Ⅰ 求開機bios語言初級教程
standard cmos features(標准cmos功能設定)
使用此菜單可對基本的系統配置進行設定,例如時間,日期。
advanced bios features(高級bios功能設定)
使用此菜單可對系統的高級特徵進行設定。
advanced chipset features(高級晶元組功能設定)
使用此菜單可以修改晶元組寄存器的值,優化系統的性能表現。
integted peripherals(集成周邊設備)
使用此菜單可對周邊設備進行相應的設定。
power management setup(電源管理設定)
使用此菜單可以對系統電源管理進行相應的設定。
pnp/pci configurations(pnp/pci設置)
此項僅在您系統支持pnp/pci時才有效。
pc health status(pc硬體監控)
此項顯示您pc的當前狀態。
frefquency/voltage cofntrol(頻率/電壓控制)
此項可以設定主板及相關硬體的頻率和電壓設置。
load fail-safe defaults(載入故障安全預設值)
load optimized defaults(載入優化預設值)
set supervisor password(設置管理員密碼)
set user password(設置用戶密碼)
save & exit setup(保存後退出)
exit without saving(不保存退出)
frame buffer size(集成顯卡默認顯存分配)
此晶元的集成顯卡顯存為智能分配,此選項不建議修改。
k8[-]nb ht speed(cpu與晶元之間的ht速率設置)
k8[-]nb ht width(cpu與晶元之間的ht帶寬設置)
pcie spread spectrum(pcie電磁頻率)
sata spread spectrum(sata電磁頻率)
ht spread spectrum(ht電磁頻率)
sse/sse2 instractions(sse/sse2指令)
用於開啟或關閉sse/sse2指令支持。
rgb/tv display(rgb/tv顯示支持)
tv mode support(電視類型支持)
system bios cacheable(系統bios緩沖)
可選項:enabled,disabled
計算機的主板集成設備和埠的選項,具體項目因為主板不同,所以其中的設置會有所不同,這里就不詳細解釋,只是翻譯給讀者了解一下,各個用戶在有必要的時候請按照主板說明書進行設置,但是在一般情況下這些設置是不必調節的!
ide function setup(ide/sata設備選項)
ide設備與sata設備的相關選項,ide硬碟、光碟機、sata硬碟設置。
init display first(顯卡優先設定)選項有vga,pci slot,pciex)
usb ehci controller(usb2.0控制器)選項有enable,disable.選擇為enable時表示usb2.0控制器打開,disable為usb2.0關閉,bios預設值為打開onchip usb kbc controller(usb鍵盤控制器)選項有enable,disable.選擇為enablc時表示usb鍵盤在dos下為可使用狀態,disable為usb鍵盤在dos下為不可使用狀態,bios預設值為關閉
usb mouse support(usb滑鼠控制器)選項有enable,disable.選擇為enable時表示usb滑鼠在dos下為可使用狀態,disable為usb滑鼠在dos下為不可使用狀態,bios預設值為關閉
ide function setup(ide驅動器設置選項)
mcp storage config(晶元存儲功能設置)
晶元存儲功能設置,如果:raid
hdmi codec control(hdmi功能控制選項)
ouchip usb(內建usb控制設定)
usb memory typc(usb工作類型)
此項是對usb控制器的調節,一般我們保持默認就可以了:
usb keyboard support(usb鍵盤支持)
usb mouse support
usb匯流排滑鼠支持,設定值有:enabled,disabled。
hd audio(扳載音效卡設置)
該選項在設置是否啟動內置的音效功能,並自動配置相關的系統資源。
ide hdd block mode(ide硬碟塊模式)
塊模式也被稱為塊交換,度命令或多扇區讀/寫。如果您的ide硬碟支持塊模式(多數新硬碟支持),選擇enabled,自動檢測到最佳的且硬碟支持的每個扇區的塊讀/寫數。設定值有:enabled,disabled。
power on funcntion(啟用/禁用鍵盤開機功能)
設置為「password」時,利用鍵盤的密碼開機:設置為「hot key」時,利用鍵盤的組合熱鍵開機:設置為「mouse move」時,移動ps/2滑鼠進行開機;設置為「mouse click」時,雙擊ps/2滑鼠左鍵進行開機;設置為「any key」時,利用鍵盤的任意按鍵開機;設置為「button only」時,打開電源直接開機:設置為「kdyboard 98」時,利用windows 98鍵盤的「power」熱鍵開機。預設值為「btton only
kb power on password(設定鍵盤開機密碼功能)
如果在「power on function」中設置為「password」,將激活該項。按「enter」鍵後,輸入1-5個字元作為鍵盤開機密碼,並按「enter」鍵完成設置。
hot key power on(開機熱鍵)
如果在「power on function」中設置為「hot key」,將激活該項。可選擇的項目是:
ctrl-f1~ctrl-f12,作為開機組合熱鍵。
onboard fdc controller(板載軟碟機控制器)
設置是否啟用內置軟盤控制器。預設值為「enabled」。
onboard serial portl(設置內置串列口1)
設置內置串列口1(comi口)地址,可選擇的項目是:disabled、3f8/irq4、2f8/irq3、3e8/irq4、2e8/irq3、auto,預設值為「3f8/irq4」。
ouboard serial port2(設置內置串列口2)
設置內置串列口2(com2口)地址,可選擇的項目是:disabled、3f8/irq4、2f8/irq3、3e8/irq4、2e8/irq3、auto,預設值為「disabled」。
uart mode select(可選)
該選項設置是否啟動內建的紅外線(ir,infrared serrial)傳輸功能。
rxd,txd active(可選)
設置紅外線傳輸時、接收(rxd,reception)與傳送(txd,transmission)的速度。
ir transnlission delay(可選)
設置當紅外線傳輸協議設置為「irda」,設備在由傳送(txd)模式轉為接收(rxd)模式時,是否要先延遲4個字元後再執行後續操作。其默認設置為「enabled」。
ur2 plex mode(設置com2的ir雙模式)(可選)
use ir pins(設置紅外設備工作協議)(可選)
oaboard parallel port(設置內置並行口)(可選)
設置內置並行口地址,可選擇的項目是:disabled,378/irq7、278/irq5、3bc/irq7,預設值為「378/irq7」。
parallel prot mode(並行口傳輸模式)
如果在「onboard parallel port」中設置為「378/irq7」、「278/irq5」或「3bc/irq7」,將激活該項。可選擇的項目是:spp、epp、ecp,預設值為「spp」。
epp mode select
當「parallel port mode」設為epp或epp+ecp時,此項可以設置epp
模式的版本,可選擇項有:epp1.7/epp1.9:
ecp made use dma(ecp模式的dma值選擇)
當「paraller port mode」設為ecp或epp+ecps時,此項可以設置ecp模式dma值,可選項有:1,3;
pwron after pwr-fail(電源回復後的電源失敗選擇)
設置斷電後,當電源回復時,系統狀態選擇。設置為「off」時,需按機箱面板上的電源開關才能開機;設置為「on」時,電源回復時直接開機;設置為「former-sts」時,電源回復時恢復系統斷電前的狀態.預設值為「off」。
不管你超不超頻,pc health status都是主板最好的「守護神」。該項目提供了系統即時的工作情況,讓你准確的了解您電腦的工作情況!
post sensor(開機顯示主機狀態開關)
sys temperature,cpu temperature(顯示主機與cpu的溫度)
該選項用於顯示當前主機的內部溫度與cpu溫度。
target temperatue(30-60℃)該選項用於設置多少溫度開啟風扇提速。(必須四針插腳的智能風扇才有效)
the mini pwm out(00-255)該選項用於設置默認狀態下風扇的轉速。一般設置2300轉或以下適合。
clear cmos by hotkey(COMS熱鍵)
dram configuration(內存設置選項)
bios write protect(bios防寫開關)
lan bootrom control(主扳集成網卡bootrom開關選項)
onda saming neting keeper(三茗管家婆開關)
cpu frequency(cpu頻率設置)
vga frequency(集成顯卡頻率設置)
pcie clock(pci-e頻率設置選項)
dram voltage control(內存電壓調節選項)
dram volt(內存當前工作電壓)
cpu voltage control(cpu電壓調節選項)
cpu voltage(cpu當前工作電壓)
chipset voltage control(主板晶元電壓調節選項)
chipset voltage(主板晶元當前工作電
關閉CNQ。由於匆匆忙忙,沒有拍下關閉狀態的圖片,只有用這個頂上,選擇disabled就可以關閉了
調整內存時序,越慢越好。至於如何合理的調節內存時序請參考內存時序表。
添加內存電壓0.2,CPU電壓0.125-0.250,晶元組電壓0.6
設置HT為4X。
減一級內存頻率。或者用DDR400起步。
調解CPU外頻。一般238-???。就要看CPU的體質了。我的U只能去到287外頻。顯示284。
時間匆匆,做了簡單的超頻設置。
Ⅱ 求2011年7月計算機網路原理答案
計算機網路原理筆記1(可以用作考條)2009-04-21 7:53第一章
計算機網路四個發展階段:面向終端的計算機網路、計算機-計算機網路、開放式標准化網路、網際網路廣泛應用和高速網路技術發展。
我國三大網路:電信網路、廣播電視網路、計算機網路。
未來發展趨勢:寬頻、全光、多媒體、移動、下一代網路。
計算機網路由資源子網和通信子網構成。
計算機網路的定義:利用通訊設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互連起來,以功能完善的網路軟體實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。
計算機網路的功能:軟/硬體資源共享、用戶間信息交換。
計算機網路的應用:辦公自動化、遠程教育、電子銀行、證券及期貨交易、企業網路、智能大廈和結構化綜合布線系統。
計算機網路的分類:
按拓撲結構:星形、匯流排形、環形、樹形、混合形、網形。
按交換方式:電路交換網、報文交換網、分組交換網。
按覆蓋范圍:廣域網、城域網、區域網。
按傳輸技術:廣播方式網路、點對點方式網路。
ISO(國際標准化組織),ITU(國際電信聯盟),IETF(網際網路工程特別任務組)
第二章
網路協議:為計算機網路中進行數據交換而建立的規則、標准或約定的集合。
網路協議由三個要素組成:語義、語法、時序關系。
分層:將一個復雜的劃分為若干個簡單的
網路的體系結構:計算機網路各層次結構模型及其協議的集合
面向連接服務:開始時建立連接,傳輸時不用攜帶目的節點的地址。
無連接服務:開始時不需建立連接,每個分組都要攜帶完整的目的節點地址,不同分組可能選擇不同路徑達到目的節點,節點接收到的分組可能出現亂序、重復、丟失的現象。協議相對簡單,效率較高。
OSI/RM:物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。
TCP/IP:主機-網路層、互聯層、傳輸層、應用層。
ORI/RM與TCP/IP的比較:
共同:1,兩者都以協議棧的概念為基礎,協議棧中的協議彼此相互獨立,2,都採用了層次結構的概念,各層功能大體相似。
不同:1,OSI有7層,TCP/IP有4層。TCP/IP網路層提供無連接通信,傳輸層支持2種。OSI網路層支持2種,傳輸層支持面向連接的通信。
第三章
物理層定義:在物理信道實體之間合理地通過中間系統,為比特傳輸所需的物理連接的激活、保持和去除提供機械的、電氣的、功能性和規程性的手段
DTE::數據終端設備,對屬於用戶所有的聯網設備或工作站的統稱,如計算機、終端等。
DCE:數據通信設備,為用戶提供入網連接點的網路設備的統稱,如數據機。
物理信道的特性:機械特性、電氣特性、功能特性、規程特性。
電氣特性分三種:1,非平衡方式(非平衡發送器+接收器+1導線+1地線),2,採用差動接收器的非平衡方式(非平衡發送器+差動接收器+1導線+2地線),3,平衡方式(平衡發送器+差動接收器+2導線+2地線)。
功能特性分四類:數據信號線、控制信號線、定時信號線、接地線。
EIA(美國電子工業協會) RS-232C,:提供了利用公用電話網路作為傳輸介質,通過數據機將遠程設備連接起來的技術規定。
RS-422(平衡方式),RS-423(採用差動接收器的非平衡方式)
X.21機械特性採用15芯標准
有線介質:雙絞線、同軸電纜、光纖。無線介質:無線電波、微波、紅外線、激光、衛星通信。
同軸電纜分基帶同軸電纜(阻抗50歐,支持百台設備)和寬頻同軸電纜(阻抗75歐,支持千台設備)。
光纖:多模是發光二極體LED,注入型激光二極體ILD是單模。
數據傳輸速率:是指每秒能傳輸的二進制信息位數,單位為位/秒(bps)。R=1/T*log2N (bps)
信號傳輸速率(調制速率):表示單位時間內通過信道傳輸的碼元個數。R=1/T (Baud)
信道容量:表徵一個信道傳輸數據的能力,單位為位/秒(bps)。
信道容量表示信道的最大數據傳輸速率,是信道傳輸數據能力的極限,數據傳輸速率表示實際的數據傳輸速率。
奈奎斯特公示:C=2*H*log2N (bps),香農公式:C=H*log2(1+S/N)(bps)(H:信道帶寬,S/N:信噪比)
誤碼率=出錯數/總數
數據機:數字轉模擬,CODEC:模擬轉數字
放大器:增強信號中的能量,同時使噪音分量增強。中繼器:重新生成信號。
數據通信:是一種通過計算機或其他數據裝置與通信線路,完成數據編碼信號的傳輸、轉接、存儲和處理的通信技術。
多路復用技術:頻分多路復用FDM,時分多路復用TDM,波分是頻分的變形。
FDM:物理信道分為若乾子信道,同時傳送若干信號。
TDM:物理信道按時間片輪流分給多個信號使用。
采樣,量化,編碼。字長=log2N
傳輸線路三個主要問題:衰減、延遲畸變、雜訊。
分組交換網分為虛電路和數據報兩種
第四章
數據鏈路層的功能:幀同步、差錯控制、流量控制、鏈路管理。
差錯控制:反饋重發、超時計時器、幀編號。
流量控制:數據鏈路層控制相鄰兩節點之間數據鏈路上的流量,傳輸層控制從源到最終目的之間端對端的流量。
雜訊有兩大類:隨即熱雜訊和沖擊雜訊。
停-等: 發送窗口=1,接收窗口=1;
Go-back-N: 發送窗口>1,接收窗口=1;
選擇重傳: 發送窗口>1,接收窗口>1;
非同步協議:字元內同步,字元間非同步;同步協議:許多字元和比特組成的幀同步。
BSC:面向字元,分為數據報文和監控報文兩類。
數據報文:
SYN SYN STX 報文 ETX BCC
SYN SYN SOH 報頭 STX 報文 ETX BCC
SYN SYN SOH 報頭 STX 報文 ETB BCC
SYN SYN STX 報文 ETB BCC
監控報文:
SYN SYN ACK
SYN SYN NAK
SYN SYN P/S前綴 站地址 ENQ
SYN SYN EOT
HDLC:面向比特,有信息幀(I幀),監控幀(S幀)和無編號幀(U幀)。
幀格式:標志 地址 控制 信息 幀校驗序列 標志
F A C I FCS F
01111110 8位 8位 N位 16位 01111110
PPP協議提供三類功能:成幀、鏈路控制、網路控制。
PPP的幀格式和HDLC的幀格式非常相似,但PPP面向字元。
第五章
網路層的功能:路由選擇、擁塞控制和網際互聯等。
分組交換方式中,通信子網向端系統提供虛電路和數據報兩種網路服務。
最優化原則:如果路由器J在從路由器I到K的最佳路由上,那麼從J到K的最佳路線就會在同一路由之中。
擴散法(泛射路由選擇法):一個網路節點從某條線路收到一個分組後,再向除該條線路外的所有線路發送收到的分組。
擁塞發生的原因:1,內存不夠,沒有足夠的內存存放同時到達的分組,2,路由器處理器的處理速度慢,難以完成排隊,更新路由表等工作
擁塞控制的任務是確保子網能夠承載所有到達的流量,這是一個全局的問題。流量控制只與特定的發送方和特定的接收方之間的點到點流量有關。
擁塞控制的解決方案可分成兩類:開環(不考慮網路的當前狀態)的和閉環的。
虛電路子網中的擁塞控制:1,准入控制,2,路由選擇,3,資源預留。
數據報子網中的擁塞控制:1,警告位,2,抑制分組,3,逐跳抑制分組。
QoS四個特徵:可靠性、延遲、抖動、帶寬。
集成服務:每個連接有專用資源。區分服務:每一類連接有專用資源。
標簽交換:類似虛電路,查表得到整條線路。
MPLS(多協議標簽交換協議)。
網路互連的目的是使一個網路上的用戶能訪問其它網路上的資源,使不同網路上的用戶互相通信和交換信息。
路由信息協議(RIP)分被動狀態和主動狀態兩種操作方式。
開放最短路徑優先協議(OSPF)是一種鏈路狀態路由協議。
網橋用來連接類型相似的區域網,區域網本身沒有網路層。
網橋工作在數據鏈路層,路由器工作在網路層。
路由器的主要服務功能:1,建立並維護路由表,2,提供網路間的分組轉發功能。
網管也稱協議轉換器,用於高層協議的轉換,對傳輸層到應用層均能支持。
IP(互聯網協議),ICMP(互聯網控制報文協議),ARP(地址轉換協議),RARP(反向地址轉換協議)。
IP協議提供不可靠的、無連接的數據包傳輸機制。
ARP:IP地址(32位)到物理網路地址(乙太網地址,DA,48位)的轉換。
RARP:物理網路地址到IP地址的轉換。
IGMP(網際網路組管理協議):只有兩種報文,詢問和響應。
IPv6把IP地址長度增加到128比特。
Ⅲ 硬體晶元的功能是怎麼設定的編程的
英語單詞Biography的復數形式的縮寫(Biography-Biographies-Bios),一般讀作/'ous/。 BIOS設置程序是儲存在BIOS晶元中的,只有在開機時才可以進行設置。CMOS主要用於存儲BIOS設置程序所設置的參數與數據,而BIOS設置程序主要對計算機的基本輸入輸出系統進行管理和設置,使系統運行在最好狀態下,使用BIOS設置程序還可以排除系統故障或者診斷系統問題。 有人認為既然BIOS是"程序",那它就應該是屬於軟體,感覺就像自己常用的Word或Excel。但也有很多人不這么認為,因為它與一般的軟體還是有一些區別,而且它與硬體的聯系也是相當地緊密。形象地說,BIOS應該是連接軟體程序與硬體設備的一座"橋梁",負責解決硬體的即時要求。主板上的BIOS晶元或許是主板上唯一貼有標簽的晶元,一般它是一塊32針的雙列直插式的集成電路,上面印有"BIOS"字樣。586以前的BIOS多為可重寫EPROM晶元,上面的標簽起著保護BIOS內容的作用(紫外線照射會使EPROM內容丟失),不能隨便撕下。586以後的ROM BIOS多採用EEPROM(電可擦寫只讀ROM),通過跳線開關和系統配帶的驅動程序盤,可以對EEPROM進行重寫,方便地實現BIOS升級。 計算機用戶在使用計算機的過程中,都會接觸到BIOS,它在計算機系統中起著非常重要的作用。一塊主板性能優越與否,很大程度上取決於主板上的BIOS管理功能是否先進。 BIOS晶元是主板上一塊長方型或正方型晶元,BIOS中主要存放:
bios
自診斷程序/(加電自檢程序):通過讀取CMOS RAM中的內容識別硬體配置,並對其進行自檢和初始化; CMOS設置程序:引導過程中,用特殊熱鍵啟動,進行設置後,存入CMOS RAM中; 系統自舉裝載程序:在自檢成功後將磁碟相對0道1扇區上的引導程序裝入內存,讓其運行以裝入DOS系統; 主要I/O設備的驅動程序和中斷服務/(基本外圍設備的驅動程序): 由於BIOS直接和系統硬體資源打交道,因此總是針對某一類型的硬體系統,而各種硬體系統又各有不同,所以存在各種不同種類的BIOS,隨著硬體技術的發展,同一種BIOS也先後出現了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本來說,功能更強
晶元組(Chipset)是構成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是"南橋"和"北橋"的統稱,就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆晶元內的晶元組。如果說中央處理器(CPU)是整個電腦系統的大腦,那麼晶元組將是整個身體的神經。在電腦界稱設計晶元組的廠家為Core Logic,Core(酷睿)的中文意義是核心或中心,光從字面的意義就足以看出其重要性。對於主板而言,晶元組幾乎決定了這塊主板的功能,進而影響到整個電腦系統性能的發揮,晶元組是主板的靈魂。晶元組性能的優劣,決定了主板性能的好壞與級別的高低。這是因為目前CPU的型號與種類繁多、功能特點不一,如果晶元組不能與CPU良好地協同工作,將嚴重地影響計算機的整體性能甚至不能正常工作。
Ⅳ 監控系統為什麼採用時間序列資料庫
思極有容時序資料庫正是普華公司面對這一高速增長的物聯網大數據市場和技術挑戰推出的創新性的大數據處理產品,它不依賴任何第三方軟體,也不是優化或包裝了一個開源的資料庫或流式計算產品,而是在吸取眾多傳統關系型資料庫、NoSQL資料庫、流式計算引擎、消息隊列等軟體的優點之後自主開發的產品,在時序空間大數據處理上,有著自己獨到的優勢。
· 10倍以上的性能提升:定義了創新的數據存儲結構,單核每秒就能處理至少2萬次請求,插入數百萬個數據點,讀出一千萬以上數據點,比現有通用資料庫快了十倍以上。
· 硬體或雲服務成本降至1/5:由於超強性能,計算資源不到通用大數據方案的1/5;通過列式存儲和先進的壓縮演算法,存儲空間不到通用資料庫的1/10。
· 全棧時序數據處理引擎:將資料庫、消息隊列、緩存、流式計算等功能融合一起,應用無需再集成Kafka/Redis/HBase/HDFS等軟體,大幅降低應用開發和維護的復雜度成本。
· 強大的分析功能:無論是十年前還是一秒鍾前的數據,指定時間范圍即可查詢。數據可在時間軸上或多個設備上進行聚合。臨時查詢可通過Shell, Python, R, Matlab隨時進行。
· 與第三方工具無縫連接:不用一行代碼,即可與Telegraf, Grafana, Matlab, R等工具集成。後續將支持MQTT, OPC等工具, 與BI工具也能夠無縫連接。
· 零運維成本、零學習成本:安裝、集群一秒搞定,無需分庫分表,實時備份。支持標准SQL語句,支持JDBC, RESTful連接, 支持Python/Java/C/C++/Go等開發語言, 與MySQL相似,零學習成本。
採用思極有容時序資料庫,可將典型的物聯網、車聯網、工業互聯網大數據平台的整體成本降至現有的1/5。同樣的硬體資源,思極有容時序資料庫能將系統處理能力和容量增加五倍以上。
同時,相比HBase等資料庫,使用普華思極有容時序資料庫來存儲有以下優勢:
1. 存儲空間大幅節省,估計不到HBase的1/10
2. 伺服器資源大幅節省,估計不到1/5
3. 查詢速度提高至少10倍
4. 提供異地容災備份方案
5. 支持通過標准SQL進行即席查詢
6. 數據超過保留時長,自動刪除
7. 零管理,安裝、部署、維護極其簡單,一鍵搞定
Ⅳ 鍾時序數是什麼
首先,鍾時序數的作用之一就是清楚地指出為達到所要求的互相連接,需將這些三相導體組里的哪些導體連接在一起。
採用鍾時序數的本標識系統考慮了由於接入電力變壓器所產生的並由其繞組的連接方式所決定的相電壓矢量的相位移,但不考慮由導體和變壓器繞組的阻抗所造成的相位移。因為,該阻抗是隨導體和繞組的長度和所連接的負載而變化,而且在該導體標志系統中,不起任何作用。
因此,同一根導體,沿其整個長度上的序數是一樣的,只有在導體系統經過變壓器後,該序數才會變化。對於給定的變壓器,此鍾時序數的變化是恆定的,這個變化表明了變壓器空載時的電壓矢量的位置發生了變化。
網路或一組網路中的每根導體都有一個序數,該序數適用於同一相的所有導體。
只有同一序數的導體才能連接在一起。
鍾時序數一般不標注在導體自身,而是標注在它們附近的合適之處。
對於測量設備和保護設備,標注出對應相的鍾時序數,也將會帶來方便。
鍾時序數編制的基本要點:
1. 網路或一組網路中的每根導體都有一個序數,該序數適用於同一相的所有導體。只有同一序數的導體才能連接在一起。
2. 以相位差為30電角度作為一個標記用單位,這個角度對應於時針從某一個小時數移到下一個小時數的實際角度(此系統已用於指示由於電力變壓器繞組互相連接而產生的相位移)。
12個鍾時序數可以從1到12,或從0到11。
3. 電壓滯後的導體用大一些的鍾時序數表示。這樣,用序數8標志的導體的電壓比用序數4標志的導體的電壓
滯後120電角度。
4. 連接到電力變壓器以同一相字母表示的對應繞組端子的導體,其序數的差值必須等於變壓器鍾時序數。如果高壓端子相字母的順序是和相序一致的(即:端子U、V和W所連接的導體的序數分別按4遞減),低壓導體的序數則可從高壓導體的鍾時序數加上變壓器連接的鍾時序數來得到。
這樣,如果一台鍾時序數為11的是一三角形連接的變壓器,其高壓側端子U、V和W分別接到導體12(0)-
4-8,則連接到低壓側端子U、V和W的導體,其序數應為11-3-7(加11與減1是一樣的)。
相反,如果高壓側端子相字母的順序和相序是相反的(即端子U、V和W所連接的導體的序數分別按4遞減),則低壓端子的序數可從高壓導體的鍾時序數減去變壓器連接的鍾時序數來得到。
這樣,如果一台鍾時序數為11的 連接的變壓器,其高壓側端子U、V和W分別接到導體12(0)-8-4,則連接到低壓側端子U、V和W的導體,其序數應為1-9-5(減11與加1是一樣的)。
這些例子表明,鍾時序數為11的變壓器(它和鍾時序數為1的變壓器一樣),可以將4、8、12(0)系統連
接到1、5、9系統,也可以連接到3、7、11系統。但連接到其中一個系列時,必須使端子順序與相序相反。
5. 為保證所有互連網路間或將來要互連的網路之間的鍾時序數的一致性,應將具有星形連接繞組的所有高電壓網路中的其中一根導體的鍾時序數標為12(0)。
Ⅵ BIOS可以進行哪些設置
一.優化啟動速度
每次啟動電腦時,都要等待很久才能進入windows,如何能更快的進入windows呢?下面使用設置BIOS方法將啟動速度進行優化。
1. 怎樣打開快速啟動自檢功能
啟動電腦後,系統進行自我檢查的例行程序,這個過程被稱為POST-加電自檢(Power On Self Test),對系統幾乎所有的硬體進行檢測。按以下步驟快速自檢功能,可以加快啟動的速度。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced BIOS Features」(高級BIOS設置功能)設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 移動游標到「Quick Power On Self Test」(快速開機自檢功能)項,設置為「Enabled」(允許)。如果選擇「Disabled」,那電腦就會按正常速度執行開機自我檢查,對內存檢測三次。
步驟4 按Esc鍵返回主界面,將游標移動到「Save & Exit Setup」(存儲並結束設置),按Y鍵保存退出即可。
2. 如何關閉開機軟碟機檢測功能
步驟1 打開Boot Up Floppy Seek(開機軟碟機檢測)功能將使系統在啟動時檢測1.44MB軟碟機,這引起1到2秒鍾左右的延遲。為了加速啟動的速度,可以將此功能關閉。
步驟2 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟3 設置「Boot Up Floppy Seek」為「Disabled」即可關閉開機軟碟機檢測功能。
3. 如何設置硬碟為第一啟動盤
在BIOS中可以選擇軟盤、硬碟、光碟、U盤等多種啟動方式。但一般情況下,都是從硬碟啟動。可以在BIOS設置中將硬碟設置第一啟動盤,這樣可以加快開機速度。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced BIOS Features』設置項按Enter鍵進入。
步驟3 將「First Boot Device」(第一個優先啟動的設備)設置成「HDD-0」。即可加快開機速度,從硬碟啟動系統。如果想通過軟盤啟動,可以將「First Boot Device」設置為「Floppy」.如果想通過光碟啟動,將其設置為「CDROM」即可。
4. 選擇怎樣的顯卡可以加快啟動速度
一般情況下,主板在默認情況下支持兩款顯卡的啟動,即AGP顯卡和PCI顯卡,通過該項設置選擇第一個開啟的設備。若是僅有一個AGP顯卡,選擇AGP會提高啟動速度。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Integrated Peripherals」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「Init Display first」(顯卡優先設定)設置為「AGP」即可。
5. 選擇怎樣的顯示器可以加速啟動速度
現在的顯示器基本上都是彩色的,所以沒有必要嘗試「Mono」(黑白顯示器),這樣反而會減慢啟動速度。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Standard CMOS Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 這是就可以看到「Video」(視頻),它有兩個選項,即EGA/VGA和Mono,選擇默認項即可。
二.優化運行速度
BIOS參數設置正確與否,對系統的整體性能和運行速度有很大影響。對一些與電腦運行速度有關的設置進行優化,以達到提高系統運行速度的目的。
1. 怎樣在BIOS中超頻CPU
一般情況下,通過提升CPU的外頻或倍頻(也就是常說的超頻)可以使自己的CPU發揮最高的價值。下面就來看一看如何在BIOS中超頻CPU.
步驟1 啟動電腦按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 在主菜單選擇「Frequency/Voltage Control」項。按Enter鍵進入。
步驟3 看到「Host CPU/DIMM/PCI Clock」與「CPU Clock Ratio」兩個選項,前者使設置CPU外頻,後者為 CPU倍頻的。如果要更改外頻,將游標移動到「Host CPU/DIMM/PCI Clock」項,按Page Up鍵或Page Down鍵進行更改即可。
步驟4 它的數值可以從100MHz調到133MHz,這是通過提高CPU外頻來提高CPU的性能。
步驟5 對於未鎖倍頻的CPU,可以用提高倍頻的方法進行超頻。在「PU Clock Ratio」選項中選擇適當的倍頻即可使CPU性能有很大提升(現在一般CPU的倍頻都是鎖著的)。
2. 怎樣在BIOS中超頻內存
BIOS中有很多關於內存的參數,對這些參數進行優化,可以超頻內存,提高系統性能。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 在主菜單選擇「Advanced Chipset Features」選項,發現有關內存的設置。「SDRAM CAS Latency Time」(內存CAS延遲時間)參數是對於SDRAM內存而言的,CAS信號延遲時間的長短對內存性能有很大影響,一般它有AUTO/3/2三個選項。
普通的兼容內存一般只能在CL=3 (CAS信號延遲時間為3個時鍾周期)模式下工作。
如果內存品質比較好(特別是Kingmax等名牌大廠的產品),可以在CL=2(CAS信號延遲時間為2個時鍾周期)下正常工作,性能也會有大幅提高。
步驟3 接下來是「SDRAM Cycle time Tras/Trc(內存Tras/Trc時鍾周期)」設置項。該參數用於確定SDRAM內存行激活時間和行周期時間的時鍾周期數。
步驟4 激活時間與周期數越小的內存讀取就越快。可將該項設置得小一些,如果內存品質比較好,可以設為5/7,這是速度就比較快。
3. 怎樣打開視頻BIOS遮罩
Video BIOS Shadow(視頻BIOS遮罩)功能將把顯卡的基本BIOS功能存儲到內存里,在任何時候都能被方便的調用,使CPU能以更高的速度讀取這些功能。打開該功能將在很大程度上提高系統性能。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced BIOS Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「Video BIOS Shadow」設置為「Enabled」,即可打開視頻 BIOS 遮罩。
4. 怎樣打開系統BIOS緩存
System BIOS Cacheable (系統BIOS緩存),也叫System BIOS Shadow (系統BIOS遮罩),打開該功能,系統性能可以得到很大提高。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced Chipset Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「System BIOS Cacheable」設置為「Enabled」,即可打開系統 BIOS 緩存。
PS: 該功能會引起一些特定顯卡或內存的沖突。最好將兩種設置都試一遍,以選擇最適合自己的設置。如果打開該功能時沒有出現問題,那就應該打開它,因為它肯定可以增強系統的性能。
5. 怎樣打開視頻BIOS緩存
Video BIOS Cacheable (視頻BIOS緩存)選項同上面的一樣,唯一的區別就是它與顯卡的BIOS有關,而不與BIOS有關。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced Chipset Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「Video BIOS Cacheable」設置為「Enabled」,即可打開系統BIOS緩存。
三. 優化磁碟讀寫速度
磁碟讀寫的快慢直接影響到電腦性能的發揮,下面看看如何在BIOS中設置優化磁碟的讀寫速度。
1. 怎樣打開IDE硬碟塊模式
塊模式把多個扇區組成一個塊,每次存取幾個扇區,可以加多扇區存取時的數據傳輸速率。開啟此特性,BIOS會自動偵察硬碟是否支持塊模式(現今的大多數硬碟已有這個功能),且每中斷一次可發出64KB資料。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「A Integrated Peripherals」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「IDE HDD Block Mode」(IDE硬碟塊模式)設置為「Disabled」即可。
PS: Windows NT系統並不支持塊模式,很可能導致數據傳輸出錯,所以微軟建議Windows NT 4.0用戶關閉IDE硬碟塊模式。關閉此特性後,每中斷一次只能發出512位元組資料,降低了磁碟的綜合性能。
2. 怎樣自動檢測「UDMA」標准
硬碟目前主流轉速為7200r/min(轉每分),為了讓這些硬碟在現有的系統中發揮更大的性能,在BIOS中還可以讓它加速。
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Intergraded Peripherals」(綜合外部設備設置)設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「IDE Primary/Secondary Master/Slave UDMA」設置為「AUTO」即可。
系統啟動時,IDE硬碟就能自動進行檢測,如果發現支持「UDMA」標準的硬碟,系統就可以啟動此功能以加快硬碟的讀寫速度。
四.優化顯示速度
1. 怎樣設置顯示內存的大小
板載顯卡雖然廉價,但性能、速度確實不敢讓人恭維。大家一定為顯卡速率而擔憂。通過下面的操作可以優化顯示速度。
步驟1 啟動電腦按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced Chipset Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「On-chip Video Windows Size」的顯示內存大小設置,即可以大大提高顯卡的數據傳輸速率。
如果使用的是AGP 4X模式的顯卡,那一定要在BIOS將AGP 4X模式打開。在「Advanced Chipset Features」選項中將「AGP Device 4X」(AGP 4X模式)設置為「Enabled」即可。
PS: 如果AGP顯卡不支持AGP 4X, 那一定要將的「AGP Device 4X」設置為「Disabled」,否則將適得其反。
2. 怎樣打開顯卡RAM緩存
Video RAM Cacheable (顯卡RAM緩存)功能將使CPU從顯卡的RAM中讀取緩存數據。打開該功能通常能改進系統的系統。
步驟1 啟動電腦按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced Chipset Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「Video RAM Cacheable」設置為「Enabled」,打開顯卡RAM緩存。
3. 怎樣設置AGP Size
AGP Graphics Aperture Size (AGP口徑大小),主板上這個項目指可供AGP顯卡使用的最大內存數量。默認值使64MB。增大這個值可能會引起性能的下降或極大的內存佔用。試著將該值設成內存大小的25%到100%,根據顯卡操作說明書進行設置,可以提高系統性能。
步驟1 啟動電腦按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Advanced Chipset Features」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將「AGP Graphics Aperture Size」設置為自己需要的值即可。
五.優化開啟方式
連接電源,按POWER按鈕便能開機。其實還有很多的開機方法,如鍵盤開機、自動開機、Modem開機等等。
1. 怎樣實現鍵盤開機
要實現鍵盤開機,首先按照主板說明書,找到開啟鍵盤開機功能的跳線,然後把跳線重新設置即可。現在很多主板的這項功能使開放的,並不需要進行跳線。下面進入BIOS進行設置。
步驟1 啟動電腦按Del鍵,進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Integrated Peripherals」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將游標移動到「POWER On Function」選項上,再按Enter鍵,彈出選項菜單。
該菜單顯示了7種鍵盤開機方式,即Password(密碼開機)、Hot KEY(熱鍵開機)、Mouse Move、Mouse Click(滑鼠開機)、Any KEY(任意鍵開機)、Button ONLY(按鈕開機)、Keyboard 98(windows 98鍵盤開機)。下面就來看一看密碼開機使如何實現的。
步驟4 移動游標到「Password」後按Enter鍵,返回上一級菜單,將游標移到「Power ON Password」選項上,按Enter鍵,輸入密碼即可。
2. 怎樣實現自動開機
自動開機功能可以使電腦按照預定時間自動啟動。
步驟1 啟動電腦,按Enter鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Power Management Setup」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 找到「Power On By Alarm」(定時開機),將「Disabled」改為「Enabled」。
步驟4 發現「Power On By Alarm」選項下原本使灰色的日期與時間設置可以更改了。
步驟5 將游標移到「Date (of Month) Alarm」上,通過「Page Down」鍵設置日期,再將游標移到「Time (hh:mm:ss)Alarm」上,按照需要將時間設置好。
步驟6 保存設置,只要BIOS的時鍾跳到設置的時間時,電腦將自動開機。
PS: 自動開機有周期性。不同的主板,它的周期性時不一樣的。有的主板每月只能設置一次,也就是每月的某日幾時幾分幾秒開機。而有的主板可以設置一個周期,如「天的這個時間」都開機,這樣就比較方便了。要了解具體的周期,大家最好認真閱讀主板說明。
3. 怎樣實現Modem遙控開機
想開機嗎?打個電話回家,電腦便自動開機。這種遙控開機時如何實現的呢?
步驟1 啟動電腦,按Del鍵進入BIOS設置主界面。
步驟2 選擇「Power Management Setup」設置項。按Enter鍵進入。
步驟3 將游標移到「Power ON BY Bing/LAN」選項上,將原來默認的「Disabled」改為「Enabled」即可。
PS: 內置Modem實現遙控開機時,將電話插入Modem的線路輸入端即可;如果時外置的Modem,先要根據Modem所連接的串列埠設置不同的中斷號(一般情況下,COM1口使用的是IRQ4,COM2口使用的是IRQ3),接下來插好電話線。當然還要打開Modem的電源。
4. 怎樣實現滑鼠開機
許多有實力的主板廠商,比如華碩、微星等,其BIOS中提供了更為豐富的開機功能,不僅有密碼開機、鍵盤開機和按鈕開機(即僅使用機箱面板上的Power按鈕開機),而且還提供了滑鼠開機功能。
步驟1 啟動電腦,按Enter鍵進入BIOS鍵設置主界面。
步驟2 選擇「Integrated Peripherals」設置項,按Enter鍵進入。
步驟3 將游標移到「Keyboard Power On Function」選項上,選擇「Enabled」。
步驟4 從「Power On Function」中選擇開機方式(滑鼠左鍵開機、熱鍵開機、密碼開機等)為「Mouse Left」(滑鼠左鍵開機)。
步驟5 按Esc鍵回到BIOS主菜單,保存退出,即可以實現滑鼠左鍵開機。
PS:由於每塊主板鍵盤開機功能的設置方法不盡相同,因此,在設置時,可參照本機主板說明書。另外,假如已經正確完成了所有設置,卻無法用鍵盤開機時,可另換其他品牌的鍵盤試試,因為鍵盤與主板之間的搭配關系很重要。還要注意的是,PS/2鍵盤的開機成功率遠高於USB鍵盤,如果採用是USB鍵盤,卻無法開機,可以換一個PS/2鍵盤試試。
Ⅶ 嵌入式實時操作系統調度演算法的發展現狀
肖文鵬
碩士研究生, 北京理工大學計算機系
2003 年 9 月
隨著信息化技術的發展和數字化產品的普及,以計算機技術、晶元技術和軟體技術為核心的嵌入式系統再度成為當前研究和應用的熱點,通信、計算機、消費電子技術(3C)合一的趨勢正在逐步形成,無所不在的網路和無所不在的計算(everything connecting, everywhere computing)正在將人類帶入一個嶄新的信息社會。
一、嵌入式系統
嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,並且軟硬體是可裁剪的,適用於對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式系統最典型的特點是與人們的日常生活緊密相關,任何一個普通人都可能擁有各類形形色色運用了嵌入式技術的電子產品,小到MP3、PDA等微型數字化設備,大到信息家電、智能電器、車載GIS,各種新型嵌入式設備在數量上已經遠遠超過了通用計算機。這也難怪美國著名未來學家尼葛洛龐帝在1999年1月訪華時就預言,4~5年後嵌入式智能工具將成為繼PC機和Internet之後計算機工業最偉大的發明。
1.1 歷史與現狀
雖然嵌入式系統是近幾年才開始真正風靡起來的,但事實上嵌入式這個概念卻很早就已經存在了,從上個世紀70年代單片機的出現到今天各種嵌入式微處理器、微控制器的廣泛應用,嵌入式系統少說也有了近30年的歷史。縱觀嵌入式系統的發展歷程,大致經歷了以下四個階段:
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無操作系統階段
嵌入式系統最初的應用是基於單片機的,大多以可編程式控制制器的形式出現,具有監測、伺服、設備指示等功能,通常應用於各類工業控制和飛機、導彈等武器裝備中,一般沒有操作系統的支持,只能通過匯編語言對系統進行直接控制,運行結束後再清除內存。這些裝置雖然已經初步具備了嵌入式的應用特點,但僅僅只是使用8位的CPU晶元來執行一些單線程的程序,因此嚴格地說還談不上"系統"的概念。
這一階段嵌入式系統的主要特點是:系統結構和功能相對單一,處理效率較低,存儲容量較小,幾乎沒有用戶介面。由於這種嵌入式系統使用簡便、價格低廉,因而曾經在工業控制領域中得到了非常廣泛的應用,但卻無法滿足現今對執行效率、存儲容量都有較高要求的信息家電等場合的需要。
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簡單操作系統階段
20世紀80年代,隨著微電子工藝水平的提高,IC製造商開始把嵌入式應用中所需要的微處理器、I/O介面、串列介面以及RAM、ROM等部件統統集成到一片VLSI中,製造出面向I/O設計的微控制器,並一舉成為嵌入式系統領域中異軍突起的新秀。與此同時,嵌入式系統的程序員也開始基於一些簡單的"操作系統"開發嵌入式應用軟體,大大縮短了開發周期、提高了開發效率。
這一階段嵌入式系統的主要特點是:出現了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如Power PC等),各種簡單的嵌入式操作系統開始出現並得到迅速發展。此時的嵌入式操作系統雖然還比較簡單,但已經初步具有了一定的兼容性和擴展性,內核精巧且效率高,主要用來控制系統負載以及監控應用程序的運行。
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實時操作系統階段
20世紀90年代,在分布控制、柔性製造、數字化通信和信息家電等巨大需求的牽引下,嵌入式系統進一步飛速發展,而面向實時信號處理演算法的DSP產品則向著高速度、高精度、低功耗的方向發展。隨著硬體實時性要求的提高,嵌入式系統的軟體規模也不斷擴大,逐漸形成了實時多任務操作系統(RTOS),並開始成為嵌入式系統的主流。
這一階段嵌入式系統的主要特點是:操作系統的實時性得到了很大改善,已經能夠運行在各種不同類型的微處理器上,具有高度的模塊化和擴展性。此時的嵌入式操作系統已經具備了文件和目錄管理、設備管理、多任務、網路、圖形用戶界面(GUI)等功能,並提供了大量的應用程序介面(API),從而使得應用軟體的開發變得更加簡單。
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面向Internet階段
21世紀無疑將是一個網路的時代,將嵌入式系統應用到各種網路環境中去的呼聲自然也越來越高。目前大多數嵌入式系統還孤立於Internet之外,隨著Internet的進一步發展,以及Internet技術與信息家電、工業控制技術等的結合日益緊密,嵌入式設備與Internet的結合才是嵌入式技術的真正未來。
信息時代和數字時代的到來,為嵌入式系統的發展帶來了巨大的機遇,同時也對嵌入式系統廠商提出了新的挑戰。目前,嵌入式技術與Internet技術的結合正在推動著嵌入式技術的飛速發展,嵌入式系統的研究和應用產生了如下新的顯著變化:
1. 新的微處理器層出不窮,嵌入式操作系統自身結構的設計更加便於移植,能夠在短時間內支持更多的微處理器。
2. 嵌入式系統的開發成了一項系統工程,開發廠商不僅要提供嵌入式軟硬體系統本身,同時還要提供強大的硬體開發工具和軟體支持包。
3. 通用計算機上使用的新技術、新觀念開始逐步移植到嵌入式系統中,如嵌入式資料庫、移動代理、實時CORBA等,嵌入式軟體平台得到進一步完善。
4. 各類嵌入式Linux操作系統迅速發展,由於具有源代碼開放、系統內核小、執行效率高、網路結構完整等特點,很適合信息家電等嵌入式系統的需要,目前已經形成了能與Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系統進行有力競爭的局面。
5. 網路化、信息化的要求隨著Internet技術的成熟和帶寬的提高而日益突出,以往功能單一的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結構變得更加復雜,網路互聯成為必然趨勢。
6. 精簡系統內核,優化關鍵演算法,降低功耗和軟硬體成本。
7. 提供更加友好的多媒體人機交互界面。
1.2 體系結構
根據國際電氣和電子工程師協會(IEEE)的定義,嵌入式系統是"控制、監視或者輔助設備、機器和車間運行的裝置"(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。一般而言,整個嵌入式系統的體系結構可以分成四個部分:嵌入式處理器、嵌入式外圍設備、嵌入式操作系統和嵌入式應用軟體,如圖1所示。
圖1 嵌入式系統的組成
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嵌入式處理器
嵌入式系統的核心是各種類型的嵌入式處理器,嵌入式處理器與通用處理器最大的不同點在於,嵌入式CPU大多工作在為特定用戶群所專門設計的系統中,它將通用CPU中許多由板卡完成的任務集成到晶元內部,從而有利於嵌入式系統在設計時趨於小型化,同時還具有很高的效率和可靠性。
嵌入式處理器的體系結構經歷了從CISC(復雜指令集)至RISC(精簡指令集)和Compact RISC的轉變,位數則由4位、8位、16位、32位逐步發展到64位。目前常用的嵌入式處理器可分為低端的嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、中高端的嵌入式微處理器(Embedded Micro Processor Unit,EMPU)、用於計算機通信領域的嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)和高度集成的嵌入式片上系統(System On Chip,SOC)。
目前幾乎每個半導體製造商都生產嵌入式處理器,並且越來越多的公司開始擁有自主的處理器設計部門,據不完全統計,全世界嵌入式處理器已經超過1000多種,流行的體系結構有30多個系列,其中以ARM、PowerPC、MC 68000、MIPS等使用得最為廣泛。
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嵌入式外圍設備
在嵌入系統硬體系統中,除了中心控制部件(MCU、DSP、EMPU、SOC)以外,用於完成存儲、通信、調試、顯示等輔助功能的其他部件,事實上都可以算作嵌入式外圍設備。目前常用的嵌入式外圍設備按功能可以分為存儲設備、通信設備和顯示設備三類。
存儲設備主要用於各類數據的存儲,常用的有靜態易失型存儲器(RAM、SRAM)、動態存儲器(DRAM)和非易失型存儲器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)三種,其中FLASH憑借其可擦寫次數多、存儲速度快、存儲容量大、價格便宜等優點,在嵌入式領域內得到了廣泛應用。
目前存在的絕大多數通信設備都可以直接在嵌入式系統中應用,包括RS-232介面(串列通信介面)、SPI(串列外圍設備介面)、IrDA(紅外線介面)、I2C(現場匯流排)、USB(通用串列匯流排介面)、Ethernet(乙太網介面)等。
由於嵌入式應用場合的特殊性,通常使用的是陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)和觸摸板(Touch Panel)等外圍顯示設備。
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嵌入式操作系統
為了使嵌入式系統的開發更加方便和快捷,需要有專門負責管理存儲器分配、中斷處理、任務調度等功能的軟體模塊,這就是嵌入式操作系統。嵌入式操作系統是用來支持嵌入式應用的系統軟體,是嵌入式系統極為重要的組成部分,通常包括與硬體相關的底層驅動程序、系統內核、設備驅動介面、通信協議、圖形用戶界面(GUI)等。嵌入式操作系統具有通用操作系統的基本特點,如能夠有效管理復雜的系統資源,能夠對硬體進行抽象,能夠提供庫函數、驅動程序、開發工具集等。但與通用操作系統相比較,嵌入式操作系統在系統實時性、硬體依賴性、軟體固化性以及應用專用性等方面,具有更加鮮明的特點。
嵌入式操作系統根據應用場合可以分為兩大類:一類是面向消費電子產品的非實時系統,這類設備包括個人數字助理(PDA)、行動電話、機頂盒(STB)等;另一類則是面向控制、通信、醫療等領域的實時操作系統,如WindRiver公司的VxWorks、QNX系統軟體公司的QNX等。實時系統(Real Time System)是一種能夠在指定或者確定時間內完成系統功能,並且對外部和內部事件在同步或者非同步時間內能做出及時響應的系統。在實時系統中,操作的正確性不僅依賴於邏輯設計的正確程度,而且與這些操作進行的時間有關,也就是說,實時系統對邏輯和時序的要求非常嚴格,如果邏輯和時序控制出現偏差將會產生嚴重後果。
實時系統主要通過三個性能指標來衡量系統的實時性,即響應時間(Response Time)、生存時間(Survival Time)和吞吐量(Throughput):
o 響應時間 是實時系統從識別出一個外部事件到做出響應的時間;
o 生存時間 是數據的有效等待時間,數據只有在這段時間內才是有效的;
o 吞吐量 是在給定的時間內系統能夠處理的事件總數,吞吐量通常比平均響應時間的倒數要小一點。
實時系統根據響應時間可以分為弱實時系統、一般實時系統和強實時系統三種。弱實時系統在設計時的宗旨是使各個任務運行得越快越好,但沒有嚴格限定某一任務必須在多長時間內完成,弱實時系統更多關注的是程序運行結果的正確與否,以及系統安全性能等其他方面,對任務執行時間的要求相對來講較為寬松,一般響應時間可以是數十秒或者更長。一般實時系統是弱實時系統和強實時系統的一種折衷,它的響應時間可以在秒的數量級上,廣泛應用於消費電子設備中。強實時系統則要求各個任務不僅要保證執行過程和結果的正確性,同時還要保證在限定的時間內完成任務,響應時間通常要求在毫秒甚至微秒的數量級上,這對涉及到醫療、安全、軍事的軟硬體系統來說是至關重要的。
時限(deadline)是實時系統中的一個重要概念,指的是對任務截止時間的要求,根據時限對系統性能的影響程度,實時系統又可以分為軟實時系統(soft real-time-system)和硬實時系統(hard real-time-system)。軟實時指的是雖然對系統響應時間有所限定,但如果系統響應時間不能滿足要求,並不會導致系統產生致命的錯誤或者崩潰;硬實時則指的是對系統響應時間有嚴格的限定,如果系統響應時間不能滿足要求,就會引起系統產生致命的錯誤或者崩潰。如果一個任務在時限到達之時尚未完成,對軟實時系統來說還是可以容忍的,最多隻會降低系統性能,但對硬實時系統來說則是無法接受的,因為這樣帶來的後果根本無法預測,甚至可能是災難性的。在目前實際運用的實時系統中,通常允許軟硬兩種實時性同時存在,其中一些事件沒有時限要求,另外一些事件的時限要求是軟實時的,而對系統產生關鍵影響的那些事件的時限要求則是硬實時的。
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嵌入式應用軟體
嵌入式應用軟體是針對特定應用領域,基於某一固定的硬體平台,用來達到用戶預期目標的計算機軟體,由於用戶任務可能有時間和精度上的要求,因此有些嵌入式應用軟體需要特定嵌入式操作系統的支持。嵌入式應用軟體和普通應用軟體有一定的區別,它不僅要求其准確性、安全性和穩定性等方面能夠滿足實際應用的需要,而且還要盡可能地進行優化,以減少對系統資源的消耗,降低硬體成本。
1.3 關鍵問題
嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術以及電子技術與特定行業的具體應用相結合的產物,因此必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統,嵌入式系統的開發充滿了競爭、機遇與創新,需要解決好如下一些關鍵問題:
1. 內核精巧 嵌入式系統的應用領域一般都是小型電子裝置,系統資源相對有限,因此對內核的要求相當高,較之傳統的操作系統來講要小得多,例如ENEA公司推出的OSE分布式嵌入式系統,整個內核只有5KB。
2. 面向應用 嵌入式系統通常是面向用戶、面向產品、面向特定應用的。嵌入式系統中的CPU大多工作在為特定用戶群定製的環境中,具有低耗、體積小、集成度高等特點,在進行軟硬體設計時必須突出效率、去除冗餘,針對用戶的具體需求對系統進行合理的配置,方能達到理想的性能。
3. 系統精簡 嵌入式系統中的系統軟體和應用軟體通常沒有明顯的區別,不要求其功能及實現上過於復雜,這樣一方面有利於控制系統成本,另一方面也有利於保證系統安全。
4. 性能優化 嵌入式系統通常都要求有一定的實時性保障,為了提高執行速度和系統性能,嵌入式系統中的軟體一般都固化在存儲晶元或者處理器的內部存儲器件當中,而不是存貯在磁碟等外部載體中。由於嵌入式系統的運算速度和存儲容量存在一定程度上的限制,而且大部分系統都必須有較高的實時性保證,因此對軟體質量(特別是可靠性方面)有著較高的要求。
5. 專業開發 嵌入式系統本身並不具備自主開發能力,用戶不能直接在其上進行二次開發。當系統完成之後,用戶如果需要修改其中某個程序的功能,必須藉助一套完整的開發工具和環境。嵌入式系統中專用的開發工具和環境通常是基於通用計算機上的軟硬體設備,以及各種邏輯分析儀、混合信號示波器等。
二、嵌入式Linux
Linux從1991年問世到現在,短短的十幾年時間已經發展成為功能強大、設計完善的操作系統之一,不僅可以與各種傳統的商業操作系統分庭抗爭,在新興的嵌入式操作系統領域內也獲得了飛速發展。嵌入式Linux(Embedded Linux)是指對標准Linux經過小型化裁剪處理之後,能夠固化在容量只有幾K或者幾M位元組的存儲器晶元或者單片機中,適合於特定嵌入式應用場合的專用Linux操作系統。
2.1 優勢
嵌入式Linux的開發和研究是操作系統領域中的一個熱點,目前已經開發成功的嵌入式系統中,大約有一半使用的是Linux。Linux之所以能在嵌入式系統市場上取得如此輝煌的成果,與其自身的優良特性是分不開的。
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廣泛的硬體支持
Linux能夠支持x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC等多種體系結構,目前已經成功移植到數十種硬體平台,幾乎能夠運行在所有流行的CPU上。Linux有著異常豐富的驅動程序資源,支持各種主流硬體設備和最新硬體技術,甚至可以在沒有存儲管理單元(MMU)的處理器上運行,這些都進一步促進了Linux在嵌入式系統中的應用。
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內核高效穩定
Linux內核的高效和穩定已經在各個領域內得到了大量事實的驗證,Linux的內核設計非常精巧,分成進程調度、內存管理、進程間通信、虛擬文件系統和網路介面五大部分,其獨特的模塊機制可以根據用戶的需要,實時地將某些模塊插入到內核或從內核中移走。這些特性使得Linux系統內核可以裁剪得非常小巧,很適合於嵌入式系統的需要。
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開放源碼,軟體豐富
Linux是開放源代碼的自由操作系統,它為用戶提供了最大限度的自由度,由於嵌入式系統千差萬別,往往需要針對具體的應用進行修改和優化,因而獲得源代碼就變得至關重要了。Linux的軟體資源十分豐富,每一種通用程序在Linux上幾乎都可以找到,並且數量還在不斷增加。在Linux上開發嵌入式應用軟體一般不用從頭做起,而是可以選擇一個類似的自由軟體做為原型,在其上進行二次開發。
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優秀的開發工具
開發嵌入式系統的關鍵是需要有一套完善的開發和調試工具。傳統的嵌入式開發調試工具是在線模擬器(In-Circuit Emulator,ICE),它通過取代目標板的微處理器,給目標程序提供一個完整的模擬環境,從而使開發者能夠非常清楚地了解到程序在目標板上的工作狀態,便於監視和調試程序。在線模擬器的價格非常昂貴,而且只適合做非常底層的調試,如果使用的是嵌入式Linux,一旦軟硬體能夠支持正常的串口功能時,即使不用在線模擬器也可以很好地進行開發和調試工作,從而節省了一筆不小的開發費用。嵌入式Linux為開發者提供了一套完整的工具鏈(Tool Chain),它利用GNU的gcc做編譯器,用gdb、kgdb、xgdb做調試工具,能夠很方便地實現從操作系統到應用軟體各個級別的調試。
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完善的網路通信和文件管理機制
Linux至誕生之日起就與Internet密不可分,支持所有標準的Internet網路協議,並且很容易移植到嵌入式系統當中。此外,Linux還支持ext2、fat16、fat32、romfs等文件系統,這些都為開發嵌入式系統應用打下了很好的基礎。
2.2 挑戰
目前,嵌入式Linux系統的研發熱潮正在蓬勃興起,並且占據了很大的市場份額,除了一些傳統的Linux公司(如RedHat、MontaVista等)正在從事嵌入式Linux的開發和應用之外,IBM、Intel、Motorola等著名企業也開始進行嵌入式Linux的研究。雖然前景一片燦爛,但就目前而言,嵌入式Linux的研究成果與市場的真正要求仍有一段差距,要開發出真正成熟的嵌入式Linux系統,還需要從以下幾個方面做出努力。
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提高系統實時性
Linux雖然已經被成功地應用到了PDA、行動電話、車載電視、機頂盒、網路微波爐等各種嵌入式設備上,但在醫療、航空、交通、工業控制等對實時性要求非常嚴格的場合中還無法直接應用,原因在於現有的Linux是一個通用的操作系統,雖然它也採用了許多技術來加快系統的運行和響應速度,並且符合POSIX 1003.1b標准,但從本質上來說並不是一個嵌入式實時操作系統。Linux的內核調度策略基本上是沿用UNIX系統的,將它直接應用於嵌入式實時環境會有許多缺陷,如在運行內核線程時中斷被關閉,分時調度策略存在時間上的不確定性,以及缺乏高精度的計時器等等。正因如此,利用Linux作為底層操作系統,在其上進行實時化改造,從而構建出一個具有實時處理能力的嵌入式系統,是現在日益流行的解決方案。
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改善內核結構
Linux內核採用的是整體式結構(Monolithic),整個內核是一個單獨的、非常大的程序,這樣雖然能夠使系統的各個部分直接溝通,有效地縮短任務之間的切換時間,提高系統響應速度,但與嵌入式系統存儲容量小、資源有限的特點不相符合。嵌入式系統經常採用的是另一種稱為微內核(Microkernel)的體系結構,即內核本身只提供一些最基本的操作系統功能,如任務調度、內存管理、中斷處理等,而類似於文件系統和網路協議等附加功能則運行在用戶空間中,並且可以根據實際需要進行取捨。Microkernel的執行效率雖然比不上Monolithic,但卻大大減小了內核的體積,便於維護和移植,更能滿足嵌入式系統的要求。可以考慮將Linux內核部分改造成Microkernel,使Linux在具有很高性能的同時,又能滿足嵌入式系統體積小的要求。
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完善集成開發平台
引入嵌入式Linux系統集成開發平台,是嵌入式Linux進一步發展和應用的內在要求。傳統上的嵌入式系統都是面向具體應用場合的,軟體和硬體之間必須緊密配合,但隨著嵌入式系統規模的不斷擴大和應用領域的不斷擴展,嵌入式操作系統的出現就成了一種必然,因為只有這樣才能促成嵌入式系統朝層次化和模塊化的方向發展。很顯然,嵌入式集成開發平台也是符合上述發展趨勢的,一個優秀的嵌入式集成開發環境能夠提供比較完備的模擬功能,可以實現嵌入式應用軟體和嵌入式硬體的同步開發,從而擺脫了"嵌入式應用軟體的開發依賴於嵌入式硬體的開發,並且以嵌入式硬體的開發為前提"的不利局面。一個完整的嵌入式集成開發平台通常包括編譯器、連接器、調試器、跟蹤器、優化器和集成用戶界面,目前Linux在基於圖形界面的特定系統定製平台的研究上,與Windows CE等商業嵌入式操作系統相比還有很大差距,整體集成開發環境有待提高和完善。
三、關鍵技術
嵌入式系統是一種根據特定用途所專門開發的系統,它只完成預期要完成的功能,因此其開發過程和開發環境同傳統的軟體開發相比有著顯著的不同。
3.1 開發流程
在嵌入式系統的應用開發中,整個系統的開發過程如圖2所示:
圖2 嵌入式系統的開發流程
嵌入式系統發展到今天,對應於各種微處理器的硬體平台一般都是通用的、固定的、成熟的,這就大大減少了由硬體系統引入錯誤的機會。此外,由於嵌入式操作系統屏蔽了底層硬體的復雜性,使得開發者通過操作系統提供的API函數就可以完成大部分工作,因此大大簡化了開發過程,提高了系統的穩定性。嵌入式系統的開發者現在已經從反復進行硬體平台設計的過程中解脫出來,從而可以將主要精力放在滿足特定的需求上。
嵌入式系統通常是一個資源受限的系統,因此直接在嵌入式系統的硬體平台上編寫軟體比較困難,有時候甚至是不可能的。目前一般採用的解決辦法是首先在通用計算機上編寫程序,然後通過交叉編譯生成目標平台上可以運行的二進制代碼格式,最後再下載到目標平台上的特定位置上運行。
需要交叉開發環境(Cross Development Environment)的支持是嵌入式應用軟體開發時的一個顯著特點,交叉開發環境是指編譯、鏈接和調試嵌入式應用軟體的環境,它與運行嵌入式應用軟體的環境有所不同,通常採用宿主機/目標機模式,如圖3所示。
圖3 交叉開發環境
宿主機(Host)是一台通用計算機(如PC機或者工作站),它通過串口或者乙太網介面與目標機通信。宿主機的軟硬體資源比較豐富,不但包括功能強大的操作系統(如Windows和Linux),而且還有各種各樣優秀的開發工具(如WindRiver的Tornado、Microsoft的Embedded Visual C++等),能夠大大提高嵌入式應用軟體的開發速度和效率。
目標機(Target)一般在嵌入式應用軟體開發期間使用,用來區別與嵌入式系統通信的宿主機,它可以是嵌入式應用軟體的實際運行環境,也可以是能夠替代實際運行環境的模擬系統,但軟硬體資源通常都比較有限。嵌入式系統的交叉開發環境一般包括交叉編譯器、交叉調試器和系統模擬器,其中交叉編譯器用於在宿主機上生成能在目標機上運行的代碼,而交叉調試器和系統模擬器則用於在宿主機與目標機間完成嵌入式軟體的調試。在採用宿主機/目標機模式開發嵌入式應用軟體時,首先利用宿主機上豐富的資源和良好的開發環境開發和模擬調試目標機上的軟體,然後通過串口或者以網路將交叉編譯生成的目標代碼傳輸並裝載到目標機上,並在監控程序或者操作系統的支持下利用交叉調試器進行分析和調試,最後目標機在特定環境下脫離宿主機單獨運行。
建立交叉開發環境是進行嵌入式軟體開發的第一步,目前常用的交叉開發環境主要有開放和商業兩種類型。開放的交叉開發環境的典型代表是GNU工具鏈、目前已經能夠支持x86、ARM、MIPS、PowerPC等多種處理器。商業的交叉開發環境則主要有Metrowerks CodeWarrior、ARM Software Development Toolkit、SDS Cross compiler、WindRiver Tornado、Microsoft Embedded Visual C++等。
3.2 交叉編譯和鏈接
在完成嵌入式軟體的編碼之後,需要進行編譯和鏈接以生成可執行代碼,由於開發過程大多是在使用Intel公司x86系列CPU的通用計算機上進行的,而目標環境的處理器晶元卻大多為ARM、MIPS、PowerPC、DragonBall等系列的微處理器,這就要求在建立好的交叉開發環境中進行交叉編譯和鏈接。
交叉編譯器和交叉鏈接器是能夠在宿主機上運行,並且能夠生成在目標機上直接運行的二進制代碼的編譯器和鏈接器。例如在基於ARM體系結構的gcc交叉開發環境中,arm-linux-gcc是交叉編譯器,arm-linux-ld是交叉鏈接器。通常情況下,並不是每一種體系結構的嵌入式微處理器都只對應於一種交叉編譯器和交叉鏈接器,比如對於M68K體系結構的gcc交叉開發環境而言,就對應於多種不同的編譯器和鏈接器。如果使用的是COFF格式的可執行文件,那麼在編譯Linux內核時需要使用m68k-coff-gcc和m68k-coff-ld,而在編譯應用程序時則需要使用m68k-coff-pic-gcc和m68k-coff-pic-ld。
嵌入式系統在鏈接過程中通常都要求使用較小的函數庫,以便最後產生的可執行代碼能夠盡可能地小,因此實際運用時一般使用經過特殊處理的函數庫。對於嵌入式L
Ⅷ 時序資料庫是什麼解決什麼問題的主要應用那些行業
什麼是時序資料庫
時序資料庫全稱為時間序列資料庫。時間序列資料庫主要用於指處理帶時間標簽(按照時間的順序變化,即時間序列化)的數據,帶時間標簽的數據也稱為時間序列數據。主要用於存儲周期性的採集各種實時監控信息。
特點
垂直寫,水平讀
數據點寫入分散,且數據量巨大
熱點數據明顯
Ⅸ 內存時序怎麼看
1、首先,在官網下載AIDA64並安裝,在網上查找序列號或算號器輸入序列號完成許可。打開AIDA64。