計算機四級嵌入式系統開發工程師考試復習
1、嵌入式系統的定義
(1)定義：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
(2)嵌入式系統發展的4個階段：無操作系統階段、簡單操作系統階段、實時操作系統階段、面向Internet階段。
(3)知識產權核(IP核)：具有知識產權的、功能具體、接口規范、可在多個集成電路設計中重復使用的功能模塊，是實現系統芯片(SOC)的基本構件。
(4)IP核模塊有行為、結構和物理3級不同程度的設計，對應描述功能行為的不同可以分為三類：軟核、固核、硬核。
2、嵌入式系統的組成：硬件層、中間層、系統軟件層和應用軟件層
(1)硬件層：嵌入式微處理器、存儲器、通用設備接口和I/O接口。
嵌入式核心模塊=微處理器+電源電路+時鐘電路+存儲器Cache：位于主存和嵌入式微處理器內核之間，存放的是最近一段時間
微處理器使用最多的程序代碼和數據。它的主要目標是減小存儲器給微處理器內核造成的存儲器訪問瓶頸，使處理速度更快。
(2)中間層(也稱為硬件抽象層HAL或者板級支持包BSP)：它將系統上層軟件和底層硬件分離開來，使系統上層軟件開發人員無需關系底層硬件的具體情況，根據BSP層提供的接口開發即可。
BSP有兩個特點：硬件相關性和操作系統相關性。設計一個完整的BSP需要完成兩部分工作：
A、嵌入式系統的硬件初始化和BSP功能。
片級初始化：純硬件的初始化過程，把嵌入式微處理器從上電的默認狀態逐步設置成系統所要求的.工作狀態。
板級初始化：包含軟硬件兩部分在內的初始化過程，為隨后的系統初始化和應用程序建立硬件和軟件的運行環境。
系統級初始化：以軟件為主的初始化過程，進行操作系統的初始化。
B、設計硬件相關的設備驅動。
(3)系統軟件層：由RTOS、文件系統、GUI、網絡系統及通用組件模塊組成。
RTOS是嵌入式應用軟件的基礎和開發平臺。
(4)應用軟件：由基于實時系統開發的應用程序組成。
3、實時系統
(1)定義：能在指定或確定的時間內完成系統功能和對外部或內部、同步或異步時間做出響應的系統。
(2)區別：通用系統一般追求的是系統的平均響應時間和用戶的使用方便;而實時系統主要考慮的是在最壞情況下的系統行為。
(3)特點：時間約束性、可預測性、可靠性、與外部環境的交互性。
(4)硬實時(強實時)：指應用的時間需求應能夠得到完全滿足，否則就造成重大安全事故，甚至造成重大的生命財產損失和生態破壞，如：航天、軍事。
(5)軟實時(弱實時)：指某些應用雖然提出了時間的要求，但實時任務偶爾違反這種需求對系統運行及環境不會造成嚴重影響，如：監控系統、實時信息采集系統。
(6)任務的約束包括：時間約束、資源約束、執行順序約束和性能約束。
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