嵌入式系统1嵌入式系统与桌面系统

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同济大学软件学院嵌入式系统导论复习提纲

n 将板卡（I/O 卡）或其它部件的功能集成于芯片组中,形成了“整合型芯片组”，芯片组=北桥+南桥。
n 北桥芯片：主导作用，也称为主桥，负责与 CPU 的联系并控制内存、AGP、PCI 数据在北内部传输。确定 CPU 的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格。
n 南桥芯片：负责外部设备的数据处理与传输，确定扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量等。
4. ARM 处理器体系架构，简单了解之。（课件） 5. 了解 ARM7TDMI 处理器特点，工作模式等。
三个阶段：取指、译码、执行三级流水两种工作状态：ARM(32bit)，Thumb(16bit)
工作模式：
除了用户模式外其他全都是特权模式。特权模式可以访问硬件、寄存器等，并可以在模式间切换，用户模式不可以。后五种模式是异常模式，可由程序切入，也可由特定异常切入。每个模式有独立存储器。用户模式和系统模式公用寄存器
p UEFI 优点
n 提供了一个连接操作系统载入程序与固件之间稳定的接口； n 为独立软件开发商和制造商提供了一个清晰的预启动编程环境； n 延长了传统硬件的使用寿命； n 启动速度快 p 不足之处
UEFI 在安全问题并没有作出改善
第四章：嵌入式系统硬件设计 1. 图示嵌入式系统体系结构。简单介绍每部分。
2. 优势 p 降低耗电量 p 减少体积 p 丰富系统功能 p 提高速度 p 节省成本
3. 构成 IP 是构成的基本单元
4. IP 核以及分类 IP 核具备比较复杂的功能，且经过验证。设计资料内不仅仅包含一些物理功能和
技术特性，更重要的是包含了设计者的创造性思维，具有很强的知识内涵。这些资料被称为具有知识产权的内核（Intellectual Property Core），简称 IP 核。

嵌入式系统与通用计算机系统的区别

结合在一起，形成系统特定的一体化软件。
7
3.系统组成
嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 • 嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以
及用户应用软件等部分组成。 • 它具有“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”三个基本要素。
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4. 技术要求和发展方向
• 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算，其技术发展方向是总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大；
• 嵌入式计算机系统的技术要求则是智能化控制，技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性不断提高。
通用计算机与嵌入式系统的区别
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特征
智能化控制能力，
技术发展方向总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大
与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性不断提高。
思考题：
10
1. 嵌入式系统可以作为独立的开发平台使用吗？ 2. PC可以用于搭建嵌入式计算机系统，但PC不能称为嵌入式计算机系统，对吗？ 3. 嵌入式系统的软件都包括哪些？ 4. 嵌入式系统的软件与硬件系统是相互独立的吗？
系统资源充足，有丰富的编译器、集成开发环境、系统资源紧缺，没有编译器等相关开发工具
调试器等
开发平台和运行平台都是通用计算机
采用交叉编译方式，开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统
应用程序可重新编程
一般不能重新编程开发
编程功能电脑，普遍进入社会
变为专用电脑，实现“普及计算”
高速、海量的数值计算
•嵌入式计算机系统即“看不见”的计算机， •一般只是运行平台，不能独立作为开发平台，它们不能被用户编程， •有一些专用的I/O设备，对用户的接口是应用专用的。

1. 什么是嵌入式系统？其特点有些什么？

1. 什么是嵌入式系统？其特点有些什么？答:嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

特点：（1）通常是面向特定应用，低功耗、体积小、集成度高；（2）是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统；（3）软硬件必须高效率地设计，根据应用需求量体裁衣，去除冗余；（4）与具体应用有机结合，具有较长的生命周期；（5）为提高执行速度和系统可靠性，软件一般固化在存储器芯片或单片机本身中；（6）本身不具备自举开发能力，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

2. 嵌入式系统的BooTLoader的功能是什么？答： BooTLoader是系统加电后,操作系统内核或用户应用程序运行之前，首先必须运行的一段程序，即引导加载程序。

通过这段程序,为最终调用操作系统内核、运行用户应用程序准备好正确的环境。

3. 什么是嵌入式操作系统？为何要使用嵌入式操作系统？答：嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。

4. 目前嵌入式操作系统有哪些？答：（1）Windows CE（2）VxWorks（3）pSOS（4）QNX（5）Palm OS（6）嵌入式Linux 5. 构造嵌入式开发环境有哪几种形式？答：（1）交叉开发环境（2）软件模拟环境（3)评估电路板6. 嵌入式系统开发的基本流程?答：（1）系统定义与需求分析（2）规格说明（3）系统结构设计（4）构件设计（5）系统集成7. 什么是可编程片上系统？答：用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上,称作可编程片上系统PSOC.它是一种特殊的嵌入式系统，首先它是SOC，即由单个芯片实现整个系统的主要逻辑功能，具有一般SOC基本属性；其次，它又具备软硬件在系统可编程的功能，是可编程系统，具有可裁剪、可扩充、可升级等灵活的设计方式。

8. 有时要使用Thumb技术的原因?答：16位Thumb指令集是32位ARM指令集的子集，用16位代码密度的指令获得32位处理器的性能既节省存储空间及成本，又不降低处理性能，低功耗，小体积，低成本。

第一章嵌入式系统概述1

土星探测
自1997年10月15日发射以来，经历了7年35亿公里航程的卡西尼号太空船在2004年7月1日10 时30分进入土星轨道，开始进行人类有史以来对土星及其31 颗已知卫星最详尽的探测。
嵌入式设备无处不在，但桌面系统还依然有用。

无处不在的计算机是计算机与使用者的比率达到和超过100:1的阶段无处不在的计算机包括通用计算机和嵌入式计算机系统在100:1比例中95%以上都是嵌入式计算机系统，并非通用计算机
形式多样、面向特定应用

一般用于特定的任务，其硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，而通用计算机则是一个通用的计算平台。它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用微处理器中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。
即使远在火星和土星
火星与地球，这一对在星空中遥遥相望的 “兄弟”，将迎来6万年来 “最亲密的接触”，在2003 年8月27日这一天，火星距离地球最近达到55756622(5 千多万)公里。勇气号面对6万年才有一次的机会，科学家们积极行动起来—— —从6月开始，先后有欧洲的“火星快车”、美国“勇气号”和“机遇号” 等三颗火星探测器飞往火星，而日本一颗本已在太空 “迷失方向”的火星探测器也在关键时刻及时“醒”来，开始了久违的火星之旅。
处理器和处理器体系结构类型多

通用计算机采用少数的处理器类型和体系结构，而且主要掌握在少数大公司手里。嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器体系结构。在嵌入式微处理器产业链上，IP设计、面向应用的特定嵌入式微处理器的设计、芯片的制造已形成巨大的产业。大家分工协作，形成多赢模式。有上千种的嵌入式微处理器和几十种嵌入式微处理器体系结构可以选择。

嵌入式系统的嵌入式Windows

嵌入式系统的嵌入式Windows 嵌入式系统是指在特定应用场景下，根据特定的需求，定制化地设计的一种计算机系统。

这种系统通常不需要用户进行过多的干预，而是通过程序自动化地完成任务。

近年来，随着人工智能、物联网等技术的飞速发展，嵌入式系统已经成为了一个重要的应用领域。

而在这个领域中，嵌入式Windows凭借其优秀的性能和易用性，成为了越来越多开发者的首选。

一、什么是嵌入式Windows嵌入式Windows是微软公司推出的一款针对嵌入式系统设计的操作系统。

和传统的桌面Windows相比，嵌入式Windows采取了更加轻量级的设计，可以满足嵌入式系统对于性能和资源的要求。

同时，嵌入式Windows还提供了许多适合嵌入式开发的工具和框架，可以帮助开发者快速地开发出符合需求的嵌入式系统。

二、嵌入式Windows的优点1.易用性嵌入式Windows和桌面Windows的界面和操作基本相同，这使得用户更容易上手。

此外，由于嵌入式Windows的工具和框架基于Windows，所以开发者可以沿用熟悉的Windows开发工具和框架，使得开发速度更快、更高效。

2.开放性微软公司对于嵌入式Windows的开放程度非常高，可以让开发者自由地访问操作系统内部的资源和接口，并且可以定制开发自己的驱动程序和系统组件。

这些灵活的定制和开放性，使得嵌入式Windows可以满足各种不同的嵌入式系统需求。

3.稳定性和可靠性作为微软公司成熟的操作系统，嵌入式Windows有着极高的稳定性和可靠性，可以保证嵌入式系统的长时间稳定运行。

三、嵌入式Windows的应用场景嵌入式Windows适用于很多不同的应用场景。

例如：1. 工业自动化在工业制造过程中，需要各种各样的工业控制设备和自动化机器人来完成生产的各个环节。

嵌入式Windows可以用来控制这些设备，同时也可以让用户通过界面实时地监控和管理。

2.医疗设备现代医疗设备通常需要大量的计算与数据处理。

嵌入式系统概述

嵌入式系统概述嵌入式系统是一种专门设计用于控制某个特定任务的计算机系统。

它通常以微处理器为核心，集成了软件和硬件组件，用于实时控制、监测和交互。

由于嵌入式系统直接嵌入在所控制的设备中，因此它们的体积小、功耗低，并且具有高度的可靠性和实时性。

本文将从嵌入式系统的定义、应用领域以及未来发展的趋势等几个方面对嵌入式系统进行概述和介绍。

1. 嵌入式系统的定义嵌入式系统是一种被嵌入在目标设备中的计算机系统，其目的是实现特定任务或控制设备的功能。

与传统计算机系统相比，嵌入式系统往往具有更小的体积、更低的功耗和更高的可靠性。

它们用于各种领域，包括消费电子、医疗设备、汽车、航空航天和工业控制等。

2. 嵌入式系统的应用领域嵌入式系统广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用领域：2.1 消费电子嵌入式系统在消费电子产品中发挥着重要作用，如智能手机、平板电脑和智能家居设备等。

这些设备需要处理复杂的任务，如多媒体播放、图形处理和无线通信等。

2.2 医疗设备医疗设备中的嵌入式系统用于监测和控制患者的生命体征，并协助医生进行诊断和治疗。

这些设备对实时性和可靠性的要求非常高，如心电图仪、血压仪和呼吸机等。

2.3 汽车现代汽车中的嵌入式系统功不可没，它们控制着车辆的引擎、安全系统和娱乐系统等。

嵌入式系统在实时监测车辆性能、提升安全性能和提供导航服务等方面发挥着重要作用。

2.4 航空航天航空航天领域依赖于高度可靠的嵌入式系统来驱动和控制飞机、卫星和导弹等。

这些系统必须具有高度的安全性和实时性，以确保飞行器的稳定性和准确性。

2.5 工业控制工业控制中的嵌入式系统用于监控和控制生产过程。

它们可以实现自动化的生产线，并提高效率和质量。

嵌入式系统在工业领域中的应用非常广泛，如机器人、传感器和自动化仪表等。

3. 嵌入式系统的未来发展趋势随着科技的不断发展，嵌入式系统也在不断演进和改进。

以下是嵌入式系统未来的发展趋势：3.1 物联网物联网是未来嵌入式系统的一个重要方向。

嵌入式系统第一章嵌入式系统概述

• TMS320系列处理器包括用于控制的 C2000系列，移动通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。
• DSP56000目前已经发展成为DSP56000，DSP56100， DSP56200和DSP56300等几个不同系列的处理器。
• 另外PHILIPS公司近年也推出了基于可重置嵌入式DSP结构低成本、低功耗技术上制造的R. E. A. L DSP处理器，应用目标是大批量消费类产品。
• 第一章嵌入式系统概述
• 嵌入式处理器 ——嵌入式片上系统(SOC)
随着EDA的推广和VLSI设计的普及化及半导体工艺的迅速发展，在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临，这就是System On Chip(SOC)。
•各种通用处理器内核将作为SOC设计公司的标准库，和许多其它嵌入式系统外设一样，成为 VLSI设计中一种标准的器件，用标准的 VHDL等语言描述，存储在器件库中。
CPU（中央处理单元）
输入设备
运算器
输出设备
控制器
存储器
CPU
单片机工作支撑模块
数据存储器
程序存储器
其他模块
内部总线
定时/计数器模块串行通讯接口 A/D转换模块 D/A转换模块通用I/O模块
第一章嵌入式系统概述
1.2嵌入式系统基本构成
• 硬件系统
• CPU • 存储器 • 模拟前向通路 • 模拟后向通路 • 数字输入 • 数字输出 • 人机界面 • 通信系统 • 电源系统
和工业控制计算机相比，嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点，但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件，从而降低了系统的可靠性，技术保密性也较差。嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路板上，称为单板计算机。如STD-BUS、PC104等。

PC端操作系统、移动端操作系统、嵌入式操作系统

PC端操作系统、移动端操作系统、嵌⼊式操作系统左侧部分已是历史的操作系统，右侧的还是活跃的操作系统。

安卓系统Android 是Google开发的基于Linux平台的开源⼿机操作系统。

它包括操作系统、⽤户界⾯和应⽤程序—— 移动电话⼯作所需的全部软件，⽽且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。

iOSiOS是由苹果公司开发的移动操作系统[1]。

苹果公司最早于2007年1⽉9⽇的Macworld⼤会上公布这个系统，最初是设计给iPhone使⽤的，后来陆续套⽤到iPod touch、iPad以及Apple TV等产品上。

iOS与苹果的Mac OS X操作系统⼀样，属于类Unix的商业操作系统。

Windows phoneWindows Phone（简称：WP）是微软发布的⼀款智能⼿机操作系统，它将微软旗下的Xbox Live游戏、Xbox Music⾳乐与独特的视频体验集成⾄⼿机中。

Firefox OSFirefoxOS，专案名称为Boot to Gecko。

是由谋智公司（Mozilla Corporation）主导研发的开放源代码移动操作系统，采⽤Linux核⼼，应⽤于智能⼿机。

采⽤开放⽹络（open Web）技术，它以Gecko浏览器引擎为核⼼，采⽤HTML5相关的Web前端技术开发。

不过在2015年12⽉Firefox 宣布关闭对Firefox OS的维护。

Ubuntu移动版操作系统Ubuntu是⼀个以桌⾯应⽤为主的Linux操作系统。

与Windows和Mac OS相⽐，Ubuntu尽管普及程度远不及前者，但得益于开源、免费等特性，在世界各地仍然拥有⼤量拥趸。

如果你是魅族⼿机的忠实粉丝，那么Ubuntu（乌班图）你肯定很熟悉：在2014年，Ubuntu正式宣布与魅族合作推出乌班图版MX3，正式开启了Ubuntu系统的魅族时代。

此后也推出了Ubuntu版的MX4和Pro 5，⼝碑也甚好。

YunOSYunOS是我们国家国产的操作系统⼀枚新星，虽然⽬标不仅仅是⼿机，更多的智能设备都可以⽤YunOS操作，系统是基于Linux研发，搭载⾃主研发的核⼼操作系统功能和组件，⽀持HTML5⽣态和独创的CloudCard应⽤环境，增强了云端服务能⼒。

嵌入式操作系统的研究与应用

嵌入式操作系统的研究与应用嵌入式操作系统是一种被广泛应用于嵌入式设备中的操作系统。

它具有低功耗、高效率、高可靠性等特点，在汽车、工业、医疗等领域有着广泛的应用。

本文将从嵌入式操作系统的定义、研究和应用三个方面探讨这一主题。

一、嵌入式操作系统的定义嵌入式操作系统是一种能够在资源受限的嵌入式系统内运行的操作系统。

它与普通的桌面操作系统不同，嵌入式操作系统需要满足以下要求：1.低功耗：嵌入式设备通常使用电池等低功耗电源，因此嵌入式操作系统需要具有较低的功耗。

2.小尺寸：嵌入式设备的尺寸通常比较小，因此嵌入式操作系统需要具有小尺寸、轻量级的特点。

3.高效率：嵌入式设备通常需要实时响应，因此嵌入式操作系统需要具有高效率的特点。

4.高可靠性：嵌入式设备往往被用于一些重要场合，因此嵌入式操作系统需要具有高可靠性的特点。

嵌入式操作系统常见的有uc/OS-II、FreeRTOS、μC/OS等。

二、嵌入式操作系统的研究嵌入式操作系统的研究主要集中于以下几个方面：1.系统固化：将操作系统与应用程序一起固化在芯片内，以减少系统资源的占用和提高系统的可靠性。

2.系统优化：对操作系统进行优化，以提高系统的性能和效率。

3.系统设计：根据不同的应用场景，设计出适应性强、效率高、可靠性强的嵌入式操作系统。

4.系统测试：对嵌入式操作系统进行测试，以确保系统运行的稳定性和可靠性。

5.系统安全：对嵌入式操作系统进行安全设计和加密，以防止系统被攻击和数据泄露。

嵌入式操作系统的研究不仅在理论上有所深入，还在实践应用中不断得到完善和提高。

三、嵌入式操作系统的应用嵌入式操作系统已经被广泛应用于以下领域：1.汽车：在现代汽车中，嵌入式操作系统被用来实现很多功能，如动力总线、车载娱乐等，它的应用使得车辆的安全性、舒适度得以提高。

2.工业：在工业控制中，嵌入式操作系统被用来实现自动化生产和物流管理等，它的应用使得生产效率得以提高。

3.医疗：在医疗器械中，嵌入式操作系统被用来控制和监测医疗设备，如超声诊断仪等，它的应用使得医疗工作得以准确、精细。

嵌入式操作系统的种类与特点

嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点一、嵌入式操作系统的定义及概述嵌入式操作系统是一种用于嵌入式系统的专用操作系统，主要应用于各种嵌入式设备，如智能方式、电视机、汽车电子系统等。

它具有小巧、高效、稳定的特点，并能提供特定领域的功能和服务。

二、常见的嵌入式操作系统1.Linux- 特点：开放源代码、稳定可靠、支持多种处理器架构、良好的网络和文件系统支持。

- 应用领域：智能方式、路由器、智能电视等。

2.Android- 特点：基于Linux内核，免费的开放源代码平台、丰富的应用生态系统、强大的多媒体功能、良好的用户界面。

- 应用领域：智能方式、平板电脑、智能电视等。

3.Windows Embedded系列- 特点：稳定可靠、易于开发、支持多种硬件平台、强大的图形用户界面。

- 应用领域：工控设备、POS收银机、游戏机等。

4.RTOS（实时操作系统）- 特点：严格的时间截止要求、实时性高、可靠性强。

- 应用领域：航空航天、医疗设备、工业自动化等。

三、嵌入式操作系统的特点1.实时性嵌入式操作系统具有严格的时间截止要求，能够及时响应外部事件，保证实时性。

2.稳定性嵌入式操作系统需要长时间运行且稳定可靠，不能频繁出现崩溃和死机现象。

3.资源管理嵌入式操作系统需要对有限的资源进行有效的管理，如内存管理、处理器调度等。

4.低功耗嵌入式设备通常使用电池供电，因此嵌入式操作系统需要能够优化能源消耗，延长设备的使用时间。

5.可移植性嵌入式操作系统需要支持多种处理器架构和硬件平台，具有良好的可移植性。

四、附件本文档没有附件。

五、法律名词及注释无。

什么是嵌入式系统

什么是嵌入式系统嵌入式系统（Embedded System）是指集成计算机科学和电子工程技术于一体的计算机系统，用于控制电子设备、仪器仪表、机械设备等。

它不同于个人电脑或服务器这样的通用计算机系统，而是被特定应用领域专用的计算机系统。

嵌入式系统通常由硬件和软件两部分组成。

硬件部分由处理器、存储器、输入输出接口、传感器等组成，而软件部分则由操作系统、驱动程序和应用软件等组成。

嵌入式系统的核心特点是具有实时性、可靠性和稳定性。

嵌入式系统的应用领域非常广泛。

从家用电器、车辆、通信设备到工业控制、医疗器械、航空航天等，几乎所有需要自动化控制或数据处理的领域都离不开嵌入式系统。

例如，智能手机就是一种嵌入式系统，它集成了处理器、存储器、传感器和操作系统等多种组件，能够实现通信、计算、娱乐等多种功能。

嵌入式系统与通用计算机系统相比，最大的区别在于其应用对象和环境的特殊性。

嵌入式系统通常被嵌入到其他设备中，与特定的硬件和软件进行紧密的集成，从而实现特定的任务。

同时，嵌入式系统在设计上需要考虑功耗、体积、成本等方面的限制，因为嵌入式系统往往需要长时间运行，所以更注重稳定性和可靠性。

嵌入式系统的开发过程包含硬件设计、软件开发和系统集成等多个环节。

硬件设计包括电路设计、电路板布线等工作，需要考虑电磁兼容、抗干扰等因素。

软件开发包括底层驱动程序的编写、应用程序的开发和系统的调试等工作，需要熟悉嵌入式系统的体系结构和相关开发工具。

系统集成则是将硬件和软件进行整合，进行功能测试和性能优化。

除了以上的技术挑战，嵌入式系统还面临着安全和隐私的问题。

由于嵌入式系统通常涉及到用户的个人数据和敏感信息，确保嵌入式系统的安全性和隐私保护成为一个重要的要求。

通过加密、认证、访问控制等技术手段，可以对嵌入式系统进行安全性评估和防护策略的制定。

值得一提的是，随着物联网的快速发展，嵌入式系统的重要性进一步凸显。

物联网将各种设备和物品通过互联网进行连接和交互，实现信息的传递和共享。

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别

(完整版)通用P C系统与嵌入式系统的区别-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN通用PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕，可怕的是精神正常的疯子！一什么是嵌入式系统嵌入式系统一般指非pc系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。

它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。

简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于pc中bios的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。

嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。

嵌入式系统的硬件部分，包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和i/o端口、图形控制器等。

嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用eprom、eeprom或闪存 (flash memory)作为存储介质。

软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。

应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

二嵌入式处理器嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。

嵌入式微处理器一般具备4个特点：(1)对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度；(2)具有功能很强的存储区保护功能，这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；(3) 可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；(4)嵌入式微处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功耗只能为mw甚至μw级。

嵌入式系统软件设计嵌入式GUI概述

高度定制性
GTK提供了大量的主题和图标，允许开发者根据需要进行高度定制。
广泛的社区支持
GTK拥有庞大的开发者社区，遇到问题可以快速得到解决。
基于WinForms的嵌入式GUI
01
与Windows系统紧密集成
WinForms是微软开发的GUI库，与Windows系统紧密集成，可以充分
利用Windows系统的特性。
嵌入式GUI应具备良好的可扩展性，以适应不同的硬件平台和操作系统。
使用标准化的技术和接口，以便与其他组件和系统集成。
设计时应考虑模块化和可定制性，以便根据需要进行功能扩展或定制。
03
嵌入式GUI的主要组件
窗口系统
01
02
03
窗口系统是嵌入式GUI的基础，负责管理窗口的创建、销毁、布局和交互等操作。
特点
轻量级、占用资源少、实时性、可定制性、跨平台兼容性。
嵌入式GUI的应用领域
01
智能家居
控制家电设备、照明、安全系统等。
医疗设备
显示医疗图像、控制医疗设备等。
03
02
工业自动化
监控生产过程、控制机械设备等。
汽车电子
车载信息娱乐系统、仪表盘显示等。
04
嵌入式GUI的发展趋势
跨平台兼容性
随着物联网的发展，嵌入式GUI需要支持多种操作系统和硬件平台。
使用可靠的技术和工具进行GUI开发，如使用经过验证的图形库
03
和框架。
资源限制
01
嵌入式系统通常具有有限的资源，如内存、处理器速
度和存储空间。
02
GUI设计应考虑到这些限制，并优化资源使用，如减
少内存占用、降低处理器负载和提高存储效率。

操作系统的软件需求与规格说明

操作系统的软件需求与规格说明在阐述操作系统的软件需求与规格说明之前，我们需要了解什么是操作系统及其作用。

操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它是一种管理硬件和软件资源的软件。

操作系统的功能主要包括资源管理、任务管理、文件系统管理和用户接口等。

对于不同类型的计算机系统，其软件需求与规格说明可能有所不同。

本文将从常见的桌面操作系统、服务器操作系统以及嵌入式操作系统三个方面，介绍其软件需求与规格说明。

一、桌面操作系统的软件需求与规格说明桌面操作系统主要应用于个人计算机，其软件需求与规格说明如下：1.用户界面：桌面操作系统应提供直观、易用的用户界面，包括桌面、任务栏和菜单等，以方便用户进行操作。

2.应用程序支持：桌面操作系统应支持多种应用程序的运行，例如文档处理、图片编辑、视频播放等。

3.硬件兼容性：桌面操作系统需要具备较好的硬件兼容性，能够支持各种品牌和型号的计算机硬件设备。

4.网络连接：桌面操作系统要求具备网络连接功能，能够支持有线或无线网络的连接和配置。

5.安全性：桌面操作系统需要提供安全性保护机制，包括用户权限管理、病毒防护和防火墙等功能。

二、服务器操作系统的软件需求与规格说明服务器操作系统主要应用于网络服务器，其软件需求与规格说明如下：1.稳定性：服务器操作系统需要具备较高的稳定性和可靠性，以确保服务器长时间运行不间断。

2.多用户支持：服务器操作系统需要支持多用户同时访问，能够提供并发处理的能力。

3.网络服务支持：服务器操作系统需提供各种网络服务支持，如Web服务器、FTP服务器、数据库服务器等。

4.安全性：服务器操作系统需要提供高级的安全性保护机制，包括访问控制、数据加密和防止DDoS攻击等功能。

5.远程管理：服务器操作系统需要支持远程管理功能，方便系统管理员对服务器进行监控和管理。

三、嵌入式操作系统的软件需求与规格说明嵌入式操作系统主要应用于各种嵌入式设备，如智能手机、智能家居等，其软件需求与规格说明如下：1.实时性：嵌入式操作系统需要具备较高的实时性，能够及时响应用户的操作或外部事件。

操作系统的种类

操作系统的种类操作系统的种类导语：操作系统的种类相当多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，下面是操作系统的种类，欢迎参考!操作系统的种类操作系统的种类相当多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。

[1]按应用领域划分主要有三种：桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。

桌面操作系统桌面操作系统主要用于个人计算机上。

个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows操作系统：1、Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行版(如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等);2、微软公司Windows操作系统：Windows 98，Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8，Windows 8.1等。

服务器操作系统服务器操作系统一般指的'是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。

服务器操作系统主要集中在三大类：1、Unix系列：SUNSolaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD，OS X Server[3]等;2、Linux系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu Server等;3、Windows系列：Windows NT Server，Windows Server 2003，Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2等。

嵌入式操作系统嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。

嵌入式系统广泛应用在生活的各个方面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等，越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。

什么是嵌入式系统

嵌入式系统（Embedded System），一般指非桌面计算机系统（即非PC、服务器、大中小型机等），有计算机功能且可以“嵌入”到专用设备并发挥专用功能的计算机设备或器材。

它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。

简单地说，这种计算机通过和设备的电气连接，并通过在计算机上运行的专用程序对接口进行通讯和控制，使设备成为智能化的设备，比如：基于网络的工业控制器、带彩色显示的智能终端等。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器为核心的硬件系统、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。

一、嵌入式处理器为核心的硬件系统嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。

嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

2）具有功能很强的存储区保护功能。

这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。

3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。

4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。

2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。

这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

嵌入式系统开发基础——基于ARM微处理器和Linux操作系统课后习题答案

intHE=sum(array, 10);
printf(“The sum of array is %d”, HE);
}
//huibian.s
AREAASM, CODE, READONLY
EXPORTsum
sumMOVR2, #0
LOOPLDRR3, [R0], #4
ADDR2, R2, R3
SUBR1, R1, 1
2-1略。
2-2略
2-3略
2-4按照要求完成以下操作。
（1）创建文件夹test。
mkdir test
（2）进入test目录。
cd test
（3）在test目录下用Vi编辑一个新文件test.c，其内容如下：
#include <stdio.h>
intmain()
{
int a,i=0;
a=0;
while(i<20)
}
（1）如果上述文件在同一个目录，请编写Makefile文件。
（2）如果按照下面的目录结构存放文件，请编写Makefile文件。
|---bin存放生成的可执行文件
|---obj存放.o文件
|---include存放display1.h和display2.h文件
|---src存放main.c、display1.c、display2.c和Makefile
（3）将内核映像和根文件系统映像从Flash存储器上读到RAM空间中。
（4）为内核设置启动参数。
（5）调用内核。
3-3答：
1.数据结构file_operations
2.设备注册：驱动程序模块通过函数register_chrdev来完成内核的注册。
3.设备卸载：驱动程序模块通过函数unregister_chrdev来完成内核的卸载。

嵌入式系统1嵌入式系统与桌面系统

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