嵌入式常用演算法

① 【干貨分享】嵌入式開發是什麼，與純軟體什麼區別

嵌入式開發是一個集硬體和軟體於一體的綜合性技術領域，主要涉及硬體設計、驅動開發、系統構建以及軟體編程等環節。本文將深入探討嵌入式開發的幾個關鍵方向，並與純軟體開發進行對比，以揭示兩者之間的差異。

一、嵌入式硬體開發

硬體開發是嵌入式開發的基礎，要求開發者熟練掌握電路知識，對各種常用元器件有深入理解。此領域側重於模擬電路和數字電路設計，要求開發者能獨立進行ARM32位處理器嵌入式硬體平台的開發，並具備豐富的實際產品開發經驗。掌握並精通使用Protel/PADS(PowerPCB)/Cadence/OrCad等常用硬體設計工具，通常需要擁有4~8層高速PCB設計經驗。

二、嵌入式驅動開發

驅動開發是連接硬體與軟體的關鍵，要求開發者具備Linux操作系統、計算機組成原理、數據結構等相關知識。熟悉ARM開發環境，掌握Linux字元驅動程序的開發。此領域涉及單片機和ARM嵌入式處理器的移植能力，能夠理解硬體原理圖，並獨立完成相關硬體驅動的調試，具有扎實的硬體知識，能根據晶元手冊編寫軟體驅動程序。

三、嵌入式系統開發

系統開發涵蓋從Linux配置、處理器體系結構、編程環境到文件系統製作、內核裁減、移植、交叉編譯、調試、Bootloader編寫等多個方面。開發者需要精通Linux系統配置，對處理器體系結構、編程環境、指令集、調試、匯編和混合編程有深入理解。掌握Linux文件系統製作，熟悉嵌入式Linux啟動流程和Linux配置文件的修改。此外，還需熟悉內核裁減、內核移植、交叉編譯、內核調試、啟動程序編寫、根文件系統製作和集成部署Linux系統等整個流程。

四、嵌入式軟體開發

軟體開發側重於Linux操作系統的概念和安裝方法、基本命令、管理配置和編輯器，以及C語言的高級編程知識。開發者需精通C語言的函數與程序結構、指針、數組、常用演算法、庫函數的使用等知識，掌握數據結構的基礎內容，包括鏈表、隊列等。此外，還需掌握面向對象編程的基本思想和C++語言的基礎內容。精通嵌入式Linux下的程序設計，了解嵌入式Linux開發環境，包括系統編程、文件I/O、多進程和多線程、網路編程、GUI圖形界面編程和資料庫。熟悉常用的圖形庫，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等。

公司規模不同，開發者在日常工作中承擔的角色也會有所不同。在大公司，開發者通常專注於特定模塊的開發，需要成為該領域的專家。而在小公司，開發者可能需要承擔更多跨領域的工作，包括了解硬體知識。

嵌入式開發與純軟體開發的主要區別在於，純軟體開發專注於語言和演算法的掌握，側重於解決特定問題或實現特定功能。而嵌入式開發則更側重於將軟體和硬體結合起來，實現從系統底層到上層應用的整體解決方案。嵌入式開發要求開發者具備更廣泛的技術背景，包括硬體設計、操作系統原理、驅動編程、系統配置等知識。

在就業選擇中，驅動開發和應用開發並無絕對的界限。驅動開發側重於底層系統的構建，應用開發側重於解決具體業務問題。選擇時應根據個人興趣和職業發展路徑來決定。具備底層經驗的開發者在應用開發中往往能夠更快適應和解決問題。

② 嵌入式系統軟體設計中的常用演算法基本信息

在嵌入式系統軟體設計的過程中，作者周航慈的專著《嵌入式系統軟體設計中的常用演算法》提供了重要的參考資源。這本書由北京航空航天大學出版社出版，其ISBN號碼為9787811249439，便於讀者查找。該書籍於2010年1月1日首次發行，至今已出版第一版。全書共分為187頁，採用平裝形式，適合16開尺寸的閱讀體驗。作為大學教材類別的一部分，這本書深入淺出地介紹了在嵌入式系統軟體設計中廣泛使用的演算法，為學生和專業人士提供了實用的知識和技能指導。

③ 學習嵌入式開發要學習哪些知識

嵌入式系統是計算機軟體和硬體的綜合體，我有全套嵌入式視頻課可以發給你自學。

課程內容主要包括：

①C，Java核心編程：c語言核心編程，Java核心編程；

②Linux核心操作與演算法：Linux系統使用，Linux-c編程核心技術，精品數據結構，Linux-c編程精髓；

③核心操作與演算法：Linux系統編程，Linux網路編程核心技術，UI編程，Java核心編程，安卓核心技術；

④ARM+Linux底層開發：數字電路，ARM編程核心，Linux系統開發，嵌入式Linux驅動開發；

⑤大型項目實踐：每期安排各類型真實的項目，詳細可以找我要資料。

北大青鳥中博軟體學院嵌入式課堂實拍

學完可以從事：

ESE(嵌入式軟體工程師)；

ADE(嵌入式應用開發工程師)；

FWE(嵌入式底層開發工程師)；

FEC（嵌入式固件開發工程師）

你也可以考察對比一下南京課工場、北大青鳥、中博軟體學院等開設有嵌入式開發專業的學校。記得找我要全套嵌入式開發視頻課，祝學有所成！望採納！

④ 嵌入式工程師面試中常出現的演算法

嵌入式工程師面試中常出現的演算法

嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，並且軟硬體可裁剪，適用於應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。下面我為大家整理了關於嵌入式工程師面試中經常出現的演算法文章，希望對你有所幫助。

二分查找的代碼.

int bfind(int* a,int len,int val)

{

int m = len/2;

int l = 0;

int r = len;

while(l!=m && r!= m)

{

if(a[m] > val)

{

r = m;

m = (m+l)/2;

}

else if(a[m] < val)

{

l = m;

m = (m+r)/2;

}

else

return m;

}

return -1; //沒有找到

}

寫出在母串中查找子串出現次數的代碼.

int count1(char* str,char* s)

{

char* s1;

char* s2;

int count = 0;

while(*str!='')

{

s1 = str;

s2 = s;

while(*s2 == *s1&&(*s2!='')&&(*s1!='0'))

{

s2++;

s1++;

}

if(*s2 == '')

count++;

str++;

}

return count;

}

查找第一個匹配子串位置,如果返回的是s1長度len1表示沒有找到

size_t find(char* s1,char* s2)

{

size_t i=0;

size_t len1 = strlen(s1)

size_t len2 = strlen(s2);

if(len1-len2<0) return len1;

for(;i {

size_t m = i;

for(size_t j=0;j {

if(s1[m]!=s2[j])

break;

m++;

}

if(j==len)

break;

}

return i }

寫出快速排序或者某種排序演算法代碼

快速排序:

int partition(int* a,int l,int r)

{

int i=l-1,j=r,v=a[r];

while(1)

{

while(a[++i] while(a[--j]>v) if(j<=i) break;

if(i>=j)

break;

swap(a[i],a[j]);

}

swap(a[i],a[r]);

return i;

}

void qsort(int* a,int l,int r)

{

if(l>=r) return;

int i = partition(a,l,r);

qsort(a,l,i-1);

qsort(a,i+1,r);

}

冒泡排序:

void buble(int *a,int n)

{

for(int i=0;i {

for(int j=1;j {

if(a[j] {

int temp=a[j];

a[j] = a[j-1];

a[j-1] = temp;

}

}

}

}

插入排序：

void insertsort(int* a,int n)

{

int key;

for(int j=1;j {

key = a[j];

for(int i=j-1;i>=0&&a[i]>key;i--)

{

a[i+1] = a[i];

}

a[i+1] = key;

}

}

出現次數相當頻繁

實現strcmp函數

int strcmp11(char* l,char* r)

{

assert(l!=0&&r!=0);

while(*l == *r &&*l != '') l++,r++;

if(*l > *r)

return 1;

else if(*l == *r)

return 0;

return -1;

}

實現字元串翻轉

void reserve(char* str)

{

assert(str != NULL);

char * p1 = str;

char * p2 = str-1;

while(*++p2); //一般要求不能使用strlen

p2 -= 1;

while(p1 {

char c = *p1;

*p1++ = *p2;

*p2-- = c;

}

}

將一個單鏈表逆序

struct list_node

{

list_node(int a,list_node* b):data(a),next(b) //這個為了測試方便

{}

int data;

list_node* next;

};

void reserve(list_node* phead)

{

list_node* p = phead->next;

if(p == NULL || p->next == NULL) return; //只有頭節點或一個節點

list_node* p1=p->next;

p->next=NULL;

while(p1!=NULL)

{

p = p1->next;

p1->next = phead->next;

phead->next = p1;

p1 = p;

}

}

測試程序：

list lt;

lt.phead = new list_node(0,0);

lt.phead->next = new list_node(1,0);

lt.phead->next->next = new list_node(2,0);

lt.phead->next->next->next = new list_node(3,0);

lt.reserve();

list_node * p = lt.phead;

while(p)

{

coutnext;

}

循環鏈表的節點對換和刪除。

//雙向循環

list_node* earse(list_node* node)

{

// if(node == rear) return node->next; //對於頭節點可判斷也可不判斷。最好加上

list_node* next = node->next;

next->prev = node->prev;

node->prev->next = next;

delete node;

retrun next;

}

//單項循環

list_node* earse(list_node* node)

{

// if(node == rear) return node->next; //對於頭節點可判斷也可不判斷。最好加上

list_node* p = rear;

while(p->next != node) p=p->next;

p->next = node->next;

delete node;

retrun p->next;

}

將一個數字字元串轉換為數字."1234" -->1234

int atoii(char* s)

{

assert(s!=NULL);

int num = 0;

int temp;

while(*s>'0' && *s<'9')

{

num *= 10;

num += *s-'0';

s++;

}

return num;

}

出現次數相當頻繁

.實現任意長度的整數相加或者相乘功能。

void bigadd(char* num,char* str,int len)

{

for(int i=len;i>0;i--)

{

num[i] += str[i];

int j = i;

while(num[j]>=10)

{

num[j--] -= 10;

num[j] += 1;

}

}

}

.寫函數完成內存的拷貝

void* memcpy( void *dst, const void *src, unsigned int len )

{

register char *d;

register char *s;

if (len == 0)

return dst;

if ( dst > src ) //考慮覆蓋情況

{

d = (char *)dst + len - 1;

s = (char *)src + len - 1;

while ( len >= 4 ) //循環展開，提高執行效率

{

*d-- = *s--;

*d-- = *s--;

*d-- = *s--;

*d-- = *s--;

len -= 4;

}

while ( len-- )

{

*d-- = *s--;

}

}

else if ( dst < src )

{

d = (char *)dst;

s = (char *)src;

while ( len >= 4 )

{

*d++ = *s++;

*d++ = *s++;

*d++ = *s++;

*d++ = *s++;

len -= 4;

}

while ( len-- )

{

*d++ = *s++;

}

}

return dst;

}

出現次數相當頻繁

編寫類String的構造函數、析構函數和賦值函數，已知類String的原型為：

class String

{

public:

String(const char *str = NULL); // 普通構造函數

String(const String &other); // 拷貝構造函數

~ String(void); // 析構函數

String & operate =(const String &other); // 賦值函數

private:

char *m_data; // 用於保存字元串

};

解答：

//普通構造函數

String::String(const char *str)

{

if(str==NULL)

{

m_data = new char[1]; // 得分點：對空字元串自動申請存放結束標志''的`空

//加分點：對m_data加NULL 判斷

*m_data = '';

}

else

{

int length = strlen(str);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判斷則更好

strcpy(m_data, str);

}

}

// String的析構函數

String::~String(void)

{

delete [] m_data; // 或delete m_data;

}

//拷貝構造函數

String::String(const String &other) // 得分點：輸入參數為const型

{

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1]; //加分點：對m_data加NULL 判斷

strcpy(m_data, other.m_data);

}

//賦值函數

String & String::operate =(const String &other) // 得分點：輸入參數為const型

{

if(this == &other) //得分點：檢查自賦值

return *this;

delete [] m_data; //得分點：釋放原有的內存資源

int length = strlen( other.m_data );

m_data = new char[length+1]; //加分點：對m_data加NULL 判斷

strcpy( m_data, other.m_data );

return *this; //得分點：返回本對象的引用

}

剖析：

能夠准確無誤地編寫出String類的構造函數、拷貝構造函數、賦值函數和析構函數的面試者至少已經具備了C++基本功的60%以上!

在這個類中包括了指針類成員變數m_data，當類中包括指針類成員變數時，一定要重載其拷貝構造函數、賦值函數和析構函數，這既是對C++程序員的基本要求，也是《EffectiveC++》中特別強調的條款。

實現strcpy

char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )

{

assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );

char *address = strDest;

while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘’ );

return address;

}

編寫一個函數，作用是把一個char組成的字元串循環右移n個。比如原來是“abcdefghi”如果n=2，移位後應該是“hiabcdefgh”

函數頭是這樣的：

//pStr是指向以''結尾的字元串的指針

//steps是要求移動的n

void LoopMove ( char * pStr, int steps )

{

//請填充...

}

解答：

正確解答1：

void LoopMove ( char *pStr, int steps )

{

int n = strlen( pStr ) - steps;

char tmp[MAX_LEN];

strcpy ( tmp, pStr + n );

strcpy ( tmp + steps, pStr);

*( tmp + strlen ( pStr ) ) = '';

strcpy( pStr, tmp );

}

正確解答2：

void LoopMove ( char *pStr, int steps )

{

int n = strlen( pStr ) - steps;

char tmp[MAX_LEN];

memcpy( tmp, pStr + n, steps );

memcpy(pStr + steps, pStr, n );

memcpy(pStr, tmp, steps );

}