嵌入式系統(tǒng)定義探討
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2.2 技術(shù)發(fā)展方向不同
嵌入式系統(tǒng)顧名思義，是要嵌入到對(duì)象體系中，與對(duì)象系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)的是對(duì)對(duì)象系統(tǒng)的智能化控制。它有著與計(jì)算機(jī)完全不同的技術(shù)要求、技術(shù)發(fā)展方向。
嵌入式系統(tǒng)從形式上，要求該系統(tǒng)智能化、超小型；從功能上，要求功能可靠、功耗低、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；從應(yīng)用的范圍上，要面向市場(chǎng)、面向用戶、面向?qū)ο?、面向產(chǎn)品；從技術(shù)上，要求提高對(duì)對(duì)象的智能化控制能力、與對(duì)象密切相關(guān)的嵌入性能和控制的可靠性。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從形式上，是要看得見(jiàn)、摸得著，不需要嵌入到別的器件內(nèi)；從功能上，要求多處理功能；從技術(shù)上，要求的是高速海量的數(shù)值計(jì)算、總線速度的無(wú)限提升、存儲(chǔ)容量的不斷擴(kuò)大。
所以我們說(shuō)：嵌入式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，技術(shù)要求、技術(shù)發(fā)展方向根本不同，不應(yīng)定義為“專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。如果定義為“專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，就等于嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，要沿著計(jì)算機(jī)技術(shù)要求的發(fā)展道路走，這就等于束縛了嵌入式系統(tǒng)健康開(kāi)放式的獨(dú)立發(fā)展之路。
2.3 體系結(jié)構(gòu)不同
嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)、用戶應(yīng)用程序4個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視和管理等功能。
嵌入式系統(tǒng)的經(jīng)典體系結(jié)構(gòu)有3個(gè)層次的軟硬件，有4個(gè)通道接口，它的通道接口是為了嵌入到對(duì)象體系去，和對(duì)象體系產(chǎn)生4個(gè)界面。它的核心是嵌入式微處理器，這個(gè)處理器不是通用的計(jì)算機(jī)處理器。也就是說(shuō)，二者采用的處理器是截然不同的。嵌入式外圍功能擴(kuò)展之后，形成了微控制器，其對(duì)象接口技術(shù)擴(kuò)展，產(chǎn)生4個(gè)接口，形成了SoC整個(gè)片上結(jié)構(gòu)，4個(gè)中斷。其軟件分為：指令系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)軟件、操作系統(tǒng)3部分。
我們從嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)看出：
① 二者的處理器不同。計(jì)算機(jī)是通用的處理器，嵌入式系統(tǒng)是面向特定應(yīng)用的微處理器，它具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，有利于整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨于小型化。
② 計(jì)算機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)總線和外設(shè)，嵌入式總線和外部接口都集成在處理器內(nèi)；計(jì)算機(jī)軟硬件相對(duì)獨(dú)立，嵌入式系統(tǒng)則是將軟硬件緊密集成在一起，結(jié)構(gòu)更緊湊；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)偏重多功能處理設(shè)置，嵌入式系統(tǒng)重在對(duì)對(duì)象的控制能力設(shè)置。
所以說(shuō)，嵌入式體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)是不同的。嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)是控制性的體系結(jié)構(gòu)，不是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理型體系結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)不同，則性質(zhì)全非，所以，嵌入式系統(tǒng)不能定義為“專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。
2.4 功能特點(diǎn)各異
① 嵌入式系統(tǒng)具有嵌入性、控制性，軟硬件可根據(jù)對(duì)象需要來(lái)設(shè)置。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則不是這樣。
② 嵌入式系統(tǒng)功能專一，即軟硬件專門(mén)為某一特定應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則是多功能處理。
③ 嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊：嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般不像計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)于磁盤(pán)等載體中，而都固化在存儲(chǔ)器芯片或單片系統(tǒng)的存儲(chǔ)器之中，這樣使其結(jié)構(gòu)特別緊湊，從而達(dá)到小體積、高效能、低成本、低功耗。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)要求可大可小，大到臺(tái)式，小到筆記本、手提電腦等；計(jì)算機(jī)的CPU要求嚴(yán)格，相比嵌入式系統(tǒng)的微處理器，一般價(jià)格昂貴，達(dá)不到嵌入式系統(tǒng)那樣低成本、低功耗。嵌入式系統(tǒng)通常使用閃存（Flash Memory）等作為存儲(chǔ)介質(zhì)，以提高速度、減小體積、降低功耗。而計(jì)算機(jī)通常使用磁盤(pán)這類具有大容量但速度較慢的存儲(chǔ)介質(zhì)。
④ 嵌入式系統(tǒng)智能靈活及實(shí)時(shí)性：就是要對(duì)不同的情況作出不同的反應(yīng)，同時(shí)必須實(shí)時(shí)地給出計(jì)算的結(jié)果并進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，計(jì)算機(jī)在智能靈活性方面則比不上。
⑤ 嵌入式系統(tǒng)可靠性高，因?yàn)檐浖枪袒?。例如，它無(wú)病毒侵害。計(jì)算機(jī)則不然，常常受病毒的攻擊。所以嵌入式系統(tǒng)常常應(yīng)用在人身設(shè)備安全、國(guó)家機(jī)密等重大事務(wù)上。
⑥ 計(jì)算機(jī)行業(yè)一般受技術(shù)壟斷，例如計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)方面微軟占居壟斷地位。但嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，不會(huì)出現(xiàn)這種情況。因?yàn)樗且粋€(gè)分散的，充滿競(jìng)爭(zhēng)、機(jī)遇與創(chuàng)新的領(lǐng)域，沒(méi)有誰(shuí)的操作系統(tǒng)和處理器能夠壟斷市場(chǎng)。
總而言之，嵌入式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能特點(diǎn)各異，二者不能混為一談。
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