计算机实验室实习报告
随着社会的发展，科技的进步，作为信息载体的计算机日益显露出其举足轻重的地位。当今社会已步入了信息社会，知识经济将成为新世纪的主导产业。伴随计算机的逐步推广和使用，计算机已在科研、生产、商业、服务等许多方面创造了提高效率的途径，与此同时，单位技术成本也逐年有了明显的下降，然而办公室里的人事费用却不断增加。而我学的就是计算机专业，进入大学3年多了，学了不少的理论知识。今年的2月23日到3月14日为我们大四学生的实习时间。每个人都选择了自己的地方进行实习，而我选择的是在我校计算机学院的实验室进行实习。我们学院的基础实验室分为微机原理实验室、接口结束实验室等，另还有一些专业实验室，包括信息电器实验室、JAVA技术实验室、嵌入式系统实验室、单片机实验室等。学院的实验室平台为我们创超了一个良好的学习环境，对我培养我们的实践动手能力及创新能力有着巨大的作用。通过此次实习，我对自己的专业有了更全面、更深入的认识，看到了自己专业知识上的不足，同时也提高了自己的观察分析、交流沟通、组织协调等能力。最重要的是让我们与社会接轨的距离变得更进了一步。
此次实习，通过老师的指导和参阅了一些资料，我了解到信息电器实验室主要由三部分组成：交换机真实研发系统；高端嵌入式研发系统；PDA模拟与研发系统。该实验室基于自主设计，它把工程技术应用中的开发环境与我们的专业知识体系紧密结合，形成了有一定特色的真实实验环境。JAVA技术实验室可以为我们提供分布式网络系统的资源管理、 Java服务器端的编程框架模式、中间件技术、Java组件技术、Java安全技术的研究等。根据我们技能学习的需要，它开设了三个层次的教学内容，满足我们由入门到提高的要求，以及培养我们的实际应用开发能力。让我们受益匪浅。另外我了解到实验室建设的基本思路是"二化三层次".中心化：面向全校的基础课程实验教学和相同相近实验课程归并整合为校级实验中心，可以挂靠某个系运行管理； 一体化：有条件的系要根据实际情况将现有的教研室与实验室合并于一体，二块牌子一套班子。三层次：第一层次：面向全校开放的公共服务体系：跨院跨学科的基础课或专业基础课校级实验教学中心；第二层次：原 则上为一个或几个学院开设专业基础课实验教学的院级中心实验室；第三层次：专业实验室。专业实验室分为教 学与科研两个体系。
在体制上要力求做到：四位一体、模块组织、因人设所。 四位一体：专业建设、课程建设、学科建设、实验室建设。 模块组织：按研究方向(长期、稳定、特色明显)、学术带头人、梯队、研究生构建模块，进行项目论证和建设
在刚进入这个专业时候我就从朋友那了解到嵌入式在如今社会中的重要性，以及其发展程度和速度。所以我一直以来就对嵌入式特别感兴趣，自然的这次实习我就把嵌入式系统实验作为了主要实习内容在该实验室，我们可以进行一些嵌入式系统软件与硬件的开发。本实验室以基于ARM7内核的32位ARM微控制器为对象，主要采用我们计算机学院自主开发的CS-II型嵌入式ARM实验箱为教学实验平台，同时配套有ADS集成开发环境，支持汇编语言、C语言的程序设计，并且支持在线仿真调试。下面我对嵌入式做具体的介绍：
一、嵌入式系统的定义
根据IEEE（国际电机工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（原文为devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。这主要是从应用上加以定义的，从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。
不过上述定义并不能充分体现出嵌入式系统的精髓，目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
这个定义上，可从几方面来理解嵌入式系统：
◆嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。
◆嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。所以，介入嵌入式系统行业，必须有一个正确的定位。例如Palm之所以在PDA领域占有70％以上的市场，就是因为其立足于个人电子消费品，着重发展图形界面和多任务管理；而风河的Vxworks之所以在火星车上得以应用，则是因为其高实时性和高可靠性。
◆嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几K到几十K微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。
实际上，嵌入式系统本身是一个外延极广的名词，凡是与产品结合在一起的具有嵌入式特点的控制系统都可以叫嵌入式系统，而且有时很难以给它下一个准确的定义。现在人们讲嵌入式系统时，某种程度上指近些年比较热的具有操作系统的嵌入式系统，本文在进行分析和展望时，也沿用这一观点。
一般而言，嵌入式系统的构架可以分成四个部分：处理器、存储器、输入输出（I/O）和软件（由于多数嵌入式设备的应用软件和操作系统都是紧密结合的，在这里我们对其不加区分，这也是嵌入式系统和Windows系统的最大区别）。
二 、嵌入式系统实验室的组成
嵌入式系统实验室的主要仪器设备分为硬件和软件两大类。
硬件资源主要有：CS-II型ARM教学实验箱、函数发生器、数字存储示波器和一些硬件组装设备。
软件资源主要有：ADS1.2集成开发环境、SDT集成开发环境、自主版权ISP 程序下载软件、自主版权通信调试工具。
三、嵌入式系统实验室硬件原理及功能
CS-II型嵌入式ARM实验箱作为嵌入式系统实验的硬件开发平台，它为我们提供了强有力的硬件支持。由于它是以ARM7为处理内核，具有嵌入式ICE－RT逻辑，调试开发非常方便。
ARM7主要应用于工业控制、Internet设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和嵌入式应用领域。ARM7具有四个方面的性能特点：
1、极低的功耗，适合对功耗要求较高的应用，如便携式产品。
2、 能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构。代码密度高并兼容16位的Thumb指令集；对操作系统的支持广泛，包括Windows CE、Linux、Palm OS等。
3、 指令系统与ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容，便于用户产品的升级换代。
4、主频最高可达130MIPS，高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。
CS-II型嵌入式ARM实验系统基于ARM7 TDMI内核 RISC 处理器，支持 μCOS-Ⅱ、VxWorks、μCLinux操作系统，支持自主版权程序下载器及调试工具。
四、嵌入式系统实验室软件原理
1、ADS集成开发环境
目前,针对ARM处理器核的C语言编译器有很多,如SDT、ADS、IAR、TASKING和GCC等。据了解，目前在国内最流行的是SDT、ADS和GCC。SDT和ADS均为ARM公司自己开发，ADS为SDT的升级版，以后ARM公司不再支持SDT，所以不会选择SDT。GCC虽然支持广泛，很多开发套件使用它作为编译器，但与ADS相比较，其编译效率较低，这对充分发挥其芯片的性能有着很大的阻碍作用，所以最终使用ADS编译程序和调试。
本实验设备采用ADS编译器，其全称为ARM Developer Suite。ADS由命令行开发工具、ARM时实库、GUI开发环境(Code Warrior和AXD)、实用程序和支持软件组成。有了这些部件，我们就可以为ARM系列的RISC处理器编写和调试自己的开发应用程序了。ADS支持汇编语言、标准C语言以及标准C++语言。
2、ISP 程序下载软件
ISP（In-System Programming）即“在系统可编程”，指电路板上的空白器件可以编程写入最终的用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。由于我们的实验器件均集成到一块实验箱上，所以采用ISP可以使我们的编程和在线调试变得简单容易。
（1）ISP的工作原理426