μC/OS-II通信机制之内核分析
摘要：本文主要着重对μC/OS-III通信机制的内核分析，研究μC/OS-II内核通信机制的实现方式及实现的技巧，同时分析其中不足之处。
1．引言
μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。
uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。
μC/OS-II这款操作系统内核简单易学，通过对其源代码的分析，可以加深我们对操作系统内核的理解，为学习linux等大型操作系统打下基础。
2．操作系统中任务间的通信机制
内核中多个任务之间不可避免的存在相互协同的关系，来完成一定的内核功能。这种协同最直观的就是任务间相互通信。。包括VxWorks 等所有的嵌入式操作系统一般都会提供许多任务间通信的方法，通常包括：
（1）共享内存，数据的简单共享。
（2）信号量，基本的互斥和同步。
（3）消息队列和管道，同一CPU 内多任务间消息传递。
（4）Socket 和远程调用，任务间透明的网络通信。
（5）Signals，用于异常处理。
在μC/OS-II中设计了五种通讯机制，或者说是同步机制，分别是信号量（semaphore），互斥体（mutual exclusion semaphore），事件组（event flag），邮箱（message box）和队列（queue）。
3. uC/OS-II中通信机制实现的方式分析
在uC/OS-II中是如何通信机制呢？这几种通信机制有什么关系？或者说有什么共同点有什么不同点？在实现上有哪些步骤是相同的？下面将就这几个问题进行分析论述。
我们知道通信机制是发生在任务之间的，换句话说任务与通信机制存在着关联。在内核又是如何处理这种关联呢？通信机制具体来说是信号量,互斥量，邮箱，队列等。通信机制协调的关系一般是针对两个以上的任务，比如说当两个任务互斥的访问共享资源，就需要一个互斥量，这个互斥量就关联着这两个任务。同样的道理，其他通信机制也是关联着两个以上的任务。那么设计内核时就要考虑如何将他们的关系有效协调地统一管理起来。
在内核中是通过一个事件控制块来实现通信机制与任务的联系。这里所说的事件就是指任务间进行通信时传递信号的统称。这里其实是利用到了一种抽象的思想，即将各种通信机制的共同点抽象出来，于是内核就设计了一个事件控制块的数据结构，这个数据结构是所有通信机制都会用到的，这样的设计就节省了不少代码，因为有共同点意味着有重复代码。
既然知道了事件控制块是实现通信机制代码共享的关键，那么下面我们就来分析下它的数据结构。
typedef struct
{
INT8U OSEventType; //事件类型
INT8U OSEventGrp; //等待任务所在的组
INT16U OSEventCnt; //当事件是信号量时的计数器
void *OSEventPtr; //指向消息或消息队列的指针
INT8U OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE]; //等待任务列表
} OS_EVENT;
第一个变量是事件类型，它可以是信号量，互斥型信号量，邮箱或是消息队列中的一种。OSEventPtr是一个泛型指针，只在所定义的事件是邮箱或者消息队列时才会用到，用来指向一个消息，指针类型设计成泛型的，这是一个设计技巧，因为还不知道具体的消息是什么样的数据结构类型。OSEventGrp和OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE]用来控制等待某事件的任务，换句话说是等待某事件的任务列表信息。通过查询这个列表信息可以知道有哪些任务在等待这个事件。OSEventCnt是计数器，当事件定义的是信号量或者是互斥型信号量时会用到。
从这个事件控制块的数据结构我们可以看出，它是具有抽象性质的，即可以定义成不同的事件类型，可根据具体情况进行不同类型的定义，它具有一定的通用性，又具有一定的针对性（如OSEventPtr只对邮箱或者消息队列有用）。也就是说这样的设计抽象的程序不够，存在着一定的数据冗余，比如说当事件定义成信号量时，根本用不到OSEventPtr这个变量，它就相当是一个冗余变量，这是内核设计存在的一个缺陷。
下面分析下事件控制块是如何管理其等待的任务。
首先等待一个事件的任务可能是多个，而且任务加入等待列队的时间不一样，那么又如何合理地安排它们的等待顺序呢？在内核中又是如何实现的呢？
当一个事件发生后，该事件的等待事件列表中优先级最高的任务得到该任务。事件等待列表是利用OSEventGrp和OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE]这两个变量来控制的。在μC/OS-II实时操作系统内核中最多能控制64个任务。也就是说任务列表必须能表示出64个任务的信息。在内核中，所有任务优先级被分成8组（每组8个优先级），分别对应于OSEventGrp的8位，这个变量被定义成8位的数据类型，每一位都用来指示是否有任务在等待事件发生的状态。当某组中有有任务处于等待事件的状态时，OSEventGrp对应的位就会被置1。相应地，该任务在OSEventTbl[]中对应位也被置1。
那么实现一个任务置于等待事件的任务列表中或者从等待事件的任务列表中使任务脱离等待状态或者在等待事件列表中查找优先级最高的任务的算法又怎么样的呢？
将一个任务插入到等待事件的任务列表中：
pevent -> OSEventGrp |= OSMapTbl[prio >> 3];
pevent -> OSEventTbl[prio>>3] = OSMapTbl[prio & 0x07];
从等待事件的任务列表中使任务脱离等待状态：
if ((pevent -> OSEventTbl[prio >>3] &= ~OSMapTbl[prio & 0x07]) == 0)
{
pevent -> OSEventGrp &= ~OSMapTbl[prio >>3];
}
在等待事件的任务列表中查找优先级最高的任务：
y = OSUnMapTbl[pevent -> OSEventGrp];
x = OSUnMapTbl[pevent -> OSEventTbl[y];
prio = (y << 3) + x;
从上述代码中可以看到用到了两个数组，一个是OSMapTbl[]，一个是OSUnMapTbl[]，它们是已经定义的映射表，如OSMapTbl[]的内容是｛1，2，4，8，16，32，64，128｝，这个数组出现的目的是为了更方便的置位。说白点，使用OSMapTbl[index]的作用是更方便的把某个数值的第index位置1。
从上述的代码中我们可以看出算法的原理是：任务的优先级的最低3位决定了该任务在相应的OSEventTbl[]中的位置，紧接着的高3位则决定了该任务优先级在OSEventTbl[]中的字节索引。
处理事件与任务的关系时需要处理的三个共同问题：使一个任务进入就绪态，使一个任务进入等待某事件发生的状态，由于等待超时而将任务置为就绪态。分别对应于三个函数。这样的处理可以避免大量重复的代码，因为这些处理是所有通信机制所必须的，没有必要为每个通信机制就写一个独特的函数来处理。
下面提出一个问题，既然事件控制块是所有通信机制的抽象，那么具体的通信机制又是如何与事件控制块进行关联呢？
下面我以信号量的设计为例来进行说明。创建一个信号量时即要先创建一个事件控制块，在内核中是从事件空闲块中取出一个事件控制块，然后对这个事件控制块的数据变量进行赋值，使之成为表示一个信号量的数据结构。并将些事件控制块进行初始化，初始化的主要工作是将事件的任务等待列表清空为0。并把创建好的事件控制块指针返回。这个返回的事件控制块指针就是一个信号量，等待信号量与发送信号量都是用到这个指针的。
那么某个任务发送一个创建好的信号量又是如何实现的？信号量在创建时会有个计数器，这个计数器标志着可用资源数，创建信号量时可以初始为0。当一个任务发送一个信号量时，需要考虑几个问题：发送的信号量是否真的存在？有没有任务在等待这个信号量？信号量的计数器值有没有超过范围？当发送的信号不存在时或者信号量的计数器的值超过范围要直接返回一个错误代码。如果有任务在等待这个信号量，那么就让这个任务等待列表中最高优先级的任务马上进入就绪态准备运行。计数器不用加1，因为资源已经消耗了（有任务得到信号量进入就绪态）。如果没有任务在等待这个信号量，那么计数个器值加1，表示又多一个信号量可用。
而任务等待一个信号量的实现方式又是如何设计的呢？内核支持超时等待机制，即可以限定等待的时间，在限定的时间内没有收到信号量时任务会自动进入就绪态准备运行。等待一个信号量本质上就判断一个信号量的计数值是否大于0，如果大于0说明信号量可用，等待的信号量已经到达，任务可以执行后面的程序，然后还要把计数值减1，表示消耗了一
个信号量。如果计数值为0（等待的信号量还没有到），那么任务要进入休眠态，实现的方法是将限定等待的时间值任务赋给任务的延时值。
任务控制块的数据结构中有一个变量是延时值，用来控制休眠的时间，改变这个延时值就相当于是改变这个任务的休眠时间，一般处于就绪态的任务延时值是为0的。任务进入就绪态后就重新进行任务的调度。
当这个任务从休眠态回复到运行态时有两种可能：一种是超时了，一种是在限定的时间内得到了一个信号量，那么在恢复运行态时就要进行一个判断。那现在提出一个问题是：如何区分这两种情况呢？内核是作何处理的呢？
原来任务控制块中有一个变量是状态变量，这个变量标志着任务是处于何种状态，是在等待一个信号量还是在已经得到了一个信号量。任务在休眠前这个变量表示的是任务处于等待一个信号量的状态。如果等待超时后还没有得到信号量，那么这个状态变量是没有发生变化的，任务恢复运行时可以判断这个变量，如果表示处于等待一个信号量的状态，那么就意味着等待超时了，则任务就要进入就绪态准备运行。如果任务在进入休眠态期间，有其他任务释放信号量时，就会发现有任务在等待这个信号量，并将这个任务处于就绪态准备运行，同时改变这个任务的状态变量，让它表示这个任务已经得到信号量了。任务恢复运行时就会知道是得到了信号量，然后可以处理后面的内容。
通过以上分析我们可以很清楚的知道事件控制块是如何与具体的通信机制进行了结合。这个有点像面向对象的思想，如果抽象类一般是父类，其子类就是具体实现的类。创建一个子类后返回的指针值可以用抽象类的指针指向它。与之类似的是，创建了一个信号量后返回的却是一个事件控制块指针，但是此指针已经不是指向单纯的事件控制块了，它具体的信息是一个信号量。其他的通信机制也是类似的用法。互斥型信号量与一般的信号量实现方式类似，不过在这个内核中互斥型信号量还可以实现优先级反转，具体情况在此不作论述。
下面对消息邮箱的设计进行一个说明，进一步说明内核中是如何将事件控制块与具体通信机制进行结合的。
首先要介绍的是内核是如何实现创建一个邮箱的。邮箱意味着传递的是一个消息，在这个实时操作系统中邮箱只允许存放一个消息。消息的类型可以自定义。创建邮箱函数需要传递进来一个消息指针，类型是泛型的。创建一个事件控制块（在内核中是从空闲的事件控制块的链表中取出的），然后对这个事件控制块的数据变量初始化，使之具有邮箱的特征，这与信号量的创建有点类似。传递进来的消息指针也会保存在事件控制块中，最后把这个事件控制块的指针返回。
向邮箱发送一则消息的实现方式。向邮箱发送一则消息的函数要两个参数，一个是定义为邮箱的事件控制块指针，一个是要发送的消息的指针。发送要要先进行判断有没有任务在等待这个邮箱中的消息，如果有任务在等待这个邮箱里的消息，则将等待列表中优先级最高的任务置于就绪态。并重新调度任务。如果还没有任务在等待这个邮箱里的消息，那么下一步就是要判断这个邮箱里有没有存有消息，如果已经存有消息了，那么就要返回一个表示消息已满的错误代码，因为邮箱只支持存放一个消息。如果邮箱是空的，那么就将要发送的消息的指针存放在邮箱中，即赋给事件控制块里的一个表示消息的指针变量。
等待邮箱里消息的实现方式。邮箱等待也支持等待超时机制，这个机制与前文所述的信号量等待超时机制相类似。判断邮箱中是否有消息的方法很简单，只要判断下事件控制块中指向消息的指针变量是不是为0，如果为0说明消息是空的，还没有等到消息，如果是非空的，说明消息已经到了，将此消息返回，并把邮箱中的消息清空，清空的方法也很简单，只需将消息指针指向0即可。如果消息为空，那么任务就要进入休眠态，这个机制与信号量的机制一样，在此不作过多论述。当任务从休眠态中恢复运行时又再进行一次判断看消息是否为空，如果不为空说明在休眠态期间邮箱已经有任务往里面存放消息了。如果为消息为空，说明是等待超时了，要将任务置于就绪态。
实时操作系统UCOS-II,学会RTOS给你的身价增值 如果，你最近关注一些嵌入式招聘职位描述，你可能会经常看到看到使用过uCOS、Vxworks、QNX等RTOS者优先。 随便打开一个20K的嵌入式开发工作职责： 你会发现熟悉RTOS的开发、移植、剪裁真的很吃香！ 今天，我们就来介绍一下实时操作系统UCOS-II。 一、嵌入式操作系统概览 嵌入式操作系统的主要好处就是屏蔽了底层硬件的差别，给上层应用提供统一的接口，并管理进程调度和资源（如CPU时间、内存）分配等。并且可以充分利用硬件资源，如在单任务时（大循环结构，如大部分51程序）遇到delay函数时，CPU在空转。而在多任务系统，遇到delay或需等待资源时系统会自动运行下一个任务，等条件满足再回来运行先前的任务，这样就充分利用了CPU，提高了效率。 uC/OS操作系统与裸机程序的最大不同点就在于uC/OS有任务调度，可以根据任务的重要程度（优先级）优先执行重要的任务，从而确保能及时处理最重要的数据。（所以对于一个系统有必要使用OS的判断是能否划分一个个的任务，并且各任务间的耦合很小）可以思考下裸机程序中断的时候发生的过程。利用堆栈可以很自由的在A、B中切换，如果切换足够快，A、B看以来好像同时在执行，这就是并行，A、B就是任务。如果这个切换操作放到定时器函数中来做，就可以严格按照时间来切换。另外，各个任务之间有存在一定的关系，有逻辑上的先后等，必须引进全局的结构体、变量来标记一些信息，全局的这些数据是不会被释放的，所以所有的任务可以去通过读、写这些数据来实现各个程序块交流信息，实现所谓的同步、互斥。这就是操作系统的原理，而这些不同的通信方式按功能细分就成事件管理、内存管理等。
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB，输出噪声功率为 9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB，试求： （1）DSB/SC时的发射机输出功率； （2）SSB/SC时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /S i=100(dB). （1）DSB/SC的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4N o 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(?)，若要求以2/Ts 波特的速率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(?)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件 ω (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (?)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该 H (?)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (?)的等效H eq (?)为：
5－10 某线性调制系统的输出信噪比为20dB ，输出噪声功率为9 10W ，由发射机输出端到解调器输 入端之间总的传输损耗为100dB ，试求： （1）DSB/SC 时的发射机输出功率； （2）SSB/SC 时的发射机输出功率。 解：设发射机输出功率为S T ，解调器输入信号功率为Si,则传输损耗K= S T /Si=100(dB). （1）DSB/SC 的制度增益G=2，解调器输入信噪比 相干解调时：Ni=4No 因此，解调器输入端的信号功率： 发射机输出功率： （2）SSB/SC 制度增益G=1，则 解调器输入端的信号功率 发射机输出功率： 6-1设二进制符号序列为 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极性码波形、双极性码波形、单极性归零码波形、双极性归零码波形、二进制差分码波形及八电平码波形。 解：各波形如下图所示：
6-8已知信息代码为1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1，求相应的AMI码及HDB3码，并分别画出它们的波形图。 解：
6-11设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器组成总特性为H(ω)，若要求以2/Ts 波特的速 率进行数据传输，试检验图P5-7各种H(ω)是否满足消除抽样点上码间干扰的条件？ (a ) (c ) (d ) 解：无码间干扰的条件是： ??? ??? ?> ≤=???? ? ?+=∑s s i s s eq T T T T i H H π ωπ ωπωω02)( (a ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω021)( 则 s T B 21= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 212max <= = 故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (b ) ??? ? ?? ?> =≤=s s T B T H π ωππ ωω0231)( 则 s T B 23= ，无码间干扰传输的最大传码率为：s s B T T B R 232max >= = 虽然传输速率小于奈奎斯特速率，但因为R Bmax 不是2/T s 的整数倍，所以仍然不能消除码间干扰。故该H (ω)不满足消除抽样点上码间干扰的条件。 (c ) 如下图所示，H (ω)的等效H eq (ω)为：
模块间通信机制分析之Ryu篇 yu是一款非常轻便的SDN控制器，在科研方面得到了广泛的应用。相比其他控制器，受益于Python语言，在Ryu上开发SDN应用的效率要远高于其他控制器。为了解决复杂的业务，有时需要在Ryu上开发多模块来协同工作，从而共同完成复杂的业务。本文将介绍Ryu模块之间通信，包括Context等方式的多种通信方式。 AD： Ryu是一款非常轻便的SDN控制器，在科研方面得到了广泛的应用。相比其他控制器，受益于Python语言，在Ryu上开发SDN应用的效率要远高于其他控制器。为了解决复杂的业务，有时需要在Ryu上开发多模块来协同工作，从而共同完成复杂的业务。本文将介绍Ryu模块之间通信，包括Context等方式的多种通信方式。 Ryu:模块间通信机制分析 _CONTEXTS 在RyuApp类中有一个属性是\_CONTEXTS。\_CONTEXTS中的内容将作为当前模块的服务在模块初始化时得到加载。示例如下： _CONTEXTS={ "Network_Aware":network_https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,work_Aware, "Network_Monitor":network_https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,work_Monitor, } def__init__(self,*args,**kwargs): super(Shortest_forwarding,self).__init__(*args,**kwargs) https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,='shortest_forwarding' https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,work_aware=kwargs["Network_Aware"] https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,work_monitor=kwargs["Network_Monitor"] 在模块启动时，首先会将\_CONTEXTS中的模块先启动，在模块的初始化函数中可以通过https://www.doczj.com/doc/af12721297.html,work_aware=kwargs["Network_Aware"]的形式获得该服务模块的实例，从而获取到该模块的数据，并具有完全的读写能力。这种模式很清晰地体现了模块之间的关系。然而在Ryu的实现中，这个机制并不完美，或者有所限制。首先，当某个模块作为别的模块的服务启动时，就无法在启动Ryu时手动启动。这种做法应该是出于保证模块启动顺序，从而顺利完成多模块启动而设计。另一方面，Ryu不支持多级的服务关系，如A是B的服务，那么B就不能作为其他模块的服务，也即这种服务关系只有两层。所以在设计模块时，若完全使用\_CONTEXTS方式来传递信息则需将架构设计成两层以内。若希望不受此限制，开发者可以自己修改其源码解除这个限制。(更多互联网教程百度搜索：主机侦探) app\_manager.lookup\_service\_brick() 在某些业务场景，我们需要使用其他模块的数据，但是又不希望将对方作为自己的服务来加载，则可以通过app\_manager.lookup\_service\_brick('module name')来获取运行中的某个
技术架构解析大数作者：匿名出处：论2016-01-22 20:46大数据数量庞大，格式多样化。大量数据由家庭、制造工厂和办公场所的各种设备、互联网事务交易、社交网络的活动、自动化传感器、移动设备以及科研仪器等生成。它的爆炸式增长已超出了传统IT基础架构的处理能力，给企业和社会带来严峻的数据管理问题。因此必须开发新的数据架构，围绕“数据收集、数据管理、数据分析、知识形成、智慧行动”的全过程，开发使用这些数据，释放出更多数据的隐藏价值。 一、大数据建设思路 1)数据的获得 大数据产生的根本原因在于感知式系统的广泛使用。随着技术的发展，人们已经有能力制造极其微小的带有处理功能的传感器，并开始将这些设备广泛的布置于社会的各个角落，通过这些设备来对整个社会的运转进行监控。这些设备会源源不断的产生新数据，这种数据的产生方式是自动的。因此在数据收集方面，要对来自网络包括物联网、社交网络和机构信息系统的数据附上时空标志，去伪存真，尽可能收集异源甚至是异构的数据，必要时还可与历史数据对照，多角度验证数据的全面性和可信性。 2)数据的汇集和存储 数据只有不断流动和充分共享，才有生命力。应在各专用数据库建设的基础上，通过数据集成，实现各级各类信息系统的数据交换和数据共享。数据存储要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术，在存储时要按照一定规则对数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量，同时加入便于日后检索的标签。 3)数据的管理 大数据管理的技术也层出不穷。在众多技术中，有6种数据管理技术普遍被关注，即分布式存储与计算、内存数据库技术、列式数据库技术、云数据库、非关系型的数据库、移动数据库技术。其中分布式存储与计算受关注度最高。上图是一个图书数据管理系统。 4)数据的分析 数据分析处理：有些行业的数据涉及上百个参数，其复杂性不仅体现在数据样本本身，更体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性，难以用传统的方法描述与度量，处理的复杂度很大，需要将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理，利用上下文关联进行语义分析，从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息，并导出可理解的内容。大数据的处理类型很多，主要的处理模式可以分为流处理和批处理两种。批处理是先存储后处理，而流处理则是直接处理数据。挖掘的任务主要是关联分析、聚类分析、分类、预测、时序模式和偏差分析等。 5)大数据的价值：决策支持系统 大数据的神奇之处就是通过对过去和现在的数据进行分析，它能够精确预测未来;通过对组织内部的和外部的数据整合，它能够洞察事物之间的相关关系;通过对海量数据的挖掘，它能够代替人脑，承担起企业和社会管理的职责。 6)数据的使用 大数据有三层内涵：一是数据量巨大、来源多样和类型多样的数据集;二是新型的数据处理和分三是运用数据分析形成价值。大数据对科学研究、经济建设、社会发展和文化生活等各个领;析技术 域正在产生革命性的影响。大数据应用的关键，也是其必要条件，就在于?屔与经营的融合，当然，这里的经营的内涵可以非常广泛，小至一个零售门店的经营，大至一个城市的经营。 二、大数据基本架构 基于上述大数据的特征，通过传统IT技术存储和处理大数据成本高昂。一个企业要大力发展大数据应用首先需要解决两个问题：一是低成本、快速地对海量、多类别的数据进行抽取和存储;二是使用新的技术对数据进行分析和挖掘，为企业创造价值。因此，大数据的存储和处理与云计算技术密不可分，在当前的技
ucos-ii操作系统复习大纲 一．填空题 1．uC/OS-II是一个简洁、易用的基于优先级的嵌入式【抢占式】多任务实时内核。 2．任务是一个无返回的无穷循环。uc/os-ii总是运行进入就绪状态的【最高优先级】的任务。 3．因为uc/os-ii总是运行进入就绪状态的最高优先级的任务。所以，确定哪 个任务优先级最高，下面该哪个任务运行，这个工作就是由【调度器（scheduler）】来完成的。 4．【任务级】的调度是由函数OSSched()完成的，而【中断级】的调度 是由函数OSIntExt() 完成。对于OSSched()，它内部调用的是【OS_TASK_SW()】完成实际的调度；OSIntExt()内部调用的是【 OSCtxSw() 】实现调度。 5．任务切换其实很简单，由如下2步完成： （1）将被挂起任务的处理器寄存器推入自己的【任务堆栈】。 （2）然后将进入就绪状态的最高优先级的任务的寄存器值从堆栈中恢复到【寄存器】中。 6．任务的5种状态。 【睡眠态(task dormat) 】：任务驻留于程序空间（rom或ram）中，暂时没交给ucos-ii处理。 【就绪态（task ready）】：任务一旦建立，这个任务就进入了就绪态。 【运行态（task running）】：调用OSStart（）可以启动多任务。OSStart（）函数只能调用一次，一旦调用，系统将运行进入就绪态并且优先级最高的任务。 【等待状态（task waiting）】：正在运行的任务，通过延迟函数或pend（挂起）相关函数后，将进入等待状态。
【中断状态（ISR running）】：正在运行的任务是可以被中断的，除非该任务将中断关闭或者ucos-ii将中断关闭。 7．【不可剥夺型】内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。不可剥夺型调度法也称作合作型多任务，各个任务彼此合作共享一个CPU。 8．当系统响应时间很重要时，要使用【可剥夺型】内核。最高优先级的任务一旦就绪，总能得到CPU的控制权。 9．使用可剥夺型内核时，应用程序不应直接使用不可重入型函数。调用不可重入型函数时，要满足互斥条件，这一点可以用【互斥型信号量】来实现。 10．【可重入型】函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据的破坏。 11．可重入型函数任何时候都可以被中断，一段时间以后又可以运行，而相应数据不会丢失。可重入型函数或者只使用【局部变量】，即变量保存在CPU寄存器中或堆栈中。如果使用全局变量，则要对全局变量予以【保护】。 12．每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应【越高】。 13．μC/OS-Ⅱ初始化是通过调用系统函数【OSIint()】实现的，完成μC/OS-Ⅱ所有的变量和数据结构的初始化。 14．多任务的启动是用户通过调用【OSStart()】实现的。然而，启动μC/OS-Ⅱ之前，用户至少要建立一个应用【任务】。 15. μC/OS-Ⅱ的参数配置文件名为【】。 16．删除任务,是说任务将返回并处于【休眠状态】，并不是说任务的代码被删除了，只是任务的代码不再被μC/OS-Ⅱ调用。 17．μC/OS-Ⅱ要求用户提供【定时中断】来实现延时与超时控制等功能。 18．定时中断也叫做【时钟节拍】，它应该每秒发生10至100次。 19. 时钟节拍的实际频率是由用户的应用程序决定的。时钟节拍的频率越高，系统的负荷就【越重】。 20．μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的【计数值】，它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的【等待任务表】。用户要在中将OS_SEM_EN开关量常数置成【1 】，这样μC/OS-II 才能支持信号量。 21. μC/OS-II中表示当前已经创建的任务数全局变量名为：【 OSTaskCtr 】。
论系统功能架构设计院系 专业 学号 姓名 成绩
摘要 当今，以信息科学技术为先导的社会变革，全面推动着社会的发展，当代社会进入了以网络信息为中心的信息时代。建立以计算机技术、网络技术、现代数据库技术为基础的现代多层人事管理信息系统，不仅是建立现代化企业的需要，也是发展的需要。文章从J2EE技术出发，对Struts、Spring和Hibemate框架进行了分析。Struts是一个MVC模式的框它将业务代码与视图代码分离开，有效的优化了系统结构，提高了系统的扩展性。Spring是一种轻量级的容器，依赖注入动态的使系统各组件间达到松散结合，同时能够很好的兼容各种框架。Hibemate是一个对象/关系数据库映射工具，提供了Java类到数据表之间的映射，实现了对象与数据库关系之间的交互，使系统具有良好的性能和移植性。 关键词:架构、多层分级、struts、Spring、Hibemate
系统功能架构分析与设计 1.系统分层结构应用及MVC框架开发简介 我们在做着表面上看似是对于各种不同应用的开发，其实背后所对应的架 构设计都是相对稳定的。在一个好的架构下编程，不仅对于开发人员是一件赏 心悦目的事情，更重要的是软件能够表现出一个健康的姿态；而架构设计的不 合理，不仅让系统开发人员受苦受难，软件本身的生命周期更是受到严重威胁。 信息系统功能部分一般采用多层架构，是在MVC框架概念上发展而来的， 最适合B/S及C/S程序的模板。而B/S是随着Internet技巧的兴起，对C/S结构的一种变化或者改良的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览 器来实现，极少部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层结构,即表现层、业务逻辑层、数据持久层。其中,表现层:包含代码、用户交互GUI、数据验证,这层用于向客户端用户提供GUI交互,它允许用 户在显示系统中输入和编辑数据,同时,系统提供数据验证功能。这样就大大简 化了客户端电脑载荷，减轻了系统保护与升级的成本和工作量，降低了用户的 总体成本。同时也被广泛地应用到工具软件中，成为应用程序的构成基础。MVC把系统的组成分解成模型、视图、控制三个核心组成，三者的分离使得一 个模型可以具有多个显示视图。MVC具有设计清晰，易于扩展，运用可分布的 特点，使得前台后台的数据控制和表现能力彼此分离，加快开发进程及产品推 向市场的时间。 2.SSH开发框架的引入 SSH为Struts+Spring+Hibemate的一个集成框架，是目前比较流行的一种Web应用程序开源框架。集成SSH框架的系统从职责上分为四层：表示层、业 务逻辑层、数据持久层和域模块层，以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、 可复用性好、维护方便的Web应用程序。其中使用Struts作为系统的整体基础框架，充当MVC里的Controller层，在Struts框架的模型部分，利用Hibemate框架对持久层提供支持，业务层用Spring支持。具体做法是：用面 向对象的分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的Java对象，
嵌入式实时操作系统ucos ii的优劣势分析 引言 早在20世纪60年代，就已经有人开始研究和开发嵌入式操作系统。但直到最近，它才在国内被越来越多的提及，在通信、电子、自动化等需要实时处理的领域所曰益显现的重要性吸引了人们越来越多的注意力。但是，人们所谈论的往往是一些著名的商业内核，诸如VxWorks、PSOS等。这些商业内核性能优越，但价格昂贵，主要用于16位和32位处理器中，针对国内大部分用户使用的51系列8位单片机，可以选择免费的ucos ii。 ucos ii的特点 1．ucos ii是由Labrosse先生编写的一个开放式内核，最主要的特点就是源码公开。这一点对于用户来说可谓利弊各半，好处在于，一方面它是免费的，另一方面用户可以根据自己的需要对它进行修改。缺点在于它缺乏必要的支持，没有功能强大的软件包，用户通常需要自己编写驱动程序，特别是如果用户使用的是不太常用的单片机，还必须自己编写移植程序。 2．ucos ii是一个占先式的内核，即已经准备就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权。这个特点使得它的实时性比非占先式的内核要好。通常我们都是在中断服务程序中使高优先级任务进入就绪态（例如发信号），这样退出中断服务程序后，将进行任务切换，高优先级任务将被执行。拿51单片机为例，比较一下就可以发现这样做的好处。假如需要用中断方式采集一批数据并进行处理，在传统的编程方法中不能在中断服务程序中进行复杂的数据处理，因为这会使得关中断时间过长。所以经常采用的方法是置一标志位，然后退出中断。由于主程序是循环执行的，所以它总有机会检测到这一标志并转到数据处理程序中去。但是因为无法确定发生中断时程序到底执行到了什么地方，也就无法判断要经过多长时间数据处理程序才会执行，中断响应时间无法确定，系统的实时性不强。如果使用μC/OS-II的话，只要把数据处理程序的优先级设定得高一些，并在中断服务程序中使它进入就绪态，中断结束后数据处理程序就会被立即执行。这样可以把中断响应时间限制在一定的范围内。对于一些对中断响应时间有严格要求的系统，这是必不可少的。但应该指出的是如果数据处理程序简单，这样做就未必合适。因为ucos ii要求在中断服务程序末尾使用OSINTEXIT函数以判断是否进行任务切换，这需要花费一定的时间。 3．ucos ii和大家所熟知的Linux等分时操作系统不同，它不支持时间片轮转法。ucos ii是一个基于优先级的实时操作系统，每个任务的优先级必须不同，分析它的源码会发现，ucos ii把任务的优先级当做任务的标识来使用，如果优先级相同，任务将无法区分。进入就绪态的优先级最高的任务首先得到CPU的使用权，只有等它交出CPU的使用权后，其他任务才可以被执行。所以它只能说是多任务，不能说是多进程，至少不是我们所熟悉的那种多进程。显而易见，如果只考虑实时性，它当然比分时系统好，它可以保证重要任务总是优先占有CPU。但是在系统中，重要任务毕竟是有限的，这就使得划分其他任务的优先权变成了一个让人费神的问题。另外，有些任务交替执行反而对用户更有利。例如，用单
柏拉圖(Pareto Chart)是品管工具裡不可或缺的工具之一，它利用80/20的趨勢原則幫助工程師們歸納出較重大的要因，然後讓工程師可以只針對少數的及個要因，集中火力並對症下藥，以收事半功倍之效。但好像沒有幾個人可以使用Excel 畫出正確的柏拉圖。 如果你還不瞭解何謂柏拉圖(Pareto Chart)，就參考這裡吧： 柏拉圖分析(Pareto Chart)介紹 本文就暫時跳開所有的工程問題，單純的只討論如何利用Excel2007來製作出完整的柏拉圖(Pareto chart)，我知所以強調完整，是因為很多人做出來的柏拉圖都有點似是而非，比較一下上面兩張柏拉圖的畫法，右邊的圖只要稍有Excel 經驗的人，應該很簡單就可以畫出來，左圖才是比較正去的柏拉圖的畫法，要畫出這樣的圖可得有點技巧。 心動了嗎？現在就來看看如何利用Excel2007畫出這樣的柏拉圖效果，不過得先說聲對不起，因為我只有英文版的Excel2007，所以解說中的指令也都是英文，可能得麻煩自己對照一下中文了。 Step 1. 輸入數據並將數據由大到小排列。 1. 如下圖輸入A1~D1標題及A3~B6的「現象」及「數量」。 2. 將D2~D6的各式設為「百分比」。 3. 在C3的地方輸入公式【=B3】，在C4的地方輸入公式【=C3+B3】，其餘的 C5~C6用複製貼上就可以，或者用拖拉的方式複製也可以。 4. 在D2的地方輸入【0%】，這是一定要的，因為柏拉圖都是從0%開始的。 5. 在D3的地方輸入【=C3/$C$6】，其他的D4~D6用複製貼上就可以，或者用拖拉的方式複製也可以。小撇步：當你要輸入【$C$6】時，其實可以把滑鼠點到 C6的欄位再按
系统架构设计师的岗位职责 系统架构设计师需要负责系统及相关产品需求分析及架构设计。以下是小编整理的系统架构设计师的岗位职责。 系统架构设计师的岗位职责1 职责: 1. 负责公司系统的架构设计、研发工作 2. 配合产品经理对公司产品以及公司基础研究项目进行技术需求分析，承担从业务向技术转换的桥梁作用，根据产品业务需求提出技术方案和系统设计 3. 负责制定系统的整体框架，编写软件架构设计文档。对系统框架相关技术和业务进行培训，指导开发人员开发并解决系统开发、运行中出现的各种问题 4. 主持和参与系统逻辑模型和物理模型设计，负责开发和维护统一的软件开发架构，保证软件模块的复用性 5. 参与各项目、各阶段的技术评审;特别是技术架构方面和软件复用方面
6. 参与部门研发技术方向规划，负责提供软件产品框架和技术路线;负责关键技术的预研与攻关, 解决项目开发或产品研发中的技术难题 7. 协助部门经理合理分配软件研发任务使项目团队高效率运作，确保技术架构得以推进和实施 岗位要求： 1. 本科及以上学历，计算机或相关专业毕业, 8年以上软件产品开发及架构设计经验 2. 具有丰富的大中型开发项目的总体规划、方案设计及技术队伍管理经验 3. 熟悉C/C++或JAVA等开发语言，并且实际开发工作不少于5年;熟悉常见的数据库系统，如MySQL、Oracle和MongoDB 等 4. 精通设计模式和开源的框架，有面向对象分析、设计、开发能力(OOA、OOD、OOP)，精通UML，熟练使用Rational Rose 等工具进行设计开发 5. 对计算机系统、网络和安全、应用系统架构等有全面的认识，熟悉项目管理理论，并有实践基础
整理成为柏拉图的数据 1.品质方面 (1)不合格品数、损失金额,可依不合格项目别、发生场所别、发生过程别、机械别、操作者别、原料别、作业方法别…等结果或要因区分出[重要的少数,琐细的多数]情形。 (2)消费者的抱怨项目、抱怨件数、修理件数…等。 2.时间方面—效率 (1)操作的效率—过程别、单位作业别…等。 (2)故障率、修理时间—机械别、设备别…等。 2.成本方面 (1)原料、材料别的单价。 (2)规格别、商品别的单价。 (3)质量成本—预防成本、鉴定成本、内外部失败成本。 3.营业方面 销货金额别、营业所别、商品销售别、业务员别。 4.交通方面 (1)交通事故肇事率、违规案件类别、车种别、地区别(国家别)。 (2)高速公路超速原因别、肇事死亡原因别…….等。 5.安全方面 灾害的件数—场所别、职务别、人体部位别。 6.选举方面 (1)票源区域。 (2)调查活动区人数分配。 8.治安方面 (1)少年犯罪率、件数、年龄别。 (2)缉捕要犯件数、人数、地区别、分局别、时间别。 9.医学方面 (1)十大病因别、年龄别、糖尿病要因别、职业病患别。 (2)门诊病患类别、门诊科别…….等。 八．范例 1.客户抱怨件数分析 前三项,抱怨原因占70.1%,针对前三项问题, 加以层别找出真正原因,则可消除大部份的问题。 造成报废的前三项即占了71.8%,如能针对操作方法机械浮动及原料方面,重新分析层别,并采取对策即可解决大部份问题。 28 14 12 8 5 10 77 件数 100% 70%
2.生产线报废原因分析 3.交通肇事死亡原因分析 4.83年死亡原因调查 九．实例研讨 例1:某公司83年度的行政后勤费用,经统计后如附表,请把它作成柏拉图, 以了解哪项支出占第一位,以及那些项目占较大比例,并试着提出改善方案。 解:(1)作统计表 08 11 35 26 23 14 金额 100% 71.8% 89 56 458 413 253 101 1370 件 数 100% 82.0% 人数 恶 脑 意 心 糖 其 性 血 外 脏 尿 肿 管 事 病 病 他 瘤 意 故 外 38651 300 200 100 16.92% 15.49% 16.81%
CAN总线通信原理分析 CAN(Controller Area Network)总线，即控制器局域网总线，在工业控制、医疗电子、家用电器及传感器领域都得到了广泛的应用。目前国内外文献中针对CAN总线协议分析的文章主要是针对CAN协议的帧结构以或位时序特性进行分析，如文献鲜有从通信的角度对CAN总线协议进行分析，鲜有从工程应用的角度出发，对CAN总线的通信机制进行深入分 析的文章。 1 CAN应用特性及结构构成 CAN总线协议具有两个国际标准，分别是ISO11898和ISO11519。其中，IS011898是通信速率为125 kbps～1Mbps的高速CAN通信标准，属于闭环总线，总线最大长度为40 m／1Mbps。ISO11519定义了通信速率为10～125kbps的低速CAN通信标准，属于开环总线，最大长度为1 km／40kbps。由于电气特性限制，即总线分布电容和分布电阻对总线波形的影响，CAN总线上最大节点数目为110个。对于应用工程师，只需正确配置收发端 的波特率和位参数即可实现收发节点的数据同步。通过CAN控制器硬件对报文的标示符滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据。同时，由于CAN报文采用短帧结构，并且每帧均包含CRC校验部分，保证了数据出错率极低。CAN总线在工 程应用中结构构成如图1所示。 系统实现中的CAN应用层、操作系统(在无操作系统的应用中以后台程序实现)及驱动程序共同实现了ISO参考模型中的应用层功能。其中，CAN应用层定义ID分组、发送数据装包、接收数据处理以及应用层总线安全监测；操作系统／后台程序用于在CAN中断到达后调度CAN驱动程序对数据进行处理；驱动程序包括初始化(控制器工作状态设置、波特率设置、验收滤波器配置)、收发驱动及异常处理程序。 对于传输介质层，需要根据环境干扰噪声、总线长度等来确定。在强干扰噪声的情况下必须采用屏蔽线；由于分布电容造成的总线波形失真及分布电阻造成的总线电平的衰减，总线长度需要考虑采用的传输介质的分布电阻和分布电容特性；同时，若采用高速总线还需通过实验确定总线的匹配电阻值。 对于CAN驱动层和应用层，驱动程序包括CAN初始化(包括硬件使能、波特率设置、控制器工作模式设置及验收滤波器ID表配置)、收／发驱动并向上层提供接口函数，其中需要说明的是验收滤波器的ID表配置需要根据应用层对系统ID的分组来进行；CAN应用层 根据总线上各节点之间的数据收发关系进行数据包的ID分组、发送数据装包、接收数据处
第3章柏拉图（Pareto Diagram） 一．前言 由生产现场所收集到的数据，必须有效的加以分析、运用，才能成为有价值的数据。而将此数据加以分类、整理，并作成图表，充份的掌握问题点及重要原因，则是时下不可或缺的管理工具。而最为现场人员广泛使用于数据管理的图表为柏拉图。 二．柏拉图的由来 意大利经济学家V.Parelo(1848-1923)于1897年分析社会经济结构时，赫然发现国民所得的大部份均集中于少数人身上，于是将所得大小与拥有所得的关系加以整理，发现有一定的方程式可以表示，称为“柏拉图法则。” 1907年叛国经济学者M.Oloren使用累积分配曲线来描绘“柏拉图法则”，也就是经济学所构的劳伦兹曲线。 美国品管专家J.M.Juran(朱兰博士)将劳伦兹曲线应用于品管上，同时创出“Vital Few Trivial Many”（重要的少数，琐碎的多数）的见解，并借用Parelo的名字，将此现象定为“柏拉图原理”。 “柏拉图”方法，由品管圈（QCC）创始人日本石川磬博士介绍到品管圈活动中使用，而成为品管七大手法之一。 三．柏拉图的定义 1．根据所搜集的数据按不良原因、不良状况、不良项目、不良发生的位置等不同区分标准而加以整理、分类、藉以寻求占最大比率之原因、状况 或位置，按其大小顺序排列，再加上累积值的图形。 2．从柏拉图可看出那一项目有问题，其影响度如何，以判断问题之癌结所在，并针对问题点采取改善措施，故又称为ABC图。（所谓ABC分析的 重点是强调对于一切事务，依其价值的大小而付出不同的努力，以获致 效果；亦即柏拉图分析前面2-3项重要项目之控制）。 3．又因图的排列系依大小顺序为这，故又可称为排列图。 四．柏拉图的制作说明 1．柏拉图的制作方法 步骤1：决定数据的分类项目 分类的方式有： A．结果的分类包括不良项目别、场所别、时间别、工程别。 B．原因的分类包括材料别（厂商、成份等）。方式别（作业条件、程序、方法、环境等）、人（年龄、熟练度、经验等）、设备别（机械、工具
国家智能制造系统架构映射及示例解析 图11 智能制造系统架构各维度与智能制造标准体系结构映射 图11通过具体的映射图展示了智能制造系统架构三个维度与智能制造标准体系的映射关系。由于智能制造标准体系结构中A基础共性及C行业应用涉及到整个智能制造系统架构，映射图中对B关键技术进行了分别映射。 B关键技术中包括BA智能装备、BB智能工厂、BC智能服务、BD智能赋能技术、BE工业网络等五大类标准。其中BA智能装备主要对应生命周期维度的设计、生产和物流，
系统层级维度的设备和单元，以及智能特征维度中的资源要素；BB智能工厂主要对应生命周期维度的设计、生产和物流，系统层级维度的车间和企业，以及智能特征维度的资源要素和系统集成；BC智能服务主要对应生命周期维度的销售和服务，系统层级维度的协同，以及智能特征维度的新兴业态；BD智能赋能技术主要对应生命周期维度的全过程，系统层级维度的企业和协同，以及智能特征维度的所有环节；BE工业网络主要对应生命周期维度的全过程，系统层级维度的设备、单元、车间和企业，以及智能特征维度的互联互通和系统集成。 智能制造系统架构通过三个维度展示了智能制造的全貌。为更好的解读和理解系统架构，以计算机辅助设计（CAD）、工业机器人和工业网络为例，诠释智能制造重点领域在系统架构中所处的位置及其相关标准。 1.计算机辅助设计（CAD）
智能特征系统集成互联互通融合共享 图12a CAD 在智能制造系统架构中的位置 CAD 位于智能制造系统架构生命周期维度的设计环节、系统层级的企业层，以及智能特征维度的融合共享，如图12a 所示。已发布的CAD 标准主要包括： ● GB/T 18784-2002 CAD/CAM 数据质量 ● GB/T 18784.2-2005 CAD/CAM 数据质量保证方 法 ● GB/T 24734-2009 技术产品文件 数字化产品定义 数据通则
《通信原理》大作业设计题目：信道失真 HDB3码的调制解调
一、幅频失真与相频失真 1.实验要求： 利用MATLAB仿真失真波形。 2.原理简述 恒参信道的主要传输特性通常可以用其幅频率特性和相频特性来描述。无失真传输要求振幅特性与频率无关，其传输群时延与频率无关，等于常数。然而实际的信道往往都不能满足这些要求。所以会产生以下两种失真： ①幅度失真：是指信号中不同频率的分量分别受到信道不同的衰减。它对模拟信道影响较大，导致信号波形畸变，输出信噪比下降。 ②相位失真是指信号中不同频率分量分别受到信道不同的时延，它对数字通信影响大，会引起严重的码间干扰，造成误码。 假定一信号为y=sint+sin(3t)，经过某对角频率为1的正弦分量增益为1，而对角频率为3的正弦分量增益为0.5的系统，则输出信号为y=sint+0.5sin3t，即可模拟幅度失真。 经过某对角频率为3的正弦分量相移是π，对其他参数无影响的系统，输出为y=sint+sin(3t+π)，即可模拟相频失真。 3.波形仿真 （1）原始信号 t t3 = y+ s i n s i n
（2）幅度失真信号 t3 t y+ = sin sin .5 （3）相位失真信号 t + =t yπ + sin ) 3 ( sin
4.结论 若信道的振幅-频率特性不理想，则信号发生的失真称为频率失真。信号的频率失真会使信号的波形产生畸变，可能引起相邻码元波形之间发送部分重叠，造成码间串扰。 信道的相位特性不理想将使信号产生相位失真，它也会引起码间串扰，使误码率增大。
二、HDB3码的编码和解码 1.实验要求 掌握HDB3码的编码规则，并利用MATLAB仿真HDB3码的编码和译码。 2.原理简述 三阶高密度双极性码（简称：HDB3码）是一种适用于基带传输的编码方式，它是为了克服AMI码的缺点而出现的，具有能量分散，抗破坏性强等特点。 编码规则: (1) 先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码; (2) 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+1+,-1-); (3) 为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成＋B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从符号开始再交替变化。 例如: 消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码: +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 HDB3码: +1 0 0 0 +V -1 0 0 0 -V +1 -1 +B 0 0 +V -1 +1 解码规则： (1) 若3连“0”前后非零脉冲同极性，则将最后一个非零元素译为
大数据技术架构解析 作者：匿名出处：论坛2016-01-22 20:46 大数据数量庞大，格式多样化。大量数据由家庭、制造工厂和办公场所的各种设备、互联网事务交易、社交网络的活动、自动化传感器、移动设备以及科研仪器等生成。它的爆炸式增长已超出了传统IT基础架构的处理能力，给企业和社会带来严峻的数据管理问题。因此必须开发新的数据架构，围绕“数据收集、数据管理、数据分析、知识形成、智慧行动”的全过程，开发使用这些数据，释放出更多数据的隐藏价值。 一、大数据建设思路 1)数据的获得 大数据产生的根本原因在于感知式系统的广泛使用。随着技术的发展，人们已经有能力制造极其微小的带有处理功能的传感器，并开始将这些设备广泛的布置于社会的各个角落，通过这些设备来对整个社会的运转进行监控。这些设备会源源不断的产生新数据，这种数据的产生方式是自动的。因此在数据收集方面，要对来自网络包括物联网、社交网络和机构信息系统的数据附上时空标志，去伪存
真，尽可能收集异源甚至是异构的数据，必要时还可与历史数据对照，多角度验证数据的全面性和可信性。 2)数据的汇集和存储 数据只有不断流动和充分共享，才有生命力。应在各专用数据库建设的基础上，通过数据集成，实现各级各类信息系统的数据交换和数据共享。数据存储要达到低成本、低能耗、高可靠性目标，通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术，在存储时要按照一定规则对数据进行分类，通过过滤和去重，减少存储量，同时加入便于日后检索的标签。 3)数据的管理
4)数据的分析
5)大数据的价值：决策支持系统
大数据的神奇之处就是通过对过去和现在的数据进行分析，它能够精确预测未来;通过对组织内部的和外部的数据整合，它能够洞察事物之间的相关关系;通过对海量数据的挖掘，它能够代替人脑，承担起企业和社会管理的职责。 6)数据的使用
μC/OS-II通信机制之内核分析 摘要：本文主要着重对μC/OS-III通信机制的内核分析，研究μC/OS-II内核通信机制的实现方式及实现的技巧，同时分析其中不足之处。 1．引言 μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。 μC/OS-II这款操作系统内核简单易学，通过对其源代码的分析，可以加深我们对操作系统内核的理解，为学习linux等大型操作系统打下基础。 2．操作系统中任务间的通信机制 内核中多个任务之间不可避免的存在相互协同的关系，来完成一定的内核功能。这种协同最直观的就是任务间相互通信。。包括VxWorks 等所有的嵌入式操作系统一般都会提供许多任务间通信的方法，通常包括： （1）共享内存，数据的简单共享。 （2）信号量，基本的互斥和同步。 （3）消息队列和管道，同一CPU 内多任务间消息传递。 （4）Socket 和远程调用，任务间透明的网络通信。 （5）Signals，用于异常处理。 在μC/OS-II中设计了五种通讯机制，或者说是同步机制，分别是信号量（semaphore），互斥体（mutual exclusion semaphore），事件组（event flag），邮箱（message box）和队列（queue）。 3. uC/OS-II中通信机制实现的方式分析 在uC/OS-II中是如何通信机制呢？这几种通信机制有什么关系？或者说有什么共同点有什么不同点？在实现上有哪些步骤是相同的？下面将就这几个问题进行分析论述。 我们知道通信机制是发生在任务之间的，换句话说任务与通信机制存在着关联。在内核又是如何处理这种关联呢？通信机制具体来说是信号量,互斥量，邮箱，队列等。通信机制协调的关系一般是针对两个以上的任务，比如说当两个任务互斥的访问共享资源，就需要一个互斥量，这个互斥量就关联着这两个任务。同样的道理，其他通信机制也是关联着两个以上的任务。那么设计内核时就要考虑如何将他们的关系有效协调地统一管理起来。 在内核中是通过一个事件控制块来实现通信机制与任务的联系。这里所说的事件就是指任务间进行通信时传递信号的统称。这里其实是利用到了一种抽象的思想，即将各种通信机制的共同点抽象出来，于是内核就设计了一个事件控制块的数据结构，这个数据结构是所有通信机制都会用到的，这样的设计就节省了不少代码，因为有共同点意味着有重复代码。 既然知道了事件控制块是实现通信机制代码共享的关键，那么下面我们就来分析下它的数据结构。