第9章 时钟同步
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《计算机组成原理》唐朔飞第⼆版_笔记第1章概论1,计算机系统的软硬件概念1)硬件:计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电⼦元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外部设备等。
2)软件:由⼈们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成,分为系统软件和应⽤软件。
①系统软件⼜称为系统程序,主要⽤来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理的调度,⾼效运⾏。
它包括:标准程序库、语⾔处理程序(编译程序)、操作系统、、服务程序(如诊断、调试、连接程序)、数据库管理系统、⽹络软件等。
②应⽤软件⼜称应⽤程序,它是⽤户根据任务需要所编制的各种程序,如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、实物管理程序。
2、计算机系统的层次结构:1)硬联逻辑级:第零级是硬联逻辑级,这是计算机的内核,由门,触发器等逻辑电路组成。
2)微程序级:第⼀级是微程序级。
这级的机器语⾔是微指令集,程序员⽤微指令编写的微程序,⼀般是直接由硬件执⾏的。
3)传统机器级:第⼆级是传统机器级,这级的机器语⾔是该机的指令集,程序员⽤机器指令编写的程序可以由微程序进⾏解释。
操作4)系统级:第三级是操作系统级,从操作系统的基本功能来看,⼀⽅⾯它要直接管理传统机器中的软硬件资源,另⼀⽅⾯它⼜是传统机器的延伸。
5)汇编语⾔级:第四级是汇编语⾔级,这级的机器语⾔是汇编语⾔,完成汇编语⾔翻译的程序叫做汇编程序。
6)⾼级语⾔级:第五级是⾼级语⾔级,这级的机器语⾔就是各种⾼级语⾔,通常⽤编译程序来完成⾼级语⾔翻译的⼯作。
7)应⽤语⾔级:第六级是应⽤语⾔级,这⼀级是为了使计算机满⾜某种⽤途⽽专门设计的,因此这⼀级语⾔就是各种⾯向问题的应⽤语⾔。
把计算机系统按功能分为多级层次结构,就是有利于正确理解计算机系统的⼯作过程,明确软件,硬件在计算机系统中的地位和作⽤。
3、计算机组成和计算机体系结构1)计算机体系结构:是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性。
第一章1. 电话网提供的电路交换方式的特点是什么?电路交换方式的特点是:两终端使用同一条物理链路和固定时隙,在通信中始终占有该条链路和固定时隙进行通信。
电路交换方式:由主叫、被叫、用户线、交换局、中继线组成一条PCM话音通道;主叫通过拨号通知网络,网络根据拨号进行电路交换,称为呼叫建立过程,主、被叫占用建立的电路进行通话;主、被叫任何一方挂机后,网络释放通话信道。
2. 简述数据通信与话音通信的主要区别。
(1)对象不同:数据通信实现计算机之间以及人与计算机间通信,电话通信是人和人间通信。
数据通信过程需要严格的通信协议和标准;(2)传输可靠性不同:数据通信码组中,一个比特在传输过程发生错误,接收端会产生不同含义,因此比特差错率控制在10-8以下,而话音比特差错率在10-3;(3)信息业务量特性不同:电话通信一般不会出现长时间没有信息传输,PCM话音信号平均速率在32KB/S,数据通信数据传输速率在30B/S ~ 1MB/S之间;(4)通信平均持续时间和建立请求响应不同:数据用户通信时间大多数在50S以内,电话通信平均时间在5MIN,数据通信信道建立时间应在1.5S,而电话则在15S。
所以数据通信必须使用专用高速网络。
3. 为什么分组交换是数据通信的较好的方式?因为电路交换不利于实现不同类型的数据终端之间的相互通信,而报文交换信息传输时延又太长,不满足许多数据通信系统的实时性要求,分组交换技术较好地解决了这些矛盾。
主要体现在:1、向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。
2、在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小,而且变化范围不大,能够较好满足计算机交互业务的要求。
3、实现线路动态统计服用,通信线路(包括中继线路和用户环路)的利用率很高,在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。
4、可靠性高。
5、经济性好。
4. 如何理解ATM交换方式综合了电路交换和分组交换的优点?ATM交换方式具有电路交换处理简单的特点,支持实时业务,网络内不对数据作复杂处理(数据透明传输),采用端到端通信协议。
第一章测试1【多选题】(2分)对于点对点通信而言,通信双方之间的通信方式包括()。
A.载波通信B.半双工通信C.全双工通信D.单工通信2【单选题】(2分)通信系统一般分析模型包括六个组成部分,分别是信源、发送设备、()、接收设备和信宿。
A.信道和噪声源B.信道和光缆C.信道和解调D.调制和噪声源3【单选题】(2分)对于四进制数字通信系统,且消息等概率出现,则每个符号的信息量为()。
A.4bitB.1bitC.2bitD.3bit4【单选题】(2分)设某信息源由五个信息符号组成,其出现概率分别为1/2、1/8、1/8、1/8、1/8,且设每一符号的出现是相互独立的,则该信息源符号的平均信息量为()。
A.B.C.D.5【单选题】(2分)设某信息源由A、B、C、D、E五个信息符号组成,发送A的概率为1/2,发送其余符号的概率相同,且设每一符号的出现是相互独立的。
则每一符号的平均信息量为()。
A.2bit/符号B.1.5bit/符号C.4bit/符号D.3bit/符号6【单选题】(2分)()不是信息量的单位。
A.奈特B.哈特莱C.分贝D.比特7【判断题】(1分)数字通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量()A.错B.对8【判断题】(1分)模拟通信系统的有效性可以用有效传输带宽衡量()A.对B.错9【判断题】(1分)数字通信系统的可靠性可以用误码率来衡量()A.对B.错10【判断题】(1分)数字通信系统的抗干扰能力要好于模拟通信系统()A.错B.对第二章测试1【多选题】(2分)随参信道传输媒质的特点有()。
A.频率选择性衰落B.多径传输C.传输的延时随时间变化D.对信号的衰耗随时间变化2【单选题】(2分)单一频率的正弦波信号通过多径衰落信道后,在接收点收到的信号其包络服从()分布,相位服从()分布。
A.均匀,瑞利B.高斯,瑞利C.瑞利,均匀D.高斯,均匀3【单选题】(2分)下面对短波电离层反射信道描述正确的是()。
嵌入式以太网精确时钟同步技术的应用研究Implementation of Precise Clock Synchronization Technology based on Embedded Ethernet学科专业:电气工程研 究 生:周 峰指导教师:刘迎澍 副教授企业导师:董宝光 高工天津大学电气与自动化工程学院二零一二年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。
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(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日摘要在信息技术迅猛发展的今天,越来越多的测控系统都建立在分布式的网络环境中,并需要高精度的时钟同步技术为其提供支持。
嵌入式以太网通信及时钟同步技术作为一种应用于工业领域的高效通信与精确测量技术,在分布式系统的精确测量方面起到至关重要的作用。
本文研究了基于IEEE 1588精确时钟同步协议的嵌入式以太网通信应用系统,用以实现高精度的时钟同步性能。
本文主要完成了以下工作:1、给出了时钟同步系统硬件设计方案,包括硬件时间戳的实现、主控模块和以太网通信模块的设计以及GPS授时模块的设计;2、设计了与硬件系统相对应的嵌入式以太网时钟同步软件系统,并分层介绍了软件架构,实现了LwIP协议栈的移植;3、搭建了时钟同步系统测试平台,对系统以太网通信各项性能进行了测试评估,并对时钟同步系统进行了三项时钟同步实验,实验结果显示本系统时钟同步精度能达到亚微秒级。