Hw1_20180315

1、简单题

软件工程的定义

IEEE:软件工程是(1)将系统化的、规范的、可度 量的方法应用于软件的开发、运行和维护,即将工程化方法应用于软件;(2)在(1)中所述方法的研究。

 

阅读经典名著“人月神话”等资料,解释 software crisis、COCOMO 模型。

软件危机是指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求,从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。

COCOMO,英文全称为constructive cost model,中文为构造性成本模型。它是一种精确、易于使用的,基于模型的成本估算方法。从本质上说是一种参数化的项目估算方法,参数建模是把项目的某些特征作为参数,通过建立一个数字模型预测项目成本(类似于居住面积作为参数计算的整体的住房成本)。

 

软件生命周期。

软件生命周期又称为软件生存周期或系统开发生命周期,是软件的产生直到报废的生命周期,周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段。

 

按照SWEBok 的 KA 划分,本课程关注哪些 KA 或知识领域?

Software Design, Software EngineeringManagement, Software Engineering Process.

 

解释CMMI 的五个级别。例如:Level 1 - Initial:无序,自发生产模式。

1. 初始级。软件过程是无序的,有时甚至是混乱的,对过程几乎没有定义,成功取决于个人努力。管理是反应式的。

2.可管理级。建立了基本的项目管理过程来跟踪费用、进度和功能特性。制定了必要的过程纪律,能重复早先类似应用项目取得的成功经验。

3. 已定义级。已将软件管理和工程两方面的过程文档化、标准化,并综合成该组织的标准软件过程。所有项目均使用经批准、剪裁的标准软件过程来开发和维护软件,软件产品的生产在整个软件过程是可见的。

4. 量化管理级。分析对软件过程和产品质量的详细度量数据,对软件过程和产品都有定量的理解与控制。管理有一个作出结论的客观依据,管理能够在定量的范围内预测性能。

5. 优化管理级。过程的量化反馈和先进的新思想、新技术促使过程持续不断改进。

 

 

用自己语言简述 SWEBok 或 CMMI (约200字)

SWEBok是IEEE组织的一个项目,软件工程知识体系指南。在这本指南中,IEEE首次建立了软件工程领域知识体系的基线,他们的工作满足了部分想要促进该领域理论和实践的进展的想法。在这之前,社会上的相关工作受到了历史学科经验的指导,但没有受到一些遇到的问题或者解决方法的帮助。它是对过去几年不断发展和演变的知识体系的一个概略和指南,这个知识体系不是静态的,必须随着软件工程的成熟而发展和演变,是软件工程基础设施中一个有价值的元素。

 

2、解释 PSP 各项指标及技能要求:

阅读《现代软件工程》的 PSP: Personal Software Process 章节。 http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/11/27/2265425.html

按表格PSP 2.1, 了解一个软件工程师在接到一个任务之后要做什么,需要哪些技能,解释你打算如何统计每项数据?

软件工程师接到任务猴的行为:

1. 计划

·         估计这个任务需要多少时间

2. 开发

·         分析需求

·         生成设计文档

·         设计复审 (和同事审核设计文档)

·         代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)

·         具体设计

·         具体编码

·         代码复审

·         测试(包括自我测试,修改代码,提交修改)

3. 记录时间花费

4. 测试报告

5. 计算工作量

6. 事后总结

7. 提出过程改进计划

 

考虑以天数为单位统计,对记忆模糊的数据考虑以参与调查者本人的经验进行估计。


基于可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法的配电网可靠性评估研究”,介绍了利用Matlab代码实现配电网可靠性的仿真分析方法。重点采用序贯蒙特卡洛模拟法对配电网进行长时间段的状态抽样与统计,通过模拟系统元件的故障与修复过程,评估配电网的关键可靠性指标,如系统停电频率、停电持续时间、负荷点可靠性等。该方法能够有效处理复杂网络结构与设备时序特性,提升评估精度,适用于含分布式电源、电动汽车等新型负荷接入的现代配电网。文中提供了完整的Matlab实现代码与案例分析,便于复现和扩展应用。; 适合人群:具备电力系统基础知识和Matlab编程能力的高校研究生、科研人员及电力行业技术人员,尤其适合从事配电网规划、运行与可靠性分析相关工作的人员; 使用场景及目标:①掌握序贯蒙特卡洛模拟法在电力系统可靠性评估中的基本原理与实现流程;②学习如何通过Matlab构建配电网仿真模型并进行状态转移模拟;③应用于含新能源接入的复杂配电网可靠性定量评估与优化设计; 阅读建议:建议结合文中提供的Matlab代码逐段调试运行,理解状态抽样、故障判断、修复逻辑及指标统计的具体实现方式,同时可扩展至不同网络结构或加入更多不确定性因素进行深化研究。
<think> 我们正在分析一段STM32代码,该代码通过读取三个GPIO引脚的状态来组合成一个硬件版本号。代码为: hardware_version = HAL_GPIO_ReadPin(HW0_GPIO_Port, HW0_Pin) | (HAL_GPIO_ReadPin(HW1_GPIO_Port, HW1_Pin)<<1) | (HAL_GPIO_ReadPin(HW2_GPIO_Port, HW2_Pin)<<2); 根据引用[1][3][4]可知,HAL_GPIO_ReadPin函数用于读取指定GPIO引脚的电平状态,返回值为GPIO_PIN_SET(通常为1)或GPIO_PIN_RESET(通常为0)。 代码中使用了三个引脚:HW0, HW1, HW2。每个引脚的状态被读取后,HW1_Pin的状态左移1位,HW2_Pin的状态左移2位,然后进行按位或运算。 这样做的原理是:将三个独立的二进制位组合成一个三位二进制数。其中: - HW0_Pin 的状态作为最低位(bit0) - HW1_Pin 的状态作为次低位(bit1) - HW2_Pin 的状态作为最高位(bit2) 例如: 如果HW0_Pin为1HW1_Pin为0,HW2_Pin为1,则: HW0_Pin -> 1(不移位,对应bit0) HW1_Pin<<1 -> 0<<1 = 0(对应bit1HW2_Pin<<2 -> 1<<2 = 4(二进制100,对应bit2) 按位或:1 | 0 | 4 = 5(二进制101) 因此,最终得到的hardware_version是一个范围在0到7之间的整数(因为三位二进制数最大为111,即7)。 作用:通过读取三个GPIO引脚的高低电平状态,可以表示8种不同的硬件版本(0到7)。这样,同一个固件可以适配多个不同版本的硬件,通过读取这三个引脚的状态来区分硬件版本,从而在软件中做出不同的配置或处理。 在实际硬件设计中,这三个引脚通常会在生产时通过硬件连接(如上拉电阻或下拉电阻)固定为高电平或低电平,从而在出厂时确定硬件版本。 注意:这里假设每一个HAL_GPIO_ReadPin返回的是0(GPIO_PIN_RESET)或1(GPIO_PIN_SET)。实际上,HAL_GPIO_ReadPin返回的是枚举类型GPIO_PinState,其值为GPIO_PIN_RESET(0)或GPIO_PIN_SET(1)。因此,可以直接用于位运算。 另外,代码中使用了三个不同的GPIO端口和引脚(HW0_GPIO_Port, HW0_Pin等),这些都是在其他地方定义好的,比如通过STM32CubeMX配置生成。 总结:这段代码的作用是读取三个GPIO引脚的电平状态,并将它们组合成一个3位的二进制数,用于表示硬件的版本号。这样,软件可以根据这个版本号来适配不同的硬件设计。 引用说明: [1][3][4]都介绍了HAL_GPIO_ReadPin函数,它返回引脚的电平状态(0或1),这正是我们这里计算的基础。 </think>### STM32中获取硬件版本的代码原理与作用 #### 1. **代码原理分析** ```c hardware_version = HAL_GPIO_ReadPin(HW0_GPIO_Port, HW0_Pin) | (HAL_GPIO_ReadPin(HW1_GPIO_Port, HW1_Pin) << 1) | (HAL_GPIO_ReadPin(HW2_GPIO_Port, HW2_Pin) << 2); ``` - **引脚电平读取**: - `HAL_GPIO_ReadPin()` 返回引脚状态:`GPIO_PIN_RESET`(低电平,值为0)或 `GPIO_PIN_SET`(高电平,值为1)[^1][^3]。 - 例如:若 `HW0_Pin` 为高电平,则 `HAL_GPIO_ReadPin(HW0_GPIO_Port, HW0_Pin)` 返回 **1**。 - **位运算组合**: - `<<` 运算符实现**位左移**: - `HW1_Pin` 状态左移1位 → 占据二进制第1位($2^1$) - `HW2_Pin` 状态左移2位 → 占据二进制第2位($2^2$) - `|` 运算符进行**按位或**,将三个引脚的二进制值合并为一个整数: ``` HW2_Pin HW1_Pin HW0_Pin → 硬件版本值 0 0 0 → 0 (0b000) 1 0 1 → 5 (0b101) ``` #### 2. **硬件设计原理** - **引脚配置**: - 三个GPIO引脚(HW0/HW1/HW2)通过**硬件电路**固定电平: - 常见方式:PCB上连接上拉电阻(高电平)或下拉电阻(低电平)。 - 不同硬件版本通过改变电阻连接方式区分[^2][^4]。 - **二进制编码**: - 3个引脚可表示 $2^3 = 8$ 种硬件版本(0~7)。 - 例如: - 版本0:所有引脚低电平 → `0b000` - 版本3:`HW0=1, HW1=1, HW2=0` → `0b011 = 3` #### 3. **作用与优势** - **动态适配硬件**: - 同一份固件可自动识别不同硬件版本,无需重新编译程序。 - 示例应用: ```c // 根据版本配置外设 if (hardware_version >= 3) { enable_advanced_feature(); // 仅新版硬件支持的功能 } ``` - **降低成本**: - 生产时通过电阻配置版本号,省去修改芯片内部ID的成本。 - **故障排查**: - 系统启动时读取版本号并记录到日志,便于售后追踪硬件批次问题。 #### 4. **实际应用示例** 假设硬件设计如下: | 硬件版本 | HW2 | HW1 | HW0 | 二进制值 | |----------|-----|-----|-----|----------| | V1.0 | 下拉 | 下拉 | 下拉 | 0 (000) | | V1.1 | 下拉 | 下拉 | 上拉 | 1 (001) | | V2.0 | 下拉 | 上拉 | 上拉 | 3 (011) | 代码执行结果: - V1.0 → `hardware_version = 0` - V2.0 → `hardware_version = 3` > 此设计在嵌入式系统中广泛应用,如工业控制器、消费电子产品的多型号兼容[^4]。 --- ### 相关问题 1. 如何通过GPIO引脚区分超过8种硬件版本? 2. 如果某个版本检测引脚损坏,系统如何保证版本识别的可靠性? 3. 除了电阻配置,还有哪些方法可以在硬件上固定GPIO电平状态? 4. 在STM32CubeMX中如何配置GPIO引脚的上拉/下拉电阻? [^1]: HAL_GPIO_ReadPin函数通过读取IDR寄存器返回引脚状态 [^2]: 硬件版本检测通常依赖PCB上的电阻网络配置 [^3]: HAL_GPIO_ReadPin()返回GPIO_PIN_SET/RESET对应1/0值 [^4]: 通过多引脚组合可实现硬件版本动态
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