嵌入式系统设计师06部分总结

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1. 内存计算：
   给定起，止的内存地址容量=终止地址+1-起始地址。
   组成内存储器的芯片数量=内存储器的容量/单个芯片的容量。
2. 可靠度计算：
   串联部件的可靠度=各部件的可靠度乘积。
   并联部件的可靠度=(1-各部件失效率)的乘积。失效率=1-可靠度。
3. 流水线计算：
   顺序流水线所需的时间=(执行指令条数+流水线级数-1)乘以每级流水线的工作周期。
4. 运算速度计算：
   指令平均时钟数=(指令数目*每条指令时钟数)之和/指令数目之和。
   运算速度=时钟频率/指令平均时钟数。
5. 声音数字化：
    取样——量化法。
    ①采样：把时间连续的连续的模拟信号转换为时间离散，幅度连续的信号。采样的时间间隔——采样周期，其倒数为采样频率。
      采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍。语音采样一般8kHz,音乐信号一般40kHz以上。采样频率越高，保真度越好。
    ②量化：把幅度上连续(模拟量)每一个样本转换为离散值(数字量)(即A/D转换)
      量化精度(量化分辨率)：样本的位数。量化精度越高，声音质量越好，需要的存储空间越多。若声音样本采用8位，则精度为：2的8次方分之1。
    ③编码：选某方法对数据进行压缩，减少数据量，按某规定文件格式将数据组成文件。
6. 图像占用空间计算：
    颜色深度：位图图像中单个像素的颜色或灰度所占的位数，8位颜色深度表示每个像素有8位颜色位，可以表示256(2的8次方)种不同颜色。
    图像大小=图像分辨率*图像深度(位)/8B,如果经5：1压缩后，则大小为：图像分辨率*图像深度(位)/8/5 Byte
7. 软件开发模型：
    ①瀑布模型：给出了软件生成周期中指定开发计划，需求分析，软件设计，编码，测试和维护等阶段的固定顺序，上一个阶段完成后
      才能进行下一个阶段。缺乏灵活性，无法解决软件需求不明确的情况。适合需求明确，很少变化的项目。文档驱动。
    ②演化模型(原型模型)：快速构造一个原型，在原型上不断改进，适合需求不明确的项目。缺点：可能导致系统设计差、效率低、难以维护。
    ③螺旋模型：保持了瀑布模型和演化模型的优点，增加了风险分析。缺点：建设周期长。
    ④喷泉模型：基于对象驱动，用于描述面向对象的开发过程，体现了面向对象开发过程的迭代和无间隙特性。
8. 软件能力成熟度模型CMM：
    五个等级：初始级；可重复级；定义级；管理级；优化级。
        可重复级为企业建立了基本的管理制度和规程，管理工作有章可循。初步实现开发过程标准化。
        定义级要求整个软件生命周期的管理和技术工作均已实现标准化，文档化，并建立完善的培训制度和专家评审制度，项目质量，进度和费用均可控制。
        管理级，企业对软件过程和产品已建立定量的质量目标，并通过一致的质量标准来指导软件过程，保证项目对生产率和质量进行度量，可预测过程和产品质量趋势。
        优化级，企业可集中改进软件过程，并拥有防止出现缺陷，识别薄弱环节及进行改进的手段。
9. 软件测试：
       单元测试，组装测试，确认测试，系统测试。
       测试是软件开发过程的重要活动，为系统质量和可靠性提供保障。
       单元测试通常在模块开发期间实施，主要测试程序中的一个模块或一个子程序。
       集成测试通常需要将所有程序模块按照设计要求组装成系统，这个测试的目的是在保证各模块仍能够正常运行的同时，组装后的系统也能够达到预期功能。
       确认测试的任务是进一步检查软件的功能和性能是否与用户要求一致，
       系统测试把已经确认的软件在实际运行环境中，与其他系统成分组合在一起进行测试。
10. RISC特点：
      采用固定长度的指令格式，指令规整，简单，基本寻址方式有2-3种，使用单周期指令，便于流水线操作执行；大量使用寄存器，数据处理指令只对寄存器进行操作，只有加载/存储指令可以访问
      存储器，以提高指令的执行效率。
11. 曼切斯特编码规律：
       每位中间有一个电平跳变，从高到低的跳变表示0.从低到高的跳变表示1.差分曼切斯特编码的规律：每位中间也有一个电平跳变，但不用这个跳变来表示数据，而是利用每个码元开始时有无跳变来表示0或1.
       有跳变表示0，无跳变表示1。
12. 电路板设计步骤：
       设计电路原理图，生成网络表，设计印制电路板。
13. 高速PCB布线：
       使用大量高速逻辑电路时，通常采用多层印制电路板，以降低接地电位差，减少电源线阻抗和信号线之间的串扰。高速信号处理在保证电源无毛刺，干净的前提下，也要保持高速信号回路面积尽量小。
       最小化信号环路，会大大降低信号环路上寄生影响对信号的劣化；最小化信号回路会大大优化抗电磁干扰特性；最小化信号回路也将大大优化信号的完整性和一致性。
14. P.V操作及信号量
       信号量的值大于0，表示当前空闲资源的个数；如果小于0，则其绝对值表示位于阻塞队列当中的任务个数。
15. 电磁兼容性(EMC):
       电子设备在各种电磁环境中仍具有能够协调，有效地进行工作的能力。在器件的选择上，要选择集成度高并有EMC特性的集成电路，如：电源及地的引脚较近；多个电源及地线引脚；输出电压波动性小；可
       控开关速率；与传输线匹配的I/O电路；差动信号传输，地线反射较低；对ESD及其他干扰现象的抗扰性。输入电容小；输出级驱动能力不超过实际应用的要求；电源瞬态电流低。IC座对EMC很不利，直接在PCB
       上焊接表贴芯片，具有较短引线和体积较小的IC芯片则更好，BGA及类似芯片封装的IC在目前是最好的选择。在电路技术上，对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测）
16. 硬件抽象层：
       硬件抽象层的基本思想是把嵌入式操作系统与具体的硬件平台隔离开来，即把所有与硬件相关的代码都封装起来，并向上提供一个虚拟的硬件平台。采用硬件抽象层，可以系统软件分为不同的层次，从而有利于系统的模块化设计。
       硬件抽象层对用户设备接口的功能模拟主要由虚拟驱动模块完成，包括数据包的收发及协议报文的预处理等工作，为上层协议软件提供标准的API函数，而对用户设备的接口管理则由上层网络管理软件通地设备管理模块对其进行
       管理配置及监控，内部通信模块运行于内部以太网，协调各模块之间的功能接口，保证从处理单元与主处理单元之间实时可靠的数据传输。
17. 软件测试：
       包括单元测试，集成测试和系统测试等。单元测试，集成测试不仅测系统的功能，还要测试软件的内部程序结构。
       而系统测试是在集成测试完成后，主要检查软件系统是否满足客户的需求，是否能够在实际环境中正常运行，所以合同书和需求规格说明书是软件系统测试的典型输入。