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嵌入式计算机有哪些 嵌入式操作系统


嵌入式计算机有哪些 嵌入式操作系统

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嵌入式操作系统(什么是嵌入式计算机)
现在物联网、AI、5G的发展都离不开嵌入式系统 。它就像一个乐高拼图 ， 只要你能“玩” ， 就会出现意想不到的表现 。那么到底什么是嵌入式系统呢？给大家科普一下吧 。
要了解它的构成 ， 首先要知道它是怎么生长的 。
第一个微处理器诞生于20世纪70年代初 。那是英特尔推出的4004CPU ， 4位微处理器 ， 10微米工艺 ， 成立三年 。如今 ， 嵌入式系统的发展已经有50年的历史 ， 经历了四个阶段:
第一 ， 没有操作系统阶段
基于最初的单片机 ， 大多以可编程控制器的形式出现 。这期间一般没有操作系统的相关支持 ， 只通过汇编语言直接控制系统 。当然 ， 相关操作完成后 ， 内存会被清除 。
主要特点是:系统机制和功能比较单一 ， 处理效率低 ， 存储容量小 ， 几乎没有用户界面 。由于上述特点 ， 在工业领域得到了广泛的认可 。
第二 ， 简单操作系统阶段
高可靠性低功耗嵌入式CPU 。
特点:嵌入式操作系统相对简单 ， 但具有一定的初始兼容性和扩展性 ， 在控制系统负载和监控应用程序运行方面起到一定的作用 。
第三 ， 实时操作系统阶段
【嵌入式计算机有哪些 嵌入式操作系统】
在数字通信和信息家电的巨大需求驱动下 ， 随着硬件实时性要求的提高 ， 嵌入式系统的软件规模也在不断扩大 ， 操作系统的实现在这一时期有了很大的提高 。
特点:它可以运行在不同类型的微处理器上 ， 具有高度的模块化和可扩展性 ， 从而使应用软件的开发更加容易 。
四 。面向互联网的阶段
嵌入式设备与互联网的完美结合才是嵌入式技术真正的未来 。在这个信息时代和数字时代 ， 它为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇 ， 也对嵌入式系统提供商提出了新的挑战 。
嵌入式系统组成:麻雀虽小 ， 五脏俱全 。
根据书籍的定义 ， 嵌入式是指将软件直接刻录到硬件中 ， 而不是安装在外部存储介质上 。IEEE(美国电气与电子工程师协会)对嵌入式系统的定义是:“嵌入式系统是以应用为中心 ， 以计算机技术为基础 ， 软硬件可裁剪的专用计算机系统 。适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等要求严格的场合 。”
以应用为中心的嵌入式系统有明确的实际用途 。基于计算机技术 ， 说明它其实是一种特殊的计算机 。软硬件可裁剪 ， 说明其具有很强的灵活性和定制能力 。
“专用”对于专用计算机系统意味着什么 。首先 ， “通用”是指我们常用的个人PC、笔记本电脑、数据中心服务器可以用于多种用途 ， 即“通用计算机系统” 。那么嵌入式系统具体应用于哪些“特殊”方向呢？
贴近生活的嵌入式产品 ， 如智能手机、智能冰箱、电梯、车载导航等 。；再比如一些高大上的产品 ， 比如谷歌眼镜、数字电视、智能医疗、智能手表 。当然还有很多很多 。
嵌入式系统是以CPU为核心 ， 通过总线连接的多模块系统:

嵌入式系统大致可以分为:
硬件系统
夹层
软件系统
应用层
该图涵盖了嵌入式系统的基本组件:

硬件层主要分为:嵌入式处理器、信息资源网络存储器、模拟电路、电源、接口控制器、连接器等 。
其核心是嵌入式微处理器 。
嵌入式微处理器与通用CPU的最大区别在于 ， 嵌入式微处理器大多工作在专门为特定用户群设计的系统中 。它将许多由板卡完成的通用CPU的任务集成到芯片中 ， 有利于嵌入式系统在设计上的小型化 ， 同时也具有较高的效率和可靠性 。
嵌入式微处理器的架构可以是冯诺依曼架构 ， 也可以是哈佛架构 。指令系统可以选择RISC和CISC 。RISC是目前最火的 。这种架构只包含最有用的指令 ， 保证了数据通道能够快速执行每条指令 ， 从而提高了执行效率 ， 使CPU硬件结构设计更加简单 。嵌入式微处理器具有不同的体系结构 ， 即使在同一体系结构中 ， 它们也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度 ， 或者集成不同的外设和接口 。目前世界上的嵌入式微处理器有1000多种 ， 架构有30多个系列 ， 其中主流架构有arm、MIPS、PowerPC、X86和SH等 。


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