全国计算机等级考试三级嵌入式知识点
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计算机三级考试嵌入式系统开发技术知识点计算机三级考试嵌入式系统开发技术知识点导语:嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,下面是相关考试内容介绍,欢送参考!嵌入式系统及三要素定义:以应用为中心、以计算机技术为根底、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
简单定义:嵌入到对象体系中的专用计算机系统。
三要素:嵌入式系统的三个根本要素是嵌入性、专用性与计算机系统。
(1)嵌入性是把软件嵌入到Flash存储器中,(2)专用性是指针对某个详细应用领域和场合,量体裁衣式的定制适用该场合的专用系统,(3)计算机系统是指必须具有计算机系统的组成,核心是计算机系统。
三个要素决定了嵌入式系统是嵌入到对象体系中的.一种专用的计算机系统。
嵌入式系统設計与开发原那么与步驟1.設計与开发原則既然嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用的计算机系统,因此嵌入式系统设计的根本原那么:物尽其用。
这一原那么说明,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,以最小本钱实现更高的性能,同时尽可能采用高效率的设计算法,以进步系统的整体性能,换句话说同,“物尽其用”就是“够用就好”,以最高性价比来设计嵌入式应用系统。
2、设计与开发步骤嵌入式系统的设计步骤包括需求分析^p 、体系构造设计、硬件设计,软件设计,执行机构设计、系统集成和系统测试。
各个阶段之间往往要求不断的修改,直至完成最终设计目的。
ARM存储形式一个32位的一个字0x87654321,存放在内存0x12000004~0x12000007中,指出对于大端形式和小端形式下,字节0x65存放的地址。
ARM指令流水线关于指令流水线:ARM采用指令流水线技术。
不同内核指令流水线的级数不同。
采用指令流水线的作用是进步指令执行效率。
有3、5、6、7、8级不等。
对于一个具有1条8级指令流水线的ARM处理器,假设每1级所需要的时间为1ns,求这种ARM处理器执行4000条指令最快所需要的时间。
计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点(2)计算机三级考试《嵌入式系统开发技术》复习要点7、总线电路及信号驱动(1)总线是各种信号线的集合,是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。
在同一时刻,每条通路线路上能够传输一位二进制信号。
按照总线所传送的信息类型,可以分为:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。
(2)总线的主要参数:总线带宽:一定时间内总线上可以传送的数据量,一般用MByte/s表示。
总线宽度:总线能同时传送的数据位数(bit),即人们常说的32位、64位等总线宽度的概念,也叫总线位宽。
总线的位宽越宽,总线每秒数据传输率越大,也就是总线带宽越宽。
总线频率:工作时钟频率以MHz为单位,工作频率越高,则总线工作速度越快,也即总线带宽越宽。
总线带宽=总线位宽×总线频率/8,单位是MBps。
常用总线:ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC104总线和CAN总线等。
(3)只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上,常用的三态门为输出缓冲器。
(4)当总线上所接的负载超过总线的负载能力时,必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器,最常用的是三态缓冲器,其作用是驱动和隔离。
(5)采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。
但会带来两个问题:A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦,例如:地址锁存器。
B、总线速度相对非复用总线系统低。
(6)两类总线通信协议:同步方式、异步方式。
(7)对总线仲裁问题的解决是以优先级(优先权)的概念为基础。
8、电平转换电路(1)数字集成电路可以分为两大类:双极型集成电路(TTL)、金属氧化物半导体(MOS)。
(2)CMOS电路由于其静态功耗极低,工作速度较高,抗干扰能力较强,被广泛使用。
(3)解决TTL与CMOS电路接口困难的办法是在TTL电路输出端与电源之间接一上拉电阻R,上拉电阻R的取值由TTL的高电平输出漏电流IOH来决定,不同系列的TTL应选用不同的R值。
第一章:嵌入式系统开发的基础知识1.嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称,它是一种嵌入在设备或系统内部,为特定应用而设计开发的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的特点:专用性、隐蔽性、资源受限、高可靠性、实时性、软件固化3.嵌入式系统与通用计算机一样,也是由硬件和软件两部分组成的。
硬件的主体是中央处理器CPU和存储器,他们通过I/O接口和I/O设备与外部世界联系,并借助总线相互连接,这些硬件连同嵌入式软件一起构成完整的嵌入式系统4.嵌入式系统的性能很大程度上是由CPU决定的5.按嵌入式系统的用途可以把嵌入式系统分为军用、工业用和民用三大类6.按嵌入式系统的实时性要求可以分为:非实时系统、软实时系统、硬实时系统7.按嵌入式系统的产品形态来分,可以分为系统级产品、板级产品和片级产品8.按照嵌入式系统的软硬件技术复杂程度进行分类,可以把嵌入式系统分为低端系统、中端系统和高端系统三大类9.数码相机是嵌入式系统的典型应用之一,数码相机由前端和后端两部分组成,前端负责数字图像获取,后端负责数字图像的处理,后端通常是以嵌入式DSP作为核心的SoC 芯片,DSP用于完成数字图像处理。
数码相机中还有一个超低功耗的8位MCU,它负责进行操作控制,如镜头的自动变焦、快门控制等。
高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件10.为提高设计效率,减少重复开发,通常大多以IP核为基础,在单个芯片上集成处理器、存储器和各种接口等组件,组成一个相当完整的计算机系统。
按照集成电路IC设计文件的类型,IP核通常分为三种:软核、固核和硬核。
11.无线局域网(WLAN)是以太网与无线通信技术相结合的产物。
它借助无线电波进行数据传输,所采用的通信协议主要是IEEE 802.11(俗称wifi),数据传输速率可以达到11Mbps、54Mbps、108Mbps甚至更高。
12.嵌入式系统硬件的核心是CPU。
CPU的字长有4位、8位、16位、32位、64位之分(通用计算机的CPU 则以64位为主)13.嵌入式系统中的CPU一般具有四个特点:支持实时处理、低功耗、结构可扩展、集成了测试电路14.微控制器:1)微控制器将整个计算机硬件的大部甚至全部电路集成在一块芯片中2)微控制器的工作频率不高,存储容量较小,功耗很低,由于他们在各种嵌入式应用中主要作为控制单元使用,所以人们都把它们称为微控制器MCU 3)微控制器品种和数量最多,在过程控制、机电一体化产品、智能仪器仪表、家用电器、计算机网络及通信等方面得到了广泛应用4)与通用计算机情况不同的是,低端MCU不因高端产品的出现而衰落甚至淘汰(8位的微控制器现在已基本淘汰F)14.片上系统SoC也称系统级芯片1)SoC芯片可以分为通用SoC芯片和专用SoC芯片两大类,通用的SoC 芯片中可以只有一个CPU(或DSP),称为单核SoC,也可以包含多个CPU(或DSP),称为多核SoC2)专用SoC芯片可分为定制的嵌入式处理芯片和现场可编程嵌入式处理芯片两类3)FPGA芯片可以反复地编程、擦除、使用,在较短时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真,直至芯片的制作15.数字视频信息的数据量相当大,通常需要进行压缩处理之后才进行传输和存储。
嵌入式三级考试内容嵌入式三级考试内容一、考试目标和要求•理解嵌入式系统的基本概念和原理•熟悉嵌入式系统的硬件和软件设计•掌握嵌入式系统的实时控制和通信技术•能够开发和调试嵌入式系统的应用程序二、考试范围和内容1. 嵌入式系统基础知识•嵌入式系统的定义和特点•嵌入式系统的硬件组成和软件构成•嵌入式系统的开发流程和常用工具2. 嵌入式系统硬件设计•嵌入式系统的处理器选择和相关知识•嵌入式系统的外设接口和扩展方式•嵌入式系统的电源管理和时钟设计3. 嵌入式系统软件设计•嵌入式系统的实时操作系统选择和使用•嵌入式系统的驱动程序设计和应用程序接口•嵌入式系统的中断处理和任务调度4. 嵌入式系统实时控制•嵌入式系统的实时性要求和实时调度算法•嵌入式系统的传感器和执行器接口•嵌入式系统的PID控制和闭环调节技术5. 嵌入式系统通信技术•嵌入式系统的串行通信和并行通信接口•嵌入式系统的网络通信和无线通信技术•嵌入式系统的总线技术和协议三、考试形式和时间安排•考试形式为闭卷笔试•考试时间为3个小时,共计180分钟•考试题目包括单项选择题、判断题和简答题四、备考建议•提前查阅嵌入式系统的相关教材和学习资料•多进行实际的嵌入式系统开发和调试实验•注重理论知识与实践应用的结合以上就是嵌入式三级考试内容的相关介绍,希望对备考的同学们有所帮助。
祝你们考试顺利!五、考试评分标准•单项选择题:每题1分,错误不扣分•判断题:每题1分,错误不扣分•简答题:根据答案的完整性和准确性给分,一般为5-10分六、考试重点和难点•嵌入式系统的实时控制和通信技术是考试的重点•对嵌入式系统的各种接口和协议要有深入了解•理解嵌入式系统设计的原理和方法是考试的难点七、参考书目推荐•《嵌入式系统设计与开发》•《嵌入式系统实时控制技术》•《嵌入式系统通信原理与应用》•《嵌入式系统设计与开发案例分析》八、自我评估和复习计划•对每个考试内容进行自我评估,了解掌握的程度•制定复习计划,合理安排时间进行复习和实践演练•结合考试大纲和往年真题进行针对性复习希望以上内容对你的备考有所帮助,祝你顺利通过嵌入式三级考试!。