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嵌入式软件架构实时系统内存压缩与性能性能调优实战工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=嵌入式实时系统内存压缩与性能调… · 核心挑战 · 整体知识框架与实战路线图
课程导入目标=嵌入式实时…
02
嵌入式实时系统基础
目标=RTOS调度机制 · 任务优先级 · 中断延迟
嵌入式实时系统基…RTOS
03
内存体系与压缩动机
目标=SRAM/DRAM/Flash… · 内存瓶颈来源 · 压缩收益与代价的量化分析方法
内存体系压缩动机
04
常见内存压缩算法概览
目标=RLE · LZ77/LZ4 · zlib
常见内存压缩算法…RLE
05
无损压缩与有损压缩在嵌入式中的取舍
目标=数据完整性 · 实时性 · 压缩率与解压开销的工程平衡
无损压缩有损压缩
06
实时系统内存压缩架构设计
目标=压缩层位置 · 透明压缩 · 按需解压
实时系统内存压缩…目标=压缩层位置
07
内存压缩对实时性的影响
目标=解压延迟 · 抖动 · 最坏执行时间分析与可调度性验证方法
内存压缩对实时性…目标=解压延迟
08
压缩算法选型方法论
目标=基于数据特征 · 访问模式 · 硬件资源与实时约束的决策矩阵
压缩算法选型方法…目标=基于数据特…
09
轻量级压缩实现实战
目标=在MCU上实现RLE与LZ4解… · 测量代码体积 · RAM占用与周期开销
轻量级压缩实现实…MCU
10
Zlib与Zstd裁剪移植
目标=去除动态内存 · 限制窗口大小 · 静态分配与只解压模式的工程改造
ZlibZstd
11
压缩内存池设计
目标=压缩块管理 · 碎片控制 · 分配器改造与压缩页换入换出机制
压缩内存池设计目标=压缩块管理
12
缓存与预解压策略
目标=热点数据缓存 · 预取解压 · LRU替换与实时任务优先级感知的缓存…
缓存预解压策略
13
DMA与压缩数据搬运
目标=零拷贝解压 · DMA链式传输 · Cache一致性与内存屏障处理
DMA压缩数据搬运
14
多核与异构平台内存压缩
目标=核间共享压缩内存 · 一致性协议 · 锁竞争与并行解压任务划分
多核异构平台内存压缩
15
性能调优基础
目标=CPU周期 · 内存带宽 · Cache命中率
性能调优基础CPU
16
性能剖析工具链
目标=Tracealyzer · SystemView · perf
性能剖析工具链Tracealyzer
17
内存访问模式优化
目标=数据布局 · 结构体对齐 · SoA/AoS转换
内存访问模式优化目标=数据布局
18
编译器与链接器调优
目标=优化等级 · 内联 · LTO
编译器链接器调优
19
实时任务内存压缩案例
目标=音频流缓冲压缩 · 传感器数据压缩与通信协议栈压缩的实战…
实时任务内存压缩…目标=音频流缓冲…
20
文件系统与存储压缩
目标=LittleFS/FAT压缩扩… · 日志压缩 · 磨损均衡与掉电安全设计
文件系统存储压缩
21
OTA与压缩镜像
目标=压缩固件更新 · 差分压缩 · 解压引导与安全校验的集成实战
OTA压缩镜像
22
常见问题排查
目标=解压失败 · 内存越界 · 实时超时
常见问题排查目标=解压失败
23
性能与压缩率权衡实验
目标=设计基准测试 · 采集数据 · 绘制帕累托前沿并选择最优配置
性能压缩率权衡实验
24
低功耗场景下的内存压缩
目标=压缩与解压的能耗建模 · 休眠唤醒策略与电池寿命优化
低功耗场景下的内…目标=压缩
25
安全与可靠性
目标=压缩数据校验 · 防篡改 · 错误恢复
安全可靠性
26
综合实战一
目标=为多任务RTOS设计透明压缩内…
综合实战一RTOS
27
综合实战二
目标=在资源受限MCU上实现压缩文件…
综合实战二MCU
28
综合实战三
目标=多核异构平台并行解压与内存带宽…
综合实战三目标=多核异构平…
29
工程化与持续优化
目标=CI性能门禁 · 内存压缩配置管理 · 版本回归与自动化基准测试
工程化持续优化
30
课程总结与进阶
目标=知识体系回顾 · 最佳实践清单 · 前沿方向与继续学习资源推荐
课程总结进阶