第一篇：农田作业机车工况远程数据传输系统设计论文

随着通信技术的不断进步，无线通信网络已覆盖在各个领域，从有线通信到无线通信有了进一步的跨越。有线网络难以摆脱线缆束缚，在田间布线耗时耗精力，维护起来也不够方便，为了节省精力和时间，提高田间机车工作的数据传输可靠性及稳定性。因此，选用GPRS技术对田间作业机群信息进行远程数据传输，实现机车作业状态、作业环境、地理环境等监控[1]，这样系统可以实时准确对田间机具运行状态和数据进行监控，同时工作人员能随时对田间作业机车进行远程控制，还能通过上位机对读取的数据进行分配、组合和集中管理提供了可靠的依据。这样一来为工作人员节省了大量的时间，也能及时地了解田间机具的工作状态。因此利用此技术也能够提高现代农业的工作效率和经济发展等方面有着重要作用。

1系统整体方案

系统主要研究微控制器、GPRS通信网络和数据中心三部分组成。传感器采集到数据经过A/D转换以及相关处理后发送到STM32微控制器，STM32通过串口将数据发送到GPRSSIM900A模块，GPRS无线数据传输系统与数据中心之间一般可通过HTTP协议建立数据连接。将数据经GPRS空中接口接入无线网络，并由移动通信连接到网络，通过网关到达远程数据中心，数据中心接受数据将其分类整理储存等。

2STM32芯片特性

意法半导体推出的STM32系列32位微控制器基于ARMCortex-M3内核，包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集、大幅度提高的中断响应，而且所有新功能都具有非常低的功耗水平。Cortex-M3处理器在高性能内核基础上，集成了多种系统外设，可以满足不同应用对成本和性能的要求。处理器是全部可综合、高度可定制的（包括物理中断、系统调试等）。处理器内核是ARMv7-M架构的。Cortex-M3内核是建立在一个高性能哈佛结构的三级流水线基础上的，可满足事件驱动的应用需求。STM32的优势是低功耗、高性能，程序在不同核之间的兼容性很好。基于Cortex-M3内核的STM32芯片比其他ARM系列芯片运行速度更快，性能也得到很大提高[2]。

2.1STM32最小系统

2.1.1电源控制电路

基于主控制器STM32F103RCT6的最小系统硬件电路包括电源电路、复位电路、晶振电路接口电路等。STM32处理器工作电压为2.0~3.6V，常用3.3V。通过内置的电压调节器为内核、内存和片上外设提供所需的1.8V电源。为了提高转换的精度，ADC使用一个独立的电源供电，过滤和屏蔽一些外部干扰。ADC的电源引脚为VDDA，独立的电源地VSSA当主电源VDD掉电后，可通过VBAT脚为实时时钟和备份寄存器提供电源，切换VBAT供电由复位模块中的掉电复位功能控制。

3STM32与SIM900A通讯链接方式

MAX232是TTL—RS232电平转换的典型芯片，按照芯片的推荐电路，取振荡电容为uF的时候，若输入为5V，输出可以达到-14V左右，输入为0V，输出可以达到14V，在扇出电流为20mA的时候，处处电压可以稳定在12V和-12V。因此，在功耗不是很大的情况下，可以将MAX232的输出信号经稳压块后作电源使用。RS232串口通信分配连接在USART2上，由PA2和PA3连接MAX3232电平转换芯片，以DB9针形座输出MAXA3232串口电路图2所示。

3.1SIM900A模块

SIM900A是ALIENTEK推出的一款高性能工业级GSM/GPRS模块。SIM900A模块板载是工业级GSM/GPRS模块：SIM900A，工作频段双频：900/1800Mhz，SIM900A模块支持RS232串口，并带硬件流控制，支持5~24V的超宽工作范围，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输[3]。GPRS模块采用内置HTTP协议的SIM900A作为数据传输工具，从而保证数据传输实时性和可靠性，而且非常经济实用。SIM900A模块的功能特性如表1所示。

3.2GPRS技术的优势

在GSM网络中，GPRS首先引入了分组交换的传输模式，使得原有的采用电路交换模式的GSM传输数据发生了根本变换，这在一定程度上解决了无限资源稀缺的问题。用户只有充分利用这些空隙，才能充分利用无线资源，从而提高信道利用率[4]。传输速率高，GPRS可提供高达115Kbits-1的数据传输速率。这意味着通过便携式电脑GPRS用户将可以获得和ISDN用户一样的快速上网浏览，使快速网络服务可以随时随地。接入时间短，分组交换接入时间小于1秒，能提供快速即时的连接。可以大幅度提高一些事物的效率，并使现有的Internet操作更加方便、快捷、流畅。GPRS支持Internet上应用最广泛的IP协议和X.25协议。支持X.25协议可使已经存在的X.25应用能够在GSM网络上继续使用。而且由于GSM网络覆盖面广，所以使得GPRS能够提供Internet和其他分组网络的全球性无线接入[6]。

3.3GPRSHTTP服务实现步骤

在本系统中，利用STM32串口2发送AT指令对SIM900A无线数据传输模块的工作状态进行控制。首先通过串口2与SIM900A串口相连接。启动STM32的GPRS通信工作状态，串口波特率-9600，相应的AT命令控制GSM模块工作，详见下图5串口子程序流程图。AT+SAPBR=3，1“，Contype”“，GPRS”；//配置承载AT+SAPBR=3，1，“APN”，“CMNET”；//配置GPRS参数AT+SAPBR=1，1；//打开承载AT+SAPBR=2，1；//请求承载AT+HTTPINIT；//初始化HTTP协议AT+HTTPPARA=“CID”，1；//测试HTTP设置值AT+HTTPPARA=“URL”，“ninsword.sinaapp.com/get.php?data=%d%d.%d”//域名访问，提交数据AT+HTTPACTION=0；//HTTP激活方式：GET，上传数据由图3可见，该SIM900A系统实现了GPRSHTTP服务功能。我们通过该SIM900A系统向云服务器提交了传感器采集的机车工作状态的实时数据。

3.4系统通信方式与优势

机车远程数据传输系统通过GPRS无线数据模块发送到云服务器处理存储。服务器具有固定的IP，所以终端查询客户端可以在任何一台或多台计算机进行数据访问。服务器提供面向连接、可靠数据传输服务，能够实现发送应答机制，数据无差错、无重复的发送，且按发送顺序接收，数据传输系统本身就是可靠链路传输，提供一个实时的双向的传输通道，能很好的满足传输的要求。该方案使用范围广，费用低廉，稳定性强等优点来满足数据的传输[5]。

4系统方案实现

4.1数据中心的设计

数据中心的设计主要包括网络通信的实现，数据的接受与发送和数据库的管理及对传输终端的控制。在硬件启动之后，经过系统调度，主要包括：初始化、参数配置、建立连接、数据传输、断开连接五个组成部分。如图4所示，应用程序流程图。其中对通信配置主要步骤概括如下：（1）将GPRS模块的串口线与RAM的串口相连。（2）在调制解调器属性中输入AT命令，控制GPRS模块，完成系统的启动，获得GPRS内部固定的IP地址。（3）在计算机系统的调制解调器上重新建立一个新的拨号连接，并将之设为断线重拨模式。（4）成功登录GPRS网络之后，采用HTTP协议传输数据，进一步降低编程工作量并同时提高系统的稳定性。

4.2终端界面

设计的终端经过机车开始工作后，通过传感器采集到的数据监测机车田间的工作状态、温度、油耗等，在数据中心的界面进行监测[6-7]。如图5所示对温度测试。GSM模块定时发送采集到的数据，将作业状态、作业速度、地理位置信息实时上传给数据中心。机车工作中匀速行驶，远程数据采集以定时采集的模式向远程监测中心上传数据，时间间隔设定值最小为20s，最大达到24小时。这样作业时间间隔与实时间隔一致，使系统数据传输稳定性好，实时性强。机车作业过程中，远程数据中心通过读取数据采集器发送的地理位置信息，实时对机车进行作业轨迹的动态跟随（如图6所示）。

5结论

设计了机车远程数据传输系统，通过远程数据采集器收集到的数据实现了农业机械作业状态、收获面积、及地理信息的远程自动检测和自动上传；再次证明无线传输的稳定性、实时性及准确性。通过接入数据中心服务器与终端实现数据交互。基于STM32远程数据传输系统应用于田间机车，可实现一个易于操作和管理无线互联网平台，实现对机车控制和管理。机车工作时的作业时长、作业状态、速度、收获面积等参数的查询、调用与分析，实现田间机车的动态组合和机车管理，提高了田间作业机车的工作效率。

第二篇：机车周转图编制系统应用设计论文

1机车周转图编制系统设计

1.1需求分析

从上述机车周转图编制的优化可知，机车周转图的编制工作是一项非常复杂的系统性工作，涉及多方面的因素和大量计算，十分烦琐，对编制人员的专业技术要求较高。因此，编图人员需要运用性能完善的辅助支持系统，帮助其实现机车周转图的快速、准确编制，从而缩短机车周转图编制周期。

1.2系统功能

该系统的主要功能包括：

①根据实际需求编制多个机车周转方案，供编图人员选比；

②将机车周转方案的数据信息转换并绘制为机车周转图；

③支持手动修改功能，可实现对细节的修改和完善；

④具有机车交路勾画范围选择的功能，可根据相关指令，完成数据的筛选和转换。

1.3子系统设计

1.3.1数据库系统数据库系统包括数据库和管理系统。其中，数据库模块又包含了机务数据库和列车运行图数据库，从机车全周转时间最短的角度考虑，要想确保机车周转图的有效性，就应在机务数据库中设置机务段信息表和机车牵引段信息表，并结合沿线车站的编号，与列车运行图数据库相互结合，实现数据共享；管理系统主要对数据库进行维护和管理，以利于对数据的查询、分析，考虑到铁路现场调度具有的灵活性和多变性，管理系统应为用户提供简单、方便的数据操作功能，并结合实际情况自行开发设计。

1.3.2模型库和方法库系统该系统涉及多个数学模型，对于机车周转方案的求解过程，即是利用多种方法对数学模型进行求解的过程。在模型库和方法库系统中，主要包括自动勾画机车交路模型、手工修改机车交路模型和提示信息模型。此外，该系统可为操作人员提供模型和方法的管理、应用和修改功能，并通过人机对话保障有效实现上述功能。

1.3.3对话系统对话系统可使操作人员快速、直观地了解系统工作的进展情况，使系统接受操作人员的指令。对话系统包括3个组成部分：

①输入和输出部分。操作人员输入相应数据，系统对数据进行分析、处理，输出相应的机车交路和列车运行图，并绘制机车周转图；

②状态显示部分。采用对话框或状态栏的形式，直观显示系统的工作状态，方便操作人员管理；

③人机对话部分。多采用对话框的方式实现，一方面，系统可接受操作人员的指令，并对数据进行处理；另一方面，操作人员可对比系统提供的方案，实现合理取舍。

2结束语

综上所述，机车周转图的编制是铁路机务部门工作的重要组成部分，对铁路运输的有效进行起着不容忽视的作用，需要引起相关部门的充分重视，并从算法和系统两个方面，对机车周转图的智能化编制进行深入研究。

第三篇：浙大远程浙大嵌入式系统作业全

作业一

1.Linux 内核稳定、功能强大并且可以裁减，因为非常适合嵌入式应用。√ 2.Linux 内核的中断服务程序运行于与所有进程都无关的中断上下文中。√

3.Linux遵循POSIX标准，意味着绝大多数UNIX应用程序不需要任何改动就可以在Linux系统上编译且运行。√ 4.Linux内核支持可以裁减的功能，因此它属于微内核架构。×

5.Linux在fork()时采用了写时拷贝（简称COW）技术，允许父进程和子进程同时共享相同的物理页面。√ 6.任何一个Linux应用程序都需要调用exit（）函数。√

7.当前的Linux调度算法非常高效，但是查找当前最高优先级的可运行程序时，开销会随着可运行程序的多少而变化。× 8.Linux的系统调用是作为C库的一部分提供的。√

9.为了对硬件做出迅速的响应并完成对时间严格的操作，中断处理下半部必须在关中断状态下执行。×

10.Linux的内存管理采用了分页的机制，因此即使是内核本身也全部是分页的。× 11.通过文件名存取文件时，文件系统内部的操作过程是通过(B)C A.文件在目录中查找文件数据存取位置。B.文件名直接找到文件的数据，进行存取操作。

C.文件名在目录中查找对应的i节点，通过i节点存取文件数据。

D.文件名在中查找对应的超级块，在超级块查找对应i节点，通过i节点存取文件数据。12.Linux 实现的虚拟文件系统（VFS）有几个主要类型的结构体对象，以下选项中，不属于VFS结构体对象的是（D）

A.超级块（superblock）对象 B.目录项（inode）对象 C.文件（file）对象 D.数据（date）对象

13.关于Linux的内存管理方式中，叙述正确的是（A）

A.在32位x86上，当内存容量超过896M时，必须采用区（zone）的概念 B.为了能够执行磁盘的DMA操作，任有架构上必须有ZONE_DMA这个区 C.slab分配器作为通用数据结构缓存层的角色，不会产生内存碎片 D.内核具有超级权限，在内核栈中可以比用户栈中分配更多的空间 14.Linux的内核同步方法中哪种可用于休眠（B）C A.原子操作方法 B.自旋锁与读-写自旋锁 C.信号量与读-写信号量 D.屏障

15.关于Linux的系统调用使用情况，最恰当的是（B）

A.由于系统调用号数目有限，那些不再使用的调用号需要回收利用 B.系统调用函数的参数必须通过寄存器传送 C.Linux的所有系统调用都有一个明确的用途 D.自定义系统调用可以不修改内核 16.Linux的进程管理中，正确的是（A）B A.Linux中，进程和程序是一个概念 B.Linux中，进程和线程是一个概念

C.进程描述结构是task_struct,其空间由slab分配器分配。

D.x86结构中有一个寄存器存储了task_struct的地址，用于快速定位 17.关于Linux的调度机制中，不恰当的是（A）D A.Linux提供了基于动态优先级的调度机制

B.调度程序对优先级高的进程默认分配更长的时间片

C.当调度程序查找可执行程序时，查找时间不会因为系统任务繁重而变慢 D.当need_resched被设置时，系统就立刻调用schedule()进行调度 18.不属于Linux在处理器上的上下文执行环境的是（D）

A.运行于内核空间的进程上下文，代表请求服务的进程被执行 B.C.D.A.B.C.D.A.B.C.D.运行于内核空间的进程上下文，处理当前响应的中断 运行于用户空间，执行用户进程 运行于用户空间，处理当前响应的中断

Linux的效率非常高，因此经常被用在有硬实时需求的环境中 在用Linux作为系统的嵌入式环境中，一定要使用ARM的处理器 Linux可以运行在没有内存管理单元（MMU）的架构上 Linux的内核抢占是所有嵌入式应用中必须的 不必在相同的架构上编译，也就是可以交叉编译 内核编译可以不提供动态加载模块的功能 模块的编译必须在编译内核时进行 Linux内核的编译只能使用gcc才能完成 19.对Linux内核的理解，一定正确的是（C）

20.关于Linux内核的编译，错误的是（C）

21.请简述用户自定义一个Linux系统调用的步骤过程。

答： 如果用户在Linux中添加新的系统调用，应该遵循几个步骤才能添加成功。

（1）添加源代码

（2）连接新的系统调用

（3）重建新的Linux内核

（4）用新的内核启动系统

22.简述Linux的slab分配器作用和原理 答：slab分配器的作用

slab分配器源于 Solaris 2.4 的分配算法，工作于物理内存页框分配器之上，管理特定大小对象的缓存，进行快速而高效的内存分配。

slab 分配器为每种使用的内核对象建立单独的缓冲区。Linux 内核已经采用了伙伴系统（Buddy System）管理物理内存页框，因此slab分配器直接工作于伙伴系统之上。每种缓冲区由多个 slab 组成，每个 slab就是一组连续的物理内存页框，被划分成了固定数目的对象。

为了充分利用硬件高速缓存，slab 分配器允许对象在一级硬件高速缓存中对齐（创建缓冲区时，设置 SLAB_HWCACHE_ALIGN 标志）；同时使用着色（color）策略，使得同一缓冲区内不同 slab 中相同编号的对象的地址相互错开，避免它们被放入同一物理高速缓存行而造成频繁换入/换出的性能损失。

为了支持多处理器同时分配对象，缓冲区为每个处理器维护一个本地缓存。处理器直接从本地缓存中分配对象，从而避免了锁的使用；当本地缓存为空时，从 slab 中批量分配对象到本地缓存。

slab分配器的原理:slab分配器分配的各种内存块被看作不同类型的对象,采用对象复用技术可以对对象进行如下操作:①.分配内存;②.构造对象;③.使用对象;④.析构对象;⑤.释放对象.有时系统会频繁地分配和释放对象,从而使对象构造和析构的开销很大, slab分配器采用基于对象缓存技术,可以大大优化这方面的性能.。slab分配器的结构:slab分配器主要有三层数据结构:对象缓存, slab对象.对象缓存 slab分配器给每一种对象分配一个缓存,同时提供一组2次幂常用缓存给不需要私有对象缓存的用户.Cache_cache缓存负责分配管理缓存的结构kmem_cache_s,再由kmem_cache_s以链表结构引出空闲对象.slab分配器是一种快速,安全,高效,对硬件支持较好的分配器,预计在未来的Linux版本中还将使用slab分配器并对其做出改进

《嵌入式系统》作业二

1.嵌入式系统由上到下主要分为3个层次：应用软件层，系统软件层，硬件层。× 2.嵌入式系统的软硬件是独立设计的。× 3.嵌入式系统设计需要建立交叉开发环境。√

4.通用系统程序开发不需要建立和使用交叉编译环境√

5.对于C++代码，gcc命令只能编译其源文件，而不能自动和C++程序使用的库链接。√ 6.嵌入式系统可以没有操作系统√

7.JTAG测试允许多个器件通过JTAG接口串联在一起形成一个JTAG链，能实现对各个器件分别测试。√ 8.GDB调试器只支持本地调试应用程序 ×

9.KGDB程序是一个 专门用于调试Linux内核的GDB调试桩 √ 10.片上调试器是存在重叠RAM。×

11.（B）是针对不同的硬件模块、硬件模块与嵌入式处理器之间的连接关系对硬件位置的调整。

A 硬件划分 B 硬件布局 C 硬件选择 D 软硬件协同 12.（C）是嵌入式系统设计者在选择处理器时不考虑的因素。A 处理性能 B 功耗 C

市场占有率

D

是否有成熟的评估板设计

13.交叉开发环境包括交叉编译环境和（A）。

A 交叉链接器 B 交叉调试器

C

交叉编辑器

D

交叉生成器

14.嵌入式软件测试分黑盒测试和（A）。

A 白盒测试 B 交叉测试 C 功能测试 D 需求测试 15.（B）不是JTAG接口的5条线之一

A TCK B TAP

C

TDI

D

TRST 16.（D）不是嵌入式硬件调试中使用的主流工具

A 示波器

B 逻辑分析仪 C 在线仿真器 D

逻辑仿真器

17.ICE在线仿真器上有大量的RAM，（C）是主要的一种

A SRAM B DRAM

C

影子RAM D Block RAM 18.嵌入式系统调试通常可以分为硬件级调试和（B）。

A 软件级调试 B 源码级软件调试

C 在线仿真器调试 D

片上器调试

19.（A）是目前使用最广泛的一类调试手段

A 断点 B 插桩 C

触发器

D

步进

20.（D）不是断点的4种状态之一

A 有效 B 一次有效 C

禁止

D

一次禁止

21.嵌入式系统设计流程

1产品定义2硬件与软件部分划分3迭代与实现4详细的硬件与软件设计5硬件与软件的集成6系统测试与发布

22.嵌入式的软件调试方法有哪些？

插桩调试法，直接调试法，ROM仿真法，模拟器法

作业三

一、判断题

1.ARM属于CISC体系架构。×

2.除了用户模式外，ARM处理器的其它几种工作模式属于特权模式。√ 3.在任何模式下，ARM处理器都可以访问全部寄存器。×

4.在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。√ 5.使用立即寻址时，目标寄存器可以为立即数。× 6.BLX指令可以将处理器切换到Thumb状态。√

7.链接寄存器（LR）用于保存子程序的返回地址，它不能用作其他用途。× 8.由于使用寄存器R0-R3来传递参数，所以调用子程序时，参数不能超过4个。× 9.使用汇编编写ARM程序时，可直接为PC寄存器赋值。√

10.ATPCS是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的规则，它是一套强制规则。× 11.下列哪项不是ARM处理器的特点。B A.小体积、低功耗

B.可以使用除加载/存储指令外的多种指令访问存储器 C.大多数数据操作在寄存器中完成，执行速度快 D.支持Thumb/ARM双指令集 12.当加法指令产生进位时，下列哪个条件标志位会发生变化：A A.C BT

CI

DF 13.下列哪个不属于ARM处理器的寻址方式：D A.立即寻址 B.寄存器寻址 C.寄存器间接寻址

D.链表寻址

14.下列哪条指令是块操作指令：C A.STMFD BPOP CLDMIA

D PUSH 15.下列哪条指令把寄存器R1、R2的值相加后存到R0中：C A.AND R0, R1, R2 B.SUB R0, R1, R2 C.ADD R0, R1, R2 D.AND R1, R2, R0 16.R0的中的值为0xFFF3，执行指令AND R0, R0, #3后，R0的值为：A A.0x0003 B0Xffff

C0xFFF0

D0xFFF3 17.CPZSR寄存器中的Z条件码为0，当前的PC值为0xFF00，则执行BEQ 0xAAA0后，PC值为：C A.0xAAA0 B0xAAA4

C0xFF04

D 0xFF00 18.下列哪条ARM汇编伪指令可用来定义符号：A A.GBLA B.IF C.MAP D.WHILE 阅读下列程序，回答9~10题： LDR R0, 0x22 LDR R1, 0x11 SUB R0, R0, R1 CMP R0, R1 19.执行这段程序后，R0的值为：C A.A 0x22 B.B 0x33 C.C 0x11 D.D 0 20.执行这段程序后，CPSR的下列哪个标志位将发生变化：C A.C B.V C.Z D.以上都不对

三、简答题

21.请简述ARM处理器的堆栈寻址和块拷贝寻址模式，并比较它们的不同点。堆栈寻址: 按先入先出的方式工作。

块拷贝寻址: 一种多寄存器传送指令，用于将一块数据从存储器的某一块位置拷贝到多个寄存器中或相反。主要不同点：两者存放数据的顺序相反。

22.函数strncpy的作用是将长度为n的数组s拷贝至d，void strncpy(char *s, const char *d, int n){ int c;__asm { loop: CMP n, #0 BEQ out LDRB c, [s], #1 STRB c, [d], #1

SUB n, n, #1 B loop out: } } 请将该函数补充完整。

作业四

一、判断题

1.2.3.4.5.6.7.8.9.X86 CPU有8位、16位、32位通用寄存器各8个，共能存储448位数据。× 状态寄存器的SF标志位是进位标志。×

超线程技术和多线程技术原理一样，只是同一种技术的不同叫法。× BIOS的唯一作用就是引导操作系统。×

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。×

SATA的数据传输速率不及PATA，因为SATA只有一根线在传输数据，而PATA在同一时刻有几根线在并行传输数据。× 鼠标、键盘为低速输入设备，所以一定连接在南桥芯片上。√ DDR和DDR2内存都在时钟的上升和下降沿读取内存数据。√

当电脑的USB接口不够使用时，可以使用USB HUB来扩展USB接口。√

10.X86中，不同指令的长度不一致。√

11.下列处理器中，哪个是真正的双核处理器（D）

A奔腾3 B奔腾4 C奔腾4超线程处理器 D奔腾D 12.下列中断中，哪一个中断与其他3个中断不属于同一个类型（D）

A鼠标按键 B键盘按键

C写字板写入D 程序读取内存时缺页 13.下列设备中，哪个设备不是连接在北桥芯片上的（D）

ACPU B内存

C显卡

DUSB 14.下列哪个段寄存器指示程序的代码段（A）

A.CS B DS C SS

DFS 15.MMX指令时一组多媒体扩展指令，能够加速图形命令，这组扩展指令是由哪个公司提出的（A）

A． Intel

BAMD

CNvidia DATI 16.下列存储设备中，数据最不容易丢失的是（A）

A． EPROM

BDRAM

C内存

DSDRAM 17.下列接口中，数据传输速率最高的是（C）

A． IDE

BSATA

CSCSI

DUSB 18.Hyper Threading和SMT的区别在于（B）

A． 多组寄存器 B并行执行多个线程 C共享执行单元

D共享控制逻辑 19.下列哪个指令集不属于多媒体、3D图形加速的指令集（D）

A.A.MMX BSSE C3D NOW DAT 80386 B80486 CPentium DPentium4 20.下列Intel处理器中，使用微指令的处理器为（D）21.BIOS的作用和功能是什么？

作用：BIOS 硬件与软件程序之间的一个“连接器”或者说是接口，负责解决硬件的即时需求，并按软件对硬件的操作要求具体执行。它为计算机提供最低级的、最直接的硬件控制，计算机的原始操作都是依照固化在BIOS里的内容来完成的。功能：1自检及初始化2程序服务3设定中断 22.南桥和北桥的主要功能各是什么？

北桥连接高速数据传输设备。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型（SDRAM，DDR SDRAM以及RDRAM等等）和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持，整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。

南桥连接低速数据传输设备。南桥芯片负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等。

作业五

一、判断题 1.根据电路是否具有存储功能，将逻辑电路划分为两种类型：组合逻辑电路和时序逻辑电路。√ 2.所谓时序逻辑电路，是指电路任一时刻的输出仅与该时刻的输入有关。× 3.触发器按时钟控制方式来分，有电位触发、边沿触发、主从触发等方式。√ 4.总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为同步式和异步式两类。√ 5.在计算机系统中，有效功耗与电源电压成正比。×

6.动态调整处理器的时钟频率和电压有助于降低系统功耗。√ 7.高速缓存(cache)相比内存容量更大，速度更快。×

8.RS-232C是一种广泛应用于微机通信中的并行通信协议。×

9.硬件描述语言(HDL)是一种用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式的计算机语言。√

10.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。√ 11.下列哪一个不是布尔代数的操作符

D A.OR

B.AND

C.NOT

D.YES 12.早期的可编程逻辑器件不包括下列哪一种 D A.PROM

B.EPROM

C.EEPROM

D.FPGA 13.XC系列FPGA是下列哪个公司的产品 A A.Xilinx

B.Altera

C.Intel

D.AMD 14.下列哪种不是低功耗的设计技术 D A.采用低功耗器件 B.实现电源管理 C.动态调压技术 D.散热设计技术 15.下列哪个是计算机系统中存储速度最慢的存储设备 D A.CPU内部寄存器 B.高速缓存(Cache)C.内存 D.硬盘 16.下列哪种存储设备在掉电情况下会丢失数据 A A.内存 B.Flash Memory C.CF卡 D.硬盘 17.下列那个单位用来表示信息的传输速率 C A.刷新率 B.分辨率 C.比特率 D.占有率 18.下列哪一种不是计算机总线

D A.USB B.PCI C.VME D.EDA 19.下列哪一种不是硬件描述语言 C A.AHDL B.VHDL C.C++ D.Verilog 20.下列哪种方法不能改善电路的可测试性

C A.将复杂的电路做成单独的模块 B.采用电路技术，使测试矢量生成难度减少 C.改进可控性和可观察性

D.添加自检查设备

21.描述总线性能的有哪些参数？什么样的情况会导致总线冲突？后果是什么？采用什么样的技术来避免这种情况的发生？描述总线性能的参数有总线带宽、总线宽度、总线的单元时钟频率和总线的负载能力 如果两个设备正好同时把数据放到总线上，就可能发生总线冲突 后果是可能会使设备失效 采用三态门

22.可编程门阵列由哪几部分组成？各自的作用是什么？

1、可编程逻辑宏单元：通过编程来实现用户所需的逻辑

2、可编程输入输出宏单元：通过编程来实现所需的输入输出方式控制

3、互连资源：内部互连

4、重构逻辑的程序存储器：存储配置程序

作业六

一、判断题

1.SoC拥有电子整机的完整功能。√

2.SoC的部分功能需借助传统的PCB来实现。×

3.三种IP核中对移植，改进的工作灵活性最差的是固核。× 4.传统的ASIC设计方案是自下而上的（down-up）。√

5.SoC结构发展的一个特点是：用硬连接逻辑功能块替代定制的专用处理器。×

6.7.8.9.VHDL语言与工艺有关。×

Verilog HDL可以从算法级，门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模。√ Verilog没有内置开关级原语。× VHDL的代码风格类似于C语言。×

10.Leon系列处理器的cache不分离指令和数据。× 11.以下哪些部件不一定包括在SoC当中（C）

A.微处理器

B.模拟IP核

C.存储器或片外存储控制接口

D.FPGA 12.以下哪一个不属于IP核的分类（C.）

A.软核

B.硬核

C.模拟核

D.固核 13.目前SoC的结构通常是（D）

A.片上网络

B.总线

C.硬连线

D.共享存储器交互

14.致力于IP核质量衡量，提升IP核安全性和有关标准研发的组织不包括（D）

A.VSIA

B.OCP-IP

C.SPIRT

D.VCID 15.SoC形成或产生的过程不包括以下哪个方面（C.）

A.单片集成系统的软硬件协同设计和验证，以实现系统功能为主要目的

B.逻辑面积计数的使用和产能占有比例的有效提高，即开发和研究IP核生成及复用技术 C.系统软件的建模与开发，即对IP核的配套

D.超深亚微米（VDSM），纳米集成电路的设计理论和计数，即与底层技术的结合 16.以下哪个不属于比较成熟的嵌入式处理器技术（C）。A.RISC B.DSP

C.CMP

D.ASISP 17.VHDL的基本单元描述不包括（C）

A.实体

B.构造体

C.函数

D.库

18.以下哪种方式不是Verilog对设计建模的方式（B.）

A.行为描述方式---用过程化结构建模B.接口描述方式---用模块化结构建模

C.数据流方式---使用连续赋值语句方式建模D.结构化方式---用门和模块实例语句描述建模 19.目前Leon系列处理器包括以下哪个型号（A）

A.Leon2 B.Leon1 C.Leon4 D.Leon5 20.Leon系列处理器目前最多有几级流水（C.）

A.5

B.6

C.7 D.8

三、简答题

21.简述SoC设计的三种方法

系统集成法

部分集成法

IP集成法 p227 22.简述软硬件划分的原则

软硬件划分的基本原则是高速，低功耗由硬件实现；多品种、小批量由软件对应，处理器和专用硬件并用以提高处理速度和降低功耗。P231 作业七

一、判断题 1.2.3.4.5.6.7.8.9.嵌入式系统是用来控制、监视或辅助设备、机器和工程运行的装置。√ 嵌入式处理器可以是通用处理器（GPP），专用系统处理器(ASSP), FPGA核。×

冯∙诺依曼结构与哈佛结构的不同之处在于前者将程序与数据存储在不同的存储空间，或者则相反。× 指令集一般由数据传输指令，运算指令，逻辑指令和程序流控制指令组成。(位传送或控制指令)× 吞吐量是指单位时间里执行的指令数量。即p = 1/∆T, ∆T= max(∆t1,∆t2,…,∆tm)。√

小端字节顺序存储法是把高字节数据存放到在低地址，低字节的数据存放到高地址处；而大端字节顺序存储法则相反。× MIPS 体系由 MIPS指令集体系ISA, MIPS特权资源体系PRA,MIPS特定应用扩展ASE,MIPS用户定义指令集UDI。√ 嵌入式微处理与微控制器（MCU）相比，具有单片化，体积大大减少，功耗和成本低，可靠性好。×

DSP处理器由于本身的设计适合执行DSP算法，编译效率高，执行速度高，但是DSP的发展随着嵌入式系统智能化的发展，出现不适合运算量较大的情况。×

10.嵌入式系统比较流行的操作系统有Linux, Windows CE, VxWorks等。√ 11.嵌入式系统的发展可大概分为四个阶段，其中第三个阶段是（B）A.单片机的嵌入式系统，结构和功能单一，用于工业控制领域。B.实时操作系统的嵌入式系统的嵌入式系统阶段。

C.简单的嵌入式阶段，有较高的可靠性，低功耗的嵌入式处理器和简单的操作系统。D.面向Internet的阶段。

12.下面不是CISC与RISC的架构的差异是（D）

A.指令数量不同，前者多，或者较少，通常少于100.B.前者有些指令执行时间较长，后者则没有。

C.前者有丰富的寻址模式，而后者有较少的寻址模式。

D.前者有复杂的编译器设计，可优化编译技术，生成高效的目标代码程序，而后者则是简单的编译器设计，难以优化生成高效的目标代码程序。

13.下面不是嵌入式ARM架构的嵌入式处理器的特点是（C）

A.具有大量的寄存器，指令执行速度快。

B.绝大多数操作都在寄存器中进行，通过Load/Store的体系结构在内存和寄存器之间传递数据。C.同时支持大端、小端（Big/Little-Endian）数据类型。D.寻址方式简单，采用固定长度的指令格式。

14.Linux是UNIX类操作系统的一种，它对UNIX有很好的兼容性，下面不是它特点的是（A）

A.实时性强 B.互操作性强

C.多硬件平台支持，多处理器支持。

D.内存保护模式，共享库支持，TCP/IP、SLIP和PPP支持。

15.VxWorks 操作系统是WindRiver公司推出的一种32位嵌入式实时操作系统，下面不是它优点的是（A）A.VxWorks源码开源，用户的开发成本低。B.简洁、紧凑、高效的内核。C.支持多任务，实时性强。

D.较好的兼容性和对多种硬件环境的支持。16.下面不是流水线技术的特点是（A）

A.指令流水将会终止，如果发生不能顺序执行时。B.流水线可分成若干相互联系的子过程。C.实现子过程的功能所需时间尽可能相等。D.形成流水处理需要一定的准备的时间。

17.下面不是PowerPC的嵌入式微处理器的通信产品是（D）

A.MPC860 B.MPC8245

C.MPC8260

D.Pro SeriesTM 18.下面是PowerPC架构嵌入式微处理器的不是主要特点是（C）

A.独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高。B.超标量的设计。

C.适合大量向量运算，指针现行寻址的智能化算法。D.可处理“字节非对齐”的数据存储。19.下面不是Windows CE操作系统开发工具是（B）

A.Platform Builder.B.Eclipse。

C.Embedded Microsoft Visual C++.D.Visual Studio.NET 20.嵌入式系统性能从几个方面进行度量，下面不是其性能指标的是（B）

A.吞吐量。B.功耗高低。C.资源利用率。D.实时性。

21.简述各各嵌入式微处理器之间的特点以及微处理器与微控制器之间的优劣。

答：1.RAM微处理器的一般特点。大量寄存器，绝大操作都在寄存器中，寻址方式简单，固定长度的指令格式。2.3.4.22.分析嵌入式Linux 操作系统特点，以及与其他操作系统的不同。

答：1 互操作性强 任务和多用户支持 多处理器支持 多硬件平台支持 多文件系统支持 多格式可执行文件支持

内存保护模式 共享库支持 按需调入执行 TCP/IP、SLIP和PPP支持。2写出Windows CE 和VxWorks的一两个特点比较即可

作业八

一、判断题

1.对于软实时系统来说，它的时间有求有一个确定的底线（deadline），超出底线的响应属于错误的结果，系统将会崩溃。× 2.wind内核任务切换开销非常低，并且没有系统调用开销。√ 3.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。× 4.在VxWorks中，系统调用和一般函数调用没有什么差别。√

5.wind内核支持256级优先级：0～255，优先级255为最高优先级，优先级0为最低优先级，任务优先级在创建时确定，并允许在程序运行中动态修改。×

6.任务一旦被“挂起”，在解除“挂起”之前，任务的一切状态都保持不变。× 7.wind的调度算法是逐进程的，不同进程内的线程可以采用不同的调度策略。× 8.在VxWorks系统中，仿照UNIX操作系统，将设备当作文件来管理。√ 9.VxWorks的中断服务程序不能像其它的程序一样进行内存的分配。√ 10.在VxWorks启动过程的第二阶段中断被禁止。×

11.当任务等待的资源变得可用时，会触发的任务状态的转换是（B）

A.运行-->阻塞

A.吞吐量

A.串口设备 A.字符设备 A.TLB B.阻塞-->就绪

B.响应时间

C.延迟-->就绪

C.优先级

D.运行-->延迟 D.周转时间 12.下列的评价指标中，对于实时系统的调度策略最重要的是（C）13.设备名”/sd0”对应的设备类型是（D）

B.软盘驱动器

B.虚拟设备 B.TCB

C.管道设备 C.网络设备

C.BSP

D.SCSI设备 D.块设备

D.以上皆不是 14.在VxWorks系统中，下面不属于I/O设备宏观上分类的类型的是（B）15.用来描述一个任务，使得任务得以独立运行的数据结构是（B）16.下列选项中，是属于引起异步上下文切换的原因的是（A）

A.ISR使更高优先级任务就绪 C.降低自身优先级或退出

A.具有可抢占的内核

C.任务调度的公平性

B.进行阻塞的调用 D.进行延迟、挂起的调用 B.中断可嵌套

D.具有优先级翻转保护 MIPS 其机制是尽量利用软件方法避免流水线中的数据相关。

PowerPC独特的分支出来单元可以让指令预期效率大大提高；超标量的设计；可处理“字节非对齐”的数据存储。微处理器与微控制单元区别：微控制单片化，体积大大减少，从而功耗和成本下降、可靠性提高。

17.下列选项中，不是实时操作系统必须满足的条件是（C）

18.Vxworks的wind微内核采用单一是地址空间模式，其优势在于（D）A.任务切换时不需要进行虚拟地址空间切换B.任务间可以直接共享变量 C.系统调用时不需要在核心态和用户态之间切换D.以上皆是 19.下列属于虚拟设备的是（A）

A.管道 B.键盘

C.磁盘

D.网卡

20.下列中断处理过程的步骤，最先执行的是（D）

A.安装堆栈 B.调用中断服务 C.恢复堆栈

D.保存寄存器

1.简述VxWorks的启动过程

参考P334图

第一阶段 1代码已经位于RAM中2系统处于不会发生中断的静止状态（必须包括处理器中断被禁止和各个设备中断被禁止）在该阶段，“处理器初始化”和“代码装入”即通常所说的引导代码。第二阶段

1、激活多任务的内核

2、安装设备驱动

3、各种组件初始化 2.简述VxWorks下中断处理过程

参考P337 1当设备产生IRQ（中断请求）时，中断当前任务并取中断类型号2在中断应答期间，系统决定哪个设备需要服务（计算中断向量地址）3为设备调用适当的函数（系统注册的设备中断服务程序）4在VxWorks定义的中断包裹函数里，保存寄存器值及调用用户定义的中断服务程序5中断处理结束后，从中断服务器程序返回并恢复寄存器值6如果执行中断服务程序后，没有高优先级的任务运行，则恢复被中断任务的执行 第九次：

一、判断题 1.2.3.4.5.6.7.8.9.GUI是指用户图形接口，是计算机与其使用者之间的对话接口，是计算机系统的重要组成部分。√ GUI系统涉及到的主要技术有事件驱动、输出显示和资源管理等。√ 嵌入式GUI系统大多内嵌于操作系统，不能进行配置。×

MiniGUI-Processes上的程序可以在不同的线程中建立多个窗口，但所有的窗口在一个进程或者地址空间中运行。× MiniGUI不支持跨操作系统。×

Qtopia Core使用的是一种客户/服务器的体系结构。√ 在Qt中使用信号和槽的机制来代替回调。√ Qtopia Core支持所有主流的嵌入式Linux。√ Alpha混合技术的作用是实现半透明效果。√

10.分层窗口技术会依赖于一些高级图形技术的支持。√ 11.以下不是嵌入式中常用GUI的是 C A.Tiny-X B.UC/GUI

C.Gnome

D.Qtopia Core 12.以下不是嵌入式GUI特征的是 C A.功能强，体积小 B.可靠性高 13.嵌入式GUI的发展趋势有 D A.以用户为中心 B.智能化 C.高带宽 D.以上都是

B.MiniGUI-Processes C.MiniGUI-Independent

D.UC/GUI C.不支持多种字体

D.可定义新字体

D.MiniGUI-Standalone 14.以下MiniGUI配置中不需要多线程和多进程配置的是 D A.MiniGUI-Threads 15.Qtopia Core的前身是 B A.x-window B.Qt/embedded C.VxWorks B.不支持浮点 16.以下不是UC/GUI特征的是 C A.支持位图转换 A.三维图形API A.ASCII 17.WindML的主要功能中没有的是

A B.事件服务

C.区域和窗口管理 D.多媒体和资源管理

D.GB2312

D.电容式触摸屏 18.以下字符编码中属于Unicode的是 C B.Big5 C.UTF-16 19.以下不是常见的触摸屏种类的是 C A.红外线触摸屏 A.Tiny-X 分为四个模块：

1、GUI用户接口模块：该模块为上层应用软件开发人员提供方便、易用的API接口函数

2、GUI对象模块：GUI对象模块对窗口环境中的逻辑对象进行组织管理。

3、GUI基本图形模块：在该模块中实现了对显示输出设备的操作，如画点、画线、画矩形等基本功能，还有对字符的解析输出以及对图形的解析输出。

4、GUI消息驱动模块：该模块是GUI系统的通信模块，负责GUI的消息接收和与其他任务的通信以及消息队列的维护。22.Qtopia Core的底层图形接口是什么？它的驱动程序的实现分为哪两个方面？

Framebuffer。Framebuffer驱动程序的实现分为两个方面：一方面是对LCD以及其相关部件的初始化，包括画面缓冲区的创建和对DMA通道的设置；另外一方面是对画面缓冲区的读写.（课本354页倒数第二段和355页第四段）B.表面声波触摸屏 C.电感式触摸屏

C.Qtopia Core 20.以下基于VxWorks的GUI是 D B.MiniGUI

D.WindML 21.嵌入式GUI的实现一般要划分为几个模块？简述各个模块的功能。

C.平台针对性强，可移植性差 D.占用资源少

第四篇：山西省煤矿井下作业人员管理系统联网数据传输规范(修订本)

山西省煤矿井下作业人员管理系统联网数据传输规范

（修订本）

第一章总则

第一条为了加强全省煤矿安全生产培训工作，规范煤矿企业主要负责人、安全生产管理人员、特种作业人员和其他从业人员的安全生产 培训及各级煤矿安全生产培训机构的管理，提高煤矿职工队伍整体素质，根据《煤炭法》、《安全生产法》、《生产经营单位安全培训规定》(国家安全生产监督管 理总局第3号令)、《安全生产培训管理办法》（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第20号令）、《山西省安全生产条例》及国家安全生产行业标 准,制定本办法。

第二条本省行政区域内具有资质的煤矿安全培训机构、各类煤炭企业从事安全培训，市、县煤炭工业局对安全培训工作实施监督管理，适 用本办法。

第三条本省行政区域内各类煤矿企业的主要负责人、安全生产管理人员、特种作业人员及其他从业人员都必须按照本办法规定进行培训，依法取 得相应的《煤矿矿长资格证书》、《安全资格证书》、《特种作业操作资格证》和其他从业人员《培训合格证书》（以下统称安全资格证书），方可任职或上岗。

第 四条煤矿企业主要负责人是指对煤矿生产经营和安全生产负全面责任、有生产经营决策权的人员。具体指：煤矿企业集团公司（有限责任公司、股份有限公司）的董事 长、总经理，各类煤矿（国有重点、地方国有、乡镇集体、股份合作制、民营等煤矿）矿长（经理）、投资人和法人代表等。

安全生产管理人员是指在煤矿 企业从事安全生产管理工作的人员。按照国家安全生产行业标准分为A类和B类。A类安全生产管理人员具体指：煤矿企业分管安全生产管理工作的负责人（副总经 理、副矿长、总工程师、副总工程师）、安监部门的主要负责人及工作人员。B类安全生产管理人员是指生产、技术、一通三防、机电、运输、地测、调度等部门负 责人；采煤、掘进、机电、运输、通风等区、科、队、井、班、组长；驻矿安全监督员；外承包煤矿工程施工队的主要负责人、技术负责人、安全生产管理人员；其 他从事安全生产管理的人员。

特种作业人员是指煤矿瓦斯检查工、井下爆破工、安全检查工、井下电钳工、采煤机司机、主提升机司机。

第五条山西省煤炭工业局负责组织、协调、指导全省煤矿企业和各级煤矿安全生产培训机构的安全生产培训工作。各市、县（区、市）煤炭工业局、国有重点煤炭集团公司、省监狱管理局负责编制、上报、监督和落实所管辖各类煤矿安全资格培训计划。

第六条煤矿安全生产培训及安全资格证书的管理，遵循“依法办事、严格程 序、服务企业”的宗旨，按照“培训、考核、发证、管理、监督”的程序，实行“统一规划、归口管理、统一标准、教考分离、分级实施”。

第七条鼓励煤矿企业选派符合矿长、安全生产管理人员任职条件的人员参加安全培训，经考核合格，取得相关资格证书，进入安全生产管理人才储备库备用。在企业下发 任职任命文件后，及时到县、市、省煤炭行业管理部门备案后，正式上岗。逐步实现“先培训、后上岗”的要求。

第二章培训机构

第 八条煤矿安全培训机构申领资质证书，必须具备国家《安全生产培训管理办法》中规定的条件，一、二级煤矿安全生产培训机构由国家煤矿安全监察局负责组织评估 认定并颁发资质证书；

三、四级煤矿安全生产培训机构由山西省煤炭工业局组织评估认定并颁发资质证书。凡取得资质证书的培训机构将在山西省煤炭工业局网站上 进行公布，每三年进行一次复审，复审不达标的，取消相应的培训资质。

第九条煤矿安全培训机构必须严格执行安全培训计划。没有各级煤炭工业局、国有 重点煤炭集团公司、省监狱管理局下达或确认的安全培训计划，一律不准安排安全资格培训。

第十条煤矿安全培训机构要严格按照国家制定的培训教学大纲 和考核标准组织培训教学，建立学员培训档案，接受各级煤炭主管部门的业务指导和监督检查；不断改善培训条件、改进教学方法、注重实践教学，建立健全并严格 执行各项培训教学管理制度，确保培训教学质量。

第三章培训、考核、发证

第十一条煤矿安全培训、考核、发证按照分级管理的原则进行。国有重点煤炭集团公司、省监狱管理局及各市煤炭工业局具体负责组织、指导所管辖各类煤矿培训工作。

中 央煤矿企业的董事长、总经理，跨省（区、市）开办的煤矿、外商投资煤矿矿长的安全资格培训、考核、发证工作由国家煤矿安全监察局负责组织实施。

全 省煤矿企业主要负责人、A类安全生产管理人员由二级以上（含二级）煤矿安全培训机构负责培训，由省煤炭工业局组织考核、发证。

B类安全生产管理人 员、特种作业人员由三级以上（含三级）煤矿安全培训机构负责培训。国有重点煤炭集团公司、省监狱管理局负责组织所管辖煤矿B类安全生产管理人员、特种作业人员的培训与考核，省煤炭工业局负责发证工作。

各市煤炭工业局负责所管辖煤矿企业B类安全生产管理人员、特种作业人员的计划、培训、考 核、发证工作。

各县（区、市）煤炭工业局负责组织、指导所管辖煤矿其他从业人员的安全培训和发证工作，培训工作由四级（含四级）以上煤矿安全培训机构承担。

第十二条山西省煤炭工业局每年初下达、确认煤矿企业主要负责人、A类安全生产管理人员培训计划，组织、指导和监督、检查一、二级煤矿安全生产培训机构培训 计划的执行和培训情况。

各市煤炭工业局根据所管辖煤矿企业的具体情况，每年初编制、下达本局负责的B类安全生产管理人员、特种作业人员的培训计 划，组织、指导和监督、检查三级煤矿安全生产培训机构培训计划的执行和培训情况。

国有重点煤炭集团公司、省监狱管理局根据所管辖煤矿企业的具体情 况，每年初编制、下达所管辖各类煤矿B类安全生产管理人员、特种作业人员的培训计划及从业人员全员培训计划，组织、指导和监督检查所管辖煤矿安全培训机构 培训计划的执行和培训情况。

各县（市）煤炭工业局每年初编制、下达所管辖煤矿企业从业人员全员培训和新工人培训计划，组织、指导所管辖煤矿安全培 训机构培训计划的执行和培训情况。

第十三条根据国家安监总局颁布的培训大纲，煤矿企业主要负责人安全培训不得少于72学时；安全生产管理人员安全 培训不得少于90学时，特种作业人员的安全培训不得少于 90学时；新工人上岗培训不得少于72学时，每年接受再培训的时间不得少于20学时。

第 十四条《煤矿矿长资格证书》、《安全资格证书》有效期为3年;《特种作业操作资格证》有效期为6年，每2年复审一次。证书有效期满前3个月内，必须按规定 及时参加复训，超过3个月未复训的，证书作废。煤矿企业主要负责人、安全生产管理人员复训时间不少于

24学时，特种作业人员复训时间不少于36学时。

第十五条各类安全资格的培训和复训严格执行国家安监总局制定的培训教学大纲和考核标准，严格按照办班程序组织实施。

第十六条凡国家出台统一考核标准的培训项目，一律按其标准执行。未出台统一标准的培训项目，由山西省煤炭工业局组织专家按照培训大纲编制科学、规范的考核题库，并逐步采用计算机考试模式，实行教考分离。

第十七条考试、考核合格者，由发证机关颁发相应的资格证书。

《煤矿矿长资格证书》、《特种作业 操作证》、煤矿主要负责人、A类安全生产管理人员及国有重点煤炭集团公司B类安全生产管理人员《安全资格证书》由省煤炭工业局负责发放。各市煤炭 工业局所管辖煤矿企业B类安全生产管理人员的《安全资格证书》由各市煤炭工业局负责发放。

煤矿企业其他从业人员的《培训合格证书》由各县煤炭工业 局、国有重点煤炭集团公司或省监狱管理局负责发放。

第十八条考试、考核不合格的，允许补考一次。补考仍不合格的，重新参加培训。

第四章管理与监督

第十九条《煤矿矿长资格证书》、《安全资格证书》由山西省煤炭工业局按照国家局统一规定的式样负责监制；《特种作业 操作证》由国家局统一监制，免费发放；其他从业人员《培训合格证书》由山西省煤炭工业局统一证书式样，各市煤炭工业局、国有重点煤炭集团公司、省监狱管理 局负责监制，任何单位或个人不得伪造、冒用。

第二十条 资格证书为持证人从事安全生产工作的有效证件，不得转借他人使用。如有丢失或损坏，由本人 和所在企业写出申请，持原培训机构出具的培训证明和原证书号码，到原发证部门申请补发新证。

第二十一条 资格证书在有效期内，因矿名或企业名称、持证人服务处所变更等原因而造成证件与实际情况不符的，持证人应持有关变更的证明文件，及时到发证部门变更登记。第二十二条 山西省煤炭工业局负 责建立全省煤矿企业主要负责人、A类安全生产管理人员安全资格证书管理档案，并对持证情况进行监督检查。

各市煤炭工业局负责所管辖煤矿企业B类安 全生产管理人员及特种作业人员的安全资格证书管理档案，并对持证情况进行监督检查。

国有重点煤炭集团公司、省监狱管理局负责建立所管辖煤矿主要负 责人、安全生产管理人员、特种作业人员、其他从业人员的安全资格证书管理档案，并对持证情况进行监督检查。各县（区、市）煤炭工业局负责建立所管 辖煤矿企业其他从业人员全员培训和新工人的培训合格证书管理档案，并对持证情况进行监督检查。

第五章 处罚

第二十三条严禁替训、替考。一经发现，立即取消培训、考试资格，并通报所在单位。第二十四条 有下列情况之一 的，经山西省煤炭工业局审核决定，吊销相关资格证书：

1、因安全违法行为而造成严重后果，构成犯罪，被追究刑事责任的；

2、有《煤矿安全 监察条例》第四十四至四十六条所列之行为，且情节严重的；

3、有关部门移送吊销证件的。

第二十五条安全生产培训机构有下列情形之一的，责令限期改正；逾期未改正的，给予警告；情节严重的，吊销相应的资质证书。

（一）未按照统一的培训大纲 组织教学培训的；

（二）专职教师未经考核的；

（三）将安全生产培训资质证书出借、出租给其它机构或者个人的；

（四）安全生产培 训机构未取得相应的资质证书擅自从事安全生产培训活动的；

（五）安全生产培训机构评估检查不合格继续从事安全生产培训活动的；

（六）资质 证书过期未办理延期手续仍继续从事煤矿安全生产培训活动的；

（七）为他人提供虚假培训证明、伪造培训档案的。

第二十六条煤矿企业有下列行为之一的，责令其限期改正。情节严重的，责令停产整顿。

（一）煤矿企业主要负责人和安全生产管理人员未按规定进行培训且经考核 合格的；

（二）煤矿企业特种作业人员未按规定经专门的安全培训机构进行培训并取得特种作业人员操作资格证书，上岗作业的；

（三）煤矿企业 未按规定对其他从业人员进行安全培训的；

（四）未将安全培训工作纳入本单位工作计划并保证安全培训工作所需资金的；

（五）未建立健全从业 人员安全培训档案的；

（六）从业人员进行安全培训期间未支付工资并承担安全培训费用的；

（七）编造安全培训记录、档案的；

（八）骗取安全资格证书的。

第二十七条有关人员在考核、发证工作中玩忽职守、滥用职权的，根据情节严重程度，提请当地政府给予行政处分。

第六章附则

第二十八条 此前下发的山西省有关煤矿安全生产培训的管理办法与本办法不符的，按本办法执行。

第二十九条本管 理办法解释权属山西省煤炭工业局。

第三十条本管理办法自下发之日起执行。

第五篇：教学系统设计作业

教学系统设计作业

202_级 物理科学与技术学 201117040131 陈琳

一 试述你认为重要的学习理论与教学理论及其与教学设计的关系？

学习理论是教育学和教育心理学的一门分支学科，描述或说明人类和动物学习的类型、过程，以及有效学习的条件。学习理论是探究人类学习本质及其形成机智的心理学理论。它重点研究学习的性质、过程、动机以及方法和策略等。概述

学习理论主要分为两大理论体系：

学习理论主要有：行为主义学习理论，认知主义学习理论，建构主义学习理论，人本主义学习理论。

行为主义：把学习看作刺激与反应之间联结的建立（S-R），是尝试错误的过程（试误）。代表人物是桑代克和斯金纳。

认知理论：认为学习是对情境的理解或顿悟，是认知结构的变化。几个学习理论中我个人认为最重要的是行为主义学习理论/认知主义学习理论

一）行为主义学习理论

行为主义学习理论诞生于20世纪初，它是在反对结构主义心理学的基础上发展起来的，其中的代表人物有巴甫洛夫（И.П.Павлов，1849—1936）、桑代克、斯金纳（B.F.Skinner,1904—1990）、班杜拉（A.Bandura,1925—）等。行为主义的学习理论可以用公式S—R来表示，其中S表示来自于外界的刺激，R表示个体接受刺激后的行为反应。他们认为个体在不断接受特定的外界刺激后，就可能形成与这种刺激相适应的行为表现，他们把这个过程称为S—R联结的学习行为，即学习就是刺激与反应建立了联系。行为主义学习理论“重视与有机体生存有关的行为的研究，注意有机体在环境中的适应行为，重视环境的作用”。二）认知学习理论

20世纪60年代以后，随着认知心理学的诞生，学习理论开始重视研究学习者处理环境刺激的内部过程和机制，用S—O—R（O即学习的大脑加工过程）模式来取代简单的没有大脑参与的S—R联结，强调有机体的学习是在大脑中完成的对于人类经验重新组织的过程，主张人类的学习模式不应该简单地观察实施刺激以后的有机体的反应方式，而应该重视学习者自身的建构和知识的重组，应该强调不同类型的学习有不同类型的建构模式，主张在教学中要加强学习者有意义学习的比重，运用同化与顺应的方法有效地促成学习者知识结构的建立。认知学派的主要代表人物有布鲁纳（J.S.Bruner，1915—）、奥苏伯尔、加涅、皮亚杰等。三）建构主义学习理论

近二十年以来，随着计算机和Internet网络教育应用的飞速发展，在教育心理学中正在发生着一场革命，人们对它叫法不一，但更多地把它称为建构主义的学习理论（Slavin，1994）。客观地说，到目前为止建构主义的理论体系还处在发展过程中，尚未成熟，因此，我们只能试着对它的主要观点作一些简要的梳理、概括。

教学理论是教育学的一个重要分支。它既是一门理论科学，也是一门应用科学；它既要研究教学的现象、问题，揭示教学的一般规律，也要研究利用和遵循规律解决教学实际问题的方法策略和技术。它既是描述性的理论，也是一种处方性和规范性的理论。

教学设计是根据教学对象和教学目标，确定合适的教学起点与终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学方案的过程。它是一门运用系统方法科学解决教学问题的学问，它以教学效果最优化为目的，以解决教学问题为宗旨。教学理论与学习理论的关系

学习理论与教学设计理论有一定的关系,一方面,学习理论制约和影响了教学设计理论的发展。另一方面,教学设计理论依据自身建设和发展的需要对不同的学习理论进行了接受和选择。学习理论是教育学的一门分支学科，它是指描述或说明人和动物学习的性质、过程和影响学习的各种因素的学说。教学理论是“在某种意义上的约定俗成的通例，它阐明有关最有效地获得知识与技能的方法规则。从规范性和处方性角度考虑，教学理论关心的是促进学习而不是描述学习。具体地说，教学理论主要研究“怎样教”的问题；学习理论主要是在描述和说明“学习是怎样发生的，以及学习开始后会发生一些什么情况”的问题。学习理论与教学设计的关系

纵观学习理论的发展，不是一种替代的发展关系，而是一种继承，扬弃和发展的关系。行为主义强调外显行为，客观刺激。认知主义强调主体的原有认知结构，强调外显行为后面隐藏的认知结构的变化。而建构主义则强调知识的多面性，自我建构，在具体环境中建构过程和建构结果。它们都有合理的科学的一面，同样也有局限性的一面，并不是所有环境，所有情况下都只适用于一种学习理论。教学（学习）是一个复杂的过程，任何将这个过程单一化或简单化的倾向都是错误的。不同的学习理论，在不同的学习阶段、不同的学习环境下是一种相互补充的关系，而不是一种相互排斥的关系。它反应了人们对知识以及学习本质的认识不断深入发展的历程。

进行教学设计实践时，首先要考虑的就是采取什么样的学习理论作为指导，因为学习理论影响到教学设计的各个方面和各个维度。教学设计人员必须深入了解不同的学习理论的优势和劣势，以在不同的学习情景中，设计不同的学习策略。

基于行为主义的教学优势在于目标明确，外在的刺激和灌输可以系统的讲述知识，易于形成自动化和机械化的操作，便于教师控制和组织教学等。而它的劣势在于学习的主体始处于被动接受状态，积极性和主动性难以发挥，严重压抑了学生的创造性。当外在刺激条件与学生知识结构与准备状态不符时，知识传输的效率低下等等。基于认知主义的教学优势在于能够在教学过程中考虑学生的认知心理。在内容的组织和选择上可以更好的符合学生的原有认知结构，教学效率较高。在统一的教学目标的要求下，学生可以达到基本统一的知识结构，便于管理和评测。学生的积极和主动性得到了一定的发挥等等。其弱势在于统一的教学目标未必符合每个人自己的最佳发展形式。统一的学习方式，未必是每个人最佳的学习途径。另外，对于高级技能、复杂知识、解决问题的能力培养、创造力的培养等，基于认知主义学习理论的教学显得有点力不从心。

建构主义学习在真实的问题情景中，借助社会交往与周围环境的交互，解决真实问题，习得技能，学生自我控制学习进程，自我建构学习目标。它能够最大限度的发挥学生的积极性，创造力和主动性，是创造能力培养的最佳途径，适合于复杂知识的理解，高级认知技能和社会技能的形成。其劣势在于没有统一的教学目标，学习评价较为困难，组织与管理学习也十分困难。学习过程中要求学生进行探索，发现和协作不适合简单的陈述性事实知识的学习。对学生的自主学习积极性、自我控制能力、认知技能都有比较高的要求。

教学理论与教学设计的关系

教学理论就是人们在思考教学中所形成的旨在探讨、解释和预测教学现象的观念体系，是人们对各种教学现象及隐藏其后的各种教学关系和矛盾运动的自觉的系统的反映。进一步说，教学理论是人们思考或思索教学的结果；是一组思想和观念体系，它包括一系列认识、判断和推理的思维过程；是人们对各种教学现象及本质的能动的、系统的反映。从教学理论的含义中，我们可以感知到教学理论是教学设计者最直接的理论来源。正如孙可平在《现代教学设计纲要》一书中所指出的：“与传统的教学相比，教学设计更大程度地依赖于教学理论的研究。”事实证明，解决教学问题必须研究教学理论，应用教学理论。因此，把教学理论作为教学设计的理论基础是毋庸置疑的。在这里我们主要从教学观念、教学模式、教学行为、教学策略、教学评价等方面来探讨教学理论与教学设计的关系。

一般认为，发现学习的教学模式是由当代著名的认知心理学家布鲁纳率先倡导的。所谓发现学习的教学模式，就是要运用探究的技法去发现学科的基本原理，其目的是通过探究去发展学生的能力，通过学科基本原理去把握学科的结果。因此，该模式强调内部学习动机的作用。一般来说，发现学习的教学模式有四个阶段。

（1）带着问题意识观察具体事实。在教学设计时，问题可以是学科本身引出的，亦可以是从社会生活中引出的。首先，问题的提出要符合教材本身的特点和学生的认知发展水平；其次，在提出问题的过程中，教师可以使用多种方法，包括讲解、出示实物和图示等，要尽可能生动活泼，能够引起学生的好奇心。

（2）提出假设。在教师指导下，学生对问题进行讨论，把所观察到的各种现象加以改组，从各个不同的角度去研究它，然后把先前的经验（知识）联系起来，把目前的各种片断知识组织起来，最后提出一个或几个假设。

（3）上升到概念。教学的最终目标是要使学生的感性体验符号化，成为认知结构的内在成分。前一阶段的假设也许有几个，这就需要对假设进行逻辑的精选，即对假设内部的不完整和矛盾的表述进行精加工，用科学的语言来表述，使其成为精确的概念、定理或定义。（4）转化为活的能力。就是把业已抽象化了的概念应用到新的情境中去，用概念体系去理解新的现象。这种过程既是概念的复现，有助于加深概念的理解、记忆，又将凝固了的认知结构化成为能动的能力，培养学生应用概念、解决问题的能力。

为了使发现学习的教学模式有效展开，在教学设计中要注意以下几点。第一，营造课堂教学的自由气氛。第二，有结构地提供教材。所谓“有结构”，一是指要提供较完整的教材，这些教材能够多侧面地证明假设，或者能从中推导出假设来；二是指某一教学单元的教材必须是整个学科结构中的一个组成部分，在内容上必须与其他部分有逻辑上的联系。第三，运用发现技法。发现教学既是一个帮助学生掌握教材结构的过程，也是一个培养发现技法的过程，教师要重视发现技法的培养。发现技法基本上有归纳和演绎两种。其中包括：渐次限定条件，缩小范围；将复杂关系还原为简单关系，这是一种归纳的思维方式；利于类推，由一事物推及另外一种事物；着眼于事物之间的相似关系，寻找共同的规律，这是一种演绎的思维过程。发现法还特别强调鼓励学生的直觉思维，把稍纵即逝的思想表达出来。第四，关注中差生的回答。发现教学的主要目标放在培养学生的思维过程上，使学生的思维从片面走向全面，从感性走向理性。中差生的回答往往具有代表性，虽是片面的观点，但提出来并给予重视，这不仅可以鼓励本人，提高自信，还可以造成问题意识，活跃课堂气氛，带动全班学生的思维。

总的来说，学习理论教学理论，教学设计三者之间是相互关联，相互联系的，我们应紧密结合其间的联系，注重其发展理论要求，寻求更好的需求发展。