嵌入式系统设计师学习笔记十五：进程管理⑥ 任务间的通信 任务之间为了协调工作，需要相互交换数据和控制信息。 任务之间的通信可以分为两种类型： ①低级通信：只能传递状态和整数值等控制信息，例如信号量机制，异步信号机制等 ②高级通信：能够传输任意数量的数据，主要有三类：共享内存、消息传递和管道。 共享内存： 各个任务共享其地址空间中的某些部分，在此区域，可以任意读写和使用任意的数据结构，把它看成一个通用的缓冲区。 使用共享内存来传送数据时，通常需和任务间的互斥机制结合起来，以免产生竞争条件，确保数据顺利传送。 消息传递： 消息：内存空间中一段长度可变的缓冲区，其长...

嵌入式系统设计师学习笔记十六：存储管理①——存储方式 分区存储： 页式存储： 上图中： 页号的大小为2^20，即1024KB，因此允许地址空间最多有1M个页。 页内地址的大小为2^12，即4096K，因此每一个页的大小均为4K。 页式存储的优缺点： 优点：利用率高，碎片小，分配及管理简单。 缺点：增加子系统开销；可能产生抖动现象。 段式存储： 段式存储的优缺点： 优点：多道程序共享内存，各段程序修改互不影响。 缺点：内存利用率低，内存碎片浪费大。 段页是存储： 段页式存储的优缺点： 优点：空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。 缺点：由于管理软件的增...

嵌入式系统设计师学习笔记十七：存储管理②——虚拟存储 虚拟存储器： ①具有部分装入和部分对换功能，能从逻辑上对内容容量进行大幅度扩充，使用方便的一种存储器系统 ②实际上是为扩大主存而采用的一种设计技巧 ③虚拟存储器的容量与主存大小无关 ④虚拟存储器的实现对用户来说是透明的 虚拟存储器的实现方式：请求分页系统、请求分段系统、请求段页式系统 虚拟存储器：能够提供了一个大的，私有的一致性的空间，虚拟存储器为硬件异常、主存，磁盘文件，内核的完美交互，例如当出现缺页，超出页面长度时，虚拟地址物理地址的转换，它会发挥作用保护文件的地址不会被破坏。 虚拟存储器的特征： 1、虚拟性：可以从...

嵌入式系统设计师学习笔记十八：存储管理③——磁盘 磁盘结构： 磁盘分为磁道、扇区、扇面、柱面、盘面等。 一个物理记录存储在一个扇区上，磁盘上能存储的物理记录块数目是由扇区数、磁道数以及磁盘面数所决定的。 磁道由外向里从0依次递增。 磁盘调度算法： 先来先服务（FCFS）：根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。 优点：公平、简单，且每个进程的请求都能依次地得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。 缺点：此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。 最短寻道时间优先（SSTF）：要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短...

嵌入式系统设计师学习笔记十九：文件管理 基于文件系统的概念，可以把数据组成分为数据项、记录和文件三级。 数据项：数据项是最低级的数据组织形式，分为基本数据项和组合数据项。 记录：记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。 文件：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。 文件组织结构： 逻辑结构： 流式文件（无结构文件）：文件的长度是以字节为单位的，对流式文件的访问，则是利用读、写指针来指出下一个要访问的字符。 可以把流式文件看做是记录式文件的一个特例：一个记录仅有一个字节。 记录式文件（有结构文件）：...

嵌入式系统设计师学习笔记二十：网络基础①——OSI/RM OSI七层网络模型： 自顶向下分别为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。 应用层、表示层、会话层传输的数据为报文。 传输层传输的数据为用户报文段。 网络层传输的是IP数据包，在网络层工作的设备是路由器和三层交换机（具有路由功能的交换机）。 数据链路层传输的是数据帧，在数据链路层工作的设备是网桥和二层交换机（又叫多端口网桥）。 物理层传输的是Bit流，电信号，在物理层工作的设备是集线器（又叫多端口中继器）和中继器（用于放大信号）。 OSI/RM七层模型——数据在各层之间的传递过程 ①在发送主机端，一...

嵌入式系统设计师学习笔记二十一：网络基础②——TCP/IP协议 TCP/IP模型将OSI七层模型简化为4层模型。如图： 在应用层，应用传输的时候常用的应用层协议会有固定的端口号，而对于其他应用则会有临时端口号。（常见的FTP协议（文件传输协议）端口号为20/21等） 在传输层通常有两种协议TCP协议和UDP协议。 应用层协议图解： 电子邮件协议：SMTP、MIME、POP3、IMAP4 用户发送邮件时，通过SMTP协议发送至邮件代理处，用户再从代理处接收邮件。 WWW协议 URL 协议： '//'主机地址[:端口号]/路径/文件名 浏览器 ...

嵌入式系统设计师学习笔记二十二：网络安全基础①——网络攻击 网络攻击分为两种：被动攻击和主动攻击 被动攻击：指攻击者从网络上窃听他人的通信内容。通常把这类攻击成为截获。 典型的被动攻击手段： 流量分析：通过持续检测现有网络中的流量变化或者变化趋势，从而得到相应信息的一种被动攻击方式。 主动攻击：是指通过一系列的方法，主动地获取向被攻击对象实施破坏的一种攻击方式。 典型的主动攻击手段： 篡改：攻击者故意篡改网络上传送的报文。也包括彻底中断传送的报文。 重放：通过截获普通用户的加密数据，通过修改IP地址伪装成普通用户来欺骗服务器。 恶意程序：种类繁多，威胁较大的有：计算机病毒、计算机...

嵌入式系统设计师学习笔记二十三：网络安全基础②——两类密码体制 对称密钥密码体制（对称加密算法） 所谓对称密钥密码体制，即加密密钥和解密密钥是相同的密码体制。 缺点：加密强度不高，但效率高；密钥分发困难。 常见的对称密钥加密算法： ①数据加密标准DES：替换+移位、56位密钥、64位数据块（速度快、密钥易产生） 3DES（三重DES）： 两个56位的密钥K1、K2 加密：K1加密→K2解密→K1加密 解密：K1解密→K2加密→K1解密 ②RC-5：RSA数据安全公司的很多产品都使用了RC-5。流加密算法，可选择64位或128位。 ③IDEA算法：128位密钥、64位数据块、比DE...

嵌入式系统设计师学习笔记二十四：网络安全基础③——数字签名与消息摘要 认证-基本概念 在网络的应用中，鉴别是网络安全中的一个很重要的问题。认证和加密并不相同。 认证是要验证通信的双方的确是自己所要通信的对象，而不是其他的冒充者。 实体认证，是识别通信对方的身份，防止假冒。数字签名 消息认证，即所收到的报文的确是报文的发送者所发送的，而不是其他人伪造的或篡改的。报文摘要 数字签名-数字签名的实现 为了进行签名： ①A用其私钥SKa对报文X进行D运算，从而得到了某周不可读的密文。 ②A把经过D运算得到的密文传送给B。 ③B为了核实签名，用A的公钥PKa进行E运算，还原出明文X。 ...

嵌入式系统设计师学习笔记二十四：网络安全基础③——数字签名与消息摘要 认证-基本概念 在网络的应用中，鉴别是网络安全中的一个很重要的问题。认证和加密并不相同。认证是要验证通信的双方的确是自己所要通信的对象，而不是其他的冒充者。 实体认证，是识别通信对方的身份，防止假冒。数字签名 消息认证，即所收到的报文的确是报文的发送者所发送的，而不是其他人伪造的或篡改的。报文摘要 数字签名-数字签名的实现 为了进行签名：①A用其私钥SKa对报文X进行D运算，从而得到了某周不可读的密文。②A把经过D运算得到的密文传送给B。③B为了核实签名，用A的公钥PKa进行E运算，还原出明文X。 上述过程仅对报文进行了签...

嵌入式系统设计师学习笔记二十三：网络安全基础②——两类密码体制 对称密钥密码体制（对称加密算法） 所谓对称密钥密码体制，即加密密钥和解密密钥是相同的密码体制。 缺点：加密强度不高，但效率高；密钥分发困难。 常见的对称密钥加密算法： ①数据加密标准DES：替换+移位、56位密钥、64位数据块（速度快、密钥易产生）3DES（三重DES）：两个56位的密钥K1、K2加密：K1加密→K2解密→K1加密解密：K1解密→K2加密→K1解密 ②RC-5：RSA数据安全公司的很多产品都使用了RC-5。流加密算法，可选择64位或128位。 ③IDEA算法：128位密钥、64位数据块、比DES的加密性好、对计算机...

嵌入式系统设计师学习笔记二十二：网络安全基础①——网络攻击 网络攻击分为两种：被动攻击和主动攻击 被动攻击：指攻击者从网络上窃听他人的通信内容。通常把这类攻击成为截获。 典型的被动攻击手段：流量分析：通过持续检测现有网络中的流量变化或者变化趋势，从而得到相应信息的一种被动攻击方式。 主动攻击：是指通过一系列的方法，主动地获取向被攻击对象实施破坏的一种攻击方式。 典型的主动攻击手段：篡改：攻击者故意篡改网络上传送的报文。也包括彻底中断传送的报文。重放：通过截获普通用户的加密数据，通过修改IP地址伪装成普通用户来欺骗服务器。恶意程序：种类繁多，威胁较大的有：计算机病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、...

嵌入式系统设计师学习笔记二十一：网络基础②——TCP/IP协议 TCP/IP模型将OSI七层模型简化为4层模型。如图：在应用层，应用传输的时候常用的应用层协议会有固定的端口号，而对于其他应用则会有临时端口号。（常见的FTP协议（文件传输协议）端口号为20/21等） 在传输层通常有两种协议TCP协议和UDP协议。 应用层协议图解： 电子邮件协议：SMTP、MIME、POP3、IMAP4 用户发送邮件时，通过SMTP协议发送至邮件代理处，用户再从代理处接收邮件。 WWW协议 URL 协议： '//'主机地址[:端口号]/路径/文件名 浏览器 IE Ne...