嵌入式常用算法

① 【干货分享】嵌入式开发是什么，与纯软件什么区别

嵌入式开发是一个集硬件和软件于一体的综合性技术领域，主要涉及硬件设计、驱动开发、系统构建以及软件编程等环节。本文将深入探讨嵌入式开发的几个关键方向，并与纯软件开发进行对比，以揭示两者之间的差异。

一、嵌入式硬件开发

硬件开发是嵌入式开发的基础，要求开发者熟练掌握电路知识，对各种常用元器件有深入理解。此领域侧重于模拟电路和数字电路设计，要求开发者能独立进行ARM32位处理器嵌入式硬件平台的开发，并具备丰富的实际产品开发经验。掌握并精通使用Protel/PADS(PowerPCB)/Cadence/OrCad等常用硬件设计工具，通常需要拥有4~8层高速PCB设计经验。

二、嵌入式驱动开发

驱动开发是连接硬件与软件的关键，要求开发者具备Linux操作系统、计算机组成原理、数据结构等相关知识。熟悉ARM开发环境，掌握Linux字符驱动程序的开发。此领域涉及单片机和ARM嵌入式处理器的移植能力，能够理解硬件原理图，并独立完成相关硬件驱动的调试，具有扎实的硬件知识，能根据芯片手册编写软件驱动程序。

三、嵌入式系统开发

系统开发涵盖从Linux配置、处理器体系结构、编程环境到文件系统制作、内核裁减、移植、交叉编译、调试、Bootloader编写等多个方面。开发者需要精通Linux系统配置，对处理器体系结构、编程环境、指令集、调试、汇编和混合编程有深入理解。掌握Linux文件系统制作，熟悉嵌入式Linux启动流程和Linux配置文件的修改。此外，还需熟悉内核裁减、内核移植、交叉编译、内核调试、启动程序编写、根文件系统制作和集成部署Linux系统等整个流程。

四、嵌入式软件开发

软件开发侧重于Linux操作系统的概念和安装方法、基本命令、管理配置和编辑器，以及C语言的高级编程知识。开发者需精通C语言的函数与程序结构、指针、数组、常用算法、库函数的使用等知识，掌握数据结构的基础内容，包括链表、队列等。此外，还需掌握面向对象编程的基本思想和C++语言的基础内容。精通嵌入式Linux下的程序设计，了解嵌入式Linux开发环境，包括系统编程、文件I/O、多进程和多线程、网络编程、GUI图形界面编程和数据库。熟悉常用的图形库，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等。

公司规模不同，开发者在日常工作中承担的角色也会有所不同。在大公司，开发者通常专注于特定模块的开发，需要成为该领域的专家。而在小公司，开发者可能需要承担更多跨领域的工作，包括了解硬件知识。

嵌入式开发与纯软件开发的主要区别在于，纯软件开发专注于语言和算法的掌握，侧重于解决特定问题或实现特定功能。而嵌入式开发则更侧重于将软件和硬件结合起来，实现从系统底层到上层应用的整体解决方案。嵌入式开发要求开发者具备更广泛的技术背景，包括硬件设计、操作系统原理、驱动编程、系统配置等知识。

在就业选择中，驱动开发和应用开发并无绝对的界限。驱动开发侧重于底层系统的构建，应用开发侧重于解决具体业务问题。选择时应根据个人兴趣和职业发展路径来决定。具备底层经验的开发者在应用开发中往往能够更快适应和解决问题。

② 嵌入式系统软件设计中的常用算法基本信息

在嵌入式系统软件设计的过程中，作者周航慈的专着《嵌入式系统软件设计中的常用算法》提供了重要的参考资源。这本书由北京航空航天大学出版社出版，其ISBN号码为9787811249439，便于读者查找。该书籍于2010年1月1日首次发行，至今已出版第一版。全书共分为187页，采用平装形式，适合16开尺寸的阅读体验。作为大学教材类别的一部分，这本书深入浅出地介绍了在嵌入式系统软件设计中广泛使用的算法，为学生和专业人士提供了实用的知识和技能指导。

③ 学习嵌入式开发要学习哪些知识

嵌入式系统是计算机软件和硬件的综合体，我有全套嵌入式视频课可以发给你自学。

课程内容主要包括：

①C，Java核心编程：c语言核心编程，Java核心编程；

②Linux核心操作与算法：Linux系统使用，Linux-c编程核心技术，精品数据结构，Linux-c编程精髓；

③核心操作与算法：Linux系统编程，Linux网络编程核心技术，UI编程，Java核心编程，安卓核心技术；

④ARM+Linux底层开发：数字电路，ARM编程核心，Linux系统开发，嵌入式Linux驱动开发；

⑤大型项目实践：每期安排各类型真实的项目，详细可以找我要资料。

北大青鸟中博软件学院嵌入式课堂实拍

学完可以从事：

ESE(嵌入式软件工程师)；

ADE(嵌入式应用开发工程师)；

FWE(嵌入式底层开发工程师)；

FEC（嵌入式固件开发工程师）

你也可以考察对比一下南京课工场、北大青鸟、中博软件学院等开设有嵌入式开发专业的学校。记得找我要全套嵌入式开发视频课，祝学有所成！望采纳！

④ 嵌入式工程师面试中常出现的算法

嵌入式工程师面试中常出现的算法

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。下面我为大家整理了关于嵌入式工程师面试中经常出现的算法文章，希望对你有所帮助。

二分查找的代码.

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; //没有找到

}

写出在母串中查找子串出现次数的代码.

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;

}

查找第一个匹配子串位置,如果返回的是s1长度len1表示没有找到

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 }

写出快速排序或者某种排序算法代码

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;

}

}

出现次数相当频繁

实现strcmp函数

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;

}

实现字符串翻转

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;

}

}

将一个单链表逆序

struct list_node

{

list_node(int a,list_node* b):data(a),next(b) //这个为了测试方便

{}

int data;

list_node* next;

};

void reserve(list_node* phead)

{

list_node* p = phead->next;

if(p == NULL || p->next == NULL) return; //只有头节点或一个节点

list_node* p1=p->next;

p->next=NULL;

while(p1!=NULL)

{

p = p1->next;

p1->next = phead->next;

phead->next = p1;

p1 = p;

}

}

测试程序：

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;

}

循环链表的节点对换和删除。

//双向循环

list_node* earse(list_node* node)

{

// if(node == rear) return node->next; //对于头节点可判断也可不判断。最好加上

list_node* next = node->next;

next->prev = node->prev;

node->prev->next = next;

delete node;

retrun next;

}

//单项循环

list_node* earse(list_node* node)

{

// if(node == rear) return node->next; //对于头节点可判断也可不判断。最好加上

list_node* p = rear;

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

p->next = node->next;

delete node;

retrun p->next;

}

将一个数字字符串转换为数字."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;

}

出现次数相当频繁

.实现任意长度的整数相加或者相乘功能。

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;

}

}

}

.写函数完成内存的拷贝

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

{

register char *d;

register char *s;

if (len == 0)

return dst;

if ( dst > src ) //考虑覆盖情况

{

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

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

while ( len >= 4 ) //循环展开，提高执行效率

{

*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;

}

出现次数相当频繁

编写类String的构造函数、析构函数和赋值函数，已知类String的原型为：

class String

{

public:

String(const char *str = NULL); // 普通构造函数

String(const String &other); // 拷贝构造函数

~ String(void); // 析构函数

String & operate =(const String &other); // 赋值函数

private:

char *m_data; // 用于保存字符串

};

解答：

//普通构造函数

String::String(const char *str)

{

if(str==NULL)

{

m_data = new char[1]; // 得分点：对空字符串自动申请存放结束标志''的`空

//加分点：对m_data加NULL 判断

*m_data = '';

}

else

{

int length = strlen(str);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判断则更好

strcpy(m_data, str);

}

}

// String的析构函数

String::~String(void)

{

delete [] m_data; // 或delete m_data;

}

//拷贝构造函数

String::String(const String &other) // 得分点：输入参数为const型

{

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1]; //加分点：对m_data加NULL 判断

strcpy(m_data, other.m_data);

}

//赋值函数

String & String::operate =(const String &other) // 得分点：输入参数为const型

{

if(this == &other) //得分点：检查自赋值

return *this;

delete [] m_data; //得分点：释放原有的内存资源

int length = strlen( other.m_data );

m_data = new char[length+1]; //加分点：对m_data加NULL 判断

strcpy( m_data, other.m_data );

return *this; //得分点：返回本对象的引用

}

剖析：

能够准确无误地编写出String类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经具备了C++基本功的60%以上!

在这个类中包括了指针类成员变量m_data，当类中包括指针类成员变量时，一定要重载其拷贝构造函数、赋值函数和析构函数，这既是对C++程序员的基本要求，也是《EffectiveC++》中特别强调的条款。

实现strcpy

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

{

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

char *address = strDest;

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

return address;

}

编写一个函数，作用是把一个char组成的字符串循环右移n个。比如原来是“abcdefghi”如果n=2，移位后应该是“hiabcdefgh”

函数头是这样的：

//pStr是指向以''结尾的字符串的指针

//steps是要求移动的n

void LoopMove ( char * pStr, int steps )

{

//请填充...

}

解答：

正确解答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 );

}

正确解答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 );

}