软考系统架构设计师考试知识点填空检测（7）

作者:匿名更新于： 2023-08-25 21:11:20

　　系统架构设计师是软考高级考试科目之一，为方便考生对所学知识点的检测，课课家小编为考生带来软考系统架构设计师考试知识点填空检测的内容，本文为软考系统架构设计师考试知识点填空检测(7)。

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　　软考系统架构设计师考试知识点填空检测(7)内容如下：

　　第七章 嵌入式系统

　　1、嵌入式系统概述

　　1.1 基本概念

　　(1)嵌入式系统是以________为中心、以________为基础，并将可配置与可裁剪的软、硬件集成于一体的专用计算机系统，需要满足应用对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求。

　　(2)从计算机角度看，嵌入式系统是指嵌入各种设备及应用产品内部的计算机系统。它主要完成信号控制的功能，体积小、结构紧凑，可作为一个部件埋藏于所控制的装置中。

　　(3)一般嵌入式系统由_______________________________________________组成。

　　嵌入式系统初始化过程：片级初始化→_______初始化→系统级初始化

　　1.2 请列出嵌入式系统组成部件

　　2、嵌入式硬件

　　2.1 嵌入式微处理器分类

　　通常嵌入式处理器的选择还要根据使用场景不同选择不同类型的处理器，从处理器分类看，大致可分为MPU、MCU、DSP、GPU、SoC

　　(1)________：将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用有关的母板功能。微处理器一般以某一种微处理内核为核心，每一种衍生产品的处理器内核都是一样的，不同的是存储器和外设的配置和封装。

　　(2)________(Micro Control Unit，MCU)：又称单片机。与MPU 相比MCU的最大优点在于单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。

　　(3)________(Digital Signal Processor，DSP)：DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计(通常，DSP 采用一种哈佛结构)，使其适合于执行 DSP 算法，编译效率高，指令执行速度也高。

　　(4)图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)：

　　GPU 是图形处理单元的缩写，是一种________ 图形等图像的半导体芯片(处理器)。

　　GPU 可用于个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器。

　　它可减少对_______的依赖，并进行部分原本 CPU的工作，尤其是在3D图形处理中，GPU 采用了核心技术(如： 硬件T&L、纹理压缩等)保证了快速3D渲染能力。

　　GPU目前已广泛应用于各行各业，GPU中集成了同时运行在GHz的频率上的成千上万个core，可以高速处理图像数据。最新的GPU峰值性能可高达100 TFlops以上。

　　(5)片上系统(System on Chip，SoC)：

　　追求产品系统最大包容的集成器件。

　　它是一个产品，是一个有________的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

　　同时它又是一种________，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。

　　成功实现了________的无缝结合，直接在微处理器片内嵌入操作系统的代码模块。

　　减小了系统的体积和功耗、提高了可靠性和设计生产效率。

　　2.2 AI芯片

　　人工智能(Artificial Intelligence，AI)芯片的定义：从广义上讲只要能够运行人工智能算法的芯片都叫作 AI 芯片。但是通常意义上的 AI 芯片指的是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片，现阶段，这些人工智能算法一般以深度学习算法为主，也可以包括其它机器学习算法。

　　人工智能芯片四大类(按技术架构分类)：

　　p________

　　p________(现场可编程门阵列)

　　p________(专用集成电路)

　　p类脑芯片

　　AI芯片的关键特征：

　　________：AI 计算既不脱离传统计算，也具有新的计算特质

　　训练和推断：________________

　　________：满足高效能机器学习的数据处理要求

　　数据精度：降低精度的设计

　　可重构的能力：________________________________

　　开发工具：AI 芯片需要软件工具链的支持

　　2.3嵌入式微处理器体系结构

　　2.4 总线

　　总线的基本概念：________________________________________。

　　特点：

　　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。

　　通过总线复用方式可以减少总线中信号线的数量，以较少的信号线传输更多的信息。

　　总线分类：

　　(1)从功能上来对总线进行划分：________________

　　(2)从数据传输的方式划分为________________

　　3、嵌入式操作系统

　　3.1 嵌入式操作系统的定义及特点

　　嵌入式操作系统(Embedded Operating System，EOS)是指_______________。嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，负责嵌入式系统的全部软、硬件资源分配、任务调度、控制、协调并行活动等工作。通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。

　　根据系统对时间的敏感程度可将嵌入式系统划分为：

　　(1)________

　　(2)________：能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。

　　嵌入式操作系统具有一般操作系统的功能，同时具有嵌入式软件的特点，主要有：

　　________________________________________________。

　　实时操作系统的最核心特点是________强。

　　嵌入式实时操作系统实时性的评价指标

　　p________

　　p________

　　p________

　　3.2 嵌入式实时操作系统调度算法

　　________：系统为每个任务分配一个相对固定的优先顺序。

　　抢占式优先级调度算法：________________________________________。

　　________(EDF算法)：根据任务的截止时间头端来确定其优先级，对于时间期限最近的任务，分配最高的优先级。

　　最晚截止期调度算法：________________________________________。

　　3.3 操作系统内核架构

　　内核是操作系统的核心部分，它管理着系统的各种资源。内核可以看成连接应用程序和硬件的一座桥梁，是直接运行在硬件上的最基础的软件实体。

　　目前从内核架构来划分，可分为________(Monolithic Kernel)和________(Micro Kernel)。

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