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哪些时序数可以监控硬件资源

发布时间: 2022-04-23 23:15:42

Ⅰ 求开机bios语言初级教程

standard cmos features(标准cmos功能设定)
使用此菜单可对基本的系统配置进行设定,例如时间,日期。
advanced bios features(高级bios功能设定)
使用此菜单可对系统的高级特征进行设定。
advanced chipset features(高级芯片组功能设定)
使用此菜单可以修改芯片组寄存器的值,优化系统的性能表现。
integted peripherals(集成周边设备)
使用此菜单可对周边设备进行相应的设定。
power management setup(电源管理设定)
使用此菜单可以对系统电源管理进行相应的设定。
pnp/pci configurations(pnp/pci设置)
此项仅在您系统支持pnp/pci时才有效。
pc health status(pc硬件监控)
此项显示您pc的当前状态。
frefquency/voltage cofntrol(频率/电压控制)
此项可以设定主板及相关硬件的频率和电压设置。
load fail-safe defaults(载入故障安全缺省值)
load optimized defaults(载入优化缺省值)
set supervisor password(设置管理员密码)
set user password(设置用户密码)
save & exit setup(保存后退出)
exit without saving(不保存退出)

frame buffer size(集成显卡默认显存分配)
此芯片的集成显卡显存为智能分配,此选项不建议修改。
k8[-]nb ht speed(cpu与芯片之间的ht速率设置)
k8[-]nb ht width(cpu与芯片之间的ht带宽设置)
pcie spread spectrum(pcie电磁频率)
sata spread spectrum(sata电磁频率)
ht spread spectrum(ht电磁频率)
sse/sse2 instractions(sse/sse2指令)
用于开启或关闭sse/sse2指令支持。
rgb/tv display(rgb/tv显示支持)
tv mode support(电视类型支持)
system bios cacheable(系统bios缓冲)
可选项:enabled,disabled

计算机的主板集成设备和端口的选项,具体项目因为主板不同,所以其中的设置会有所不同,这里就不详细解释,只是翻译给读者了解一下,各个用户在有必要的时候请按照主板说明书进行设置,但是在一般情况下这些设置是不必调节的!
ide function setup(ide/sata设备选项)
ide设备与sata设备的相关选项,ide硬盘、光驱、sata硬盘设置。
init display first(显卡优先设定)选项有vga,pci slot,pciex)
usb ehci controller(usb2.0控制器)选项有enable,disable.选择为enable时表示usb2.0控制器打开,disable为usb2.0关闭,bios缺省值为打开onchip usb kbc controller(usb键盘控制器)选项有enable,disable.选择为enablc时表示usb键盘在dos下为可使用状态,disable为usb键盘在dos下为不可使用状态,bios缺省值为关闭
usb mouse support(usb鼠标控制器)选项有enable,disable.选择为enable时表示usb鼠标在dos下为可使用状态,disable为usb鼠标在dos下为不可使用状态,bios缺省值为关闭
ide function setup(ide驱动器设置选项)
mcp storage config(芯片存储功能设置)
芯片存储功能设置,如果:raid
hdmi codec control(hdmi功能控制选项)
ouchip usb(内建usb控制设定)
usb memory typc(usb工作类型)
此项是对usb控制器的调节,一般我们保持默认就可以了:
usb keyboard support(usb键盘支持)
usb mouse support
usb总线鼠标支持,设定值有:enabled,disabled。
hd audio(扳载声卡设置)
该选项在设置是否启动内置的音效功能,并自动配置相关的系统资源。
ide hdd block mode(ide硬盘块模式)
块模式也被称为块交换,度命令或多扇区读/写。如果您的ide硬盘支持块模式(多数新硬盘支持),选择enabled,自动检测到最佳的且硬盘支持的每个扇区的块读/写数。设定值有:enabled,disabled。
power on funcntion(启用/禁用键盘开机功能)
设置为“password”时,利用键盘的密码开机:设置为“hot key”时,利用键盘的组合热键开机:设置为“mouse move”时,移动ps/2鼠标进行开机;设置为“mouse click”时,双击ps/2鼠标左键进行开机;设置为“any key”时,利用键盘的任意按键开机;设置为“button only”时,打开电源直接开机:设置为“kdyboard 98”时,利用windows 98键盘的“power”热键开机。缺省值为“btton only
kb power on password(设定键盘开机密码功能)
如果在“power on function”中设置为“password”,将激活该项。按“enter”键后,输入1-5个字符作为键盘开机密码,并按“enter”键完成设置。
hot key power on(开机热键)
如果在“power on function”中设置为“hot key”,将激活该项。可选择的项目是:
ctrl-f1~ctrl-f12,作为开机组合热键。
onboard fdc controller(板载软驱控制器)
设置是否启用内置软盘控制器。缺省值为“enabled”。
onboard serial portl(设置内置串行口1)
设置内置串行口1(comi口)地址,可选择的项目是:disabled、3f8/irq4、2f8/irq3、3e8/irq4、2e8/irq3、auto,缺省值为“3f8/irq4”。
ouboard serial port2(设置内置串行口2)
设置内置串行口2(com2口)地址,可选择的项目是:disabled、3f8/irq4、2f8/irq3、3e8/irq4、2e8/irq3、auto,缺省值为“disabled”。
uart mode select(可选)
该选项设置是否启动内建的红外线(ir,infrared serrial)传输功能。
rxd,txd active(可选)
设置红外线传输时、接收(rxd,reception)与传送(txd,transmission)的速度。
ir transnlission delay(可选)
设置当红外线传输协议设置为“irda”,设备在由传送(txd)模式转为接收(rxd)模式时,是否要先延迟4个字符后再执行后续操作。其默认设置为“enabled”。
ur2 plex mode(设置com2的ir双模式)(可选)
use ir pins(设置红外设备工作协议)(可选)
oaboard parallel port(设置内置并行口)(可选)
设置内置并行口地址,可选择的项目是:disabled,378/irq7、278/irq5、3bc/irq7,缺省值为“378/irq7”。
parallel prot mode(并行口传输模式)
如果在“onboard parallel port”中设置为“378/irq7”、“278/irq5”或“3bc/irq7”,将激活该项。可选择的项目是:spp、epp、ecp,缺省值为“spp”。
epp mode select
当“parallel port mode”设为epp或epp+ecp时,此项可以设置epp
模式的版本,可选择项有:epp1.7/epp1.9:
ecp made use dma(ecp模式的dma值选择)
当“paraller port mode”设为ecp或epp+ecps时,此项可以设置ecp模式dma值,可选项有:1,3;
pwron after pwr-fail(电源回复后的电源失败选择)
设置断电后,当电源回复时,系统状态选择。设置为“off”时,需按机箱面板上的电源开关才能开机;设置为“on”时,电源回复时直接开机;设置为“former-sts”时,电源回复时恢复系统断电前的状态.缺省值为“off”。

不管你超不超频,pc health status都是主板最好的“守护神”。该项目提供了系统即时的工作情况,让你准确的了解您电脑的工作情况!
post sensor(开机显示主机状态开关)
sys temperature,cpu temperature(显示主机与cpu的温度)
该选项用于显示当前主机的内部温度与cpu温度。
target temperatue(30-60℃)该选项用于设置多少温度开启风扇提速。(必须四针插脚的智能风扇才有效)

the mini pwm out(00-255)该选项用于设置默认状态下风扇的转速。一般设置2300转或以下适合。

clear cmos by hotkey(COMS热键)
dram configuration(内存设置选项)
bios write protect(bios写保护开关)
lan bootrom control(主扳集成网卡bootrom开关选项)
onda saming neting keeper(三茗管家婆开关)

cpu frequency(cpu频率设置)
vga frequency(集成显卡频率设置)
pcie clock(pci-e频率设置选项)

dram voltage control(内存电压调节选项)
dram volt(内存当前工作电压)
cpu voltage control(cpu电压调节选项)
cpu voltage(cpu当前工作电压)
chipset voltage control(主板芯片电压调节选项)
chipset voltage(主板芯片当前工作电
关闭CNQ。由于匆匆忙忙,没有拍下关闭状态的图片,只有用这个顶上,选择disabled就可以关闭了
调整内存时序,越慢越好。至于如何合理的调节内存时序请参考内存时序表。
添加内存电压0.2,CPU电压0.125-0.250,芯片组电压0.6
设置HT为4X。
减一级内存频率。或者用DDR400起步。
调解CPU外频。一般238-???。就要看CPU的体质了。我的U只能去到287外频。显示284。

时间匆匆,做了简单的超频设置。

Ⅱ 求2011年7月计算机网络原理答案

计算机网络原理笔记1(可以用作考条)2009-04-21 7:53第一章

计算机网络四个发展阶段:面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。

我国三大网络:电信网络、广播电视网络、计算机网络。

未来发展趋势:宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。

计算机网络由资源子网和通信子网构成。

计算机网络的定义:利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。

计算机网络的功能:软/硬件资源共享、用户间信息交换。

计算机网络的应用:办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。

计算机网络的分类:

按拓扑结构:星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。

按交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网。

按覆盖范围:广域网、城域网、局域网。

按传输技术:广播方式网络、点对点方式网络。

ISO(国际标准化组织),ITU(国际电信联盟),IETF(因特网工程特别任务组)

第二章

网络协议:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。

网络协议由三个要素组成:语义、语法、时序关系。

分层:将一个复杂的划分为若干个简单的

网络的体系结构:计算机网络各层次结构模型及其协议的集合

面向连接服务:开始时建立连接,传输时不用携带目的节点的地址。

无连接服务:开始时不需建立连接,每个分组都要携带完整的目的节点地址,不同分组可能选择不同路径达到目的节点,节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单,效率较高。

OSI/RM:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP:主机-网络层、互联层、传输层、应用层。

ORI/RM与TCP/IP的比较:

共同:1,两者都以协议栈的概念为基础,协议栈中的协议彼此相互独立,2,都采用了层次结构的概念,各层功能大体相似。

不同:1,OSI有7层,TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信,传输层支持2种。OSI网络层支持2种,传输层支持面向连接的通信。

第三章

物理层定义:在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段

DTE::数据终端设备,对属于用户所有的联网设备或工作站的统称,如计算机、终端等。

DCE:数据通信设备,为用户提供入网连接点的网络设备的统称,如调制解调器。

物理信道的特性:机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

电气特性分三种:1,非平衡方式(非平衡发送器+接收器+1导线+1地线),2,采用差动接收器的非平衡方式(非平衡发送器+差动接收器+1导线+2地线),3,平衡方式(平衡发送器+差动接收器+2导线+2地线)。

功能特性分四类:数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线。

EIA(美国电子工业协会) RS-232C,:提供了利用公用电话网络作为传输介质,通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定。

RS-422(平衡方式),RS-423(采用差动接收器的非平衡方式)

X.21机械特性采用15芯标准

有线介质:双绞线、同轴电缆、光纤。无线介质:无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信。

同轴电缆分基带同轴电缆(阻抗50欧,支持百台设备)和宽带同轴电缆(阻抗75欧,支持千台设备)。

光纤:多模是发光二极管LED,注入型激光二极管ILD是单模。

数据传输速率:是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bps)。R=1/T*log2N (bps)

信号传输速率(调制速率):表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=1/T (Baud)

信道容量:表征一个信道传输数据的能力,单位为位/秒(bps)。

信道容量表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,数据传输速率表示实际的数据传输速率。

奈奎斯特公示:C=2*H*log2N (bps),香农公式:C=H*log2(1+S/N)(bps)(H:信道带宽,S/N:信噪比)

误码率=出错数/总数

调制解调器:数字转模拟,CODEC:模拟转数字

放大器:增强信号中的能量,同时使噪音分量增强。中继器:重新生成信号。

数据通信:是一种通过计算机或其他数据装置与通信线路,完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。

多路复用技术:频分多路复用FDM,时分多路复用TDM,波分是频分的变形。

FDM:物理信道分为若干子信道,同时传送若干信号。

TDM:物理信道按时间片轮流分给多个信号使用。

采样,量化,编码。字长=log2N

传输线路三个主要问题:衰减、延迟畸变、噪声。

分组交换网分为虚电路和数据报两种

第四章

数据链路层的功能:帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。

差错控制:反馈重发、超时计时器、帧编号。

流量控制:数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量,传输层控制从源到最终目的之间端对端的流量。

噪声有两大类:随即热噪声和冲击噪声。

停-等: 发送窗口=1,接收窗口=1;

Go-back-N: 发送窗口>1,接收窗口=1;

选择重传: 发送窗口>1,接收窗口>1;

异步协议:字符内同步,字符间异步;同步协议:许多字符和比特组成的帧同步。

BSC:面向字符,分为数据报文和监控报文两类。

数据报文:

SYN SYN STX 报文 ETX BCC

SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETX BCC

SYN SYN SOH 报头 STX 报文 ETB BCC

SYN SYN STX 报文 ETB BCC

监控报文:

SYN SYN ACK

SYN SYN NAK

SYN SYN P/S前缀 站地址 ENQ

SYN SYN EOT

HDLC:面向比特,有信息帧(I帧),监控帧(S帧)和无编号帧(U帧)。

帧格式:标志 地址 控制 信息 帧校验序列 标志

F A C I FCS F

01111110 8位 8位 N位 16位 01111110

PPP协议提供三类功能:成帧、链路控制、网络控制。

PPP的帧格式和HDLC的帧格式非常相似,但PPP面向字符。

第五章

网络层的功能:路由选择、拥塞控制和网际互联等。

分组交换方式中,通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务。

最优化原则:如果路由器J在从路由器I到K的最佳路由上,那么从J到K的最佳路线就会在同一路由之中。

扩散法(泛射路由选择法):一个网络节点从某条线路收到一个分组后,再向除该条线路外的所有线路发送收到的分组。

拥塞发生的原因:1,内存不够,没有足够的内存存放同时到达的分组,2,路由器处理器的处理速度慢,难以完成排队,更新路由表等工作

拥塞控制的任务是确保子网能够承载所有到达的流量,这是一个全局的问题。流量控制只与特定的发送方和特定的接收方之间的点到点流量有关。

拥塞控制的解决方案可分成两类:开环(不考虑网络的当前状态)的和闭环的。

虚电路子网中的拥塞控制:1,准入控制,2,路由选择,3,资源预留。

数据报子网中的拥塞控制:1,警告位,2,抑制分组,3,逐跳抑制分组。

QoS四个特征:可靠性、延迟、抖动、带宽。

集成服务:每个连接有专用资源。区分服务:每一类连接有专用资源。

标签交换:类似虚电路,查表得到整条线路。

MPLS(多协议标签交换协议)。

网络互连的目的是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源,使不同网络上的用户互相通信和交换信息。

路由信息协议(RIP)分被动状态和主动状态两种操作方式。

开放最短路径优先协议(OSPF)是一种链路状态路由协议。

网桥用来连接类型相似的局域网,局域网本身没有网络层。

网桥工作在数据链路层,路由器工作在网络层。

路由器的主要服务功能:1,建立并维护路由表,2,提供网络间的分组转发功能。

网管也称协议转换器,用于高层协议的转换,对传输层到应用层均能支持。

IP(互联网协议),ICMP(互联网控制报文协议),ARP(地址转换协议),RARP(反向地址转换协议)。

IP协议提供不可靠的、无连接的数据包传输机制。

ARP:IP地址(32位)到物理网络地址(以太网地址,DA,48位)的转换。

RARP:物理网络地址到IP地址的转换。

IGMP(因特网组管理协议):只有两种报文,询问和响应。

IPv6把IP地址长度增加到128比特。

Ⅲ 硬件芯片的功能是怎么设定的编程的

英语单词Biography的复数形式的缩写(Biography-Biographies-Bios),一般读作/'ous/。 BIOS设置程序是储存在BIOS芯片中的,只有在开机时才可以进行设置。CMOS主要用于存储BIOS设置程序所设置的参数与数据,而BIOS设置程序主要对计算机的基本输入输出系统进行管理和设置,使系统运行在最好状态下,使用BIOS设置程序还可以排除系统故障或者诊断系统问题。 有人认为既然BIOS是"程序",那它就应该是属于软件,感觉就像自己常用的Word或Excel。但也有很多人不这么认为,因为它与一般的软件还是有一些区别,而且它与硬件的联系也是相当地紧密。形象地说,BIOS应该是连接软件程序与硬件设备的一座"桥梁",负责解决硬件的即时要求。主板上的BIOS芯片或许是主板上唯一贴有标签的芯片,一般它是一块32针的双列直插式的集成电路,上面印有"BIOS"字样。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失),不能随便撕下。586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM),通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘,可以对EEPROM进行重写,方便地实现BIOS升级。 计算机用户在使用计算机的过程中,都会接触到BIOS,它在计算机系统中起着非常重要的作用。一块主板性能优越与否,很大程度上取决于主板上的BIOS管理功能是否先进。 BIOS芯片是主板上一块长方型或正方型芯片,BIOS中主要存放:
bios
自诊断程序/(加电自检程序):通过读取CMOS RAM中的内容识别硬件配置,并对其进行自检和初始化; CMOS设置程序:引导过程中,用特殊热键启动,进行设置后,存入CMOS RAM中; 系统自举装载程序:在自检成功后将磁盘相对0道1扇区上的引导程序装入内存,让其运行以装入DOS系统; 主要I/O设备的驱动程序和中断服务/(基本外围设备的驱动程序): 由于BIOS直接和系统硬件资源打交道,因此总是针对某一类型的硬件系统,而各种硬件系统又各有不同,所以存在各种不同种类的BIOS,随着硬件技术的发展,同一种BIOS也先后出现了不同的版本,新版本的BIOS比起老版本来说,功能更强

芯片组(Chipset)是构成主板电路的核心。一定意义上讲,它决定了主板的级别和档次。它就是"南桥"和"北桥"的统称,就是把以前复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内的芯片组。如果说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的大脑,那么芯片组将是整个身体的神经。在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic,Core(酷睿)的中文意义是核心或中心,光从字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。这是因为目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。

Ⅳ 监控系统为什么采用时间序列数据库

思极有容时序数据库正是普华公司面对这一高速增长的物联网大数据市场和技术挑战推出的创新性的大数据处理产品,它不依赖任何第三方软件,也不是优化或包装了一个开源的数据库或流式计算产品,而是在吸取众多传统关系型数据库、NoSQL数据库、流式计算引擎、消息队列等软件的优点之后自主开发的产品,在时序空间大数据处理上,有着自己独到的优势。

  • · 10倍以上的性能提升:定义了创新的数据存储结构,单核每秒就能处理至少2万次请求,插入数百万个数据点,读出一千万以上数据点,比现有通用数据库快了十倍以上。

  • · 硬件或云服务成本降至1/5:由于超强性能,计算资源不到通用大数据方案的1/5;通过列式存储和先进的压缩算法,存储空间不到通用数据库的1/10。

  • · 全栈时序数据处理引擎:将数据库、消息队列、缓存、流式计算等功能融合一起,应用无需再集成Kafka/Redis/HBase/HDFS等软件,大幅降低应用开发和维护的复杂度成本。

  • · 强大的分析功能:无论是十年前还是一秒钟前的数据,指定时间范围即可查询。数据可在时间轴上或多个设备上进行聚合。临时查询可通过Shell, Python, R, Matlab随时进行。

  • · 与第三方工具无缝连接:不用一行代码,即可与Telegraf, Grafana, Matlab, R等工具集成。后续将支持MQTT, OPC等工具, 与BI工具也能够无缝连接。

  • · 零运维成本、零学习成本:安装、集群一秒搞定,无需分库分表,实时备份。支持标准SQL语句,支持JDBC, RESTful连接, 支持Python/Java/C/C++/Go等开发语言, 与MySQL相似,零学习成本。

采用思极有容时序数据库,可将典型的物联网、车联网、工业互联网大数据平台的整体成本降至现有的1/5。同样的硬件资源,思极有容时序数据库能将系统处理能力和容量增加五倍以上。




同时,相比HBase等数据库,使用普华思极有容时序数据库来存储有以下优势:


1. 存储空间大幅节省,估计不到HBase的1/10

2. 服务器资源大幅节省,估计不到1/5

3. 查询速度提高至少10倍

4. 提供异地容灾备份方案

5. 支持通过标准SQL进行即席查询

6. 数据超过保留时长,自动删除

7. 零管理,安装、部署、维护极其简单,一键搞定

Ⅳ 钟时序数是什么

首先,钟时序数的作用之一就是清楚地指出为达到所要求的互相连接,需将这些三相导体组里的哪些导体连接在一起。
采用钟时序数的本标识系统考虑了由于接入电力变压器所产生的并由其绕组的连接方式所决定的相电压矢量的相位移,但不考虑由导体和变压器绕组的阻抗所造成的相位移。因为,该阻抗是随导体和绕组的长度和所连接的负载而变化,而且在该导体标志系统中,不起任何作用。
因此,同一根导体,沿其整个长度上的序数是一样的,只有在导体系统经过变压器后,该序数才会变化。对于给定的变压器,此钟时序数的变化是恒定的,这个变化表明了变压器空载时的电压矢量的位置发生了变化。
网络或一组网络中的每根导体都有一个序数,该序数适用于同一相的所有导体。
只有同一序数的导体才能连接在一起。

钟时序数一般不标注在导体自身,而是标注在它们附近的合适之处。
对于测量设备和保护设备,标注出对应相的钟时序数,也将会带来方便。

钟时序数编制的基本要点:
1. 网络或一组网络中的每根导体都有一个序数,该序数适用于同一相的所有导体。只有同一序数的导体才能连接在一起。
2. 以相位差为30电角度作为一个标记用单位,这个角度对应于时针从某一个小时数移到下一个小时数的实际角度(此系统已用于指示由于电力变压器绕组互相连接而产生的相位移)。
12个钟时序数可以从1到12,或从0到11。
3. 电压滞后的导体用大一些的钟时序数表示。这样,用序数8标志的导体的电压比用序数4标志的导体的电压
滞后120电角度。
4. 连接到电力变压器以同一相字母表示的对应绕组端子的导体,其序数的差值必须等于变压器钟时序数。如果高压端子相字母的顺序是和相序一致的(即:端子U、V和W所连接的导体的序数分别按4递减),低压导体的序数则可从高压导体的钟时序数加上变压器连接的钟时序数来得到。
这样,如果一台钟时序数为11的是一三角形连接的变压器,其高压侧端子U、V和W分别接到导体12(0)-
4-8,则连接到低压侧端子U、V和W的导体,其序数应为11-3-7(加11与减1是一样的)。
相反,如果高压侧端子相字母的顺序和相序是相反的(即端子U、V和W所连接的导体的序数分别按4递减),则低压端子的序数可从高压导体的钟时序数减去变压器连接的钟时序数来得到。
这样,如果一台钟时序数为11的 连接的变压器,其高压侧端子U、V和W分别接到导体12(0)-8-4,则连接到低压侧端子U、V和W的导体,其序数应为1-9-5(减11与加1是一样的)。
这些例子表明,钟时序数为11的变压器(它和钟时序数为1的变压器一样),可以将4、8、12(0)系统连
接到1、5、9系统,也可以连接到3、7、11系统。但连接到其中一个系列时,必须使端子顺序与相序相反。
5. 为保证所有互连网络间或将来要互连的网络之间的钟时序数的一致性,应将具有星形连接绕组的所有高电压网络中的其中一根导体的钟时序数标为12(0)。

Ⅵ BIOS可以进行哪些设置

一.优化启动速度

每次启动电脑时,都要等待很久才能进入windows,如何能更快的进入windows呢?下面使用设置BIOS方法将启动速度进行优化。

1. 怎样打开快速启动自检功能
启动电脑后,系统进行自我检查的例行程序,这个过程被称为POST-加电自检(Power On Self Test),对系统几乎所有的硬件进行检测。按以下步骤快速自检功能,可以加快启动的速度。
步骤1 启动电脑,按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced BIOS Features”(高级BIOS设置功能)设置项,按Enter键进入。
步骤3 移动光标到“Quick Power On Self Test”(快速开机自检功能)项,设置为“Enabled”(允许)。如果选择“Disabled”,那电脑就会按正常速度执行开机自我检查,对内存检测三次。
步骤4 按Esc键返回主界面,将光标移动到“Save & Exit Setup”(存储并结束设置),按Y键保存退出即可。

2. 如何关闭开机软驱检测功能
步骤1 打开Boot Up Floppy Seek(开机软驱检测)功能将使系统在启动时检测1.44MB软驱,这引起1到2秒钟左右的延迟。为了加速启动的速度,可以将此功能关闭。
步骤2 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤3 设置“Boot Up Floppy Seek”为“Disabled”即可关闭开机软驱检测功能。

3. 如何设置硬盘为第一启动盘
在BIOS中可以选择软盘、硬盘、光盘、U盘等多种启动方式。但一般情况下,都是从硬盘启动。可以在BIOS设置中将硬盘设置第一启动盘,这样可以加快开机速度。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced BIOS Features’设置项按Enter键进入。
步骤3 将“First Boot Device”(第一个优先启动的设备)设置成“HDD-0”。即可加快开机速度,从硬盘启动系统。如果想通过软盘启动,可以将“First Boot Device”设置为“Floppy”.如果想通过光盘启动,将其设置为“CDROM”即可。

4. 选择怎样的显卡可以加快启动速度
一般情况下,主板在默认情况下支持两款显卡的启动,即AGP显卡和PCI显卡,通过该项设置选择第一个开启的设备。若是仅有一个AGP显卡,选择AGP会提高启动速度。
步骤1 启动电脑,按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Integrated Peripherals”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“Init Display first”(显卡优先设定)设置为“AGP”即可。

5. 选择怎样的显示器可以加速启动速度
现在的显示器基本上都是彩色的,所以没有必要尝试“Mono”(黑白显示器),这样反而会减慢启动速度。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Standard CMOS Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 这是就可以看到“Video”(视频),它有两个选项,即EGA/VGA和Mono,选择默认项即可。

二.优化运行速度

BIOS参数设置正确与否,对系统的整体性能和运行速度有很大影响。对一些与电脑运行速度有关的设置进行优化,以达到提高系统运行速度的目的。

1. 怎样在BIOS中超频CPU
一般情况下,通过提升CPU的外频或倍频(也就是常说的超频)可以使自己的CPU发挥最高的价值。下面就来看一看如何在BIOS中超频CPU.
步骤1 启动电脑按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 在主菜单选择“Frequency/Voltage Control”项。按Enter键进入。
步骤3 看到“Host CPU/DIMM/PCI Clock”与“CPU Clock Ratio”两个选项,前者使设置CPU外频,后者为 CPU倍频的。如果要更改外频,将光标移动到“Host CPU/DIMM/PCI Clock”项,按Page Up键或Page Down键进行更改即可。
步骤4 它的数值可以从100MHz调到133MHz,这是通过提高CPU外频来提高CPU的性能。
步骤5 对于未锁倍频的CPU,可以用提高倍频的方法进行超频。在“PU Clock Ratio”选项中选择适当的倍频即可使CPU性能有很大提升(现在一般CPU的倍频都是锁着的)。

2. 怎样在BIOS中超频内存
BIOS中有很多关于内存的参数,对这些参数进行优化,可以超频内存,提高系统性能。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 在主菜单选择“Advanced Chipset Features”选项,发现有关内存的设置。“SDRAM CAS Latency Time”(内存CAS延迟时间)参数是对于SDRAM内存而言的,CAS信号延迟时间的长短对内存性能有很大影响,一般它有AUTO/3/2三个选项。
普通的兼容内存一般只能在CL=3 (CAS信号延迟时间为3个时钟周期)模式下工作。
如果内存品质比较好(特别是Kingmax等名牌大厂的产品),可以在CL=2(CAS信号延迟时间为2个时钟周期)下正常工作,性能也会有大幅提高。
步骤3 接下来是“SDRAM Cycle time Tras/Trc(内存Tras/Trc时钟周期)”设置项。该参数用于确定SDRAM内存行激活时间和行周期时间的时钟周期数。
步骤4 激活时间与周期数越小的内存读取就越快。可将该项设置得小一些,如果内存品质比较好,可以设为5/7,这是速度就比较快。

3. 怎样打开视频BIOS遮罩
Video BIOS Shadow(视频BIOS遮罩)功能将把显卡的基本BIOS功能存储到内存里,在任何时候都能被方便的调用,使CPU能以更高的速度读取这些功能。打开该功能将在很大程度上提高系统性能。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced BIOS Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“Video BIOS Shadow”设置为“Enabled”,即可打开视频 BIOS 遮罩。

4. 怎样打开系统BIOS缓存
System BIOS Cacheable (系统BIOS缓存),也叫System BIOS Shadow (系统BIOS遮罩),打开该功能,系统性能可以得到很大提高。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced Chipset Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“System BIOS Cacheable”设置为“Enabled”,即可打开系统 BIOS 缓存。
PS: 该功能会引起一些特定显卡或内存的冲突。最好将两种设置都试一遍,以选择最适合自己的设置。如果打开该功能时没有出现问题,那就应该打开它,因为它肯定可以增强系统的性能。

5. 怎样打开视频BIOS缓存
Video BIOS Cacheable (视频BIOS缓存)选项同上面的一样,唯一的区别就是它与显卡的BIOS有关,而不与BIOS有关。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced Chipset Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“Video BIOS Cacheable”设置为“Enabled”,即可打开系统BIOS缓存。

三. 优化磁盘读写速度

磁盘读写的快慢直接影响到电脑性能的发挥,下面看看如何在BIOS中设置优化磁盘的读写速度。

1. 怎样打开IDE硬盘块模式
块模式把多个扇区组成一个块,每次存取几个扇区,可以加多扇区存取时的数据传输速率。开启此特性,BIOS会自动侦察硬盘是否支持块模式(现今的大多数硬盘已有这个功能),且每中断一次可发出64KB资料。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“A Integrated Peripherals”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“IDE HDD Block Mode”(IDE硬盘块模式)设置为“Disabled”即可。
PS: Windows NT系统并不支持块模式,很可能导致数据传输出错,所以微软建议Windows NT 4.0用户关闭IDE硬盘块模式。关闭此特性后,每中断一次只能发出512字节资料,降低了磁盘的综合性能。

2. 怎样自动检测“UDMA”标准
硬盘目前主流转速为7200r/min(转每分),为了让这些硬盘在现有的系统中发挥更大的性能,在BIOS中还可以让它加速。
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Intergraded Peripherals”(综合外部设备设置)设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“IDE Primary/Secondary Master/Slave UDMA”设置为“AUTO”即可。
系统启动时,IDE硬盘就能自动进行检测,如果发现支持“UDMA”标准的硬盘,系统就可以启动此功能以加快硬盘的读写速度。

四.优化显示速度

1. 怎样设置显示内存的大小
板载显卡虽然廉价,但性能、速度确实不敢让人恭维。大家一定为显卡速率而担忧。通过下面的操作可以优化显示速度。
步骤1 启动电脑按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced Chipset Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“On-chip Video Windows Size”的显示内存大小设置,即可以大大提高显卡的数据传输速率。
如果使用的是AGP 4X模式的显卡,那一定要在BIOS将AGP 4X模式打开。在“Advanced Chipset Features”选项中将“AGP Device 4X”(AGP 4X模式)设置为“Enabled”即可。
PS: 如果AGP显卡不支持AGP 4X, 那一定要将的“AGP Device 4X”设置为“Disabled”,否则将适得其反。

2. 怎样打开显卡RAM缓存
Video RAM Cacheable (显卡RAM缓存)功能将使CPU从显卡的RAM中读取缓存数据。打开该功能通常能改进系统的系统。
步骤1 启动电脑按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced Chipset Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“Video RAM Cacheable”设置为“Enabled”,打开显卡RAM缓存。

3. 怎样设置AGP Size
AGP Graphics Aperture Size (AGP口径大小),主板上这个项目指可供AGP显卡使用的最大内存数量。默认值使64MB。增大这个值可能会引起性能的下降或极大的内存占用。试着将该值设成内存大小的25%到100%,根据显卡操作说明书进行设置,可以提高系统性能。
步骤1 启动电脑按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Advanced Chipset Features”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将“AGP Graphics Aperture Size”设置为自己需要的值即可。

五.优化开启方式

连接电源,按POWER按钮便能开机。其实还有很多的开机方法,如键盘开机、自动开机、Modem开机等等。

1. 怎样实现键盘开机
要实现键盘开机,首先按照主板说明书,找到开启键盘开机功能的跳线,然后把跳线重新设置即可。现在很多主板的这项功能使开放的,并不需要进行跳线。下面进入BIOS进行设置。
步骤1 启动电脑按Del键,进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Integrated Peripherals”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将光标移动到“POWER On Function”选项上,再按Enter键,弹出选项菜单。
该菜单显示了7种键盘开机方式,即Password(密码开机)、Hot KEY(热键开机)、Mouse Move、Mouse Click(鼠标开机)、Any KEY(任意键开机)、Button ONLY(按钮开机)、Keyboard 98(windows 98键盘开机)。下面就来看一看密码开机使如何实现的。
步骤4 移动光标到“Password”后按Enter键,返回上一级菜单,将光标移到“Power ON Password”选项上,按Enter键,输入密码即可。

2. 怎样实现自动开机
自动开机功能可以使电脑按照预定时间自动启动。
步骤1 启动电脑,按Enter键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Power Management Setup”设置项,按Enter键进入。
步骤3 找到“Power On By Alarm”(定时开机),将“Disabled”改为“Enabled”。
步骤4 发现“Power On By Alarm”选项下原本使灰色的日期与时间设置可以更改了。
步骤5 将光标移到“Date (of Month) Alarm”上,通过“Page Down”键设置日期,再将光标移到“Time (hh:mm:ss)Alarm”上,按照需要将时间设置好。
步骤6 保存设置,只要BIOS的时钟跳到设置的时间时,电脑将自动开机。
PS: 自动开机有周期性。不同的主板,它的周期性时不一样的。有的主板每月只能设置一次,也就是每月的某日几时几分几秒开机。而有的主板可以设置一个周期,如“天的这个时间”都开机,这样就比较方便了。要了解具体的周期,大家最好认真阅读主板说明。

3. 怎样实现Modem遥控开机
想开机吗?打个电话回家,电脑便自动开机。这种遥控开机时如何实现的呢?
步骤1 启动电脑,按Del键进入BIOS设置主界面。
步骤2 选择“Power Management Setup”设置项。按Enter键进入。
步骤3 将光标移到“Power ON BY Bing/LAN”选项上,将原来默认的“Disabled”改为“Enabled”即可。
PS: 内置Modem实现遥控开机时,将电话插入Modem的线路输入端即可;如果时外置的Modem,先要根据Modem所连接的串行端口设置不同的中断号(一般情况下,COM1口使用的是IRQ4,COM2口使用的是IRQ3),接下来插好电话线。当然还要打开Modem的电源。

4. 怎样实现鼠标开机
许多有实力的主板厂商,比如华硕、微星等,其BIOS中提供了更为丰富的开机功能,不仅有密码开机、键盘开机和按钮开机(即仅使用机箱面板上的Power按钮开机),而且还提供了鼠标开机功能。
步骤1 启动电脑,按Enter键进入BIOS键设置主界面。
步骤2 选择“Integrated Peripherals”设置项,按Enter键进入。
步骤3 将光标移到“Keyboard Power On Function”选项上,选择“Enabled”。
步骤4 从“Power On Function”中选择开机方式(鼠标左键开机、热键开机、密码开机等)为“Mouse Left”(鼠标左键开机)。
步骤5 按Esc键回到BIOS主菜单,保存退出,即可以实现鼠标左键开机。
PS:由于每块主板键盘开机功能的设置方法不尽相同,因此,在设置时,可参照本机主板说明书。另外,假如已经正确完成了所有设置,却无法用键盘开机时,可另换其他品牌的键盘试试,因为键盘与主板之间的搭配关系很重要。还要注意的是,PS/2键盘的开机成功率远高于USB键盘,如果采用是USB键盘,却无法开机,可以换一个PS/2键盘试试。

Ⅶ 嵌入式实时操作系统调度算法的发展现状

肖文鹏
硕士研究生, 北京理工大学计算机系
2003 年 9 月

随着信息化技术的发展和数字化产品的普及,以计算机技术、芯片技术和软件技术为核心的嵌入式系统再度成为当前研究和应用的热点,通信、计算机、消费电子技术(3C)合一的趋势正在逐步形成,无所不在的网络和无所不在的计算(everything connecting, everywhere computing)正在将人类带入一个崭新的信息社会。

一、嵌入式系统
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件是可裁剪的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统最典型的特点是与人们的日常生活紧密相关,任何一个普通人都可能拥有各类形形色色运用了嵌入式技术的电子产品,小到MP3、PDA等微型数字化设备,大到信息家电、智能电器、车载GIS,各种新型嵌入式设备在数量上已经远远超过了通用计算机。这也难怪美国着名未来学家尼葛洛庞帝在1999年1月访华时就预言,4~5年后嵌入式智能工具将成为继PC机和Internet之后计算机工业最伟大的发明。

1.1 历史与现状

虽然嵌入式系统是近几年才开始真正风靡起来的,但事实上嵌入式这个概念却很早就已经存在了,从上个世纪70年代单片机的出现到今天各种嵌入式微处理器、微控制器的广泛应用,嵌入式系统少说也有了近30年的历史。纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段:

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无操作系统阶段

嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能,通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上"系统"的概念。

这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉,因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用,但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。
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简单操作系统阶段

20世纪80年代,随着微电子工艺水平的提高,IC制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中,制造出面向I/O设计的微控制器,并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。与此同时,嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的"操作系统"开发嵌入式应用软件,大大缩短了开发周期、提高了开发效率。

这一阶段嵌入式系统的主要特点是:出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如Power PC等),各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单,但已经初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核精巧且效率高,主要用来控制系统负载以及监控应用程序的运行。
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实时操作系统阶段

20世纪90年代,在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下,嵌入式系统进一步飞速发展,而面向实时信号处理算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。随着硬件实时性要求的提高,嵌入式系统的软件规模也不断扩大,逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS),并开始成为嵌入式系统的主流。

这一阶段嵌入式系统的主要特点是:操作系统的实时性得到了很大改善,已经能够运行在各种不同类型的微处理器上,具有高度的模块化和扩展性。此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面(GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接口(API),从而使得应用软件的开发变得更加简单。
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面向Internet阶段

21世纪无疑将是一个网络的时代,将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,随着Internet的进一步发展,以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式设备与Internet的结合才是嵌入式技术的真正未来。

信息时代和数字时代的到来,为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇,同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。目前,嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显着变化:
1. 新的微处理器层出不穷,嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植,能够在短时间内支持更多的微处理器。
2. 嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
3. 通用计算机上使用的新技术、新观念开始逐步移植到嵌入式系统中,如嵌入式数据库、移动代理、实时CORBA等,嵌入式软件平台得到进一步完善。
4. 各类嵌入式Linux操作系统迅速发展,由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点,很适合信息家电等嵌入式系统的需要,目前已经形成了能与Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。
5. 网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和带宽的提高而日益突出,以往功能单一的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一,结构变得更加复杂,网络互联成为必然趋势。
6. 精简系统内核,优化关键算法,降低功耗和软硬件成本。
7. 提供更加友好的多媒体人机交互界面。

1.2 体系结构

根据国际电气和电子工程师协会(IEEE)的定义,嵌入式系统是"控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置"(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。一般而言,整个嵌入式系统的体系结构可以分成四个部分:嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件,如图1所示。

图1 嵌入式系统的组成

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嵌入式处理器

嵌入式系统的核心是各种类型的嵌入式处理器,嵌入式处理器与通用处理器最大的不同点在于,嵌入式CPU大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中,它将通用CPU中许多由板卡完成的任务集成到芯片内部,从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化,同时还具有很高的效率和可靠性。

嵌入式处理器的体系结构经历了从CISC(复杂指令集)至RISC(精简指令集)和Compact RISC的转变,位数则由4位、8位、16位、32位逐步发展到64位。目前常用的嵌入式处理器可分为低端的嵌入式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、中高端的嵌入式微处理器(Embedded Micro Processor Unit,EMPU)、用于计算机通信领域的嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP)和高度集成的嵌入式片上系统(System On Chip,SOC)。

目前几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,并且越来越多的公司开始拥有自主的处理器设计部门,据不完全统计,全世界嵌入式处理器已经超过1000多种,流行的体系结构有30多个系列,其中以ARM、PowerPC、MC 68000、MIPS等使用得最为广泛。
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嵌入式外围设备

在嵌入系统硬件系统中,除了中心控制部件(MCU、DSP、EMPU、SOC)以外,用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的其他部件,事实上都可以算作嵌入式外围设备。目前常用的嵌入式外围设备按功能可以分为存储设备、通信设备和显示设备三类。

存储设备主要用于各类数据的存储,常用的有静态易失型存储器(RAM、SRAM)、动态存储器(DRAM)和非易失型存储器(ROM、EPROM、EEPROM、FLASH)三种,其中FLASH凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点,在嵌入式领域内得到了广泛应用。

目前存在的绝大多数通信设备都可以直接在嵌入式系统中应用,包括RS-232接口(串行通信接口)、SPI(串行外围设备接口)、IrDA(红外线接口)、I2C(现场总线)、USB(通用串行总线接口)、Ethernet(以太网接口)等。

由于嵌入式应用场合的特殊性,通常使用的是阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)和触摸板(Touch Panel)等外围显示设备。
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嵌入式操作系统

为了使嵌入式系统的开发更加方便和快捷,需要有专门负责管理存储器分配、中断处理、任务调度等功能的软件模块,这就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统是用来支持嵌入式应用的系统软件,是嵌入式系统极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动程序、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形用户界面(GUI)等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理复杂的系统资源,能够对硬件进行抽象,能够提供库函数、驱动程序、开发工具集等。但与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时性、硬件依赖性、软件固化性以及应用专用性等方面,具有更加鲜明的特点。

嵌入式操作系统根据应用场合可以分为两大类:一类是面向消费电子产品的非实时系统,这类设备包括个人数字助理(PDA)、移动电话、机顶盒(STB)等;另一类则是面向控制、通信、医疗等领域的实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorks、QNX系统软件公司的QNX等。实时系统(Real Time System)是一种能够在指定或者确定时间内完成系统功能,并且对外部和内部事件在同步或者异步时间内能做出及时响应的系统。在实时系统中,操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度,而且与这些操作进行的时间有关,也就是说,实时系统对逻辑和时序的要求非常严格,如果逻辑和时序控制出现偏差将会产生严重后果。

实时系统主要通过三个性能指标来衡量系统的实时性,即响应时间(Response Time)、生存时间(Survival Time)和吞吐量(Throughput):
o 响应时间 是实时系统从识别出一个外部事件到做出响应的时间;
o 生存时间 是数据的有效等待时间,数据只有在这段时间内才是有效的;
o 吞吐量 是在给定的时间内系统能够处理的事件总数,吞吐量通常比平均响应时间的倒数要小一点。

实时系统根据响应时间可以分为弱实时系统、一般实时系统和强实时系统三种。弱实时系统在设计时的宗旨是使各个任务运行得越快越好,但没有严格限定某一任务必须在多长时间内完成,弱实时系统更多关注的是程序运行结果的正确与否,以及系统安全性能等其他方面,对任务执行时间的要求相对来讲较为宽松,一般响应时间可以是数十秒或者更长。一般实时系统是弱实时系统和强实时系统的一种折衷,它的响应时间可以在秒的数量级上,广泛应用于消费电子设备中。强实时系统则要求各个任务不仅要保证执行过程和结果的正确性,同时还要保证在限定的时间内完成任务,响应时间通常要求在毫秒甚至微秒的数量级上,这对涉及到医疗、安全、军事的软硬件系统来说是至关重要的。

时限(deadline)是实时系统中的一个重要概念,指的是对任务截止时间的要求,根据时限对系统性能的影响程度,实时系统又可以分为软实时系统(soft real-time-system)和硬实时系统(hard real-time-system)。软实时指的是虽然对系统响应时间有所限定,但如果系统响应时间不能满足要求,并不会导致系统产生致命的错误或者崩溃;硬实时则指的是对系统响应时间有严格的限定,如果系统响应时间不能满足要求,就会引起系统产生致命的错误或者崩溃。如果一个任务在时限到达之时尚未完成,对软实时系统来说还是可以容忍的,最多只会降低系统性能,但对硬实时系统来说则是无法接受的,因为这样带来的后果根本无法预测,甚至可能是灾难性的。在目前实际运用的实时系统中,通常允许软硬两种实时性同时存在,其中一些事件没有时限要求,另外一些事件的时限要求是软实时的,而对系统产生关键影响的那些事件的时限要求则是硬实时的。
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嵌入式应用软件

嵌入式应用软件是针对特定应用领域,基于某一固定的硬件平台,用来达到用户预期目标的计算机软件,由于用户任务可能有时间和精度上的要求,因此有些嵌入式应用软件需要特定嵌入式操作系统的支持。嵌入式应用软件和普通应用软件有一定的区别,它不仅要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要,而且还要尽可能地进行优化,以减少对系统资源的消耗,降低硬件成本。

1.3 关键问题

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术与特定行业的具体应用相结合的产物,因此必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统,嵌入式系统的开发充满了竞争、机遇与创新,需要解决好如下一些关键问题:

1. 内核精巧 嵌入式系统的应用领域一般都是小型电子装置,系统资源相对有限,因此对内核的要求相当高,较之传统的操作系统来讲要小得多,例如ENEA公司推出的OSE分布式嵌入式系统,整个内核只有5KB。
2. 面向应用 嵌入式系统通常是面向用户、面向产品、面向特定应用的。嵌入式系统中的CPU大多工作在为特定用户群定制的环境中,具有低耗、体积小、集成度高等特点,在进行软硬件设计时必须突出效率、去除冗余,针对用户的具体需求对系统进行合理的配置,方能达到理想的性能。
3. 系统精简 嵌入式系统中的系统软件和应用软件通常没有明显的区别,不要求其功能及实现上过于复杂,这样一方面有利于控制系统成本,另一方面也有利于保证系统安全。
4. 性能优化 嵌入式系统通常都要求有一定的实时性保障,为了提高执行速度和系统性能,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储芯片或者处理器的内部存储器件当中,而不是存贮在磁盘等外部载体中。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量存在一定程度上的限制,而且大部分系统都必须有较高的实时性保证,因此对软件质量(特别是可靠性方面)有着较高的要求。
5. 专业开发 嵌入式系统本身并不具备自主开发能力,用户不能直接在其上进行二次开发。当系统完成之后,用户如果需要修改其中某个程序的功能,必须借助一套完整的开发工具和环境。嵌入式系统中专用的开发工具和环境通常是基于通用计算机上的软硬件设备,以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。

二、嵌入式Linux
Linux从1991年问世到现在,短短的十几年时间已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一,不仅可以与各种传统的商业操作系统分庭抗争,在新兴的嵌入式操作系统领域内也获得了飞速发展。嵌入式Linux(Embedded Linux)是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后,能够固化在容量只有几K或者几M字节的存储器芯片或者单片机中,适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。

2.1 优势

嵌入式Linux的开发和研究是操作系统领域中的一个热点,目前已经开发成功的嵌入式系统中,大约有一半使用的是Linux。Linux之所以能在嵌入式系统市场上取得如此辉煌的成果,与其自身的优良特性是分不开的。

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广泛的硬件支持

Linux能够支持x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC等多种体系结构,目前已经成功移植到数十种硬件平台,几乎能够运行在所有流行的CPU上。Linux有着异常丰富的驱动程序资源,支持各种主流硬件设备和最新硬件技术,甚至可以在没有存储管理单元(MMU)的处理器上运行,这些都进一步促进了Linux在嵌入式系统中的应用。
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内核高效稳定

Linux内核的高效和稳定已经在各个领域内得到了大量事实的验证,Linux的内核设计非常精巧,分成进程调度、内存管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口五大部分,其独特的模块机制可以根据用户的需要,实时地将某些模块插入到内核或从内核中移走。这些特性使得Linux系统内核可以裁剪得非常小巧,很适合于嵌入式系统的需要。
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开放源码,软件丰富

Linux是开放源代码的自由操作系统,它为用户提供了最大限度的自由度,由于嵌入式系统千差万别,往往需要针对具体的应用进行修改和优化,因而获得源代码就变得至关重要了。Linux的软件资源十分丰富,每一种通用程序在Linux上几乎都可以找到,并且数量还在不断增加。在Linux上开发嵌入式应用软件一般不用从头做起,而是可以选择一个类似的自由软件做为原型,在其上进行二次开发。
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优秀的开发工具

开发嵌入式系统的关键是需要有一套完善的开发和调试工具。传统的嵌入式开发调试工具是在线仿真器(In-Circuit Emulator,ICE),它通过取代目标板的微处理器,给目标程序提供一个完整的仿真环境,从而使开发者能够非常清楚地了解到程序在目标板上的工作状态,便于监视和调试程序。在线仿真器的价格非常昂贵,而且只适合做非常底层的调试,如果使用的是嵌入式Linux,一旦软硬件能够支持正常的串口功能时,即使不用在线仿真器也可以很好地进行开发和调试工作,从而节省了一笔不小的开发费用。嵌入式Linux为开发者提供了一套完整的工具链(Tool Chain),它利用GNU的gcc做编译器,用gdb、kgdb、xgdb做调试工具,能够很方便地实现从操作系统到应用软件各个级别的调试。
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完善的网络通信和文件管理机制

Linux至诞生之日起就与Internet密不可分,支持所有标准的Internet网络协议,并且很容易移植到嵌入式系统当中。此外,Linux还支持ext2、fat16、fat32、romfs等文件系统,这些都为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。

2.2 挑战

目前,嵌入式Linux系统的研发热潮正在蓬勃兴起,并且占据了很大的市场份额,除了一些传统的Linux公司(如RedHat、MontaVista等)正在从事嵌入式Linux的开发和应用之外,IBM、Intel、Motorola等着名企业也开始进行嵌入式Linux的研究。虽然前景一片灿烂,但就目前而言,嵌入式Linux的研究成果与市场的真正要求仍有一段差距,要开发出真正成熟的嵌入式Linux系统,还需要从以下几个方面做出努力。

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提高系统实时性

Linux虽然已经被成功地应用到了PDA、移动电话、车载电视、机顶盒、网络微波炉等各种嵌入式设备上,但在医疗、航空、交通、工业控制等对实时性要求非常严格的场合中还无法直接应用,原因在于现有的Linux是一个通用的操作系统,虽然它也采用了许多技术来加快系统的运行和响应速度,并且符合POSIX 1003.1b标准,但从本质上来说并不是一个嵌入式实时操作系统。Linux的内核调度策略基本上是沿用UNIX系统的,将它直接应用于嵌入式实时环境会有许多缺陷,如在运行内核线程时中断被关闭,分时调度策略存在时间上的不确定性,以及缺乏高精度的计时器等等。正因如此,利用Linux作为底层操作系统,在其上进行实时化改造,从而构建出一个具有实时处理能力的嵌入式系统,是现在日益流行的解决方案。
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改善内核结构

Linux内核采用的是整体式结构(Monolithic),整个内核是一个单独的、非常大的程序,这样虽然能够使系统的各个部分直接沟通,有效地缩短任务之间的切换时间,提高系统响应速度,但与嵌入式系统存储容量小、资源有限的特点不相符合。嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核(Microkernel)的体系结构,即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能,如任务调度、内存管理、中断处理等,而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中,并且可以根据实际需要进行取舍。Microkernel的执行效率虽然比不上Monolithic,但却大大减小了内核的体积,便于维护和移植,更能满足嵌入式系统的要求。可以考虑将Linux内核部分改造成Microkernel,使Linux在具有很高性能的同时,又能满足嵌入式系统体积小的要求。
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完善集成开发平台

引入嵌入式Linux系统集成开发平台,是嵌入式Linux进一步发展和应用的内在要求。传统上的嵌入式系统都是面向具体应用场合的,软件和硬件之间必须紧密配合,但随着嵌入式系统规模的不断扩大和应用领域的不断扩展,嵌入式操作系统的出现就成了一种必然,因为只有这样才能促成嵌入式系统朝层次化和模块化的方向发展。很显然,嵌入式集成开发平台也是符合上述发展趋势的,一个优秀的嵌入式集成开发环境能够提供比较完备的仿真功能,可以实现嵌入式应用软件和嵌入式硬件的同步开发,从而摆脱了"嵌入式应用软件的开发依赖于嵌入式硬件的开发,并且以嵌入式硬件的开发为前提"的不利局面。一个完整的嵌入式集成开发平台通常包括编译器、连接器、调试器、跟踪器、优化器和集成用户界面,目前Linux在基于图形界面的特定系统定制平台的研究上,与Windows CE等商业嵌入式操作系统相比还有很大差距,整体集成开发环境有待提高和完善。

三、关键技术
嵌入式系统是一种根据特定用途所专门开发的系统,它只完成预期要完成的功能,因此其开发过程和开发环境同传统的软件开发相比有着显着的不同。

3.1 开发流程

在嵌入式系统的应用开发中,整个系统的开发过程如图2所示:

图2 嵌入式系统的开发流程

嵌入式系统发展到今天,对应于各种微处理器的硬件平台一般都是通用的、固定的、成熟的,这就大大减少了由硬件系统引入错误的机会。此外,由于嵌入式操作系统屏蔽了底层硬件的复杂性,使得开发者通过操作系统提供的API函数就可以完成大部分工作,因此大大简化了开发过程,提高了系统的稳定性。嵌入式系统的开发者现在已经从反复进行硬件平台设计的过程中解脱出来,从而可以将主要精力放在满足特定的需求上。

嵌入式系统通常是一个资源受限的系统,因此直接在嵌入式系统的硬件平台上编写软件比较困难,有时候甚至是不可能的。目前一般采用的解决办法是首先在通用计算机上编写程序,然后通过交叉编译生成目标平台上可以运行的二进制代码格式,最后再下载到目标平台上的特定位置上运行。

需要交叉开发环境(Cross Development Environment)的支持是嵌入式应用软件开发时的一个显着特点,交叉开发环境是指编译、链接和调试嵌入式应用软件的环境,它与运行嵌入式应用软件的环境有所不同,通常采用宿主机/目标机模式,如图3所示。

图3 交叉开发环境

宿主机(Host)是一台通用计算机(如PC机或者工作站),它通过串口或者以太网接口与目标机通信。宿主机的软硬件资源比较丰富,不但包括功能强大的操作系统(如Windows和Linux),而且还有各种各样优秀的开发工具(如WindRiver的Tornado、Microsoft的Embedded Visual C++等),能够大大提高嵌入式应用软件的开发速度和效率。

目标机(Target)一般在嵌入式应用软件开发期间使用,用来区别与嵌入式系统通信的宿主机,它可以是嵌入式应用软件的实际运行环境,也可以是能够替代实际运行环境的仿真系统,但软硬件资源通常都比较有限。嵌入式系统的交叉开发环境一般包括交叉编译器、交叉调试器和系统仿真器,其中交叉编译器用于在宿主机上生成能在目标机上运行的代码,而交叉调试器和系统仿真器则用于在宿主机与目标机间完成嵌入式软件的调试。在采用宿主机/目标机模式开发嵌入式应用软件时,首先利用宿主机上丰富的资源和良好的开发环境开发和仿真调试目标机上的软件,然后通过串口或者以网络将交叉编译生成的目标代码传输并装载到目标机上,并在监控程序或者操作系统的支持下利用交叉调试器进行分析和调试,最后目标机在特定环境下脱离宿主机单独运行。

建立交叉开发环境是进行嵌入式软件开发的第一步,目前常用的交叉开发环境主要有开放和商业两种类型。开放的交叉开发环境的典型代表是GNU工具链、目前已经能够支持x86、ARM、MIPS、PowerPC等多种处理器。商业的交叉开发环境则主要有Metrowerks CodeWarrior、ARM Software Development Toolkit、SDS Cross compiler、WindRiver Tornado、Microsoft Embedded Visual C++等。

3.2 交叉编译和链接

在完成嵌入式软件的编码之后,需要进行编译和链接以生成可执行代码,由于开发过程大多是在使用Intel公司x86系列CPU的通用计算机上进行的,而目标环境的处理器芯片却大多为ARM、MIPS、PowerPC、DragonBall等系列的微处理器,这就要求在建立好的交叉开发环境中进行交叉编译和链接。

交叉编译器和交叉链接器是能够在宿主机上运行,并且能够生成在目标机上直接运行的二进制代码的编译器和链接器。例如在基于ARM体系结构的gcc交叉开发环境中,arm-linux-gcc是交叉编译器,arm-linux-ld是交叉链接器。通常情况下,并不是每一种体系结构的嵌入式微处理器都只对应于一种交叉编译器和交叉链接器,比如对于M68K体系结构的gcc交叉开发环境而言,就对应于多种不同的编译器和链接器。如果使用的是COFF格式的可执行文件,那么在编译Linux内核时需要使用m68k-coff-gcc和m68k-coff-ld,而在编译应用程序时则需要使用m68k-coff-pic-gcc和m68k-coff-pic-ld。

嵌入式系统在链接过程中通常都要求使用较小的函数库,以便最后产生的可执行代码能够尽可能地小,因此实际运用时一般使用经过特殊处理的函数库。对于嵌入式L

Ⅷ 时序数据库是什么解决什么问题的主要应用那些行业

什么是时序数据库

时序数据库全称为时间序列数据库。时间序列数据库主要用于指处理带时间标签(按照时间的顺序变化,即时间序列化)的数据,带时间标签的数据也称为时间序列数据。主要用于存储周期性的采集各种实时监控信息。

特点

垂直写,水平读

数据点写入分散,且数据量巨大

热点数据明显

Ⅸ 内存时序怎么看

1、首先,在官网下载AIDA64并安装,在网上查找序列号或算号器输入序列号完成许可。打开AIDA64。