現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)(參考版)
2024-10-11 15:22本頁面
【正文】 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 危機(jī)與特征 1. 危機(jī) ?多功能性復(fù)雜導(dǎo)致可靠性下降 ? 網(wǎng)絡(luò)化導(dǎo)致安全性下降 ?產(chǎn)品壽命與能耗的局限下降導(dǎo)致設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)加大 ?市場競爭加劇導(dǎo)致性價(jià)比過高 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 危機(jī)與特征 2. 特征 ? 網(wǎng)絡(luò)化 ? 實(shí)時(shí)化 ? 傻瓜化 ? 便攜化 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 1. 定義 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) 。 ?在 美 國 宇 航 局 的 極 地 登 陸 者 號、 深 空 二 號 和 火 星 氣 候 軌 道 器 等 登 陸 火 星 探 測 器 上， 就 采 用 了 風(fēng) 河（ WindRiver） 公 司 的 實(shí) 時(shí) 嵌 入 式 操 作 系 統(tǒng) VxWorks。 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 嵌入式系統(tǒng)歷史 (儀器儀表電腦化） 1. 第一代（初期） 無操作系統(tǒng)的嵌入算法階段 簡單監(jiān)控式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段 通用的嵌入式網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 工業(yè)年產(chǎn)值已超過了 1萬億美元 福特出售的‘計(jì)算能力’已超過了 IBM 一臺通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含了 510個(gè)嵌入式 微處理器，鍵盤、鼠標(biāo)、軟驅(qū)、硬盤、顯示卡、顯示 器、 Modem、網(wǎng)卡、聲卡、打印機(jī)、掃描儀、數(shù)字相 機(jī)、 USB集線器等均是由嵌入式處理器控制的。 一 直 到 1985 年 11 月 20 日， 可 以 同 時(shí) 執(zhí) 行 多 個(gè) 程 序 的 Windows 才 正 式 上 市。 然 而 宣 布 容 易， 交 貨 就 不 那 么 簡 單 了。 面 對 巨 大 的 市 場 壓 力， 比 爾 微 軟 內(nèi) 部 也 制 定 了 類 似 的 方 案。 他 們 在 隨 后 的 多 年 里 , 始 終 堅(jiān) 定 不 渝 地 熱 愛 和 使 用 Macintosh, 從 來 不 把 PC 機(jī) 看 在 眼 里。 迄 今 仍 有 一 批 MS DOS 愛 好 者 們 為 MS DOS 繼 續(xù) 開 發(fā) 著 各 種 應(yīng) 用 軟 件 產(chǎn) 品。 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 MS DOS 操 作 系 統(tǒng) 具 有 性 能 優(yōu) 良 的 文 件 系 統(tǒng)， 但 它 受 到 Intel x86 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 限 制， 并 缺 乏 以 硬 件 為 基 礎(chǔ) 的 存 儲 保 護(hù) 機(jī) 制， 它 仍 屬 于 單 用 戶 單 任 務(wù) 操 作 系 統(tǒng)。 它 的 BIOS( 基 本 輸 入 輸 出 系 統(tǒng) ) 把 操 作 系 統(tǒng) 的 其 他 模 塊 與 硬 件 配 置 分 隔 開， 即 只 有 BIOS 與 硬 件 配 置 有 關(guān)， 所 以 它 的 可 移 植 性 好， 還 具 有 較 好 的 可 適 應(yīng) 性 和 易 學(xué) 易 用 性。 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 4. 第 四 代 大 規(guī) 模 集 成 電 路 計(jì) 算 機(jī) 時(shí) 期 (1) CP/M 的 冷 落 和 MS DOS 的 興 旺 1973 年 Gary Kildall 看 到 對 于 個(gè) 人 計(jì) 算 機(jī) 操 作 系 統(tǒng) 的 需 求， 設(shè) 計(jì) 了 CP/M 操 作 系 統(tǒng) (Control Program/Microprocessor or Microputer)。 80 年 代 中 期， 工 作 站 又 把 Unix 帶 入 更 廣 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域， ?Sun 公 司 的 Solaris（ Unix 的 兼 容 操 作 系 統(tǒng)） 是 其 典 型 代 表。 現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng) 南開嵌入式系統(tǒng)與信息安全實(shí)驗(yàn)室 11/10/2022 Lecture2: 嵌入式系統(tǒng)歷史與現(xiàn)代特征 ?在 IBM 個(gè) 人 計(jì) 算 機(jī) 出 現(xiàn) 之 后， SCO 公 司 推 出 了 PC 版 本 的 UnixSCO Unix。 ?第四， Unix 有 良 好 的 樹 形 文 件 系 統(tǒng) 和 一 定 的 安 全 機(jī) 制， 有 簡 潔 的 字 符 流 文 件 和 文 件 保 護(hù) 機(jī) 制。 ?第 二， 系 統(tǒng) 源 代 碼 非 常 有 效， 系 統(tǒng) 容 易 適 應(yīng) 特 殊 的 需 求。 自 此， Unix 誕 生 了。 到 了 1970 年，
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