第1章嵌入式系統(tǒng)概述(參考版)
2025-07-23 07:56本頁(yè)面
【正文】 在智能化方面，基于知識(shí)的嵌入式系統(tǒng)也將是一個(gè)發(fā)展方向。 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)熱點(diǎn) 4 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)熱點(diǎn) 5 ? 5．與 Inter相結(jié)合 嵌入式系統(tǒng)的未來(lái)將向多媒體化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 該項(xiàng)研究?jī)?nèi)容還包括： 手寫(xiě)文字輸入 、 語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng) 、收發(fā)電子郵件 、 彩色圖形圖像處理 。 應(yīng)用場(chǎng)合： 手持設(shè)備、智能家電 玩具（聲控玩具、仿真寵物） 車(chē)載通信設(shè)備 移動(dòng)通信設(shè)備 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)熱點(diǎn) 2 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY ? 3．嵌入式人機(jī)界面技術(shù) 嵌入式設(shè)備之所以為千家萬(wàn)戶(hù)所接受 ， 重要因素之一是它們與使用者之間的親和力 ， 自然的人機(jī)交互界面 ， 如司機(jī)操縱高度自動(dòng)化的汽車(chē)主要還是通過(guò)習(xí)慣的方向盤(pán) 、 腳踏板和操縱桿 。 ? 5．需專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境 嵌入式系統(tǒng)本身不具備自舉開(kāi)發(fā)能力，即使設(shè)計(jì)完成以后，用戶(hù)通常也不能對(duì)其中的程序功能進(jìn)行修改，必須有一套開(kāi)發(fā)工具和環(huán)境才能進(jìn)行開(kāi)發(fā)。嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都可以高效率地設(shè)計(jì)，量體裁衣，去除冗余，可以在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能。 ? 2．技術(shù)融合 嵌入式系統(tǒng)將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(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，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(shí)集成系統(tǒng)。 ? 其他領(lǐng)域： 農(nóng)業(yè)技術(shù)、光學(xué)系統(tǒng)、氣象預(yù)報(bào)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)字通信、移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)、語(yǔ)音處理。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域 5 ? 辦公自動(dòng)化： 復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、其他計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、掌上電腦、激光照排系統(tǒng)、安全監(jiān)控設(shè)備、媒體手機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理（ PDA）、變頻空調(diào)設(shè)備、通信終端、程控交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器、交換機(jī)、 Web server、網(wǎng)絡(luò)接入盒等）、網(wǎng)絡(luò)工程、錄音錄象及電視會(huì)議設(shè)備、數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)等。 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用領(lǐng)域 3 ? 工業(yè)： 各種智能測(cè)量?jī)x表、智能卡、數(shù)控裝置、可編程控制器、控制機(jī)、分布式控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線儀表及控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人、智能傳感器、機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備、車(chē)載導(dǎo)航器、汽車(chē)電子設(shè)備、車(chē)輛與交通工程等。我國(guó)嵌入式計(jì)算機(jī)最早用于導(dǎo)彈控制。這種方式相對(duì)復(fù)雜一些，但是運(yùn)行速度可能更快，因?yàn)镽AM的存取速率要比 Flash高。這種方法實(shí)際上是很多嵌入式系統(tǒng)所采用的方法。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 4．內(nèi)存管理 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY ? 嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核可以在 Flash上直接運(yùn)行，也可以加載到內(nèi)存中運(yùn)行。一個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為它分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入主存儲(chǔ)器。采用段式管理、頁(yè)式管理、或段頁(yè)式管理。 ? 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng) 并不要求限定某一任務(wù)必須在一定的時(shí)間內(nèi)完成，只要求各任務(wù)運(yùn)行得越快越好； ? 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng) 對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求，一旦系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不能滿足，就可能會(huì)引起系統(tǒng)崩潰或致命的錯(cuò)誤，一般在工業(yè)控制中應(yīng)用較多。 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn) 2．任務(wù)調(diào)度 COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY ? 多數(shù)嵌入式系統(tǒng)對(duì)時(shí)間的要求較高，稱(chēng)之為 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 。 ? 不可搶占式調(diào)度： 一個(gè)任務(wù)一旦獲得 CPU就獨(dú)占CPU運(yùn)行，除非由于某種原因，它決定放棄 CPU的使用權(quán)； ? 可搶占式調(diào)度： 基于任務(wù)優(yōu)先級(jí)，當(dāng)前正在運(yùn)行的任務(wù)可以隨時(shí)讓位給優(yōu)先級(jí)更高的處于就緒態(tài)的其它任務(wù)； ? 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度： 當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上任務(wù)有同樣的優(yōu)先級(jí)，不同任務(wù)輪轉(zhuǎn)地使用 CPU，直到系統(tǒng)分配的 CPU時(shí)間片用完。因而系統(tǒng)都是可裁減的，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要選用相應(yīng)的組件。 ? 嵌入式操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，內(nèi)核只提供基本的功能，比如：任務(wù)的調(diào)度、任務(wù)之間的通信與同步、內(nèi)存管理、時(shí)鐘管理等。但是，一些桌面操作系統(tǒng)，如 Windows等，將許多功能引入內(nèi)核，操作系統(tǒng)的內(nèi)核變得越來(lái)越大。
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