嵌入式軟件概述ppt課件(已修改)
2025-05-10 23:54 本頁面
【正文】 嵌入式軟件導(dǎo)論中科院軟件中心 張倪地址：北京中關(guān)村南 4街 4號郵編： 100080電話： 62629965手機(jī)： 13911316708電子信箱： 1教學(xué)參考書 鐘錫昌、張倪，《嵌入式軟件與 Hopen系統(tǒng)》，北京航空航天大學(xué)出版社， 2課程考核q中間兩次練習(xí)q最后一次閉卷考試q課程考核成績 =兩次練習(xí)成績 +閉卷考試成績3課程內(nèi)容第 1章：嵌入式軟件概述第 2章：嵌入式操作系統(tǒng)第 3章：嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境第 4章：嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第 5章：嵌入式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第 6章：嵌入式窗口系統(tǒng)第 7章：嵌入式系統(tǒng)的 Java平臺 41 嵌入式軟件概述主要的內(nèi)容包括：(1) 嵌入式系統(tǒng)的概念與特點(diǎn)(2) 嵌入式軟件的概念與特點(diǎn)(3) 嵌入式軟件的組成(4) 嵌入式軟件的發(fā)展歷程(5) 嵌入式軟件的應(yīng)用領(lǐng)域5 嵌入式系統(tǒng)的概念與特點(diǎn)6 什么是嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)也叫嵌入式計(jì)算機(jī)，我們可對它做如下的定義：嵌入式系統(tǒng)是指那些以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，為適應(yīng)應(yīng)用對功能、可靠性、成本、體積、功耗的嚴(yán)格要求，可對系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行配置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。7嵌入式系統(tǒng)的組成外部設(shè)備是嵌入式系統(tǒng)與外部相交互的通道。常見的外部設(shè)備有 Flash卡之類的外部存儲設(shè)備和鍵盤、輸入筆、LCD之類的輸入輸出設(shè)備。在很多嵌入式系統(tǒng)中還帶有與系統(tǒng)的用途緊密相關(guān)的專用外部設(shè)備。存儲器用于存儲系統(tǒng)中的程序代碼和數(shù)據(jù)。在嵌入式系統(tǒng)中，存儲器有 3種類型： RAM、 ROM及混合存儲器。 RAM家族中有兩個(gè)成員：靜態(tài) RAM（SRAM） 和動(dòng)態(tài) RAM（ DRAM）。 ROM家族中有三個(gè)成員：掩膜 ROM、 可編程 ROM（ PROM）、擦寫可編程 ROM（ EPROM）。 混合存儲器的主要成員有： EEPROM、 NVRAM（ Non Volatile RAM） 和 Flash存儲器?；旌洗鎯ζ鞯奶攸c(diǎn)是既能隨意讀寫，又能在斷電后保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失。中央處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行。當(dāng)然，中央處理器要達(dá)到控制整個(gè)系統(tǒng)的目的，還需要得到其它外圍電路的配合才行，不過在多數(shù)嵌入式系統(tǒng)的專用芯片上，中央處理器與外圍控制電路是集成在一起的。嵌入式系統(tǒng)中的軟件分為 3個(gè)層次：操作系統(tǒng)、支撐軟件和應(yīng)用軟件。其中操作系統(tǒng)和支撐軟件是基礎(chǔ)。應(yīng)用軟件則是最能體現(xiàn)整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能的部分。8 計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可分為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)兩類。它們二者是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)分支。這兩個(gè)分支有著不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速的數(shù)值計(jì)算能力、海量的存儲能力；技術(shù)發(fā)展方向是速度的無限提升，存儲容量的無限擴(kuò)大。而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對嵌入對象進(jìn)行智能控制的能力；技術(shù)發(fā)展方向是與嵌入對象密切相關(guān)的性能要求與可靠性要求。9在嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的初期，它的影響力和應(yīng)用面都遠(yuǎn)不如現(xiàn)在大，主要是用在工業(yè)控制領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域，而且離普通人的日常生活很遠(yuǎn)。所以在那時(shí)把嵌入式系統(tǒng)看作為與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相并列的一類系統(tǒng)，有人可能會持有不同的意見。10自從上一世紀(jì) 90年代中期以來，對嵌入式系統(tǒng)的研究與應(yīng)用得到了長足的發(fā)展。這時(shí)它已不再是僅和少數(shù)專業(yè)人員有聯(lián)系，而是已和千百萬普通人的日常生活息息相關(guān)。上面所列舉的手機(jī)、 MP3播放器就都是經(jīng)常不離我們左右的嵌入式系統(tǒng)。數(shù)量上講，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)大于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。用于研發(fā)嵌入式系統(tǒng)的費(fèi)用，嵌入式系統(tǒng)所創(chuàng)造的產(chǎn)值也都日益與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相接近。在這種條件下，已經(jīng)不會有人反對把嵌入式看作是一類與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相并列的系統(tǒng)。 11 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)1. 系統(tǒng)專用性強(qiáng)2. 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高3. 硬件與軟件的互相依賴性強(qiáng)4. 采用專用的嵌入式 CPU5. 多種技術(shù)間結(jié)合更加緊密6. 系統(tǒng)對用戶透明7. 系統(tǒng)資源有限121. 系統(tǒng)專用性強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)是針對具體應(yīng)用的專用系統(tǒng)。它的個(gè)性化很強(qiáng)，軟件和硬件的結(jié)合非常緊密，一般要針對硬件進(jìn)行軟件的開發(fā)或移植，即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中，也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減對軟件進(jìn)行修改。對不同的任務(wù)，往往需要對軟件進(jìn)行較大更改。由于嵌入式系統(tǒng)總是用來完成某一特定任務(wù)，整個(gè)系統(tǒng)與具體應(yīng)用是有機(jī)地結(jié)合在一起的，升級換代也以更新整個(gè)產(chǎn)品的方式進(jìn)行，因此一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品一但進(jìn)入市場，一般具有較長的生命周期。 132. 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高實(shí)時(shí)系統(tǒng)指對外來事件能在限定的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)的系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)中的相當(dāng)一部分是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，高實(shí)時(shí)性是這些系統(tǒng)的基本要求。143. 硬件與軟件的互相依賴性強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)的專用性決定了它的硬件與軟件的相互依賴性很強(qiáng)。兩者應(yīng)共同進(jìn)行設(shè)計(jì)，以求達(dá)到共同完成預(yù)定功能的目的，并滿足性能、成本和可靠性方面的要求。154. 采用專用的嵌入式 CPU嵌入式系統(tǒng)的 CPU與通用計(jì)算機(jī)的最大不同之處是嵌入式系統(tǒng)的 CPU一般是為某一特定用戶群專門設(shè)計(jì)的。它通常都具有功耗低、體積小、集成度高等一系列特點(diǎn)，能夠把許多在通用計(jì)算機(jī)上由板卡完成任務(wù)集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)的小型化，和移動(dòng)能力的增強(qiáng)。165. 多種技術(shù)間結(jié)合更加緊密嵌入式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雖然也離不開上述這些技術(shù)，但它們相互結(jié)合的緊密程度要不如嵌入式系統(tǒng)。
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