[嵌入式软件设计师】知识点整理(1)_地址总线

----主频是CPU的时钟频率/工作频率/运算速度。一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度越快。

---使用硬盘时,要注意防高温(20-25度,过高改变晶振主频,过低冷凝水短路)、防潮(45-65%湿度,过高腐蚀甚至短路,过低静电荷烧坏CMOS、积灰)、防电磁(防止数据磁化)。

--- 计算机各部件间传输信息的公共通路为“总线”,一次传输信息的位数为“总线宽度”——16位机,32位机,64位机。总线宽度由CPU芯片决定,CPU可送出的地址宽度决定了它能直接访问的内存单元个数。通过地址总线对外部设备进行访问。由于外部设备种类远没有存储单元个数那么多,所以通过地址总线的低位对IO端口寻址。由于采用了总线结构,各功能部件均挂在总线上,存储器和外设的数量可按需扩充,十分灵活。

---风险预测从“风险发生可能性”和“风险可能产生的后果”两个方面进行评估。

--- 智力活动的规则和方法不取得专利权(直接作用于人的思维,是一些人为规则,如管理规则、游戏规则、统计方法、计算方法、算法、计算机软件)

---算法被认为是一种数学公式,反映自然法则和逻辑思维过程,计算机软件离不开算法,计算机软件本身属于智力活动规则和方法,仅仅以单纯的计算机程序为主题的发明创造不可授予专利权。

--- 进行智力活动的设备、根据智力活动规则方法而设计制造的仪器——可受专利保护,即“基于某方法”做出来的才行。

--- 多媒体中的“媒体”有两种含义:存储信息的实体(手册、磁盘、光盘、磁带以及相关的播放设备)、表达与传递信息的载体(文字、声音、图像、动画、视频等)。

--- 图像深度是指存储每个像素所用的位数,也是用来度量图像分辨率的。

--- 矢量图是用数学的方式(算法和特征)描述图像,显示图像时,需要先解释指令,然后将这些描述图形图像的指令转换成屏幕上显示的形状和颜色。位图是指用像素点来描述的图,占用空间大,处理侧重于获取和复制,显示速度快;

--- 数据流图摆脱了系统的物理内容,在逻辑上描述系统的功能、输入输出、数据存储等,是系统逻辑模型的重要组成部分。

--- 面向对象的开发方法有Booch方法、Coad方法、OMT方法。而Jackson方法是面向数据结构的开发方法。

--- 确定构建软件系统所需人数,需要考虑软件系统规模、系统的技术复杂性、项目计划、开发人员的技术背景等方面。

--- 回归测试是在软件发生变更之后进行的测试,以发现在变更时可能引起的其他错误。

--- 数据具有类型,便于编译程序在基础机器中完成对值的布局,同时还可用于检查表达式中对运算的应用是否正确。

--- 将高级语言源程序翻译为机器语言源程序的过程中,常引入中间代码。中间代码与具体的机器无关,可以有若干种形式,可将不同的高级程序语言翻译成同一种中间代码。由于中间代码与具体的机器无关,使用它有利于进行与机器无关的优化处理、提高编译程序的可移植性。

--- 操作系统是裸机上的第一层软件,其他系统软件(如汇编程序、编译程序、Java解释器等)和应用软件(如财务软件、办公管理软件等)都是建立在操作系统基础上的。操作系统(operating system)的目的是为了填补人与机器之间的鸿沟,即建立用户与计算机之间的接口,而为裸机配置的一种系统软件。

--- 在单机计算机系统中,双总线结构计算机的总线系统一般由系统总线内存总线组成。

--- 在计算机系统中,高速缓存(cache)对程序员是透明的。设置cache的目的是为了让数据存取的速度适应CPU的处理速度,在CPU和内存间、内存和硬盘间,甚至硬盘和网络间(Internet临时文件都有cache。

。总之,凡是位于速度相差较大的两种硬件之间的,均可用cache协调两者数据传输速度差异问题,而cache对程序员是透明的。

---流水线技术是一种将每条指令分解为多步,并让各步操作重叠,从而实现几条指令并行处理的技术,超标量处理器则采用了流水线技术。流水线可以提高吞吐率、器件利用率,但无法提高单指令处理速度。

---计算机在一个指令周期中,为了从内存读取指令操作码,首先需要将程序计数器的内容送到地址总线上。执行直接转移指令时,该指令中的转移地址被送入程序计数器。

---计算机执行指令的过程:

        取指令,控制器首先按PC所指出的指令地址从内存中取出一条指令;

指令译码,将指令的操作码部分送指令译码器进行分析,然后根据指令的功能向有关部件发出控制命令;

按指令操作码执行;

        形成下一条指令地址:若为非转移类指令,则修改程序计数器内容;若为直接转移指令,则该指令的转移地址被送入程序计数器;若为非直接转移类指令,则根据转移条件修改程序计数器的内容。

---- 计算机系统总线包括地址总线数据总线控制总线,采用DMA方式传送数据,则DMA控制器也对这三者进行控制。

---- DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)方式是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。DMA控制器从CPU处完全接管对地址总线、数据总线和控制总线的控制。数据交换不经过CPU,而直接在内存和I/O设备间进行。利用DMA进行数据传送时,不需要CPU的参与,一旦DMA控制器初始化完成,数据便开始传送,DMA脱离CPU独立完成数据传送。DMA传送数据直接在源地址和目的地址之间传送,无需中间媒介。

---- 通过CPU传送数据需要两步:CPU把字节从适配卡读到内部寄存器中,再从寄存器传送到内存。

---- DMA控制器只需一步,它操作总线上的控制信号,使字节一次完成,从而大大提高计算机运行速度和工作效率。

---- SRAM芯片容量为512x8位,则需要9根地址线(寻址范围2^9)、8根地址线(数据总线位8位的),还至少需要1根片选信号CS、1根读/写控制信号WE、1根电源线、1根地线)

---- 在磁盘的工作方式中,有寻道速度和读写(数据传输)速度。寻道是指磁头从一个磁道到另一个磁道,相当于磁头做圆的径向运动;读写磁道是圆周运动。若磁盘转速提高,则只提高了读写速度,而磁头的摆动速度并没有提高。

---- 对于挂接在总线上的多个部件,只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据。总线是计算机各种功能部件间传送信息的公共通信干线。

---- 对于TTL与非门闲置输入端的处理,不能接地。当选用的TTL与非门的输入端数目多于实际需要时,闲置的输入端处理方式有:

    并接到某一输入端上;并接在一起并经过一个几千欧姆的电阻R接到电源正极;直接接到电源正极。

---- 或门和或非门的多余端应接在低电平。若电路工作速度不高、功耗也不需要特别考虑,也可以将多余端与使用端并接。

---- CMOS电路是由PMOS和NMOS管串联组合而成,因此,输入端不允许悬空,因为:①输入电位不定,会破坏电路的正常逻辑关系;②悬空时的输入阻抗高,易受外界噪声干扰,使电路产生误动作;③悬空时极易使栅极感应静电,造成栅击穿。

---- RS-422有4根数据信号线,而RS-485最少有2根数据信号线。RS-422采用差分信号进行通信,收发采用单独的链路,发送时为TX+何TX-,接收时为RX+和RX-。所以最少为4根数据信号线。RS-485也采用差分信号通信,但收发采用一个链路,为TR+和TR-。所以最少为2根 数据信号线。

---- 按照传输数据的方式划分,总线可分为串行总线和并行总线。串行传输是按位传输方式,收发各利用一条信号线进行传输,串行总线连接引脚数量少,连接简单,成本较低,系统可靠性高。并行总线就是并行接口与计算机设备之间传递数据的通道,同时并行传送的二进制位数就是数据宽度。常见的串行总线有RS232、I2C、IEEE1394和USB等。常见的并行总线有ISA、PCI、VME等。