面向開源硬件的編程教學(xué)在人工智能教育與創(chuàng)客教育中占有重要地位,但開源硬件程序的人工測評過于復(fù)雜,限制了開源硬件編程教學(xué)的普及。基于此,文章設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套面向使用MicroPython語言編程的開源硬件程序自動測評系統(tǒng),提出了開源硬件執(zhí)行效果數(shù)字化表征和自動測評算法解決方案,實(shí)現(xiàn)了開源硬件程序的自動測評。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該開源硬件程序自動測評系統(tǒng)達(dá)到了與人工測評相當(dāng)?shù)囊恢滦?基本可滿足大規(guī)模在線學(xué)習(xí)的自動評測需求。 

【文章來源】：現(xiàn)代教育技術(shù). 2020,30(02)北大核心CSSCI

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

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本研究設(shè)計(jì)的開源硬件執(zhí)行過程的數(shù)字化表征分為兩步：(1)建構(gòu)一個(gè)開源硬件模擬器，將程序運(yùn)行環(huán)境從開源硬件微處理器轉(zhuǎn)移到PC上；(2)將程序在PC上運(yùn)行產(chǎn)生的時(shí)序狀態(tài)通過合理的方式進(jìn)行表征，實(shí)現(xiàn)開源硬件執(zhí)行過程的數(shù)字化。模擬器執(zhí)行流程如圖1所示。本研究設(shè)計(jì)的模擬器將開源硬件微處理器抽象為三層：(1)內(nèi)核解釋層，自上而下分別為語法解析層、邏輯調(diào)度層和硬件模塊層。其中，語法解析層用來解析程序；邏輯調(diào)度層根據(jù)解析來調(diào)度硬件模塊，使其在合適的時(shí)間執(zhí)行對應(yīng)的程序語句；硬件模塊層主要實(shí)現(xiàn)函數(shù)接口級別的仿真模擬硬件功能。(2)數(shù)據(jù)交換層，儲存了開源硬件運(yùn)行時(shí)的所有狀態(tài)，可以刻畫程序在模擬器中運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。(3)界面交互層，利用從數(shù)據(jù)交換層獲取的模擬器內(nèi)部狀態(tài)，結(jié)合前端技術(shù)，進(jìn)行界面渲染和操作交互并可視化呈現(xiàn)模擬器的狀態(tài)，也能接受用戶的輸入模擬，更加全面地仿真開源硬件的運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3046937