嵌入式系统之基础概念篇 (3)

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。

9 、嵌入式系统中信息表示与运算基础
  (1)进位计数制与转换:这样比较简单,也应该掌握怎么样进行换算,有出题的可能。
  (2)计算机中数的表示:源码、反码与补码。
    正数的反码与源码相同,负数的反码为该数的源码除符号位外按位取反。
    正数的补码与源码相同,负数的补码为该数的反码加一。
    例如-98 的源码:11100010B
          反码:10011101B
          补码:10011110B
  (3)定点表示法:数的小数点的位置人为约定固定不变。
    浮点表示法:数的小数点位置是浮动的,它由尾数部分和阶数部分组成。
    任意一个二进制 N 总可以写成:N=2^P ×S。S 为尾数,P 为阶数。
  (4)汉字表示法:搞清楚 GB2318-80 中国标码和机内码的变换。
  (5)语音编码中波形量化参数
    采样频率:一秒内采样的次数,反映了采样点之间的间隔大小。人耳的听觉上限是 20kHz,因此 40kHz 以上的采样频率足以使人满意。CD 唱片采用的采样频率是     44.1kHz。
    测量精度:样本的量化等级,目前标准采样量级有 8 位和 16 位两种。
    声道数:单声道和立体声双道。立体声需要两倍的存储空间。

10 、差错控制编码
  (1)根据码组的功能,可以分为检错码和纠错码两类。 检错码是指能自动发现差错的码,例如奇偶检验码; 纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的码,例如循环冗余校验码。
  (2)奇偶检验码、海明码、循环冗余校验码(CRC)。


11 、嵌入式系统的度量项目
  (1)性能指标:分为部件性能指标和综合性能指标,主要包括:吞吐率、实时性和各种利用率。
  (2)可靠性与安全性:可靠性是嵌入式系统最重要、最突出的基本要求,是一个嵌入式系统能正常工作的保证,一般用平均故障间隔时间 MTBF 来度量。
  (3)可维护性:一般用 平均修复时间MTTR 表示。
  (4)可用性
  (5)功耗
  (6)环境适应性
  (7)通用性
  (8)安全性
  (9)保密性
  (10)可扩展性
    性价比中的价格,除了直接购买嵌入式系统的价格外,还应包含安装费用、若干年的运行维修费用和软件租用费。


12 、嵌入式系统的评价方法: 测量法 和 模型法
  (1)测量法是最直接最基本的方法,需要解决两个问题:
    A、根据研究的目的,确定要测量的系统参数。
    B、选择测量的工具和方式。
  (2)测量的方式有两种:采样方式和事件跟踪方式。
  (3)模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型,而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态,而进行系统统计分析,得出性能指标。
  (4)分析模型法中使用最多的是排队模型,它包括三个部分:输入流、排队规则和服务机构。
  (5)使用模型对系统进行评价需要解决 3 个问题:设计模型、解模型、校准和证实模型。

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