day1. 嵌入式系统的基本概念_ieee定义的嵌入式系统

一. 嵌入式系统的定义：

IEEE(国际电气与电子工程师协会)定义

嵌入式计算机系统是一个计算机系统，他是大系统的一个组成部分，并且可以运行大系统的某些要求.

国际研究组织Barr Group定义

嵌入式系统是一组计算机软，硬件的综合体，还可以负数机械或者其他组件，被用来设计或者执行特定的功能：嵌入式系统是大系统的一个组成部分.

嵌入式系统的一般定义

技术角度： 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应对功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格限制的专用计算机系统.

系统角度: 1. 是指完成复杂功能的硬件和软件，并且使其精密的耦合在一起的计算机系统；

                2. 嵌入式系统是摸一个完成特定功能的大系统中的一部分；

                3. 嵌入式系统可以包括多个嵌入式的子系统；

二. 计算机"可嵌入"的发展过程

嵌入1.0： 计算功能嵌入：  计算机有一定的专用性，体现了计算功能到应用系统嵌入集成的特征；

嵌入2.0：计算装置整体嵌入： 呈现出将计算机硬件，功能整体"嵌入"到应用对象的一体化特征

嵌入3.0：多态网络接入- 泛在互联：  通过多种网络接入，深入网络化来实现一体化的融合。

嵌入4.0：信息物理的深度融合，智能化：  计算装置可以通过传感器，作动器与物理世界来进行深度的感知与交互； 融合人工智能，大数据，边缘计算云计算，生物等技术。

三. 嵌入式系统的架构

 

嵌入式系统的硬件： 1. 由嵌入式处理器(51. stm32. arm)以及各种外围设备电路构成；

                                   2.PC符合WINTEL标准，有标准，规范的硬件结构，而嵌入式系统则面向领                                        域它的硬件结构， I/O口的类型与数量均有不同；

                                   3.包括： 嵌入式处理器(嵌入式微控制器，微处理器，DSP，SoC, FPGA), d                                   多样的存储介质， 复位电路， 时钟电路， 总线控制， I/O输入输出等构                                            成。

嵌入式系统的软件：  1. 小规模的嵌入式系统资源比较少，任务单一，管理简单，可不适用嵌入式                                        操作系统，例如单片机可以直接固化的嵌入式软件；

                                   2.  复杂的嵌入式系统的内存管理， I/O管理， 任务调度等均较为复杂，需要                                     一个特殊的系统软件来进行管理，同时对应用软件屏蔽底层的硬件特征，                                  加入嵌入式操作系统(EOS);

                                   3.  嵌入式系统的应用软件： 嵌入式系统的应用软件因系统而异； 裸机软件                                         与基于操作系统的软件等；

嵌入式系统的基本特点：

                                    1. 将先进的计算机技术，电子技术等和各个行业的具体应用相结合的产物；

                                    2. 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率的设计，量体才艺，去除冗余；

                                    3. 嵌入式软件是具体应用有机的结合在一起，其升级换代和具体产品同步                                            进 行；

                                    4. 嵌入式系统本身不具备自开发能力，其开发需要特定的开发工具和环境。

硬件趋势：                  1.   单片机，复杂微处理器，DSP，可编程器件， 多核与众核， 片上系统                                              SOC，智能芯片， 智能硬件； 

                                    2.  体系不断演化， 性能提升， 多态共存；

软件趋势：                 1.   嵌入式操作系统广泛应用；

                                   2.  软件功能丰富， 规模日益庞大；

                                   3.  与AI, 生物等方法融合；

                                   4.  开发方法演化， 模型化开发； 

接口趋势：                 1. 多模式通信的网络接口；

                                   2. 更为丰富和众多的传感器，执行器；

应用趋势 ：                1. 深度网络化， 智能化；

                                   2. 与物理世界， 人类社会深度融合；

                                   3. Gartner预测， 无所不在的计算， 物联网， 大数据感知与处理， 智能机                                            器， 云计算， 3D打印等成为了嵌入式应用的重要战略发展方向；