18 najczęściej zadawanych pytań dotyczących systemów wbudowanych i amp; Odpowiedzi

Anonim

ściągnij PDF

1) Wyjaśnij, czym jest system wbudowany w systemie komputerowym?

System wbudowany to system komputerowy będący częścią większego systemu lub maszyny. Jest to system z dedykowaną funkcją w ramach większego systemu elektrycznego lub mechanicznego.

2) Wspomnieć, jakie są podstawowe elementy wbudowanego systemu?

Niezbędne elementy systemu wbudowanego obejmują

  • Sprzęt komputerowy
  • Edytor
  • Pamięć
  • Timery
  • Obwody we / wy
  • Obwody specyficzne dla aplikacji systemu
  • Oprogramowanie
  • Zapewnia dostępność pamięci systemowej
  • Sprawdza dostępność szybkości procesora
  • Potrzeba ograniczenia utraty mocy podczas ciągłej pracy systemu
  • System operacyjny czasu rzeczywistego
  • Uruchamia proces zgodnie z harmonogramem i przełącza się z jednego procesu do drugiego

3) Wspomnieć, w jaki sposób urządzenia I / O są klasyfikowane pod kątem systemów wbudowanych?

Urządzenia I / O systemu wbudowanego są podzielone na dwie kategorie

  • Seryjny
  • Równolegle
Seryjny Wejście Wynik
  • Synchroniczne:
Sygnał audio / wideo Sygnał audio / wideo
  • Asynchroniczne:
Klawiatura, mysz, modem Drukarka, modem
Równolegle Wejście Wynik
  • Pojedynczy bit:
Obroty, czujniki progowe Impulsy do obwodu zewnętrznego
  • Wielobitowy:
Vp z ADC, czujniki LCD, drukarka

4) Dlaczego system wbudowany jest przydatny?

Dzięki systemowi wbudowanemu możliwe jest zastąpienie dziesiątek lub nawet więcej sprzętowych bramek logicznych, buforów wejściowych, układów taktowania, sterowników wyjściowych itp. Stosunkowo tanim mikroprocesorem.

5) Wyjaśnij, czym są wbudowane systemy czasu rzeczywistego?

Systemy wbudowane czasu rzeczywistego to systemy komputerowe, które monitorują, reagują lub kontrolują środowisko zewnętrzne. Środowisko to jest połączone z systemem komputerowym poprzez siłowniki, czujniki i inne interfejsy wejścia-wyjścia.

6) Wyjaśnij, czym jest mikrokontroler?

Mikrokontroler to samodzielny system z urządzeniami peryferyjnymi, pamięcią i procesorem, który może być używany jako system wbudowany.

7) Wspomnij, jaka jest różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem?

Mikroprocesor zarządza zasobami (we / wy, pamięć), które znajdują się poza jego architekturą

Mikrokontroler ma wbudowane we / wy, pamięć itp. I jest specjalnie zaprojektowany do sterowania

8) Czym zajmie się adres DMA?

Adres DMA dotyczy adresów fizycznych. Jest to urządzenie, które bezpośrednio steruje magistralą danych i adresową podczas przesyłania danych. Jest to więc adres czysto fizyczny.

9) Wyjaśnij, co to jest opóźnienie przerwania? Jak możesz to zmniejszyć?

Opóźnienie przerwania to czas potrzebny do powrotu z postu procedury obsługi przerwania obsługującego określone przerwanie. Pisząc pomniejsze procedury ISR, można zmniejszyć opóźnienie przerwań.

10) Wspomnieć, jakie magistrale są używane do komunikacji w systemie wbudowanym?

W przypadku systemu wbudowanego magistrale używane do komunikacji obejmują

  • I2C : Służy do komunikacji między wieloma układami scalonymi
  • CAN : jest stosowany w samochodach z centralnie sterowaną siecią
  • USB : Służy do komunikacji między procesorem a urządzeniami, takimi jak mysz itp.

Podczas gdy ISA, EISA, PCI są standardowymi magistralami do komunikacji równoległej używanymi w komputerach PC, urządzeniach sieci komputerowej itp.

11) Wymień różne zastosowania timerów w systemie wbudowanym?

Timery w systemie wbudowanym są używane na wiele sposobów

  • Zegar czasu rzeczywistego (RTC) dla systemu
  • Inicjowanie zdarzenia po zadanym czasie opóźnienia
  • Inicjowanie nawet po porównaniu ustawionych czasów
  • Przechwytywanie wartości licznika w liczniku czasu na zdarzeniu
  • Pomiędzy dwoma wydarzeniami znajdowanie przedziału czasowego
  • Podział czasu na różne zadania
  • Multipleksowanie z podziałem czasu
  • Planowanie różnych zadań w RTOS

12) Wyjaśnij, co to jest Watchdog Timer?

Watchdog timer to urządzenie elektroniczne lub karta elektroniczna, które wykonują określoną operację po określonym czasie, jeśli coś pójdzie nie tak z systemem elektronicznym.

13) Wyjaśnij, jaka jest potrzeba nieskończonej pętli w systemach wbudowanych?

Systemy wbudowane wymagają nieskończonych pętli do wielokrotnego przetwarzania lub monitorowania stanu programu. Na przykład sytuacja, w której stan programu jest stale weryfikowany pod kątem wyjątkowych błędów, które mogą wystąpić w czasie wykonywania, takich jak awaria pamięci lub dzielenie przez zero itp.

14) Wymień niektóre z najczęściej występujących błędów w systemach wbudowanych?

Niektóre z często spotykanych błędów w systemach wbudowanych to

  • Uszkodzenie pamięci, wyładowania statyczne i prąd przejściowy
  • Nieprawidłowe działanie linii adresowej z powodu zwarcia w obwodzie
  • Nieprawidłowe działanie linii danych
  • Z powodu śmieci lub błędów niektóre lokalizacje pamięci są niedostępne w pamięci
  • Niewłaściwe włożenie urządzeń pamięci do gniazd pamięci
  • Błędne sygnały sterujące

15) Wyjaśnij, co to jest semafor?

Semafor to abstrakcyjny typ danych lub zmienna używana do kontrolowania dostępu wielu procesów do wspólnego zasobu w systemie współbieżnym, takim jak wieloprogramowy system operacyjny. Semafory są powszechnie używane do dwóch celów

  • Dzielenie się wspólną przestrzenią pamięci
  • Aby udostępniać pliki

16) Wyjaśnij, jaka jest różnica między muteksami a semaforami?

Muteksy Semafory
  • Obiekt mutex umożliwia jednemu wątkowi przejście do kontrolowanej sekcji, zmuszając inne wątki, które próbują uzyskać dostęp do tej sekcji, do czekania, aż pierwszy wątek wyjdzie z tej sekcji
  • Semafor umożliwia wielokrotny dostęp do współdzielonych zasobów
  • Mutex może zostać zwolniony tylko przez wątek, który go nabył
  • Semafor może być sygnalizowany z dowolnego innego wątku lub procesu.
  • Mutex zawsze będzie miał znanego właściciela
  • Podczas gdy dla semafora nie będziesz wiedział, na którym wątku się blokujemy
  • Mutex to także narzędzie służące do zapewnienia wzajemnego wykluczania bez zakleszczenia (klient lub producent może mieć klucz i kontynuować swoją pracę)
  • Semafor to narzędzie do synchronizacji umożliwiające rozwiązanie problemu z sekcją krytyczną
  • Muteksy z definicji są semaforami binarnymi, więc są dwa stany zablokowane lub odblokowane
  • Semafory są zwykle określane jako liczone zamki

17) Kiedy należy używać funkcji rekurencyjnej? Wspomnij, co się dzieje, gdy funkcje rekursji są zadeklarowane w tekście?

Funkcji rekurencyjnej można użyć, gdy zdajesz sobie sprawę, że liczba wywołań rekurencyjnych nie jest nadmierna. Własność funkcji wbudowanych mówi, że za każdym razem, gdy zostanie wywołana, skopiuje pełną definicję tej funkcji. Funkcja rekurencyjna zadeklarowana jako inline powoduje obciążenie wykonywania kompilatorów.

18) Wyjaśnij, czy możemy używać semafora, muteksu lub blokady spinowej w kontekście przerwania w jądrze Linuksa?

Semaphore lub Mutex nie mogą być używane w kontekście przerwań w jądrze Linuksa. Podczas gdy spinlocks mogą być używane do blokowania w kontekście przerwania.