当前位置: 首页 > news >正文

软考高级架构师:嵌入式系统的内核架构

作者:明明如月学长, CSDN 博客专家,大厂高级 Java 工程师,《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维:剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典:《Effective Java》独家解析》专栏作者。

热门文章推荐

  • (1)《为什么很多人工作 3 年 却只有 1 年经验?》
  • (2)《一文掌握大模型提示词技巧:从战略到战术巧》
  • (3)《AI 时代,程序员的出路在何方?》
  • (4)《如何写出高质量的文章:从战略到战术》
  • (5)《我的技术学习方法论》
  • (6)《我的性能方法论》
  • (7)《AI 时代的学习方式: 和文档对话》

一、AI 讲解

嵌入式系统的内核架构对系统的性能、安全性、稳定性等方面有着重要影响。常见的内核架构有宏内核(单体内核)和微内核两种,它们各有特点和适用场景。

宏内核(单体内核)

宏内核是一种传统的内核设计方式,将操作系统的主要功能模块如进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动等集成在一起,运行在核心态。核心态(又称内核态)是CPU具有最高执行权限的状态,可以执行任何指令,访问所有内存。用户态是对立的概念,权限较低,主要运行用户程序。

特点优点缺点
集成度高性能较好,因为各模块之间的通信开销小安全性和稳定性较差,一个模块的错误可能影响整个系统
开发难度中等开发和维护较为简单,因为所有功能都在一个大的代码库中升级和维护复杂,模块间高度耦合

微内核

微内核将操作系统的核心功能最小化,仅包括进程通信、基本的调度和内存管理等,其他如文件系统、设备驱动等则运行在用户态。

特点优点缺点
集成度低安全性和稳定性较高,因为各模块出错不会直接影响到核心功能性能开销较大,因为需要频繁的用户态和核心态之间切换
开发难度高易于扩展和维护,模块化设计使得各部分更加独立开发难度大,因为需要细致地设计模块间通信

总的来说,选择哪种内核架构取决于系统对性能、安全性、稳定性和可维护性的具体需求。宏内核适合对性能要求高的场景,而微内核则适合对安全性和稳定性要求更高的应用。

二、AI 出题

(1)题目

  1. 宏内核的主要优点是什么?

    • A. 安全性较高
    • B. 性能较好
    • C. 开发难度较小
    • D. 易于扩展
  2. 微内核设计的主要缺点是什么?

    • A. 性能开销较大
    • B. 安全性较差
    • C. 开发难度较小
    • D. 维护困难
  3. 在微内核架构中,文件系统通常运行在哪个状态?

    • A. 核心态
    • B. 用户态
    • C. BIOS模式
    • D. 休眠状态
  4. 哪项不是宏内核的缺点?

    • A. 安全性和稳定性较差
    • B. 高度耦合,维护复杂
    • C. 开发难度大
    • D. 一个模块错误可能影响整个系统
  5. CPU的用户态和核心态区别不包括下面哪一项?

    • A. 执行权限不同
    • B. 能执行的指令集不同
    • C. 访问的内存区域不同
    • D. CPU的运行速度不同
  6. 微内核架构的一个主要优点是?

    • A. 性能较好
    • B. 安全性和稳定性较高
    • C. 开发难度较小
    • D. 维护不需要专业人员
  7. 在宏内核中,设备驱动程序通常运行在哪个状态?

    • A. 核心态
    • B. 用户态
    • C. 休眠状态
    • D. BIOS模式
  8. 微内核的核心功能不包括以下哪项?

    • A. 文件系统
    • B. 进程通信
    • C. 基本的调度
    • D. 内存管理
  9. 哪个不是微内核架构的特点?

    • A. 集成度低
    • B. 易于扩展
    • C. 性能较差
    • D. 开发难度小
  10. 宏内核和微内核在设计哲学上的主要区别是什么?

    • A. 性能与安全性的权衡
    • B. 用户态与核心态的切换
    • C. 模块化程度
    • D. CPU指令集的不同

(2)答案和解析

  1. **答案:B。**宏内核的主要优点是性能较好,因为各模块之间的通信开销小。

  2. **答案:A。**微内核设计的主要缺点是性能开销较大,因为需要频繁的用户态和核心态之间切换。

  3. **答案:B。**在微内核架构中,文件系统通常运行在用户态。

  4. **答案:C。**宏内核的开发难度并不是它的缺点之一,实际上

相比微内核来说开发难度较小。

  1. **答案:D。**CPU的用户态和核心态的区别不包括运行速度的不同。

  2. **答案:B。**微内核架构的一个主要优点是安全性和稳定性较高。

  3. **答案:A。**在宏内核中,设备驱动程序通常运行在核心态。

  4. **答案:A。**微内核的核心功能不包括文件系统,文件系统通常作为用户态服务运行。

  5. **答案:D。**微内核架构的特点是开发难度大,而不是小。

  6. **答案:A。**宏内核和微内核在设计哲学上的主要区别是性能与安全性的权衡。

三、真题

在这里插入图片描述

相关文章:

软考高级架构师:嵌入式系统的内核架构

作者:明明如月学长, CSDN 博客专家,大厂高级 Java 工程师,《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维:剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典:《Effective Java》独家解析》专栏作者。 热门文章推荐&am…...

分布式锁实战

4、分布式锁 4.1 、基本原理和实现方式对比 分布式锁:满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。 分布式锁的核心思想就是让大家都使用同一把锁,只要大家使用的是同一把锁,那么我们就能锁住线程,不让线程进行&#x…...

【VMware Workstation】启动虚拟机报错“此主机支持 AMD-V,但 AMD-V 处于禁用状态”

问题出现步骤: 打开虚拟机: 然后报错: “此主机支持 AMD-V,但 AMD-V 处于禁用状态。 如果已在 BIOS/固件设置中禁用 AMD-V,或主机自更改此设置后从未重新启动,则 AMD-V 可能被禁用。 (1) 确认 BIOS/固件设…...

非关系型数据库(缓存数据库)redis的基础认知与安装

目录 一.关系型数据库和非关系型数据库 关系型数据库 非关系型数据库 关系数据库与非关系型数据库的区别 ①非关系数据 关系型数据库 非关系型数据库产生背景 数据存储流向 非关系型数据库 关系数据库 二.redis的简介 1.概念 2.Redis 具有以下几个优点: 3.Redi…...

Go语言如何处理文件

1.文件的重要性 文件不过是硬盘中的数据,看起来好像没什么了不起,但实际上,文件能够让程序员管理配置、存储程序的状态乃至从底层操作系统中读取数据。 UNIX型操作系统的一个重要特征是,将一切都视为文件。这意味着在操作系统看来,从键盘到打印机的所有东西都可像文件那样…...

Java基础知识总结(42)

(1)Java关键字的相关知识进行了复习 考试过程中“main”是主方法名,而不是Java关键字 (2)类型转换 当一个算术表达式中包含多个基本类型的值时,整个算术表达式的数据类型将发生自动提升,所有的b…...

C++ | Leetcode C++题解之第6题Z字形变换

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; class Solution { public:string convert(string s, int numRows) {int n s.length(), r numRows;if (r 1 || r > n) {return s;}string ans;int t r * 2 - 2;for (int i 0; i < r; i) { // 枚举矩阵的行for (int j 0; j i &l…...

JavaEE——手把手教你实现简单的 servlet 项目

文章目录 一、什么是 Servlet二、创建一个简单的 Servlet 程序1. 创建项目2.引入依赖3. 创建目录4.编写代码5. 打包程序6. 部署7.验证整体过程总结 三、使用 Smart Tomcat 插件简化项目创建四、创建项目时可能遇到的几个问题。 一、什么是 Servlet Servlet 是一种实现 动态页面…...

X年后,ChatGPT会替代底层程序员吗?

能不能替代&#xff0c;真的很难说&#xff0c;因为机器换掉人&#xff0c;这其实是一个伦理问题。 其实说白了&#xff0c;任何行业在未来都会被AI或多或少的冲击到&#xff0c;因为ChatGPT做为一个可以持续提升智能的AI&#xff0c;在某些方面的智能程度超过人类并不是什么难…...

OpenAI 推出新网络爬虫GPTBot,为GPT-5做准备

目录 一、GPTBot是什么&#xff1f;它是如何工作的&#xff1f;二、GPTBot 与 Google Bot 等搜索引擎网络爬虫有何不同&#xff1f;三、GPTBot 与 Perplexity AI 的网络爬虫有何不同&#xff1f;四、允许 GPTBot 爬取有哪些风险和好处&#xff1f;4.1 允许 GPTBot 的好处4.2 允…...

【Easy云盘 | 第二篇】后端统一设计思想

文章目录 4.1后端统一设计思想4.1.1后端统一返回格式对象4.1.2后端统一响应状态码4.1.3后端统一异常处理类4.1.4StringUtils类4.1.5 RedisUtils类 4.1后端统一设计思想 4.1.1后端统一返回格式对象 com.easypan.entity.vo.ResponseVO Data public class ResponseVO<T> …...

c语言:模拟字符串拷贝功能(strcpy),面试题

面试题&#xff1a;优化中的优化&#xff08;10分满分&#xff09; 字符串拷贝:是将一个字符串的内容复制到另一个字符串中的操作。 运用函数模拟字符串拷贝&#xff1a;&#xff08;5分&#xff09; 模拟字符串拷贝 #include <stdio.h> void my_strcpy(char* dest, c…...

信创环境ES索引管理脚本:close, delete

背景 elastic-curator在信创环境无现成安装包&#xff0c;且现成一般无法联网&#xff0c;此时通过脚本管理es索引是最佳选择。 1, 脚本内容: es-close-del.sh [rootmyprojtest001 ]# cat es-close-del.sh #/bin/bash#elastic地址 ELASTIC_URL127.0.0.1:9200 #默认的删除时间…...

torch-v1.3.1-build

编译pytorch-v1.3.1 python版本>3.8会收到报错 error: cannot convert ‘std::nullptr_t’ to ‘Py_ssize_t’ {aka ‘long int’} in initialization, 参见: https://github.com/pytorch/pytorch/issues/28060 简单办法是用python3.7 wget https://mirrors.tuna.tsingh…...

C语言宏定义笔记

把宏名全部大写&#xff0c;函数名不要全部大写。注意宏定义表示数据类型和用 typedef 定义数据说明符的区别。宏定义只是简单的字符串替换&#xff0c;由预处理器来处理&#xff1b; typedef 是在编译阶段由编译器处理的&#xff0c;它并不是简单的字符串替换&#xff0c;而给…...

设计模式:生活中的观察者模式

想象你在社交媒体上关注&#xff08;订阅&#xff09;了一个名人或新闻频道&#xff08;主题&#xff09;。一旦他们发布新内容&#xff0c;所有关注者&#xff08;观察者&#xff09;都会收到通知。这个过程就很像观察者模式的工作原理。 生活场景类比 主题&#xff08;Subj…...

Qt实现Kermit协议(四)

3 实现 3.3 KermitRecvFile 该模块实现了Kermit接收文件功能。 序列图如下&#xff1a; 3.3.1 KermitRecvFile定义 class QSerialPort; class KermitRecvFile : public QObject, public Kermit {Q_OBJECT public:explicit KermitRecvFile(QSerialPort *serial, QObject *…...

苏州金龙助力旅游客运加速蜕变

近日&#xff0c;北京铭悦旅游客运有限公司又迎来一批苏州金龙海格纯电动客车。&#xff08;以下简称北京铭悦旅游&#xff09;总经理郭保生在车辆交付时说到&#xff0c;“为迎接强劲复苏的旅游市场&#xff0c;要求旅游客运向绿色客运转型&#xff0c;以及人民对品质生活、美…...

头盔检测 | 基于Caffe-SSD目标检测算法实现的建筑工地头盔检测

项目应用场景 面向建筑工地头盔检测场景&#xff0c;使用深度学习 Caffe SSD 目标检测算法&#xff0c;基于 C 实现。 项目效果 项目细节 > 具体参见项目 README.md (1) 安装 Caffe SSD(2) 执行训练 sh examples/Hardhat/SSD300/train_SSD300.sh (3) 部署算法 项目获取 h…...

Stable diffusion 加载扩展列表报错解决方法

项目场景&#xff1a; 在使用Stable diffusion webui时&#xff0c;使用扩展列表出现错误 问题描述 点击loadfrom后&#xff0c;出现加载扩展列表报错 原因分析&#xff1a; 下载的扩展的时候&#xff0c;都是github 的url&#xff0c;需要科学上网&#xff0c;如果不能科学…...

vscode里如何用git

打开vs终端执行如下&#xff1a; 1 初始化 Git 仓库&#xff08;如果尚未初始化&#xff09; git init 2 添加文件到 Git 仓库 git add . 3 使用 git commit 命令来提交你的更改。确保在提交时加上一个有用的消息。 git commit -m "备注信息" 4 …...

【杂谈】-递归进化:人工智能的自我改进与监管挑战

递归进化&#xff1a;人工智能的自我改进与监管挑战 文章目录 递归进化&#xff1a;人工智能的自我改进与监管挑战1、自我改进型人工智能的崛起2、人工智能如何挑战人类监管&#xff1f;3、确保人工智能受控的策略4、人类在人工智能发展中的角色5、平衡自主性与控制力6、总结与…...

docker详细操作--未完待续

docker介绍 docker官网: Docker&#xff1a;加速容器应用程序开发 harbor官网&#xff1a;Harbor - Harbor 中文 使用docker加速器: Docker镜像极速下载服务 - 毫秒镜像 是什么 Docker 是一种开源的容器化平台&#xff0c;用于将应用程序及其依赖项&#xff08;如库、运行时环…...

蓝牙 BLE 扫描面试题大全(2):进阶面试题与实战演练

前文覆盖了 BLE 扫描的基础概念与经典问题蓝牙 BLE 扫描面试题大全(1)&#xff1a;从基础到实战的深度解析-CSDN博客&#xff0c;但实际面试中&#xff0c;企业更关注候选人对复杂场景的应对能力&#xff08;如多设备并发扫描、低功耗与高发现率的平衡&#xff09;和前沿技术的…...

什么是Ansible Jinja2

理解 Ansible Jinja2 模板 Ansible 是一款功能强大的开源自动化工具&#xff0c;可让您无缝地管理和配置系统。Ansible 的一大亮点是它使用 Jinja2 模板&#xff0c;允许您根据变量数据动态生成文件、配置设置和脚本。本文将向您介绍 Ansible 中的 Jinja2 模板&#xff0c;并通…...

短视频矩阵系统文案创作功能开发实践,定制化开发

在短视频行业迅猛发展的当下&#xff0c;企业和个人创作者为了扩大影响力、提升传播效果&#xff0c;纷纷采用短视频矩阵运营策略&#xff0c;同时管理多个平台、多个账号的内容发布。然而&#xff0c;频繁的文案创作需求让运营者疲于应对&#xff0c;如何高效产出高质量文案成…...

Yolov8 目标检测蒸馏学习记录

yolov8系列模型蒸馏基本流程&#xff0c;代码下载&#xff1a;这里本人提交了一个demo:djdll/Yolov8_Distillation: Yolov8轻量化_蒸馏代码实现 在轻量化模型设计中&#xff0c;**知识蒸馏&#xff08;Knowledge Distillation&#xff09;**被广泛应用&#xff0c;作为提升模型…...

Java编程之桥接模式

定义 桥接模式&#xff08;Bridge Pattern&#xff09;属于结构型设计模式&#xff0c;它的核心意图是将抽象部分与实现部分分离&#xff0c;使它们可以独立地变化。这种模式通过组合关系来替代继承关系&#xff0c;从而降低了抽象和实现这两个可变维度之间的耦合度。 用例子…...

springboot 日志类切面,接口成功记录日志,失败不记录

springboot 日志类切面&#xff0c;接口成功记录日志&#xff0c;失败不记录 自定义一个注解方法 import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target;/***…...

数据库正常,但后端收不到数据原因及解决

从代码和日志来看&#xff0c;后端SQL查询确实返回了数据&#xff0c;但最终user对象却为null。这表明查询结果没有正确映射到User对象上。 在前后端分离&#xff0c;并且ai辅助开发的时候&#xff0c;很容易出现前后端变量名不一致情况&#xff0c;还不报错&#xff0c;只是单…...