Yoo

Hệ là gì (tìm hiểu các thông tin vấn đề liên quan)

Nội dung này nói về Hệ là gì (tìm hiểu các thông tin vấn đề liên quan), được chia sẻ từ góc nhìn Phương pháp tư duy ĐỀ HỌC.

HỆ là gì?

Hệ có nghĩa là sự kết nối sự tập hợp những giá trị, vấn đề đơn lẻ với nhau để tạo nên nhiều thứ đa phức. Nghĩa của Hệ có khái niệm rộng, thường được dùng trong nhiều trường hợp khác nhau: Toán học, khoa học, công nghệ, quản trị kinh tế, mối quan hệ…

Nội dung về HỆ được chia sẻ từ Phương pháp tư duy ĐỀ HỌC (phương pháp tư duy đa chiều)

Nội dung về HỆ được tạo từ phương pháp tư tưởng ĐỀ HỌC- tư tưởng này do NGUYỄN VĂN LƯƠNG phát minh. ĐỀ HỌC cũng hướng tới các kỹ năng và phương pháp giải quyết Vấn đề. Đề Học gồm 4 Kiến thức lớn: Mục đích ; Sự phù hợp; Sự phát triển; Đặt trong trường cảnh, hoàn cảnh.

>> Professionalism là gì (tìm hiểu các thông tin vấn đề liên quan)

Hệ Là Gì (tìm Hiểu Các Thông Tin Vấn đề Liên Quan) Taytou Com
Hệ Là Gì (tìm Hiểu Các Thông Tin Vấn đề Liên Quan) Taytou Com

Kiến thức/các vấn đề liên quan HỆ: Trong giáo dục, Tiếp cận có tính hệ thống về dạy và học là gì 

>> Kim loại là gì (tìm hiểu các thông tin vấn đề liên quan)

Giới thiệu

Khi bạn bắt đầu tiến hành một hoạt động về giáo dục mới (như tổ chức một buổi học mới, một khóa học mới, một nội dung xuyên suốt mới trong chương trình, một khung chương trình mới), bạn đều đang tiếp cận với một hệ thống (system) phức tạp gồm nhiều thành tố tạo nên hệ thống, phụ thuộc nhau, liên đới với nhau. Những yếu tố nội tại của trường đại học bao gồm đặc điểm sinh viên; những khóa học mà sinh viên đã học trước đó, đang học song song hay sau khi học khóa học của bạn; những đặc điểm cơ sở vật chất của phòng học; hoặc các đòi hỏi, yêu cầu về chương trình của trường. Những yếu tố bên ngoài của trường đại học như các cơ quan thẩm định, các tổ chức khoa học và nghề nghiệp, các khuyến cáo về khung chương trình đào tạo nghề nghiệp của quốc gia, các hướng dẫn điều trị lâm sàng, các chính sách, quy định của chính phủ đều là những yếu tố có thể ảnh hưởng đến nội dung của lớp học, khóa học hay chương trình học.

Khi bạn càng có kinh nghiệm giảng dạy, trách nhiệm của bạn có thể sẽ tăng dần. Ban đầu, bạn có thể được giao trách nhiệm xây dựng một số bài giảng, đến một học trình, hay thậm chí là cả khung chương trình. Chương này sẽ hướng dẫn bạn theo cấp độ phức tạp tăng dần này. Dùng phương pháp tiếp cận có tính hệ thống (system appoach), bạn sẽ khám phá các thành tố kết nối cần cân nhắc trong 4 trường hợp chính: (1) tổ chức một buổi học, (2) tổ chức một khóa học, (3) tổ chức một nội dung xuyên suốt chương trình học, (4) tổ chức một khung chương trình đào tạo mới.

Chương này sẽ giúp bạn trả lời các câu hỏi sau:

– Cách tiếp cạnh có tính hệ thống trong giáo dục là gì ? Đặc điểm là gì ?

– Những yếu tố/thành phần trong hệ thống như đầu vào (input), quá trình (process), đầu ra (outcome) trong mỗi trường hợp là gì ? Mối liên hệ nội tại giữa chúng là gì ?

– Các yếu tố/thành phần này khác nhau trong các trường hợp là vì sao và như thế nào ?

– Các yếu tố ảnh hưởng nội tại và ngoại lai trong mỗi trường hợp ?

– Đặc tính lồng vào nhau, một hệ thống tồn tại bên trong một hệ thống khác là gì ?

Hệ thống (system), Tư duy hệ thống (system thinking), và Tiếp cận hệ thống (system approach) là gì ?

Hệ thống là gì ?

>> rooting là gì (tìm hiểu các thông tin vấn đề liên quan)

Vào những năm 1940, von Bertalanffy, nhà sinh học người Đức bắt đầu nghiên cứu hệ thống sinh học và định nghĩa: “Một hệ thống có thể được định nghĩa như một phức hợp gồm nhiều thành tố tương tác qua lại với nhau.”  Và định nghĩa/khái niệm này đã được áp dụng cho các lĩnh vực khác. Năm 1968, ông ấy xuất bản quyển sách “Lý thuyết hệ thống tổng quát” (General Systems Theory). Đến 2009, một thư viện lớn của Mỹ đã có 783 quyển sách với từ “system approach” nằm trong tiêu đề sách, cho thấy mức độ lan rộng của khái niệm này trong các lĩnh vực. Chủ đề này đã lan rộng từ lĩnh vực kinh doanh, sang xã hội học đến kĩ thuật, kiểm soát tài chính; sinh thái học, môi trường, và đến giáo dục.

Một định nghĩa khác của Deming: “Một hệ thống là một mạng lưới gồm nhiều thành phần phụ thuộc nhau và cùng vận hành với nhau nhằm hoàn thành mục đích của hệ thống đó. Một hệ thống có một mục đích. Không có một mục đích, không có hệ thống.” Như vậy, Deming bổ sung thêm một tiêu chuẩn của hệ thống là có một mục đích xác định.

Tư duy hệ thống (system thinking)

>> Câu ghép là gì (tìm hiểu về Câu ghép)

Tư duy hệ thống (system thinking) là một quy tắc nhìn nhận sự việc một cách tổng thể, toàn diện (whole). Đó là nhìn nhận các mối quan hệ nội tại thay vì chỉ các thành tố đơn lẻ: nhìn nhận các mẫu hình/mô hình thay đổi, vận động không ngừng thay vì xem xét sự vật với các lát cắt, hình ảnh tĩnh. Senge đã bổ sung thêm khái niềm về cái tổng thể (the whole). Senge (một nhà nghiên cứu chủ yếu làm về quản lý, thay đổi về tổ chức, cạnh tranh) cho rằng thay vì tập trung vào các cá nhân đơn lẻ trong hệ thống quản lý, một tổ chức cần hiểu cái toàn thể, xem cái toàn thể như một hệ thống có tính phức hợp và động, làm việc song hành cùng các đơn vị trong tổ chức để đạt được những mục đích chung của tổ chức. 

Trong quyển sách “A system approach to teaching and learning procedures: a guide for educators” của UNESCO đã khuyến khích những nhà giáo dục áp dụng “cách tiếp cận có tính hệ thống” để xác định các điểm mạnh/yếu để cải thiện giáo dục.

Cách tiếp cận có tính hệ thống là một phương pháp làm việc, nó không phải là một khoa học. Mục đích của nó làm cho các thành tố cùng làm việc trong một tình huống phức tạp, bất kể vai trò của nó là gì, đều có khả năng phân tích sự phức tạp này, mô tả nó, nhận ra những “dysfuntion” để đề ra giải pháp khắc phục.

Tư duy hệ thống và tiếp cận hệ thống có 3 đặc điểm quan trọng:

  1. Mỗi hệ thống có những mục đích xác định. Ví dụ như giáo dục dược là một hệ thống, mục đích của nó là đào tạo, chuẩn bị cho dược sĩ sẵn sàng đảm trách công việc thực hành dược trong hiện tại và tương lai.
  2. Một hệ thống gồm nhiều thành tố và nó bị ảnh hưởng của nhiều yếu tố bên trong cũng như bên ngoài. Tất cả các yếu tố của một hệ thống có mỗi liên hệ, kết nối với nhau và những thay đổi ở một thành tố này có thể làm thay đổi thành tố khác. Điều này, có thể buộc chúng ta phải xác định lại mục tiêu của hệ thống.
  3. Cần có cái nhìn toàn diện về hệ thống. Khi tư duy hệ thống, chúng ta phải suy nghĩ một cách toàn diện, xác định tất cả các thành tố, các yếu tố ảnh hưởng (như lớp học, khóa học, sinh viên, khoa, yếu tố môi trường, luật) định hình, ảnh hưởng đến việc đạt được mục tiêu của hệ thống. Ví dụ: nhữn gì xảy ra ở một buổi học có thể ảnh hưởng đến các buổi học tiếp theo, và cuối cùng ảnh hướng đến khả năng thực tập, thực hành của sinh viên sau này.

Câu hỏi 1: Hệ hô hấp trong cơ thể, một công viên, một đội bóng, một đại học, một thành phố có thể được xem là một hệ thống. Mục tiêu của mỗi hệ thống là gì ? Những yếu tố cấu thành hệ thống là gì ? Liên hệ với nhau như thế nào? Bạn có thể kể tên các hệ thống nào khác ?

Tiếp cận hệ thống trong giáo dục có những vấn đề gì ?

Tiếp cận hệ thống giúp hiểu hơn về sự phức tạp của trường học và quá trình giáo dục. Kaufman xác định một số thành tố của hệ thống giáo dục gồm: giảng dạy và hướng dẫn; quản lý và hành chính; cơ sở vật chất và dịch vụ hỗ trợ; cộng đồng và người học.

Áp dụng cách tiếp cận hệ thống vào giáo dục dược có những vấn đề gì ?

Tình huống 1: Một buổi học

Bạn là một giảng viên mới và được trưởng bộ môn (người điều phối viên) yêu cầu soạn một bài giảng về dược điều trị trong đái tháo đường. Vậy phải bắt đầu từ đâu ?

Bài tập 1:

  1. Mục đích của lớp học là gì ?
  2. Từ cách nhìn toàn diện, những thành tố nào tạo nên một lớp học ?
  3. Các thành tố này liên kết và tương tác với nhau như thế nào ?
  4. Phân loại các thành tố ở câu hỏi 3 vào 3 loại sau: thành tố thuộc đầu vào (input), quá trình (process) hay đầu ra (output).
Thành tốĐầu vàoQuá trìnhĐầu ra
    
  1. Chọn hai thành tố và vẽ sự kết nối, mối liên hệ, tương tác của chúng với các thành tố khác trong danh sách của bạn

Câu trả lời cho bài tập 1:

  1. Mục đích của lớp học là gì ?

Yêu cầu của trưởng bộ môn về mục đích của lớp học để bạn thiết kế có đủ rõ ràng ? Bạn sẽ quyết định đề cập những nội dung gì trong buổi học ? Bạn có thể tự xác định mục tiêu của buổi học một mình, nhưng theo cách tiếp cận hệ thống, buổi học lại là một thành tố trong một hệ thống lớn hơn là môn học dược điều trị. Những gì bạn đề cập trong buổi học này có ảnh hưởng như thế nào với các môn học sau này ? Bạn có thể tham khảo nội dung buổi học xây dựng của năm trước. Nhưng bạn cũng cần thay đổi buổi học theo yêu cầu mới của năm này ? Tốt nhất bạn nên trò chuyện với trưởng bộ môn (hay người điều phối viên giữa các môn) để xác định rõ mục tiêu cụ thể của buổi học, thống nhất với mục tiêu lớn hơn của môn học hay cả chương trình.  

  1. Từ cách nhìn toàn diện, những thành tố nào tạo nên một buổi học ?

Bây giờ bạn sẽ bắt đầu soạn nội dung của buổi học và cách tổ chức các nội dung đó. Nhưng bạn nhận ra rằng nội dung chỉ là một phần của hệ thống. Mục đích của lớp học còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như đặc điểm sinh viên, sắp xếp lớp học, cơ sở vật chất-kĩ thuật sẵn có, các yếu tố khác. Bạn quyết định giành hai tháng để tìm hiểu cá yếu tố này và tương tác giữa chúng. Sau đó, bạn lên nội dung lớp học và quá trình dạy-học.

Giờ hãy xem xét các thành tố và tổ chức chúng thành 3 bước để tổ chức một buổi học: đầu vào, quá trình, và đầu ra.

Hình 1 tóm tắt quan điểm rằng “đầu vào” của lớp học ảnh hưởng lên “quá trình” diễn ra trong lớp học, và “quá trình” này lại ảnh hưởng đến “đầu ra”. Cả 3 thành tố này liên hệ với nhau và tương tác với nhau. Quá trình phản hồi(feedback) là một đặc điểm quan trọng của hệ thống; thông tin của một thành tố của hệ thống có thể được dùng như một phản hồi để xem xét lại tức thì thành tố khác.

Bước 1 – Đầu vào

  1. Nội dung trước đó:Kiến thức cơ bản của sinh viên là gì ? Với những kiến thức của các môn học trước đó có đủ để sinh viên sẵn sàng cho môn học này ? Bạn có cần phải chuẩn bị các tài liệu mới ? Bạn có cần phải ôn lại kiến thức trước đó cho sinh viên ?
  2. Tổ chức buổi học:buổi học được tổ chức như thế nào ? Có tài liệu đọc cho sinh viên trước khi tham giả buổi học ? Nếu bạn muốn tổ chức bài tập trước khi bắt đầu khóa học, điều đó có khả thi ? Bạn thông tin, liên lạc với sinh viên bằng cách nào? Lớp học kéo dài bao lâu ?
  3. Sinh viên: bao nhiêu sinh viên ? Đặc điểm ?
  4. Không gian:Phòng học rộng bao nhiêu ? Ghế được xếp như thế nào ? Ghế cố định hay có thể di chuyển ? Nếu bạn muốn thảo luận từng nhóm nhỏ, điều đó có khả thi ? Có áp dụng kĩ thuật dạy học từ xa ?
  5. Cơ sở kỹ thuật sẵn có:loại kĩ thuật giảng dạy nào đang có ? micro, máy tính, máy chiếu, thiết bị ghi ấm, nếu bạn có bài tập, bạn có thể gửi điện tử cho sinh viên ?
  6. Chiến lược dạy – học:Hiểu biết của bạn về các chiến lược dạy – học (strategies) lấy sinh viên làm trọng tâm là quan trọng. Kỹ thuật nào là thích hợp với lớp học này ? Kỹ thuật nào đã được ứng dụng vào lớp học trước đó ?
  7. Cập nhật nội dung của lớp học:những thông tin mới, những điều con tranh cải của nội dung môn học

Bước  2 – Quá trình

Bạn dựa trên các thông tin thu thập từ bước 1-“đầu vào” để điều chỉnh “quá trình” dạy-học cho phù hợp với mục tiêu của buổi học.

  1. Nội dung lớp học:Dựa trên mục tiêu lớp học, và các thông tin “đầu vào” (kiến thức trước đó của sinh viên, thời gian của lớp học….), bạn soạn nội dung của buổi học. Với môn học này, bạn biết rằng người giảng chịu trách nhiệm tự soạn bài tập và tài liệu (handout), lớp học này độc lập và không tích hợp với các lớp học/môn học khác. Bạn có kết nối với sinh viên qua mạng nội bộ của trường, nên hai tuần trước khi lên lớp, bạn gửi email cho sinh viên các bài tập, mục tiêu của lớp học, và gửi slide bài giảng. Bạn gửi kèm một danh sách các câu hỏi để giúp sinh viên tập trung vào các nội dung quan trọng khi đọc slide. Bạn dự định cho sinh viên test trước buổi học bằng máy tính nhưng do cơ sở vật chất không có nên bạn không làm.
  2. Phương pháp dạy -học:lớp học gồm hai tiết, mỗi tiết 50 phút, nghĩ giải lao 10 phút, có 160 sinh viên. Lớp học diễn ra ở giảng đường có sức chứa 180 ghế cố định, giành cho thuyết giảng. Phòng học có máy tính và máy chiếu.

Dựa theo phân loại cấp độ học theo nhận thức của Bloom, bạn có thể thiết kế quá trình dạy-học theo mức độ tích cực tăng dần. Tiết đầu bạn có thể thuyết giảng để cung cấp kiến thức, nội dung, sau đó bạn chèn các câu hỏi vào cuối tiết học đầu tiên để kiểm tra khả năng hiểu, phân tích, áp dụng, đánh giá của sinh viên.

Sang tiết hai bạn có thể cho sinh viên ghép cặp, và tóm tắt lại dưới dạng biểu đồ nội dung của lớp học. Sau  khi cho các cặp làm việc trong 10 phút, bạn tập trung cả lớp để hoàn thiện biểu đồ tóm tắt bài học cùng nhau. Cuối cùng, bạn có thể đưa ra một tình huống, và yêu cầu các cặp sinh viên đưa ra giải pháp dựa trên nội dung bài học đã tóm tắt.

Bước 3 – Đầu ra

“Đầu ra” của một buổi học-dạy về đái tháo đường là gì ? Làm sao đo lường, đánh giá chúng ?

Đầu tiên, trả lời câu hỏi đó từ chính quan điểm của bạn. Ngay sau buổi học hãy giành thời gian viết ra suy nghĩ của bạn về buổi học. Liệu buổi học có đề cập đến tất cả những nội dung? Sinh viên có đọc bài được giao về nhà trước khi đến lớp? Buổi học diễn ra như thế nào ? Sinh viên có tham gia tích cực ? Sinh viên có tham gia làm bài tập ? Khi bạn cho sinh viên thảo luận, sinh viên có trả lời ? Nếu bạn dạy lại buổi học đó, điều gì bạn sẽ thay đổi ?

Thứ hai, xem xét việc mời đồng nghiệp/trưởng bộ môn/người điều phối khóa học tham dự tiết giảng và góp ý cho bạn. Bạn có thể hỏi góp ý về những điểm cụ thể hoặc đánh giá tổng thể.

Thứ ba là yêu cầu sinh viên điền khảo sát về chất lượng buổi học vào cuối buổi học. Hỏi sinh viên những câu hỏi mà bạn tự hỏi chính bạn, với thang đánh giá Likert.

Thứ tư là xây dựng phương pháp đánh giá sinh viên thích hợp dựa trên mục tiêu của bài học.

Cuối cùng, một đánh giá đầu ra dài hạn lý tưởng là xác định liệu sinh viên có thể áp dụng nội dung của bài học trong việc chăm sóc bệnh nhân khi đi thực tập. Tiến hành một cuộc khảo sát ý kiến người hướng dẫn sinh viên khi thực tập.

Phương pháp tiếp cận hệ thống đối với quá trình dạy-học đòi hỏi bạn một bước xa hơn là – bước phản hồi (feedback). Bạn có thể dùng kết quả từ việc đo lường các đầu ra ở trên để cải thiện các yếu tố đầu vào (input) cũng như thay đổi quá trình (process) diễn ra trong lớp học. Ví dụ, giả sử sinh viên nhận định rằng chúng thích thảo luận trong lớp học vì giúp chúng ứng dụng các khái niệm tốt hơn. Nhưng giảng viên cần có phương pháp tốt hơn giúp tổng hợp các câu trả lời của từng sinh viên. Phản hồi này của sinh viên có thể giúp bạn tìm ra cách mới để tổng hợp ý kiến của sinh tốt hơn cho buổi học kế tiếp như dùng phiếu trả lời câu hỏi 4 màu.

Mới đọc lần đầu, có cảm tưởng việc lên kế hoạch buổi học từ cách tiếp cận hệ thống có vẻ khá phức tạp. Nhưng điều quan trọng là cần hiểu rằng việc xây dựng buổi học nên lấy sinh viên làm trọng tâm thay vì lấy những yêu cầu của bộ môn/khoa làm trọng tâm. Hãy chú ý đến các thành tố và mối liên hệ, kết nối, tương tác giữa các thành tố trong hệ thống (buổi học) này; xác định các yếu tố “đầu vào”, “quá trình”, “đầu ra” và mối liên hệ, phản hồi (feedback) giữa chúng để có cái nhìn tổng thể toàn diện về hệ thống dạy-học này.

Hệ thống nhúng là gì

  1. Khái niệm về hệ thống nhúng
    Hệ thống nhúng là một hệ thống được tích hợp cả phần cứng và phần mềm phục vụ cho các bài toán chuyên dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hóa điều khiển, quan trắc và truyền thông.

Hệ thống này đòi hỏi độ ổn định và tự động hóa cao. Do sử dụng cho các nhiệm vụ chuyên biệt và được sản xuất với số lượng lớn nên chúng được thiết kế một cách tối ưu nhằm giảm thiểu kích thước cũng như giá thành sản xuất. Độ phức tạp là khác nhau theo yêu cầu của công việc mà chúng đảm nhận, hệ thống nhúng có thể rất đơn giản với một vi điều khiển hoặc rất phức tạp với nhiều đơn vị, các thiết bị ngoại vi và mạng lưới được nằm gọn trong một lớp vỏ máy lớn.

  1. Các đặc điểm của hệ thống nhúng
    Hệ thống nhúng là một hệ thống máy tính. Hệ thống nhúng thường không phải là một khối riêng biệt mà là một hệ thống phức tạp nằm trong thiết bị mà nó điều khiển.

Có tài nguyên giới hạn Các hệ thống nhúng bị giới hạn nhiều hơn về phần cứng và chức năng phần mềm so với máy tính cá nhân. Giới hạn phần cứng có thể bao gồm giới hạn về khả năng xử lý, tiêu thụ điện năng, bộ nhớ, chức năng phần cứng,… Còn giới hạn phần mềm thường liên quan đến việc hỗ trợ ít ứng dụng, ứng dụng bị thu gọn tính năng, không có hệ điều hành hoặc hệ điều hành có nhiều hạn chế. Tuy nhiên, ngày nay, những giới hạn này đã được khắc phục đáng kể bằng các hệ thống nhúng được thiết kế phức tạp và đầy đủ tính năng hơn. Phần mềm của hệ thống nhúng được lưu trữ trên các bộ nhớ ROM, Flash và được gọi là Firmware.

Chuyên dụng Hệ thống nhúng được thiết kế để thực hiện một chức năng chuyên biệt nào đó. Đây là điểm khác biệt so với các hệ thống máy tính khác như máy tính cá nhân hoặc các siêu máy tính có thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau với những phép tính phức tạp. Chuyên dụng giúp nâng cao tính dễ sử dụng và tiết kiệm tài nguyên.

Tương tác với thế giới thực Hệ thống nhúng tương tác với thế giới bên ngoài với nhiều cách:

Cảm nhận môi trường: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, trọng lượng…, cảm nhận bằng tín hiệu điện (máy dò nhiễu điện từ)
Tác động trở lại môi trường (hú còi báo động khi phát hiện khói trong tòa nhà…)
Tốc độ tương tác phải đáp ứng thời gian thực (hệ thống còi báo hỏa, hệ thống chống trộm trên ô tô,…)
Có thể có hoặc không có giao diện giao tiếp với người dùng như máy tính cá nhân. Với những hệ thống đơn giản, thiết bị nhúng sử dụng LCD nhỏ, Joystick, LED, nút bấm, chỉ thị chữ hoặc số và thường đi kèm với một menu đơn giản. Hiện nay chúng ta cũng có thể kết nối đến hệ thống nhúng thông qua giao diện Web, việc này cho phép giảm thiểu chi phí cho màn hình nhưng vẫn cung cấp khả năng hiển thị và nhập liệu thuận tiện thuận tiện thông qua mạng và máy tính khác.
Yêu cầu chất lượng, ổn định và độ tin cậy cao Nhiều loại thiết bị nhúng có những yêu cầu rất cao về chất lượng, tính ổn định và độ tin cậy. Lỗi của hệ thống nhúng có thể gây ra tai nạn khủng khiếp: Hệ thống điều khiển máy bay, tên lửa, hệ thống điều khiển động cơ ô tô…Lỗi trên hệ thống nhúng có thể không sửa được (vd: vệ tinh nhân tạo), nếu sửa được thì chi phí cũng rất cao (thu hồi sản phẩm hoặc thiết kế lại toàn bộ…) Vì vậy việc phát triển hệ thống nhúng yêu cầu quy trình kiểm tra – kiểm thử rất cẩn thận. Thông thường với những hệ thống yêu cầu độ ACTIVE cao thì việc trang bị 1 hệ thống dự phòng, backup là điều chắc chắn.

Một số ví dụ điển hình về hệ thống nhúng Hệ thống nhúng hiện diện khắp nơi trong thế giới hiện đại.

Các hệ thống dẫn đường trong không lưu, hệ thống định vị toàn cầu, vệ tinh.
Các thiết bị gia dụng: tủ lạnh, lò vi sóng, lò nướng,…
Các thiết bị kết nối mạng: router, hub, gateway,…
Các thiết bị văn phòng: máy photocopy, máy fax, máy in, máy scan,…
Các thiết bị y tế: máy thẩm thấu, máy điều hòa nhịp tim,…
Các máy trả lời tự động
Dây chuyền sản xuất tự động trong công nghiệp, robots.
Một số thiết bị nhúng thông dụng

  1. Hệ thống nhúng “lai”
    Các thiết bị PDA, Smartphone, Netbook, … cũng có một số đặc điểm tương tự với hệ thống nhúng như hệ điều hành hoặc vi xử lý điều khiển nhưng các thiết bị này không thật sự là hệ thống nhúng, bởi vì chúng là các thiết bị đa dụng, kết nối đến nhiều thiết bị ngoại vi và tương tác với thế giới thực không chặt chẽ.
  2. So sánh với PC (Personal Computer)
    Hệ thống nhúng Máy tính cá nhân
    Chuyên dụng Đa dụng
    Tài nguyên hạn chế Nhiều tài nguyên
    Kích thước nhỏ gọn Kích thước lớn
    Ứng dụng ở nhiều nơi Không gian hoạt động hạn chế
    Một người có thể quản lý nhiều hệ thống Mỗi người dùng một máy
  3. Kiến trúc hệ thống nhúng
    Mỗi hệ thống nhúng đều có một kiến trúc thổng thể như sau:

Kiến trúc tổng thể của hệ thống nhúng

Hardware Vi xử lý, bộ nhớ, tụ điện, điện trở, mạch tích hợp, bảng mạch in, connector, …. Tất nhiên, đây là thành phần bắt buột phải có cho tất cả các hệ thống nhúng.

Nói thêm về bộ vi xử lý trong Hệ thống nhúng:

Vi xử lý Bộ xử lý được thiết kế riêng, chỉ bao gồm phần xử lý. Có thể thay đổi thêm bớt các thành phần ngoại vi một cách linh hoạt.
Vi điều khiển Được tích hợp các thành phần ngoại vi trên chip để giảm kích thước hệ thống.
SoC (System on Chip) Một vi mạch tích hợp cao, hỗ trợ đa nhân xử lý và nhiều giao tiếp trên 1 chip. Giúp tăng tốc thời gian thiết kế hệ thống. Sử dụng như một mạch tích hợp cho ứng dụng cụ thể (ASIC) hoặc mạch logic khả trình (FPGA)
Phần mềm hệ thống

Không bắt buộc phải có.
Device driver: UART, Ethernet, ADC…
Hệ điều hành nhúng: eCos, ucLinux, VxWorks, Monta Vista Linux, BIOS, QNX…
Quản lý bộ nhớ, quản lý tiến trình, quản lý chia sẽ tài nguyên
Có thể tái sử dụng trên một hệ thống nhúng khác
Phần mềm ứng dụng

Không bắt buộc phải có.
Quyết định hành vi (chức năng) của một hệ thống nhúng.
Khó tái sử dụng trên một hệ thống nhúng khác.

  1. Thiết kế hệ thống nhúng
    Việc thiết kế hệ thống nhúng khá phức tạp và đòi hỏi người kỹ sư thiết kế phải có nhiều kinh nghiệm. Hầu hết các mô hình được sử dụng trong việc thiết kế hệ thống nhúng đều dựa trên một hoặc sự kết hợp nhiều mô hình trong các các mô hình phát triển sau:

Mô hình big-bang Không hề có một kế hoạch cụ thể trước và trong suốt quá trình phát triển hệ thống

Mô hình code-and-fix Là một mô hình khá đơn giản, chỉ thích hợp cho các chương trình nhỏ (không đòi hỏi việc bảo trì), không thích hợp với các hệ thống lớn, bao gồm 2 bước:

Viết code
Fix các vấn đề phát sinh
Mô hình waterfall Trong mô hình này, quá trình phát triển hệ thống được xây dựng theo từng bước, các kết quả của một bước sẽ được sử dụng cho bước kế tiếp.

Mô hình spiral Quá trình phát triển hệ thống được chia thành nhiều giai đoạn. Dựa trên sự phản hồi từ các giai đoạn, kết hợp trở lại vào quá trình để lên kế hoạch cho việc thực hiện giai đoạn tiếp theo.

Kiến thức/vấn đề liên quan Hệ: Các phương pháp giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn

Hệ phương trình là một mãng toán không thể tách rời trong chương trình toán trung học phổ thông. Mà lớp 9 là nền tảng đầu tiên cho việc tiếp cận hệ phương trình. Tuy nó đang trong giai đoạn đơn sơ nhất. Nhưng nó lại giúp chúng ta hình dung được hệ phương trình là gì và các giải như thế nào. Để phục vụ cho điều này, chúng tôi tổng hợp các phương pháp chính được sử dụng trong khi giải hệ phương trình loại này.

Dạng 1: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế

  • Từ các hệ số của phương trình (1) hoặc phương trình (2) của hệ phương trình. Ta rút x theo y hoặc y theo x. Rồi thay vào phương trình còn lại của hệ phương trình ta được một phương trình mới là phương trình bậc nhất một ẩn. Giải ẩn này, rồi thay ẩn mới giải được vào phương trình ban đầu của hệ phương trình để giải ẩn còn lại.
    Một số lưu ý khi giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số
  • Khi rút x theo y hay y theo x của phương trình của hệ phương trình ta rút sao cho hệ số của nó chẳng nhất để tránh trường hợp rắc rối sau này.
  • Kinh nghiệm cho thấy ta nên rút hệ số nào bằng một để đơn giản nhất.
  • Khi giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số mà đề bài không yêu cầu chúng ta giải bằng phương pháp nào thì ta thấy phương pháp nào là lợi thế của mình thì giải theo phương pháp đó.
  • Trong chương trình toán lớp 9. Người ta không cho phép sử dụng máy tính bỏ túi để giai trực tiếp về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số. Tuy nhiên, sau khi giải ta vẫn có thể dùng nó để kiểm tra kết quả một cách chính xác. Tránh trường hợp những mắc lỗi sau này.
    Ta thực hiện ví dụ sau: Giải hệ phương trình:

Xem thêm ví dụ bằng Video
Dạng 2: Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số
Từ các hệ số của phương trình (1) hoặc phương trình (2) của hệ phương trình. Ta dùng các phép biến đổi tương đương để có được hệ phương trình mới có các hệ số mang x hoặc mang y bằng hoặc đối nhau.

  • Khi các hệ số bằng nhau ta tiến hành trừ hai phương trình của hệ phương trình cho nhau ta được một hệ phương trình mới tương đương với hệ phương trình đã cho. Từ đó giải tiếp để tìm nghiệm của hệ phương trình
  • Khi các hệ số đối nhau ta tiến hành cộng hai phương trình của hệ phương trình cho nhau ta được một hệ phương trình mới tương đương với hệ phương trình đã cho. Từ đó giải tiếp để tìm nghiệm của hệ phương trình.


Chú ‎ý:

  1. Khi đề bài không yêu cầu giải bằng phương pháp gì thì ta có thể dùng phương pháp thế hoặc phương pháp cộng đại số để giải. Chúng ta có thể chọn sao cho phù hợp và dễ tính toán nhất có thể.
  2. Đề bài yêu cầu chúng ta không sử dụng máy tính để giải những hệ phương trình đơn giản. Nhưng chúng ta vẫn có thể sử dụng nó để kiểm tra kết quả. Như vậy sẽ đối chiếu lại kết quả tốt hơn.
  3. Khi thấy trong các hệ số chứa x, hoặc y là 1 hoặc -1 thì có thể giải hệ phương trình bằng phương pháp thế tở ra tối ưu. Ngược lại, tất cả các hệ số chưa x hoặc y đều khác 1 và -1 thì giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số tỏ ra vượt trội hơn.

Dạng 3: Giải hệ phương trình bằng phương pháp đồ thị hàm số

  • Với nhận xét rằng: Trong phương trình (1) và phương trình (2) của hệ phương trình ta rút y theo x được hệ phương trình.
  • Khi đó ta có được (1) và (2) là hai hàm số bậc nhất. Mà đồ thị của hàm số bậc nhất trong hệ trục tọa độ Oxy là một đường thẳng. Do đó, nghiệm của hệ phương trình là tọa độ giao điểm của hai đồ thị hàm số (1) và (2).
    Một số lưu ý khi giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số theo phương pháp dùng đồ thị
  • Phương pháp này yêu cầu các em có kỹ năng vẽ hình. Cụ thể là vẽ đồ thị của hàm số bậc nhất, nên nhất thiết các em phải có kiến thức về loại toán này.
  • Việc xác định chính xác tọa độ giao điểm của hai đường thẳng trên hệ trục tọa độ là một việc chỉ mang tính tương đối. Do đó, phương pháp này không cho thấy được tính tổng quát của nó.
  • Nếu đề bài không yêu cầu giải hệ phương trình bằng phương pháp này thì thầy khuyên chúng ta nên giải bằng 2 phương pháp trên để có được tính chính xác cao hơn.
  • Dạng toán này, ta đã gặp ở phần đồ thị của hàm số bậc nhất vào phần sự tương giao của đồ thị hàm số bậc nhất.
  • Loại toán này phát huy tác dụng khi chúng ta học chương trình toán lớp 10 sau này và các loại toán mang tính chất nâng cao.
  • Hơn nữa, khi biết kết hợp phương pháp giải hệ phương trình bằng phương pháp đồ thị ta có thể áp dụng các bài toán cao hơn. Trong đó có các phương pháp tính diện tích, chu vi …

Lời kết: Đây là ba phương pháp chính mà chúng tôi đã tổng hợp lại trong tài liệu này. Hy vọng bài đăng có thể giúp chúng ta có thể giải quyết được những bước đầu tiên về giải hệ. Tất nhiên ở các chương trình học toán về hệ phương trình sau này. Chúng tôi sẽ trình bài ở bài đăng khác.

Bạn cũng có thể thích..

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.