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知识总览​

共19章内容，主要包括：

       1）1绪论、2计算机系统、3信息系统、4信息安全技术、5软件工程

       2）6数据库设计、7系统架构设计基础知识

       3）8系统质量属性与架构评估、9软件可靠性、

           10软件架构演化与维护、11未来信息综合技术

       4）12信息系统架构设计、13层次式架构设计、14云原生架构设计、

             15面向服务架构设计、16嵌入式系统架构设计、17通信系统架构设计、

             18安全架构设计、19大数据架构设计

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 本文学习第2章 计算机系统基础知识 1/5，以下为个人笔记，希望有所帮助，共同学习。

2.1 计算机系统概述

2.2 计算机硬件

2.3 计算机软件              见【架构专栏】第2章 计算机系统基础知识        1/3

2.4 嵌入式系统及软件

2.5 计算机网络

2.6 -2.8 计算机语言、多媒体、系统工程

2.9 系统性能

第2章 计算机系统基础知识 2/3​

2.4 嵌入式系统及软件

1. 概念

       嵌入式系统 (Embedded System) 是为了特定应用而专门构建且将信息处理过程和物理过程 紧密结合为一体的专用计算机系统。嵌入式软件则是指可运行在嵌入式系统中的程序代码和帮助这些软件开发所用的工具或环 境软件的总称。

       它以应用为中心、计算机为基础，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、功耗等方面的严格要求。

2.组成部分  5

组成部分：

1、嵌入式处理器     更能抵抗恶劣环境，如高温、寒冷、电磁、加速度等环境因素。为适应恶劣环境，其处理器芯片 除满足低功耗、体积小等需求外，根据不同环境需求，其工艺可分为 民用、工业、军用 等三个档次。

2、相关支撑硬件    包括存储器、定时器、总线、IO接口  及相关专用硬件

3、嵌入式操作系统  具备实时性、可裁剪性、安全性等特征

4、支撑软件  公共服务、软件开发、调试能力的软件，支撑软件的公共服务通常运行在操作系统之上，以库的方式被应用软件所引用

5、应用软件   为完成嵌入式系统的某一特定目标所开发的软件

3. 嵌入式系统 具备特性 7

◆嵌入式系统应具备以下特性：
（1〉专用性强。嵌入式系统面向特定应用需求，能把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统的小型化。
（2）技术融合。嵌入式系统将先进的计算机技术、通信技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
（3）软硬一体软件为主。软件是嵌入式系统的主体，有IP核。嵌入式系统的硬件和软件都可以高效地设计，量体裁衣，去除冗余，可以在同样的硅片面积上实现更高的性能。
（4）比通用计算机资源少。由于嵌入式系统通常只完成少数几个任务。设计时考虑到其经济性，不能使用通用CPU，这就意味着管理的资源少，成本低，结构更简单。
（5）程序代码固化在非易失存储器中。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存在磁盘中。
（6）需专门开发工具和环境。嵌入式系统本身不具备开发能力，即使设计完成以后，用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
（7）体积小、价格低、工艺先进、性能价格比高、系统配置要求低、实时性强。
（8）对安全性和可靠性的要求高。

4. 嵌入式系统分类

5. 嵌入式系统分层

嵌入式系统 分为：硬件层、抽象层、操作系统层、中间件层、应用层  5层。

6.安全攸关标准

       D0-178B  目的：为制造机载系统和设备的机载软件提供指导，使其能够提供在满足符合适航要求的安全性水平下完成预期的功能的信心。

       为了满足该目标，D0-178B给予了以下三方面的指导：
a）软件生命周期过程的目标；
b）为满足上述目标要进行的活动；
c）证明上述目标已经达到的证据，也即软件生命周期数据。

补充知识点：D0-178 与 CMMI区别

◆D0-178与CMMI是目前承担安全攸关软件开发企业最为关注的两个标准，区别如下：
     (1)CMMI是从过程改进的视角，对软件开发的技术与管理提出要求，覆盖了从个人、项目及组织三个层次的要求，更关注组织整体软件能力提升。

          D0-178是从适航审定视角，对软件开发的技术与管理过程提出要求，更关注项目软件质量对于安全性的影响。所以D0-178覆盖的过程范围比 CMMI少。

      (2)CMMI主要由实践组成，实践是各行业最佳实践的抽象（去环境、方法）提炼，

      而DO-178C过程主要由目标、活动与数据组成，活动虽不代表具体工作步骤，但活动要求比较具体，并且对过程输出（数据）提出了明确要求，结合D0-178的配置管理过程，对数据管理与控制的要求也较为具体。
     (3）CMMI是集成了系统、软件和硬件等视角，所以在内容和措辞上必须兼顾多个场景，容易产生歧义。而D0-178聚焦软件，更容易为软件工程师所理解（不代表容易做到）。

     总之，D0-178比CMMI的目标更清晰，要求更具体，而且是针对安全攸关软件的。

本节到此吧，有点困了😪

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计算机系统基础知识 1分：概述、计算机硬件、计算机软件  
操作系统 3分：进程管理、存储管理、文件管理、设备管理   
数据库技术 3分：数据库设计、关系代数、范式、事务并发、数据库安全、新技术
嵌入式技术 3分：嵌入式硬件、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发
计算机网络 3分（超纲较多）：OSI七层模型、TCP/IP协议族、网络生命周期、IP地址
其他计算机系统基础知识 1分：计算机语言、多媒体、系统工程
系统性能 1分：性能指标、性能设计
信息系统基础知识 3分：信息系统生命周期、开发方法、五大典型系统
信息安全技术基础 5分：安全属性、信息安全技术、网络安全技术、安全协议

软件工程 12分：概述、需求工程、系统设计、运维、测试、基于构件；

面向对象技术 3分：面向对象基础、分析设计、UML关系、图
项目管理 1分：进度管理、配置管理、质量管理、风险管理

系统架构设计 20分：架构概念、生命周期、ABSD、DSSA、架构风格、

                                  架构复用、质量属性、架构评估
软件可靠性 2分：可靠性建模、软件可靠性设计

软件架构的演化和维护1分：架构演化分类、评估、面向对象架构演化
未来信息综合技术 3分：信息物理系统、人工智能、边缘计算、机器人、数字李生、云计算
数学与经济管理 2分：最小生成树、最短路径、网络与最大流量、线性规划、决策论
知识产权和标准化 2分：知识产权属性、保护期限、产权人确定、侵权判定
专业英语 5分：完形填空，大学英语3级难度，自学