后各個(gè)系統(tǒng)再做出反應(yīng)，只有國(guó)家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的每個(gè)子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、相互配合、相互激勵(lì)才能使國(guó)家這個(gè)總體經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)得到整體的升級(jí)。
三、小結(jié)
本文以系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的層級(jí)結(jié)構(gòu)理論來(lái)淺析了Android智能手機(jī)占有率提升的這個(gè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。當(dāng)今社會(huì)是“系統(tǒng)的時(shí)代”，經(jīng)濟(jì)的一些經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象應(yīng)該從系統(tǒng)的角度去分析，問(wèn)題的解應(yīng)該放到社會(huì)這個(gè)大的系統(tǒng)中來(lái)尋求，而非只是片面的拘泥于小部分來(lái)找答案。
注釋：
①數(shù)據(jù)來(lái)源于艾媒市場(chǎng)咨詢2006-2010年中國(guó)智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)份額。
②數(shù)據(jù)來(lái)源于艾媒市場(chǎng)咨詢。
參考文獻(xiàn)
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[2]昝廷全.系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)術(shù)散墨[M].北京：中國(guó)書店， 2012.
然而在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，該課程并未能有效的提高學(xué)生獨(dú)立開(kāi)發(fā)軟件的能力，僅僅實(shí)現(xiàn)了讓學(xué)生了解操作系統(tǒng)的構(gòu)成及功能實(shí)現(xiàn)這一基本教學(xué)目標(biāo)。這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)與我們課程特點(diǎn)密不可分。首先，課程設(shè)置偏向理論，課程內(nèi)容偏向軟件設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)，雖配套有實(shí)驗(yàn)課程，但比例較低，不利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力。其次，操作系統(tǒng)涉及到各類軟硬件資源，因此，需要專門的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，否則，直接采用傳統(tǒng)的編碼和調(diào)試方法及有可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。最后，對(duì)于操作系統(tǒng)這種大型軟件的開(kāi)發(fā)，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的編程開(kāi)發(fā)能力，實(shí)際上，很多學(xué)生并不能快速有效地將算法轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行程序，少數(shù)學(xué)生雖能快速實(shí)現(xiàn)局部功能但對(duì)軟件的整體思維和開(kāi)發(fā)能力欠缺，目前大部分的實(shí)驗(yàn)工作主要集中與操作系統(tǒng)部分子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。本文對(duì)操作系統(tǒng)理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生遇到的各種問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)而探討培養(yǎng)學(xué)生的軟件整體開(kāi)發(fā)思維和方法，提高學(xué)生的獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)能力。
1 問(wèn)題歸納
1.1 局部思維方式
所謂局部思維方式是指學(xué)生在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)知識(shí)時(shí)，只關(guān)注當(dāng)前學(xué)習(xí)或?qū)嵺`的內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)，很少能將當(dāng)前知識(shí)與前面的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，這導(dǎo)致學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，學(xué)生很可能不知道該知識(shí)點(diǎn)是為了解決什么樣的問(wèn)題。這樣的局部思維方式是學(xué)生長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)過(guò)程中養(yǎng)成的不良習(xí)慣，不僅在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)這門課程中出現(xiàn)，在其他課程的學(xué)習(xí)中也同樣存在。
操作系統(tǒng)是一個(gè)整體性軟件，各章節(jié)的知識(shí)都是相互關(guān)聯(lián)的，因此，在這門課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，這種局部思維方式帶來(lái)的問(wèn)題就更加明顯。下面總結(jié)了幾種由局部性思維帶來(lái)的普遍性問(wèn)題。
關(guān)注知識(shí)細(xì)節(jié)，忽視知識(shí)的宏觀應(yīng)用。實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中常常發(fā)生一葉障目的現(xiàn)象，通常的表現(xiàn)是學(xué)習(xí)了當(dāng)前的知識(shí)點(diǎn)后，不知道學(xué)習(xí)該內(nèi)容的目的，或者不知道該知識(shí)是用于實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的哪部分的功能的，因此，常常在學(xué)期結(jié)束后詢問(wèn)學(xué)生什么是操作系統(tǒng)，它有哪些構(gòu)成和基本功能，很多學(xué)生還是一頭霧水。這些主要是由于學(xué)生缺少以宏觀的視角來(lái)看待和解決問(wèn)題的能力，不能正確認(rèn)識(shí)每個(gè)細(xì)小知識(shí)點(diǎn)在整個(gè)宏觀問(wèn)題中所處的位置。這就好比學(xué)生們仔細(xì)認(rèn)真的觀察了一磚一瓦（各個(gè)細(xì)小知識(shí)點(diǎn)）卻不知道磚瓦是用來(lái)蓋房子（開(kāi)發(fā)大型的系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)）的，或者即使知道使用磚瓦來(lái)蓋房子，也不知道在什么地方什么時(shí)候使用什么材料來(lái)蓋房子，概其主要原因就是學(xué)生過(guò)于關(guān)注一磚一瓦的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)而忘記關(guān)注磚瓦的使用過(guò)程，即只關(guān)注微觀的知識(shí)細(xì)節(jié)，而忘記學(xué)習(xí)宏觀的知識(shí)應(yīng)用方式，這也是現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)中的普遍性問(wèn)題。
關(guān)注知識(shí)點(diǎn)個(gè)體，忽視整體聯(lián)系。操作系統(tǒng)課程中，每個(gè)章節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)部分子功能的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)子功能相互協(xié)作才能構(gòu)成一個(gè)完整的操作系統(tǒng)軟件。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中較多關(guān)注每個(gè)子功能的實(shí)現(xiàn)，而忽視了它們之間的聯(lián)系，因此，無(wú)法有效的將各個(gè)子功能拼接成一個(gè)完整的系統(tǒng)軟件。例如，學(xué)生不清楚I/O系統(tǒng)與用戶之間的接口在哪，如何讓處理機(jī)管理系統(tǒng)、存儲(chǔ)管理系統(tǒng)、I/O系統(tǒng)等協(xié)同工作，等等。
1.2 知識(shí)儲(chǔ)備不足
實(shí)際教學(xué)中，除了上述局部性思維方式外，學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足也是影響課程學(xué)習(xí)的另一主要原因。我們知道操作系統(tǒng)是一門綜合性課程，想要學(xué)好操作系統(tǒng)，既要了解軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)，也要有硬件的基礎(chǔ)，因此，知識(shí)儲(chǔ)備不足會(huì)直接影響操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。其表現(xiàn)歸納如下。
⑴ 常見(jiàn)的概念模糊。例如，邏輯地址空間與物理地址空間、程序的鏈接、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、虛擬化等等常見(jiàn)概念的理解模糊。還有很多同學(xué)不了解內(nèi)存單元的地址，更不知道內(nèi)存地址的作用是什么，因此，在介紹地址映射、數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存的過(guò)程需要花費(fèi)大量的時(shí)間去補(bǔ)充基礎(chǔ)知識(shí)。
⑵ 硬件基礎(chǔ)薄弱。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成知識(shí)薄弱，不了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，不了解計(jì)算機(jī)常見(jiàn)硬件的基本功能和基本特性。
⑶ 代碼實(shí)現(xiàn)能力差。操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中看到學(xué)生的編程能力普遍較差，且沒(méi)有軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)和思維方式，很多學(xué)生只注重功能的實(shí)現(xiàn)，不關(guān)注各個(gè)部分的接口，導(dǎo)致各子系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，但是，無(wú)法拼接成完整系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為編碼隨意，亂用GOTO語(yǔ)句，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義不規(guī)范，指針使用隨意。例如，通過(guò)printf（“%d＼n”，i），學(xué)生編寫輸入語(yǔ)句scanf（“%d＼n”，&i），而實(shí)際規(guī)范的語(yǔ)句應(yīng)為scanf（"%d"，&i）。
2 操作系統(tǒng)課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考
基于上述問(wèn)題，本文針對(duì)操作系統(tǒng)教學(xué)提出幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)。
2.1 理論與實(shí)踐相結(jié)合
注重理論教學(xué)的同時(shí)，也要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力的提高?，F(xiàn)在的學(xué)生更加看重知識(shí)的實(shí)用性，將自己所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主要內(nèi)在推動(dòng)力。單純的進(jìn)行理論教學(xué)，會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)操作系統(tǒng)是一門生澀枯燥毫無(wú)用處的一門課程。
在教學(xué)中，我們將理論和實(shí)踐相互結(jié)合，詳細(xì)闡述理論知識(shí)，讓學(xué)生充分理解相關(guān)工作原理及實(shí)現(xiàn)算法，再通過(guò)配套實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)這一轉(zhuǎn)化過(guò)程，提高學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)實(shí)用性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)只有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)積累才能快速的轉(zhuǎn)化成實(shí)踐，提高了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的重視程度，從而形成理論指導(dǎo)實(shí)踐，再由實(shí)踐去反思理論的良性循環(huán)。
在理論轉(zhuǎn)化成實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生能夠?qū)⒖辗旱母拍盥涞骄唧w實(shí)處加深印象和理解，例如，內(nèi)存的物理地址空間，可以通過(guò)編碼的調(diào)試過(guò)程查看每個(gè)內(nèi)存單元的存儲(chǔ)內(nèi)容，充分理解內(nèi)存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及變化。除此之外，通過(guò)理論轉(zhuǎn)化代碼實(shí)現(xiàn)的過(guò)程能夠快速有效的提高學(xué)生的編程能力，發(fā)現(xiàn)自己在編碼方面的不足和問(wèn)題，以及提高自身的軟件設(shè)計(jì)能力。
2.2 整體與局部相結(jié)合
建立學(xué)生對(duì)于操作系統(tǒng)的整體概念，關(guān)于處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、I/O設(shè)備管理、文件管理及用戶接口等模塊都是操作系統(tǒng)的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)對(duì)各種軟硬件資源進(jìn)行管理并為用戶提供良好工作環(huán)境的功能。
教學(xué)中充分強(qiáng)調(diào)操作系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，在對(duì)整體結(jié)構(gòu)和功能充分了解以后，再介紹操作系統(tǒng)的模塊劃分。透徹講解每模塊的設(shè)計(jì)思想和功能實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生在潛移默化中學(xué)習(xí)軟件開(kāi)發(fā)的思維方式和解決方案，逐漸提高學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的設(shè)計(jì)思想解決問(wèn)題的能力。只有對(duì)每個(gè)子模塊具體功能原理和實(shí)現(xiàn)方法充分掌握后才能快捷迅速的將它們從理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成代碼，也只有在每個(gè)子功能的代碼都能充分實(shí)現(xiàn)的情況下，才有可能將它們連接成一個(gè)完整的大型的操作系統(tǒng)軟件。
整體是由局部組成，只有每一子模塊都實(shí)現(xiàn)了才有可能連接成整體，而整體不是對(duì)每個(gè)子模塊的簡(jiǎn)單拼湊，各個(gè)模塊之間如何相互協(xié)調(diào)共同完成用戶任務(wù)是需要在一開(kāi)始的軟件整體設(shè)計(jì)中考慮的問(wèn)題，此外，軟件設(shè)計(jì)之初我們還需考慮各子模塊之間的接口。因此，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，我們遵循“整體-局部-整體”的一個(gè)教學(xué)過(guò)程。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，讓學(xué)生充分了解整體與部分之間的相互關(guān)系，加深理解。
2.3 層次式教學(xué)
操作系統(tǒng)課程是按年級(jí)統(tǒng)一開(kāi)課的，但是同一個(gè)年級(jí)，不同學(xué)生的差別也很大，比如，他們各自的知識(shí)儲(chǔ)備、自身的理解力和領(lǐng)悟力、興趣愛(ài)好，比如有的善于思考而有的喜歡動(dòng)手編程等等。因此，對(duì)不同學(xué)生采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)顯然是不合適的，對(duì)于能力強(qiáng)、精力充沛的學(xué)生，這個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)不能激發(fā)他們的潛能，而對(duì)于知識(shí)儲(chǔ)備相對(duì)較弱、能力稍差的學(xué)生，這樣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)又會(huì)打擊自信心。因此，對(duì)于操作系統(tǒng)無(wú)論是理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都建議采用層次式教學(xué)，對(duì)于不同水平的學(xué)生提出不同要求。
在理論教學(xué)中，我們將掌握操作系統(tǒng)的基本概念、設(shè)計(jì)思想和算法作為基本教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于能力較強(qiáng)的學(xué)生在教學(xué)中提示一些課本中沒(méi)有的知識(shí)點(diǎn)去拓展知識(shí)空間和思維方法，比如：在學(xué)習(xí)了用戶空間和內(nèi)核空間的基本概念后，讓有能力的學(xué)生了解用戶空間的數(shù)據(jù)如何與內(nèi)核空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)兩者之間數(shù)據(jù)交互的方法有哪些。而對(duì)于那些動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生可以引導(dǎo)他們用1～2種方式去實(shí)現(xiàn)將用戶空間的數(shù)據(jù)傳遞到內(nèi)核空間內(nèi)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，基本的教學(xué)目標(biāo)是獨(dú)立實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)中的基本算法，如進(jìn)程同步、進(jìn)程調(diào)度算法、銀行家算法及內(nèi)存的分配回收算法等等。對(duì)于能力較強(qiáng)的學(xué)生可以引導(dǎo)他們?nèi)プx一些開(kāi)源linux操作系統(tǒng)的源代碼，有選擇的對(duì)部分功能模塊進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，然后再編譯鏈接，最終將該改進(jìn)植入操作系統(tǒng)中，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3 結(jié)束語(yǔ)
操作系統(tǒng)課程的教學(xué)不僅需要教師不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)工具，還要求教師能夠根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)因材施教。本文總結(jié)了歸納操作系統(tǒng)在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的一些常見(jiàn)問(wèn)題，如局部思維方式問(wèn)題和知識(shí)儲(chǔ)備不足代碼實(shí)現(xiàn)能力差的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出三點(diǎn)改進(jìn)建議：強(qiáng)調(diào)整體與局部之間的相互關(guān)系，形成整體-局部-整體的教學(xué)模式；要求理論聯(lián)系實(shí)際，將理論知識(shí)應(yīng)用到具體實(shí)踐中去，從理論到代碼實(shí)踐，再通過(guò)代碼實(shí)踐過(guò)程反思理論方法的有效的教學(xué)方法；針對(duì)不同學(xué)生采用層次式教學(xué)手段，設(shè)定基本教學(xué)目標(biāo)，對(duì)于完成基本教學(xué)目標(biāo)的同學(xué)引導(dǎo)其完成更高層教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力。
中圖分類號(hào)：TN409 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01
IC卡，一個(gè)正蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，一個(gè)與我們的生活正越來(lái)越密切的產(chǎn)業(yè)。在因特網(wǎng)、分布式和普及計(jì)算大潮涌來(lái)時(shí)，IC卡扮演著越來(lái)越重要的角色。本課題的背景是校園一卡系統(tǒng)收費(fèi)終端的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)的日益信息化，技術(shù)的不斷革新以及要求的不斷提高，需要設(shè)計(jì)出一個(gè)功能豐富，性能更加穩(wěn)定的，并且具有友好人機(jī)界面的嵌入式智能終端，來(lái)取代現(xiàn)在市場(chǎng)上的基于單片機(jī)的收費(fèi)終端，該讀卡器必須簡(jiǎn)單，方便快捷。
一、基于單片機(jī)的IC卡讀卡器的工作原理
其工作原理是通過(guò)射頻讀卡器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)IC串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀卡器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀卡器的數(shù)據(jù)。其發(fā)射原理是非接觸性IC卡與讀卡器之間通過(guò)無(wú)線電波來(lái)完成操作。二者之間的通訊頻率為13.56MHZ。非接觸性IC卡本身是無(wú)源卡，當(dāng)讀卡器對(duì)卡進(jìn)行操作時(shí)，讀卡器發(fā)出的信號(hào)由兩部分疊加組成：一部分是電源信號(hào)，該信號(hào)由卡接收后，與本身的L/C產(chǎn)生一個(gè)瞬間能量來(lái)供給芯片工作。另一部分則是指令和數(shù)據(jù)信號(hào)，指揮芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改、儲(chǔ)存等，并返回信號(hào)給讀卡器，完成一次操作。讀卡器則一般由單片機(jī)，射頻模塊和天線組成，并配有與PC的通訊接口，打印口，I/O口等，以便應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃
（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。IC卡的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。在IC卡的觸點(diǎn)和讀卡器的觸點(diǎn)良好接觸之前，讀卡器不應(yīng)對(duì)IC卡施加有關(guān)信號(hào)，以免造成不可預(yù)料的損壞。IC卡讀卡器作為系統(tǒng)和用戶交換的接口，必將面對(duì)各種各樣復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意IC卡讀卡器的環(huán)境。作為操作系統(tǒng)，管理IC卡的硬件資源和數(shù)據(jù)資源是其基本任務(wù)。IC卡上的硬件資源包括CPU、ROM、EEPROM和RAM及通訊接口，這些都由IC卡上操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理，使外部不能直接控制這些資源，使IC卡對(duì)外表現(xiàn)為一個(gè)“黑匣子”，從而加強(qiáng)了系統(tǒng)的保密性能。智能卡通訊管理主要功能是執(zhí)行智能IC卡的信息傳送協(xié)議，接收讀卡器發(fā)出的指令，并對(duì)指令傳遞是否正確進(jìn)行判斷。
（二）系統(tǒng)論證方案。IC卡是一種集成電路卡，它的讀/寫設(shè)備是每個(gè)IC卡應(yīng)用系統(tǒng)必不可缺的周邊設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)IC卡的8個(gè)觸點(diǎn)向IC卡提供電源并與IC卡相互交換信息。雖然IC卡是從磁卡發(fā)展而來(lái)的。本IC卡讀卡器的功能為：當(dāng)IC卡中的射頻模塊產(chǎn)生晶振頻率，通過(guò)天線發(fā)射出去，且將天線接收到的IC卡讀卡器的卡號(hào)數(shù)據(jù)返回給單片機(jī)，最終通過(guò)RS232接口將卡號(hào)數(shù)據(jù)在電腦上顯示。
（三）系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。對(duì)于本論文的基于單片機(jī)的IC卡讀卡器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)由電源模塊、時(shí)鐘電路模塊、蜂鳴器模塊和天線電路幾個(gè)部分組成。整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)控制，能夠通過(guò)接口把數(shù)據(jù)從PC上顯示出來(lái)，電源模塊負(fù)責(zé)提供電力，當(dāng)讀卡器讀取成功后，通過(guò)蜂鳴器響兩聲來(lái)表示。
三、讀卡器硬件設(shè)計(jì)
（一）單片機(jī)的簡(jiǎn)介。本系統(tǒng)采用STC12LE5A16S2單片機(jī)作為主控芯片。STC12LE5A16S2是16K Flash的宏晶STC12C5A60S2系列單片機(jī)，采用宏晶第六代加密技術(shù)，STC12C5A60S2系列單片機(jī)器件是1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期8051單片機(jī)，低功耗、高速、高可靠、強(qiáng)抗靜電、強(qiáng)抗干擾。
（二）電源電路。電源電路是指提供給用電設(shè)備電力供應(yīng)的電源部分的電路設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的電源電路工作狀況為：VCC（5V）和VDD通過(guò)電容接地，且VCC（5V）通過(guò)SPX1117M3-3.3穩(wěn)壓電源芯片將電壓穩(wěn)定在3.3V為系統(tǒng)提供電源，本系統(tǒng)所用的電源電路電路。
（三）蜂鳴器電路。蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。
本系統(tǒng)中的蜂鳴器系統(tǒng)由三極管及喇叭構(gòu)成，其工作狀況為：當(dāng)三極管的發(fā)射極為高電平，基極為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲，而當(dāng)發(fā)射極和基極為高電平時(shí)，蜂鳴器不發(fā)出聲響。電路中采用單片機(jī)P1.6腳控制三極管導(dǎo)通和截止。
（四）天線電路。本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在無(wú)源Mifare卡中。讀取模塊的主要任務(wù)是將能量傳輸給Mifare卡，并與之建立通信。天線是非接觸式IC卡讀寫模塊的一個(gè)重要組成部分，在讀寫模塊和非接觸式IC卡通信過(guò)程中，天線用于產(chǎn)生能發(fā)射和接收射頻信號(hào)的磁通量，而磁通量用于向卡提供電源并在讀寫模塊和卡片之間傳送信息。因此，在設(shè)計(jì)中要求天線線圈的電流最大，以用于產(chǎn)生最大的磁通量，并要確保有足夠的帶寬。
四、結(jié)束語(yǔ)
本次課題研究的是基于單片機(jī)的IC卡讀卡器設(shè)計(jì)，它的作用就是讀取IC卡的卡號(hào)，最終在電腦上顯示。首先，選定相應(yīng)的單片機(jī)，了解其各個(gè)引腳的功能，然后查閱相關(guān)的單片機(jī)的資料和IC卡書籍。然后設(shè)定對(duì)應(yīng)的方案，最終確定以STC12LE5A16S2單片機(jī)為控制核心，用FM1702射頻模塊，用來(lái)產(chǎn)生晶振頻率通過(guò)天線發(fā)射出去，且將天線接收到的數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī)，最終通過(guò)RS232接口將接收到的數(shù)據(jù)顯示在PC上，且還要完成當(dāng)IC卡讀卡器讀取、成功后，通過(guò)蜂鳴器響兩聲來(lái)表示。
參考文獻(xiàn)：
目前，企業(yè)的財(cái)務(wù)管理環(huán)境面臨著發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)：在全球?qū)崿F(xiàn)一體化、信息化的的背景下，財(cái)務(wù)管理工作也要逐步實(shí)現(xiàn)信息化，這體現(xiàn)為，財(cái)務(wù)管理信息化、網(wǎng)絡(luò)化；財(cái)務(wù)聯(lián)系電子化；財(cái)務(wù)通訊科技化；管理人員專業(yè)化等多個(gè)方面。同時(shí)，對(duì)于許多企業(yè)而言，管理手段不斷豐富，無(wú)形資產(chǎn)的比重逐漸上升，在這樣的背景下，更新財(cái)務(wù)管理理念，引進(jìn)新式財(cái)務(wù)管理模式，是十分重要的。
對(duì)于筆者所在的公司，企業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了國(guó)際化和現(xiàn)代化的新階段。作為大型集團(tuán)企業(yè)下屬的地區(qū)公司，在籌融資及投資功能被上收的情況下，作為生產(chǎn)中心，財(cái)務(wù)管理的核心內(nèi)容似乎只剩下了成本控制管理。以ERP作業(yè)鏈為基礎(chǔ)的企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)作模式在一定程度上整合了企業(yè)財(cái)務(wù)管理各個(gè)環(huán)節(jié)，有力支持了企業(yè)財(cái)務(wù)核算和管理。
一、EPR 系統(tǒng)概述
（一）EPR 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
所謂ERP（Enterprise Resource Planning）系統(tǒng)，是指企業(yè)在資源管理過(guò)程中對(duì)資源分配使用的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)化安排，從而達(dá)到資產(chǎn)使用效率最高的結(jié)果。EPR系統(tǒng)的主要運(yùn)行職能是對(duì)企業(yè)財(cái)務(wù)管理中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重新的安排、規(guī)劃和優(yōu)化，從而使得財(cái)務(wù)管理人員能夠清楚地認(rèn)識(shí)到公司資產(chǎn)的真實(shí)實(shí)時(shí)價(jià)值，為公司決策提供基本信息。。
（二）ERP 系統(tǒng)特點(diǎn)
EPR系統(tǒng)整合了公司內(nèi)部的財(cái)務(wù)信息，從而使財(cái)務(wù)管理人員和決策人員能夠清楚地獲悉公司內(nèi)部的基本資產(chǎn)狀況。EPR系統(tǒng)的作用首先是統(tǒng)一信息，由于其運(yùn)行模式具有高度標(biāo)準(zhǔn)化，運(yùn)行內(nèi)容有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此EPR系統(tǒng)特點(diǎn)之一是統(tǒng)一性和高效性。
同時(shí)，ERP系統(tǒng)的信息獲取和更新是實(shí)時(shí)的。這意味著，管理系統(tǒng)能夠獲取最新的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀態(tài)。因此，EPR系統(tǒng)整合各個(gè)部門的財(cái)務(wù)信息，有助于系統(tǒng)信息整合后及時(shí)更新總體數(shù)據(jù)，EPR系統(tǒng)具有高度及時(shí)性。
（三）EPR 系統(tǒng)在財(cái)務(wù)管理中的意義
從EPR的定位中我們就可以看出，EPR的核心內(nèi)容是價(jià)值鏈與業(yè)務(wù)鏈的融合管理。因?yàn)椋诠局袑?duì)財(cái)務(wù)資產(chǎn)的管理一直是財(cái)務(wù)部門的分內(nèi)職責(zé)，而財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)又基本上來(lái)源于業(yè)務(wù)部門的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)行為。因此通過(guò)組織實(shí)施ERP系統(tǒng)，將業(yè)務(wù)部門操作與財(cái)務(wù)價(jià)值核算實(shí)時(shí)的連接起來(lái)，對(duì)于提高企業(yè)財(cái)務(wù)管理效率有很大幫助。我認(rèn)為，EPR系統(tǒng)在財(cái)務(wù)管理中的意義如下：
1、EPR系統(tǒng)整合財(cái)務(wù)信息
在傳統(tǒng)的信息收集模式和財(cái)務(wù)管理模式下，財(cái)務(wù)信息是十分不統(tǒng)一的，各個(gè)部門各自為戰(zhàn)。信息難以及時(shí)傳遞，各部門對(duì)公司整體運(yùn)營(yíng)狀況難以做出有效評(píng)估和調(diào)整。這極大地限制了公司決策的科學(xué)性和各個(gè)部門能動(dòng)性的發(fā)揮。在EPR系統(tǒng)下，通過(guò)各業(yè)務(wù)模塊的融合，上述問(wèn)題將迎刃而解。例如：生產(chǎn)計(jì)劃部門通過(guò)生產(chǎn)模塊下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃、根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃各業(yè)務(wù)部門會(huì)產(chǎn)生其各自的物料或服務(wù)需求計(jì)劃。這些需求計(jì)劃，在企業(yè)的采購(gòu)模塊里又會(huì)生成采購(gòu)計(jì)劃，相應(yīng)的后續(xù)采購(gòu)、驗(yàn)收、掛賬付款等事項(xiàng)在系統(tǒng)中相應(yīng)完成。采購(gòu)的物料和服務(wù)，又會(huì)根據(jù)需求計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃分配到各自的成本中去，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的成本核算模式，相應(yīng)的成本將會(huì)實(shí)時(shí)計(jì)算出來(lái)。EPR的運(yùn)用使每個(gè)部門擺脫其各自為戰(zhàn)的尷尬局面，解決了財(cái)務(wù)部門難以掌握整體信息的困境以及各個(gè)子核算系統(tǒng)相互分離的問(wèn)題，解決了內(nèi)部財(cái)務(wù)信息傳輸和整合的問(wèn)題。在EPR系統(tǒng)下，上述所以信息都會(huì)被整合核算成為一個(gè)整體。大大減少了財(cái)務(wù)信息失誤的可能性，信息高度整合，企業(yè)財(cái)務(wù)管理的效率大大提高。
2、提高財(cái)務(wù)管理的效率
企業(yè)在整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，需要對(duì)自身的財(cái)務(wù)狀況、運(yùn)營(yíng)能力、生產(chǎn)能力、市場(chǎng)環(huán)境等方面與進(jìn)行一系列評(píng)估，并在此基礎(chǔ)上做出決策。在傳統(tǒng)財(cái)務(wù)管理模式下，據(jù)以評(píng)估的信息是相互分離的，并且在不同的部門中進(jìn)行管理，如：銷售部門只關(guān)心銷售數(shù)據(jù)、生產(chǎn)部門只關(guān)心成本數(shù)據(jù)、采購(gòu)部門只關(guān)心采購(gòu)數(shù)據(jù)，很多重大決策缺乏過(guò)硬的數(shù)據(jù)支持。在EPR系統(tǒng)下，上述信息得到了高度整合。舉例而言，在原料供應(yīng)的需求中，其要受到受到市場(chǎng)環(huán)境、和庫(kù)存狀況等因素的影響，在EPR系統(tǒng)下，上述信息得到整合，企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)狀況、庫(kù)存狀況等決定采購(gòu)與否以及采購(gòu)數(shù)量，這一財(cái)務(wù)管理決策效率得到了大幅度提高。EPR 系統(tǒng)協(xié)調(diào)各個(gè)部門信息，從而使系統(tǒng)自身產(chǎn)生價(jià)值，形成產(chǎn)品和信息的一致性，實(shí)現(xiàn)資金流動(dòng)、實(shí)物流動(dòng)、信息流動(dòng)的高度統(tǒng)一，加強(qiáng)了財(cái)務(wù)管理的一致性。提高財(cái)務(wù)管理的效率。
3、EPR系統(tǒng)的安全性和及時(shí)性
EPR系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代企業(yè)中資源管理的科學(xué)分析體系，從而使企業(yè)的財(cái)務(wù)信息資源能夠準(zhǔn)確快速地提供，減少?zèng)Q策失誤.EPR系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)財(cái)務(wù)管理的信息整合，使得各個(gè)部門的信息能夠及時(shí)得到匯總，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化管理。同時(shí)，EPR系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)論認(rèn)為，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整合和系統(tǒng)分析，能夠有效減少每一個(gè)環(huán)節(jié)在最終信息獲得和決策中所占的比重，從而有效避免人工失誤，保證系統(tǒng)的安全。
然而，需要企業(yè)注意的是，EPR系統(tǒng)的安全性是相對(duì)的。在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天，網(wǎng)絡(luò)黑客無(wú)所不在，一些國(guó)際化大公司也存在不少被黑客攻擊造成重大損失的案例。企業(yè)應(yīng)該提高警惕，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的安全。
二、EPR系統(tǒng)的應(yīng)用
本文以筆者所在公司ERP系統(tǒng)為例說(shuō)明，如何在財(cái)務(wù)管理中實(shí)現(xiàn)EPR系統(tǒng)的應(yīng)用。
（一）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用
ERP管理系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)并以此建成的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括總帳會(huì)計(jì)模塊、物資采購(gòu)模塊、生產(chǎn)計(jì)劃模塊、項(xiàng)目管理模塊等等，涵蓋公司和具體業(yè)務(wù)流程，由此可見(jiàn)，完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)EPR系統(tǒng)而言必不可少。
（二）ERP系統(tǒng)與會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)融合
ERP系統(tǒng)作為整合公司業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，其并不是專業(yè)的會(huì)計(jì)核算軟件。其產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)信息，需加工處理成財(cái)務(wù)信息。為此，公司采取了ERP系統(tǒng)與財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)融合的方式，將ERP原始業(yè)務(wù)信息，通過(guò)對(duì)照表等方式，轉(zhuǎn)化成財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。這樣，每當(dāng)業(yè)務(wù)部門有業(yè)務(wù)發(fā)生，產(chǎn)生了實(shí)時(shí)的實(shí)物流，相應(yīng)的就會(huì)產(chǎn)生實(shí)時(shí)的會(huì)計(jì)信息，為企業(yè)加強(qiáng)成本控制，實(shí)施財(cái)務(wù)管理提供了有力支持。
（三）網(wǎng)路系統(tǒng)更新
EPR系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)整合，因此在應(yīng)用中企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立完善的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為分公司和子公司建立并并入公司主干網(wǎng)絡(luò)之中。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)及硬件的建設(shè)也為系統(tǒng)安全提供保障。
（四）操作系統(tǒng)統(tǒng)一化
EPR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在許多企業(yè)中，其信息設(shè)備尚存在多個(gè)操作系統(tǒng)并用的情況，這會(huì)導(dǎo)致信息處理的混亂。因此，在應(yīng)用EPR系統(tǒng)時(shí)，企業(yè)必須統(tǒng)一操作系統(tǒng)。為此，公司在集團(tuán)總部層面上控制編碼標(biāo)準(zhǔn)化是較好的方法。
（五）財(cái)務(wù)制度的統(tǒng)一化管理
EPR系統(tǒng)中要求業(yè)務(wù)流程，編碼等高度一致。而在現(xiàn)實(shí)操作中，許多企業(yè)的各個(gè)部門采用不同的標(biāo)識(shí)方法和標(biāo)識(shí)技術(shù)，造成企業(yè)內(nèi)部存在人為的信息障礙，這對(duì)于企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展十分不利。鑒于此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)以總部EPR系統(tǒng)為模版，要求各個(gè)部門必須按照EPR系統(tǒng)的要求整理財(cái)務(wù)報(bào)表，整合財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立內(nèi)部統(tǒng)一的會(huì)計(jì)制度、核算辦法、標(biāo)準(zhǔn)編碼、業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理的統(tǒng)一化。
另外，為適應(yīng)ERP系統(tǒng)實(shí)時(shí)，相關(guān)業(yè)務(wù)流程會(huì)有所改變，因此切合業(yè)務(wù)流程的改變，相關(guān)的制度也應(yīng)重新修訂。
（六）EPR系統(tǒng)人員更新
EPR系統(tǒng)使得財(cái)務(wù)管理的處理在網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)設(shè)備上完成，這就要求各業(yè)務(wù)部門操作人員需要提高認(rèn)識(shí)，明確自己的操作在整個(gè)企業(yè)業(yè)務(wù)鏈條中的位置，并且明白每個(gè)操作所產(chǎn)生的財(cái)務(wù)后果。同時(shí)，傳統(tǒng)許多由財(cái)務(wù)人員掌控和操作的程序已經(jīng)被EPR系統(tǒng)自身所取代，這需要財(cái)務(wù)管理人員認(rèn)真調(diào)整心態(tài)，及時(shí)更新知識(shí)，并將財(cái)務(wù)監(jiān)督前移到業(yè)務(wù)部門崗位上去。
三、 結(jié)束語(yǔ)
EPR系統(tǒng)，作為財(cái)務(wù)管理的核心系統(tǒng)，是現(xiàn)代化企業(yè)進(jìn)行管理的核心。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視EPR系統(tǒng)的發(fā)展，高效應(yīng)用EPR系統(tǒng)，使其真正能為企業(yè)健康高效發(fā)展發(fā)揮作用。
[中圖分類號(hào)]C29 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0161-01
企業(yè)的設(shè)備管理是指企業(yè)根據(jù)經(jīng)營(yíng)方針和目標(biāo)，從設(shè)備的調(diào)查研究人手，對(duì)有關(guān)設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、選購(gòu)、安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)、大修改造、直至報(bào)廢的全過(guò)程，相應(yīng)地進(jìn)行一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)組織管理活動(dòng)的總稱。由此可知，企業(yè)的設(shè)備管理是一門綜合性技術(shù)學(xué)科，其內(nèi)容涉及到多個(gè)方面。其基礎(chǔ)理論涉及到系統(tǒng)論、控制論、信息論、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)，組織行為學(xué)等許多領(lǐng)域。企業(yè)的任何一項(xiàng)活動(dòng)基本上都是依靠設(shè)備的力量進(jìn)行操作和完成的，如果沒(méi)有一個(gè)良好運(yùn)作的設(shè)備系統(tǒng)就很難保證企業(yè)工作的順利開(kāi)展?？梢哉f(shuō)，設(shè)備的管理是企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，其企業(yè)經(jīng)營(yíng)的前提，能夠降低生產(chǎn)成本，也是保證企業(yè)安全衛(wèi)生和環(huán)境優(yōu)美的重要條件和促進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵因素。
一、實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備管理信息化的意義
1 實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備信息化管理，能夠保證企業(yè)的資產(chǎn)管理更加有效和形成完整的體系
企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)已經(jīng)離不開(kāi)科技力量的支撐，在整體運(yùn)作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分利用科技的力量對(duì)企業(yè)的設(shè)備管理實(shí)現(xiàn)信息化。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的管理模式的轉(zhuǎn)變，提高生產(chǎn)率，降低風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化資源配置。能夠保證工作人員及時(shí)、清楚的了解設(shè)備的運(yùn)作情況，并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)做出正確的抉擇，排除風(fēng)險(xiǎn)。
2 信息化的設(shè)備管理，對(duì)檢修費(fèi)用的控制更加規(guī)范
在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)以項(xiàng)目管理為主的檢修維護(hù)運(yùn)營(yíng)體系（如使用ERP或EAM等方式），以先進(jìn)的管理手段、規(guī)范的管理方式和先進(jìn)的管理思想，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢維修項(xiàng)目的費(fèi)用、備品配件、進(jìn)度的跟蹤和控制，做到全過(guò)程管理，優(yōu)化企業(yè)資產(chǎn)管理、通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù)手段，全面提升設(shè)備管理工作的質(zhì)量和水平。
3 信息化的設(shè)備管理，能夠支持設(shè)備管理的持續(xù)改進(jìn)與持續(xù)發(fā)展
企業(yè)設(shè)備信息化管理，能夠保證各項(xiàng)工作的開(kāi)展都能順利和有序，提供企業(yè)效益。同時(shí)，能夠?yàn)槠髽I(yè)的各種設(shè)備的管理提供有利的借鑒，促進(jìn)企業(yè)管理的改進(jìn)保證企業(yè)的設(shè)備管理工作隨著企業(yè)管理的發(fā)展而同步發(fā)展。另一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的良好運(yùn)行和規(guī)范化操作，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄和分析，保證各種考核指標(biāo)的及時(shí)、準(zhǔn)確和有效性。
4 實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備管理的信息化，能夠從多個(gè)方面提高工作人員的員工素質(zhì)為了讓工作人員掌握信息化下的設(shè)備管理技術(shù)，需要對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理思想，為在企業(yè)中實(shí)現(xiàn)大范圍的信息化建設(shè)，做好充分的準(zhǔn)備。
二、我國(guó)企業(yè)設(shè)備管理信息化的現(xiàn)狀
實(shí)現(xiàn)企業(yè)設(shè)備管理的信息化具有重要的意義，我國(guó)企業(yè)也在致力于這方面的發(fā)展和推行，但是應(yīng)當(dāng)看到，當(dāng)前，我國(guó)企業(yè)設(shè)備管理在實(shí)現(xiàn)信息化的過(guò)程中還存在著問(wèn)題。
1 企業(yè)設(shè)備管理信息化起步晚
相比于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)企業(yè)設(shè)備管理信息化的發(fā)展比較晚，而且存在著發(fā)展水平不一，而且，企業(yè)對(duì)于設(shè)備管理的認(rèn)識(shí)不足，相關(guān)的信息化問(wèn)題不甚了解。
2 在現(xiàn)行的企業(yè)設(shè)備管理體系中沒(méi)有先進(jìn)的管理模式和方式
由于我國(guó)企業(yè)設(shè)備管理信息化起步較晚，沒(méi)有形成有效的管理模式，在企業(yè)管理運(yùn)行中水平有限，而缺乏對(duì)企業(yè)設(shè)備管理特點(diǎn)與要求的了解與研究，難以真正提升企業(yè)設(shè)備管理的水平。
3 我國(guó)企業(yè)設(shè)備管理信息化的系統(tǒng)過(guò)于落后
當(dāng)前，我國(guó)企業(yè)在信息化管理上所使用的系統(tǒng)沒(méi)有形成一個(gè)完整、有效運(yùn)作的整體，在每一項(xiàng)工作中基本上都是獨(dú)自運(yùn)行，難以彼此協(xié)調(diào)，這就一定程度上阻礙了其功能的發(fā)揮，同時(shí)，由于各管理系統(tǒng)缺少統(tǒng)一的設(shè)備編碼體系、規(guī)范的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同在多個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
三、構(gòu)建和完善企業(yè)設(shè)備管理信息化的建議
企業(yè)設(shè)備管理信息化的意義，在上面的內(nèi)容中已經(jīng)進(jìn)行過(guò)充分的論述，設(shè)備管理的信息化能夠保證工作人員在企業(yè)設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中對(duì)設(shè)備的基本情況及時(shí)的了解，并防止出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失靈，出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況，同時(shí)也可以針對(duì)已經(jīng)發(fā)生的問(wèn)題及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)備管理信息化使設(shè)備管理工作從靜態(tài)走向動(dòng)態(tài)，并向多功能方向發(fā)展同其他信息化工作一樣，設(shè)備管理信息化建設(shè)也是一項(xiàng)較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)制定較詳細(xì)的實(shí)施措施以保證其順利建成。
1 改進(jìn)企業(yè)管理的理念，重視企業(yè)設(shè)備管理的信息化構(gòu)建
在構(gòu)建企業(yè)設(shè)備管理信息化的過(guò)程中首先要做的就是對(duì)管理理念進(jìn)行改進(jìn)，要充分認(rèn)識(shí)信息化管理是時(shí)展的要求，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益最大化的根本途徑。然后從思想的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變到行動(dòng)上的改進(jìn)，切實(shí)加強(qiáng)設(shè)備管理的信息化建設(shè)，總之，要從思想上、組織上、力量上、措施上給予充分重視，將其作為企業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略來(lái)實(shí)施。
2 在構(gòu)建設(shè)備管理信息化的過(guò)程中注重建設(shè)必須同與管理創(chuàng)新和機(jī)制轉(zhuǎn)變的相結(jié)合
設(shè)備管理信息化過(guò)程中所使用的操作系統(tǒng)，不是將過(guò)去由人所完成的工作交給系統(tǒng)完成，也不是通過(guò)計(jì)算機(jī)工作替代過(guò)去的人工作業(yè)，而是，在企業(yè)設(shè)備管理中實(shí)現(xiàn)一種理念與科技信，息化的有機(jī)結(jié)合，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)提升設(shè)備管理質(zhì)量的目的，這種理念就是實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新和機(jī)制的轉(zhuǎn)變。
3 整合各企業(yè)的設(shè)備管理軟件，統(tǒng)一業(yè)內(nèi)的各類編碼標(biāo)準(zhǔn)
目前我國(guó)的各使用的設(shè)備管理軟件和標(biāo)準(zhǔn)大都獨(dú)立運(yùn)行，不夠統(tǒng)一。對(duì)此，可在企業(yè)設(shè)備信息化建設(shè)過(guò)程中有必要在本行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一各類編碼標(biāo)準(zhǔn)，如組織機(jī)構(gòu)編碼、設(shè)備編碼、資產(chǎn)編碼、物資編碼等。
參考文獻(xiàn)
[1]彭虎、孟凡建：《基于Intranet設(shè)備管理信息系統(tǒng)得開(kāi)發(fā)和研究》，載《設(shè)備管理與維修》，2002年第10期
