设计师考试笔记之基础知识篇

时间:2016-09-12来源:网络

(3)CISC与RISC的特点比较(参照教程22页)。

计算机执行程序所需要的时间P可以用下面公式计算:

P=I×CPI×T

I:高级语言程序编译后在机器上运行的指令数。

CPI:为执行每条指令所需要的平均周期数。

T:每个机器周期的时间。

(4)流水线的思想:在CPU中把一条指令的串行执行过程变为若干指令的子过程在CPU中重叠执行。

(5)流水线的指标:

吞吐率:单位时间里流水线处理机流出的结果数。如果流水线的子过程所用时间不一样长,则吞吐率应为最长子过程的倒数。

建立时间:流水线开始工作到达最大吞吐率的时间。若m个子过程所用时间一样,均为t,则建立时间T=mt。

(6)信息存储的字节顺序

A、存储器单位:字节(8位)

B、字长决定了微处理器的寻址能力,即虚拟地址空间的大小。

C、32位微处理器的虚拟地址空间位232,即4GB。

D、小端字节顺序:低字节在内存低地址处,高字节在内存高地址处。

E、大端字节顺序:高字节在内存低地址处,低字节在内存高地址处。

F、网络设备的存储顺序问题取决于OSI模型底层中的数据链路层。

6、逻辑电路基础

(1)根据电路是否具有存储功能,将逻辑电路划分为:组合逻辑电路和时序逻辑电路。

(2)组合逻辑电路:电路在任一时刻的输出,仅取决于该时刻的输入信号,而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器和多路选择器等。

(3)时序逻辑电路:电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关,而且还与该时刻电路的状态有关。因此,时序电路中必须包含记忆元件。触发器是构成时序逻辑电路的基础。常用的时序逻辑电路有寄存器和计数器等。

(4)真值表、布尔代数、摩根定律、门电路的概念。(教程28、29页)

(5)NOR(或非)和NAND(与非)的门电路称为全能门电路,可以实现任何一种逻辑函数。

(6)译码器:多输入多输出的组合逻辑网络。

每输入一个n位的二进制代码,在m个输出端中最多有一个有效。

当m=2n是,为全译码;当m2n时,为部分译码。

(7)由于集成电路的高电平输出电流小,而低电平输出电流相对比较大,采用集成门电路直接驱动LED时,较多采用低电平驱动方式。液晶七段字符显示器LCD利用液晶有外加电场和无外加电场时不同的光学特性来显示字符。

(8)时钟信号是时序逻辑的基础,它用于决定逻辑单元中的状态合适更新。同步是时钟控制系统中的主要制约条件。

(9)在选用触发器的时候,触发方式是必须考虑的因素。触发方式有两种:

电平触发方式:具有结构简单的有点,常用来组成暂存器。

边沿触发方式:具有很强的抗数据端干扰能力,常用来组成寄存器、计数器等。

7、总线电路及信号驱动

(1)总线是各种信号线的集合,是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在同一时刻,每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型,可以分为:数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。

(2)总线的主要参数:

总线带宽:一定时间内总线上可以传送的数据量,一般用MByte/s表示。

总线宽度:总线能同时传送的数据位数(bit),即人们常说的32位、64位等总线宽度的概念,也叫总线位宽。总线的位宽越宽,总线每秒数据传输率越大,也就是总线带宽越宽。

总线频率:工作时钟频率以MHz为单位,工作频率越高,则总线工作速度越快,也即总线带宽越宽。

总线带宽 = 总线位宽×总线频率/8, 单位是MBps。

常用总线:ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC104总线和CAN总线等。

(3)只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上,常用的三态门为输出缓冲器。

(4)当总线上所接的负载超过总线的负载能力时,必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器,最常用的是三态缓冲器,其作用是驱动和隔离。

(5)采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题:

A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦,例如:地址锁存器。

B、总线速度相对非复用总线系统低。

(6)两类总线通信协议:同步方式、异步方式。

(7)对总线仲裁问题的解决是以优先级(优先权)的概念为基础。

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、可编程逻辑器件基础(具体参见教程51到61页)

这方面的内容,从总体上有个概念性的认识应该就可以了。

10、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=2P×S。S为尾数,P为阶数。

(4)汉字表示法(教程67、68页),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(可能会出简单的计算题目哦)

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。

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关键词: 嵌入式 系统 知识

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