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什么是嵌入式系統(tǒng) |
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嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)在為熱門的領(lǐng)域之一，已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、各類產(chǎn)業(yè)以及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妗ｋS著外各種嵌入式產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)和推廣，嵌入式技術(shù)將越來越與人們的生活緊密結(jié)合。下圖所示為人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷那度胧疆a(chǎn)品。那么，到底什么是嵌入式系統(tǒng)呢？
什么是嵌入式系統(tǒng)？ 按照電器工程協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)是用來控制或者監(jiān)視機(jī)器、裝置、工廠等大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。這個(gè)定義主要是從嵌入式系統(tǒng)的用途方面來進(jìn)行定義的，可以看到，單個(gè)嵌入式系統(tǒng)的功能較為單一，是專為某一具體的用途而設(shè)定的。這與通用計(jì)算機(jī)功能的“大而全”形成了鮮明的對比。 嵌入式系統(tǒng)更加常用的定義為：嵌入式系統(tǒng)是指以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 它主要由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用軟件等部分組成。它具有“嵌入性”、“專用性”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”3個(gè)基本要素。 這個(gè)定義較為具體地指明了嵌入式系統(tǒng)的3大基本要素。嵌入式系統(tǒng)的詳細(xì)解釋 “嵌入性”是指它是嵌入到對象體系中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，比如，人們常用的手機(jī)就是一個(gè)具體的對象，而將專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入到手機(jī)這個(gè)對象后就形成了嵌入式系統(tǒng)。 “專用性”是指每一個(gè)嵌入式系統(tǒng)都是特定的應(yīng)用，比如，手機(jī)就是專為人們的通信服務(wù)的，自動售貨機(jī)就是專為售貨而用的。 “計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”則強(qiáng)調(diào)了它是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，它包括嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用軟件4大部分，缺一不可。 可以說，“嵌入性”是它的特征，“專用性”是它的靈魂，而“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”則是它的實(shí)質(zhì)。 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1．嵌入式系統(tǒng)通常是面向特定應(yīng)用的 嵌入式微處理器與通用型處理器的大不同就是嵌入式微處理器大多工作在為特定用戶群設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中。嵌入式微處理器通常都具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，能夠把通用處理器中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化，大大增強(qiáng)移動能力，跟網(wǎng)絡(luò)的耦合越來越緊密。 2．嵌入式系統(tǒng)是各種技術(shù)、各個(gè)行業(yè)融合的產(chǎn)物 嵌入式可以應(yīng)用在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，它是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。 3．嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)高效、可裁減 嵌入式系統(tǒng)對成本、體積等方面有嚴(yán)格的要求，要求嵌入式工程師對硬件和軟件進(jìn)行高效地設(shè)計(jì)，量體裁衣、去除冗余，力爭在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能，這樣才能在具體應(yīng)用中更具有競爭力。 4．嵌入式系統(tǒng)軟件固化 為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機(jī)中，而不是存儲于磁盤等載體中。 5．購買產(chǎn)品與技術(shù)開發(fā)相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)方式 通用處理器系統(tǒng)多數(shù)是通過軟件工程的方法，根據(jù)用戶的需求進(jìn)行軟件開發(fā)的，用戶擁有完整的技術(shù)資料，可以根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)與升級。而嵌入式系統(tǒng)一般采用購買現(xiàn)成產(chǎn)品與自行獨(dú)立開發(fā)相結(jié)合的方式來構(gòu)建。 通過下面的表格我們可以更清楚的認(rèn)識到嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別。 嵌入式系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別
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