计算机四级嵌入式参考资料.docx
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计算机四级嵌入式参考资料
这份文献为是本人考国家计算机级别考试四级嵌入式系统工程师时整顿考核重点。
不系统，并且排序也很乱。
只适合应付考试，不适合伙为学习材料。
参照了XX关于内容和潘明莲教师《微计算机原理与应用》这本书。
1进程标志符：
代表着此进程一种数字。
进程控制块（PCB）内容普通可以提成调度信息和现场信息两大某些，现场信息涉及：
程序状态字、时钟、界地址寄存器等；调度信息涉及：
进程名、进程号、存储信息、优先级、当前状态、资源清单、"家族"关系、消息队列指针等。
2文献控制块中包括：
文献名文献号顾客名文献地址文献长度文献类型文献属性共享计数文献创立信息文献物理增益
文献标记符：
代表着该文献一种数字（可理解为指针）。
创立成功由系统返回。
又被称为文献句柄。
3线程描述表涉及内容有线程执行寄存器（涉及硬件设备寄存器和解决器寄存器）和栈
4解决器中对顾客可见寄存器普通涉及：
数据寄存器、地址寄存器以及条件码寄存器。
58086CPU构造
5Pentium标志寄存器
6
●文献逻辑构造：
①流式构造（无构造）②记录式构造
●文献物理构造：
持续链接索引
顺序构造：
支持顺序读取和随机读取，速度快。
但文献不能动态增长，易浮现存储碎片。
链接构造：
解决了碎片问题，提高了磁盘运用率，有助于文献动态扩充。
但存取速度慢不适合随机读取文献
索引构造：
既适于顺序存取也适于随机存取还能满足文献动态增长规定。
但会增长系统开销。
●文献组织形式：
目录文献普通文献特殊文献
●文献用途：
程序库文献系统文献顾客文献
●准时限：
暂时文献永久文献档案文献
7PCB组织方式：
线性方式链接方式索引方式
8
死锁形成四个必要条件：
互斥条件不可剥夺条件祈求和保持条件环路等待条件
两个因素：
进程推动顺序不当系统资源局限性或资源分派不当
死锁防止和死锁避免区别
死锁防止——只需破坏死锁产生四个必要条件之一即可。
典型办法：
资源有序分派法
死锁避免——同样是属于事先防止方略，但并不是事先釆取某种限制办法破坏死锁必要条件，而是在资源动态分派过程中，防止系统进入不安全状态，以避免发生死锁。
这种办法所施加限制条件较弱，可以获得较好系统性能典型办法：
银行家算法
9
10Pentium四种工作模式切换
VM=1虚拟8086模式VM=0保护模式模式
11Pentium各工作寄存器功能
CR0：
负责控制解决器工作模式
CR1：
未定义
CR2与CR3：
分页和分段管理机制。
其中CR2用于页异常报出错信息，CR3用于保存页目录物理地址。
CR4：
重要用于功能扩展
调试寄存器：
存储断点地址和状态
12段描述符涉及存储段描述符、系统段描述符、门描述符（控制描述符），系统段描述符指就是LDT描述符和TSS描述符。
断描述符存储在各段寄存器中，占用8B存储空间，这某些空间在保护模式下是不可见。
13页表项中包括：
读写位有效位访问位修改位后三个是虚拟页式存储必要位。
14多道程序设计：
特性-多道宏观并行微观串行
特点：
独立性随机性共享性
支持多道程序设计存储管理方式：
可变分区技术（设计简朴）分页技术（设计复杂）
1.顾客层IO软件实现人机交互
设备独立软件提供统一接口，提供设备运营必要空间。
负责设备命名，保护分派释放。
设备驱动程序与硬件直接有关。
中断解决程序保存被中断进程CPU环境。
15内核态:
CPU可以访问内存所有数据，涉及外围设备，例如硬盘，网卡.CPU也可以将自己从一种程序切换到另一种程序。
典型操作有设立控制寄存器指令关中断指令切换栈指针指令。
顾客态:
只能受限访问内存，且不容许访问外围设备.（关于可屏蔽中断操作都要受限）占用CPU能力被剥夺，CPU资源可以被其她程序获取。
典型操作有算术运算指令
168086IO寻址最大64KB，中断向量表可存储256个中断向量。
存储器寻址1MB，采用存储器分段后，每段最多可觉得64KB。
Pentium采用分页存储CR4PSE位为1页面大小为4MB，否则为4KB
17中断优先级由高到低分别为
除法错INTnINTONMIINTR单步
类型号0342由8259A决定1
18串行通信芯片8251工作模式字
8251状态字
19
可编程定期计数器8253控制字
计数范畴：
三个独立16位计数器。
计数范畴为1-65536
各方式功能
方式1：
可重复触发单稳态触发器
方式2：
分频器
方式3：
可编程方波发生器
方式4：
软件触发选通信号发生器
方式5：
硬件触发选通信号发生器
20可编程并行IO接口8255控制字
方式选取控制字
C口置复位控制字
各方式特点及C口每个引脚详细作用
方式0：
基本输入输出方式，不用联系信号。
合用于同步IO方式及查询方式。
没有固定应答信号。
方式1：
选通输入输出方式。
输入时
STB：
选通有效——C4（A），C2（B）。
IBF：
输入缓冲满——C5（A），C1（B）
INTR：
中断祈求信号——C3（A），C0（B）
输出时
OBF:
输出缓冲器满。
——C7（A）,C1（B）
ACK:
响应输入。
——C6（A），C2（B）
INTR：
中断祈求——C3（A）,C0（B）
方式2：
双向传播方式。
A即可向CPU发送数据，又能从CPU接受数据。
可实现查询方式和
中断方式IO同步控制。
控制引脚就是方式1输出与输入状况组合。
INTR中断祈求信号——C3（A）
STB：
选通有效——C4（A）
IBF：
输入缓冲满——C5（A）
ACK：
响应输入——C6（A）
OBF：
输出缓冲器满——C7（A）
21可编程中断控制器8259A
ICW1
ICW2
8259内部寄存器
IRR：
中断祈求寄存器（InterruptRequestRegister）；
ISR：
当前中断服务寄存器（InServiceRegister）；
PR：
优先级裁决器（PriorityResolver）
IMR：
中断屏蔽寄存器（interruptMaskRegister）
22Unix系统文献权限管理方略
在Unix系统中，权限管理对象有三类：
文献属主属组顾客其她顾客管理权限有三种读写执行用三位二进制数abc表达为x=1（x为abc中一种）时，表达此对象有此权限。
将这些权限用8进制表达出来，并按上述管理对象顺序排列出来，得到数字排列代表了此文献权限
23软件中断和硬件中断区别
硬件中断时通过中断祈求线输入信号来祈求解决机；软件中断是解决机内部辨认并进行解决中断过程。
硬件中断普通是由中断控制器提供中断码类型，解决机自动转向中断解决程序；软件中断完全由解决机内部形成中断解决程序入口地址并转向中断解决程序入口地址，并转向中断解决程序，不需要外部提供信息。
24进入区临界区剩余区退出区
在进入区进行P操作，在退出区进行V操作。
25通信机制：
消息机制共享内存套接字管道
共享内存：
运用一种公共内存区通信，一组进程写，一组进程读。
系统负责提供内存，程序员负责实现互斥。
缓冲区不唯一时可同步可异步
消息机制：
消息缓冲通信：
运用内存中开辟消息缓冲区通信。
可同步可异步
信箱：
创立一种连接两进程信箱，发送方把信件投入信箱，接受方可以在任何时刻取出信件。
可同步可异步
管道通信：
连接两进程之间一种打开共享文献，专用于进程间数据通信。
每次写入信息长度是可变，读出单位长度也是可变。
一种进程写，另一种进程同步读取。
套接字：
一组进程间互换数据合同，可以是异步或同步
26最佳适配：
在大小满足前提下，分派给其最小内存块
最坏适配：
在大小满足前提下，分派给其最大内存块
初次适配：
分派给其第一种大小满足内存块
下次适配：
从分派上个内存块地址处向下寻找能满足这个申请内存块。
27进程状态转换（进程七状态模型）
28流水线性能指标
吞吐率：
指单位时间内流水线上所能完毕指令或输出成果数量。
又可分为最大吞吐率和实际吞吐率。
最大吞吐率指流水线到达稳定状态时吞吐率，实际吞吐率是指流水线完毕N条指令实际吞吐率。
加速比：
采用流水方式后工作速度与等效顺序串行方式工作速度之比。
效率：
值流水线中各功能段运用率。
29存储器性能指标：
存储容量存取速度每位价格
硬磁盘存储器性能指标:
存储密度存储容量硬盘转速平均存取时间数据传播率
30总线性能指标：
总线宽度总线带宽时钟同步/异步总线复用信号线数总线控制方式其她指标
31DAC惯用参数：
绝对精度相对精度辨别率建立时间线性度
ADC惯用参数：
转换精度辨别率转换时间量程。
AD转换重要办法：
逐次逼近法积分法
D/A转换器需要转换启动信号，其转换时间总是比A/D快
32用作高速缓存（Cache）存储器：
SRAM特点（快）
用作内存存储器：
DRAM特点（比较快，比较大）
用作外存存储器：
光盘磁带硬盘等特点（大）
SRAM和DRAM都是易失性存储器均为半导体构造，断电后都会使信息丢失。
但是DRAM除此之外还要定期刷新（其由电容构成，易漏电），否则也会丢失信息。
SRAM就不需如此
DRAM刷新方式：
集中式分布式异步式
33页目录由页目录项构成包括下一页表基址和关于页表信息
页表由页表项构成包括页面基址和关于页面信息。
34中断时指由CPU以外事件引起中断。
典型事件：
时钟中断IO中断
异常是指来自CPU内部事件或程序执行中事件引起过程。
典型事件：
缺页中断溢出除法错
35线程实现机制有三种途径：
顾客线程内核线程混合线程
设备管理任务：
通过缓冲技术中断技术虚拟技术（如SPOOLing）解决设备与cpu性能反差大问题。
为操作系统提供统一接口，屏蔽硬件上不同实现设备独立性，通过接口技术为顾客提供一致系统调用。
保证安全使用设备，涉及设备传送或管理数据安全和保密，避免设备冲突，设备不能被破坏。
36设备数据传送控制方式：
程序直接控制方式中断控制方式DMA方式通道控制方式
通道控制方式分为：
选取通道数组多路通道字节多路通道
37资源概念
永久性资源（可重用资源）：
指那些可供进程重复使用长期存在资源。
如内存外设CPU等硬件和数据文献表格程序代码等软件资源
暂时性资源（消耗性资源）指由某个进程所产生，只为另一种进程使用一次或通过短暂时间后便不再使用资源。
如I/O中断时钟中断同步信号消息等
它们均有也许引起死锁
39.移位指令
SAL（算数左移）SAR（算术右移）：
用于对有符号数移位，左移时低位补零，右移时符号在移位同步又被保持。
SHL（逻辑右移）SHR（逻辑左移）：
用于无符号数移位，左移时最低位补零，右移时最高位补零。
可见,SHL与SAL功能是同样。
40.奇校验：
校验位在数据位背面，当实际数据中“1”个数为偶数时候，校验位就是“1”，这个校验位就是“0”
偶校验：
实际数据中“1”个数为偶数时候，校验位就是“0”，否则校验位就是“1”
总来说，在实际数据拟定状况下，奇校验应保证整体为奇数，偶校验保证总体为偶数。
41.8086CPU堆栈：
入栈时先减二再入栈，出栈时先出栈再加二。
先入高位后入低位，高位高地址，低位低地址。
实行先入后出。
42.中断向量中断号
中断类型号：
系统为每个中断源分派一种代表起中断发生常数
中断向量：
中断程序入口地址
中断号N乘四得到中断指针地址4N，4N之后持续四个存储空间中存储便是中断向量。
将4N,4N+1作为偏移地址存储到IP，4N+2，4N+3作为段基址存入CS。
至此得到中断程序地址
43.Pentium保护模式有关内容
系统复位后处在实地址模式，置位CR0PE进入保护模式，清除CR0PE位返回实地址模式。
系统处在虚拟8086模式，清除状态标志寄存器VM位返回保护模式。
特点：
支持多任务操作，具备存储保护功能。
虚拟空间64TB
保护模式下分段管理，对段中内容访问时通过虚拟地址进行。
虚拟地址由16位段选取符和32位偏移量构成。
线性地址=段线性基地址+偏移量。
分段不分页状况下，物理地址=线性地址
38批解决操作系统特点
长处：
批量解决顾客作业自动化限度高系统资源运用率高作业吞吐率高
缺陷顾客不能直接与计算机交互周转时间长
39并发程序特点
并发程序之间会产生互相制约关系
并发程序与计算不再一一相应
并发程序执行成果不可再现
45.地址映射方式
全相联映象方式主存中任何一种块均可以映射装入Cache中任何一种块位置上
直接相连映像方式：
主存中每一种快只能被装入到Cache中唯一一种指定位置
组相连映像方式：
上两种方式一种折中方式
46某些计算机周期概念
指令周期取出并执行一条指令时间（涉及取指和执行两个子阶段）。
机器周期（CPU周期）（总线周期）是CPU访问一次主存或IO时间
时钟周期控制计算机操作最小时间单位，一种CPU周期涉及若干时钟周期。
存取周期指存储器持续两次操作之间最小时间间隔
47.程序间参数传递方式：
指令自带参数但数量有限
通过关于寄存器或者堆栈区。
因寄存器长度较短，gu较多系统都在内存中开辟专用堆栈区传递参数
48.页面置换算法
先入先出FIFO
近来最不惯用算法LFU（LeastFrequentlyUsed）：
固定期间内用到次数至少出
近来至少使用页面置换算法LRU（LeastRecentlyUsed）：
最长时间未被使用页面出
近来未使用页面置换算法NRU（NotRecentlyUsed）：
随机将编号最小非空类中挑选一种页面裁减
第二次机会页面置换算法：
寻找一种近来时钟间隔以来未被访问过页面，如果所有页面都被访问过了，该算法退化为FIFO算法。
49.按键去抖办法
运用软件延时20Ms
运用RS触发器
50.采用移动技术所需注意问题
移动技术会增长系统开销
移动是有条件不是任何在内存中作业都可以移动，采用移动技术时应尽量减少需要移动作业数和信息量
51.设备分派方略：
先来先服务高优先级优先
52.8086最大最小模式转换
53.
将MN/MX接+5V时为最小模式，最小模式下重要引脚M/IOWRHOLDHOLDADT/R
将MN/MX接地工作于最大模式
54.进程间互相制约关系
55.8086生僻寄存器
IP：
16位指令指针寄存器
SP：
堆栈指针寄存器
56.
系统调用与普通过程调用不同
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