2017計算機四級《嵌入式系統開發工程師》考點精選
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1、總線電路及信號驅動
(1)總線是各種信號線的集合,是嵌入式系統中各部件之間傳送數據、地址和控制信息的公共通路。在同一時刻,每條通路線路上能夠傳輸一位二進制信號。按照總線所傳送的信息類型,可以分為:數據總線(DB)、地址總線(AB)和控制總線(CB)。
(2)總線的主要參數:
總線帶寬:一定時間內總線上可以傳送的數據量,一般用MByte/s表示。總線寬度:總線能同時傳送的數據位數(bit),即人們常説的32位、
64位等總線寬度的概念,也叫總線位寬。總線的位寬越寬,總線每秒數據傳輸率越大,也就是總線帶寬越寬。
總線頻率:工作時鐘頻率以MHz為單位,工作頻率越高,則總線工作速度越快,也即總線帶寬越寬。
總線帶寬=總線位寬×總線頻率/8,單位是MBps。
常用總線:ISA總線、PCI總線、IIC總線、SPI總線、PC104總線和CAN總線等。
(3)只有具有三態輸出的設備才能夠連接到數據總線上,常用的三態門為輸出緩衝器。
(4)當總線上所接的負載超過總線的負載能力時,必須在總線和負載之間加接緩衝器或驅動器,最常用的是三態緩衝器,其作用是驅動和隔離。
(5)採用總線複用技術可以實現數據總線和地址總線的共用。但會帶來兩個問題:
A、需要增加外部電路對總線信號進行復用解耦,例如:地址鎖存器。
B、總線速度相對非複用總線系統低。
(6)兩類總線通信協議:同步方式、異步方式。
(7)對總線仲裁問題的解決是以優先級(優先權)的概念為基礎。
2、電平轉換電路
(1)數字集成電路可以分為兩大類:雙極型集成電路(TTL)、金屬氧化物半導體(MOS)。
(2)CMOS電路由於其靜態功耗極低,工作速度較高,抗干擾能力較強,被廣泛使用。
(3)解決TTL與CMOS電路接口困難的辦法是在TTL電路輸出端與電源之間接一上拉電阻R,上拉電阻R的取值由TTL的高電平輸出漏電流IOH來決定,不同系列的TTL應選用不同的R值。
3、可編程邏輯器件基礎
這方面的內容,從總體上有個概念性的認識應該就可以了。
4、嵌入式系統中信息表示與運算基礎
(1)進位計數制與轉換:這樣比較簡單,也應該掌握怎麼樣進行換算,有出題的可能。
(2)計算機中數的表示:源碼、反碼與補碼。
正數的反碼與源碼相同,負數的反碼為該數的源碼除符號位外按位取反。
正數的補碼與源碼相同,負數的補碼為該數的反碼加一。
例如-98的源碼:11100010B反碼:10011101B補碼:10011110B
(3)定點表示法:數的小數點的位置人為約定固定不變。
浮點表示法:數的小數點位置是浮動的,它由尾數部分和階數部分組成。
任意一個二進制N總可以寫成:N=2P×S。S為尾數,P為階數。(4)漢字表示法,搞清楚GB2318-80中國標碼和機內碼的.變換。
(5)語音編碼中波形量化參數(可能會出簡單的計算題目哦)採樣頻率:一秒內採樣的次數,反映了採樣點之間的間隔大小。
人耳的聽覺上限是20kHz,因此40kHz以上的採樣頻率足以使人滿意。
CD唱片採用的採樣頻率是44.1kHz。
測量精度:樣本的量化等級,目前標準採樣量級有8位和16位兩種。聲道數:單聲道和立體聲雙道。立體聲需要兩倍的存儲空間。
5、差錯控制編碼
(1)根據碼組的功能,可以分為檢錯碼和糾錯碼兩類。檢錯碼是指能自動發現差錯的碼,例如奇偶檢驗碼;糾錯碼是指不僅能發現差錯而且能自動糾正差錯的碼,例如循環宂餘校驗碼。
(2)奇偶檢驗碼、海明碼、循環宂餘校驗碼(CRC)。
6、嵌入式系統的度量項目
(1)性能指標:分為部件性能指標和綜合性能指標,主要包括:吞吐率、實時性和各種利用率。
(2)可靠性與安全性
可靠性是嵌入式系統最重要、最突出的基本要求,是一個嵌入式系統能正常工作的保證,一般用平均故障間隔時間MTBF來度量。
(3)可維護性:一般用平均修復時間MTTR表示。
(4)可用性
(5)功耗
(6)環境適應性
(7)通用性
(8)安全性
(9)保密性
(10)可擴展性
性價比中的價格,除了直接購買嵌入式系統的價格外,還應包含安裝費用、若干年的運行維修費用和軟件租用費。
7、嵌入式系統的評價方法:測量法和模型法
(1)測量法是最直接最基本的方法,需要解決兩個問題:
A、根據研究的目的,確定要測量的系統參數。
B、選擇測量的工具和方式。
(2)測量的方式有兩種:採樣方式和事件跟蹤方式。
(3)模型法分為分析模型法和模擬模型法。分析模型法是用一些數學方程去刻畫系統的模型,而模擬模型法是用模擬程序的運行去動態表達嵌入式系統的狀態,而進行系統統計分析,得出性能指標。
(4)分析模型法中使用最多的是排隊模型,它包括三個部分:輸入流、排隊規則和服務機構。
(5)使用模型對系統進行評價需要解決3個問題:設計模型、解模型、校準和證實模型。
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