Завантажте PDF
1) Поясніть, що таке вбудована система в комп’ютерну систему?
Вбудована система - це комп’ютерна система, яка є частиною більшої системи чи машини. Це система із спеціальною функцією в більшій електричній або механічній системі.
2) Згадайте, які основні компоненти вбудованої системи?
Основні компоненти вбудованої системи включають
- Апаратне забезпечення
- Процесор
- Пам'ять
- Таймери
- Схеми вводу / виводу
- Схеми застосування системи
- Програмне забезпечення
- Це забезпечує доступність системної пам'яті
- Він перевіряє доступність швидкості процесора
- Необхідність обмеження втрати потужності при постійній роботі системи
- Операційна система в режимі реального часу
- Він запускає процес за розкладом і перемикається з одного процесу на інший
3) Згадайте, як класифікуються пристрої вводу-виводу для вбудованих систем?
Пристрої вводу-виводу вбудованої системи класифікуються на дві категорії
- Послідовний
- Паралельно
| Послідовний | Вхідні дані | Вихідні дані |
| Аудіо / відеосигнал | Аудіо / відеосигнал |
| Клавіатура, миша, модем | Принтер, модем |
| Паралельно | Вхідні дані | Вихідні дані |
| Датчики обертання, порогові значення | Імпульси до зовнішньої ланцюга |
| Vp від АЦП, датчики | РК-дисплей, принтер |
4) Чому вбудована система корисна?
Завдяки вбудованій системі можна замінити десятки або навіть більше апаратних логічних воріт, вхідних буферів, схем синхронізації, драйверів виводу тощо на порівняно дешевий мікропроцесор.
5) Поясніть, що таке вбудовані системи в режимі реального часу?
Вбудовані системи реального часу - це комп’ютерні системи, які контролюють, реагують або керують зовнішнім середовищем. Це середовище пов’язане з комп’ютерною системою через виконавчі механізми, датчики та інші інтерфейси введення-виведення.
6) Поясніть, що таке мікроконтролер?
Мікроконтролер - це автономна система з периферійними пристроями, пам'яттю та процесором, яка може використовуватися як вбудована система.
7) Згадайте, у чому різниця між мікропроцесором та мікроконтролером?
Мікропроцесор - це менеджери ресурсів (введення / виводу, пам'ять), що лежать поза його архітектурою
Мікроконтролер має вбудований ввід-вивід, пам'ять тощо, спеціально розроблений для управління
8) З чим буде мати справу адреса DMA?
Адреса DMA має справу з фізичними адресами. Це пристрій, який безпосередньо керує шиною даних та адресою під час передачі даних. Отже, це чисто фізична адреса.
9) Поясніть, що таке латентність переривання? Як ви можете його зменшити?
Затримка переривання - це час, необхідний для повернення з повсякденної служби переривань після обробки певного переривання. Написавши незначні підпрограми ISR, затримку переривання можна зменшити.
10) Згадайте, які шини використовуються для зв'язку у вбудованій системі?
Для вбудованої системи шини, що використовуються для зв'язку, включають
- I2C : Він використовується для зв'язку між кількома мікросхемами
- CAN : Використовується в автомобілях із централізовано керованою мережею
- USB : Використовується для зв'язку між процесором та такими пристроями, як миша тощо.
Тоді як ISA, EISA, PCI є стандартними шинами для паралельного зв'язку, що використовуються в ПК, комп'ютерних мережевих пристроях тощо.
11) Перелічіть різні способи використання таймерів у вбудованій системі?
Таймери у вбудованій системі використовуються різними способами
- Годинник реального часу (RTC) для системи
- Ініціювання події після заданої затримки часу
- Ініціювання парного порівняння попередньо встановленого часу
- Захоплення значення підрахунку в таймері події
- Між двома подіями знаходження інтервалу часу
- Нарізка часу на різні завдання
- Мультиплексування з розподілом часу
- Планування різних завдань в RTOS
12) Поясніть, що таке Таймер сторожових собак?
Сторожовий таймер - це електронний пристрій або електронна карта, які виконують певну операцію через певний проміжок часу, якщо з електронною системою щось піде не так.
13) Поясніть, для чого потрібен нескінченний цикл у вбудованих системах?
Вбудовані системи вимагають нескінченних циклів для багаторазової обробки або контролю стану програми. Наприклад, випадок, коли стан програми постійно перевіряється на будь-які виняткові помилки, які можуть просто трапитися під час виконання, такі як перебої в пам’яті або ділення на нуль тощо.
14) Перелічіть деякі найпоширеніші помилки у вбудованих системах?
Деякі з найпоширеніших помилок у вбудованих системах є
- Пошкодження статичних розрядів пристроїв пам'яті та перехідного струму
- Несправність адресного рядка через коротке замикання
- Несправність ліній передачі даних
- Через сміття або помилки деякі місця пам'яті недоступні для зберігання
- Неправильне вставлення пристроїв пам'яті у слоти пам'яті
- Неправильні сигнали управління
15) Поясніть, що таке семафор?
Семафор - це абстрактний тип даних або змінна, який використовується для управління доступом кількома процесами до загального ресурсу в одночасній системі, такій як операційна система з багатопрограмним програмуванням. Семафори зазвичай використовують для двох цілей
- Для спільного використання простору пам'яті
- Спільний доступ до файлів
16) Поясніть, у чому різниця між мьютексами та семафорами?
| Мьютекси | Семафори |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17) Коли потрібно використовувати функцію рекурсії? Згадайте, що відбувається, коли функції рекурсії оголошуються вбудованими?
Функцію рекурсії можна використовувати, коли ви знаєте, що кількість рекурсивних дзвінків не надмірна. Властивість вбудованих функцій говорить, що коли воно буде викликано, воно копіює повне визначення цієї функції. Рекурсивна функція, оголошена як вбудована, створює навантаження на виконання компіляторів.
18) Поясніть, чи можемо ми використовувати семафор, мутекс або спінлок у контексті переривання в ядрі Linux?
Семафор або Mutex не можна використовувати для контексту переривання в ядрі Linux. Тоді як спінлоки можна використовувати для блокування в контексті переривання.