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[软考—嵌入式系统设计师]相关知识点记录6

作者：繁依Fanyi0 | 2024-04-25 12:39:08

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1）ARM微处理器的工作状态

ARM状态：此时处理器执行32位的、字对齐的ARM指令

Thumb状态：此时处理器执行16位的、半字对齐的Thumb指令

2）RS-232-C接口标准

数据终端设备和数据电路端与设备连接的物理接口标准

物理层的协议标准

机械特性：25针的插头/座。减去一些未定义的针外，实际上只定义了20根针的功能。

至少3根线：信号地、发送数据、接收数据线

设计数据数率：20000 b/s。

3）嵌入式系统实模式

主要特点：①不再划分“系统空间”和“用户空间”，整个系统中有一个物理内存地址空间

②OS内核与外围应用程序之间不再有物理边界；

③系统中“任务”或“进程”全都是内核线程；

④只有运行上下文和栈是独享内核线程，其他资源都是共享的。

4）系统可靠度的计算

并联系统：1-(1-R1)(1-R2)＝R1+R2-R1R2

串联系统：R1R2

注：R1、R2——单个系统的可靠度

5）嵌入式应用软件的开发流程

确定硬件驱动的软件接口→按照实时性划分软件功能模块→生成各模块代码→功能模块的集成测试→代码固化→调试

6）IP核模块

行为、结构、物理三级不同程度的设计

对应描述功能的行为：IP软核、IP硬核、IP固核

类别	描述	优缺点
IP软核	通常是用硬件描述语言文本形式提交给用户，它经过RTL级设计优化和功能验证，但其中不包含有任何具体的物理信息。	用户可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进行后续的结构设计，具有很大的灵活性，其主要缺点是缺乏对时序、面积和功耗的预见性，且IP软核是以源代码的形式提供的，IP知识产权不易保护
IP硬核	基于半导体工艺设计的物理设计，已有固定的拓扑布局和具体工艺，并已经过工艺验证，具有可保证的性能	可以以电路物理结构掩膜版图和全套工艺文件的形式提供给用户，无需提供寄存器转移级（RTL）文件，更容易实现IP保护，其缺点是灵活性和可移植性差。
IP固核	设计程度结余软核和硬核之间，除了完成软核所有的设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节	一般以门级电路网表的形式提供给用户

7）RAID级别
指磁盘阵列中硬件的组合方式

RAID 1：具有磁盘镜像和磁盘双工功能

RAID 5：工作方式是将各个磁盘生成的数据校验切成块，

分别存放到组成阵列的各个磁盘中去。

缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题

RAID 7：目前最高档次的磁盘阵列

8）一般计算机系统中主要有两种存储体系

Cache存储体系：Cache和主存储器构成，

主要目的是提高存储器速度，对系统程序员以上均透明

虚拟存储体系：由主夺储器和在线磁盘存储器等辅存构成，

主要目的是扩大存储器容量，对应用程序员透明

9）JTAG

国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容) ，主要用于芯片内部测试。

标准的JTAG接口是4线：TMS（模式选择）、TCK（时钟）、

TDI（数据输入）、TDO（数据输出），可能包含复位信号。

基本原理：内部定义一个TAP (Test Access Port，测试访问口)通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试。

功能：软件调试，系统芯片检测，

除了可以访问CPU内部寄存器外，

还可以访问CPU总线上面的设备状态等

注：当JTAG上面的时钟不正常时，访问CPU内部的寄存器时可能出现异常

10）死锁

主要原因：在资源共享的情况下，由于分配算法不当，

在动态运行时多个用户之间出现循环等待，而且系统将无法自动摆脱这种现象

必要条件：

互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，

即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。

请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，

只能在使用完时由自己释放。
环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链。

解决方法：预防死锁：以确定的顺序获得锁、超时放弃

避免死锁、检测死锁、接触死锁（剥夺资源、撤销进程）

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