詳細定義嵌入式操作系統概念

         一般來(lái)說(shuō)，嵌入式系統是“執行專(zhuān)用功能并被內部計算機控制的設備或者系統。嵌入式系統不能使用通用型計算機，而且運行的是固化的軟件，用術(shù)語(yǔ)表示就是固件（firmware），終端用戶(hù)很難或者不可能改變固件?！?nbsp;

         有技術(shù)概念的人么理解上面的定義應該沒(méi)有問(wèn)題，但是對非技術(shù)領(lǐng)域的人們來(lái)說(shuō)可能存在一些障礙。一個(gè)更簡(jiǎn)單的定義是：“嵌入式系統就是包含了用戶(hù)所不知曉的計算機的設備?！?nbsp;

         但是，甚至這個(gè)定義也需要某些解釋。首先，大多數非IT人士對計算機的概念就是一個(gè)米色的貼著(zhù)“Intel-Inside”標簽的盒子。嵌入式計算機的發(fā)行量遠遠高于基于Intel-x86/Pentium的臺式PC的發(fā)行量。Intel或許“inside”，但是嵌入式系統卻是無(wú)處不在。 

         人們很少會(huì )意識到他們往往隨身攜帶了好幾個(gè)嵌入式系統――手機、手表或者智能卡都嵌有它們，而且他們在與汽車(chē)、電梯、廚房設備、電視、錄像機以及娛樂(lè )系統的嵌入式系統交互時(shí)也往往對此毫無(wú)覺(jué)察。嵌入式系統在工業(yè)機器人、醫藥設備、電話(huà)系統、衛星、飛行系統等領(lǐng)域扮演了一個(gè)更為重要的角色。正是“看不見(jiàn)”這一個(gè)特性嵌入式計算機與通用PC計算機相區分。 

         嵌入式體系結構 


        作為一名技術(shù)人員，你可能想從體系的角度來(lái)定義嵌入式系統。盡管絕大多數嵌入式系統是用戶(hù)針對特定任務(wù)而定制的，但它們一般都是由下面幾個(gè)模塊組成的： 

        一臺計算機或者微控制器，字長(cháng)可能是可憐的4位或者8位、16位、32位甚至是64位。 

        用以保存固件的ROM（非揮發(fā)性只讀存儲器）。 

        用以存程序數據的RAM（揮發(fā)性的隨機訪(fǎng)問(wèn)存儲器）。 

        連接微控制器和開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器、模數轉化器、控制器、LED（發(fā)光二極管）和顯示器的I/O端口。 

        一個(gè)輕量級的嵌入式操作系統，一般是自行編寫(xiě)的。 

        專(zhuān)門(mén)的單片微控制器是大多數嵌入式系統的核心。通過(guò)把若干個(gè)關(guān)鍵的系統組成部分集成到單個(gè)芯片上，系統設計者就可以得到小而便宜、可以操作較少外圍電子設備的計算機。 

        嵌入式系統的一般模型并不足以定義嵌入式系統本身。例如，某些嵌入式系統常常比標準PC機箱小不了多少。這類(lèi)設備有： 

        信息查詢(xún)以及銷(xiāo)售點(diǎn)終端。 

        某些工業(yè)控制系統。 

        游戲控制臺（例如基于x86和Windows的Xbox）。 

        數字錄像機（例如基于Linux的TiVo）。 

        這些設備可能使用硬盤(pán)驅動(dòng)器來(lái)保存固件，并運行各種桌面操作系統如Windows、Linux或者DOS。這并不是典型的嵌入式系統的體系結構，但是按照我的較早前的定義，它們仍可以稱(chēng)為嵌入式系統。 
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