第讲智能移动设备的硬件体系结构
工业机器人结构原理
工业机器人结构原理工业机器人是一种可以执行特定任务的智能机械设备。
它们通常由多个主要部分组成，包括机械结构、控制系统、执行器和传感器。
机械结构是工业机器人的重要组成部分，它为机器人提供了身体支持和运动能力。
通常，机械结构由连杆、关节和框架等元件组成。
连杆用于连接不同的关节，使机器人能够执行复杂的动作。
关节是机器人的可动连接点，允许机械结构在不同的方向上旋转或运动。
框架则起到支撑作用，保证机械结构的稳定性和可靠性。
控制系统是控制工业机器人动作和功能的核心。
它通常由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口和电源等。
中央处理器是控制系统的主要组成部分，它接收和处理来自传感器的输入信号，并发送指令给执行器。
存储器用于存储程序和数据，以及记录机器人的状态信息。
输入输出接口用于与外部设备进行通信，例如与计算机或其他机器人进行数据交换。
电源则提供所需的能量给控制系统。
执行器是机器人的执行部件，它们负责将控制系统发送的指令转化为动态的机械运动。
常见的执行器包括电动机、液压缸和气动缸等。
电动机是最常用的执行器，它通过电能转变为机械能，驱动机械结构实现各种动作。
液压缸和气动缸则利用液体和气体的压力来实现运动控制，适用于一些需要大力矩或冲击力的操作。
传感器是机器人的感知装置，它们用于获取外部环境的信息，并将信息传递给控制系统。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器和力传感器等。
光电传感器用于检测物体的位置和距离，压力传感器用于测量力的大小，温度传感器用于监测环境的温度变化，力传感器则可测量机器人施加的力。
综上所述，工业机器人的结构原理包括机械结构、控制系统、执行器和传感器等多个方面。
这些部分相互配合，使机器人能够进行复杂的动作和任务执行。
第2章物联网的体系结构ppt课件全
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
3. 人工智能
人工智能(Artificial Intelligence，简称AI)是研究人类智 能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如 何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作， 也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智 能行为的基本理论、方法和技术。
2.2 网络层
2.2.2 网络层关键技术 3. 无线短距离通信技术
（1）ZigBee （2）蓝牙 （3）Wi-Fi
2.3 应用层
2.3.1 应用层主要功能
应用层包括各类用户界面显示设备以及其他管理设备 等，这也是物联网体系结构的最高层。应用层根据用户 的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平 台，并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
1. 云计算 云计算概念是由Google提出的，其核心思想是将大量用 网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资 源池向用户提供相应服务。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
2. 中间件 中间件是一类连接软件组件和应用的计算机软件，它包 括一组服务，以便运行在一台或多台机器上的多个软件 通过网络进行交互。
课后练习参考答案
一、单项选择题 1～5:DBBCD 6～10:BCDCC 11～15:D AAA 二、简答题 略
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
4. 数据挖掘 数据挖掘(Data Mining)，就是从存放在数据库、数据仓 库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、 潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。
2.3 应用层
2.3.2 应用层关键技术
第3章信息系统的基础设施3.1信息系统中的计算机与移动终端 -《信息技术-信息系统与社会》(教案)
理解抽象的体系结构概念：学生可能难以理解计算机五大基本组成部分（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）的具体作用及其相互关系。
程序存储原理的具体应用：让学生理解程序存储原理的实际意义，以及它如何简化问题解决过程，可能需要结合具体实例进行讲解。
教学方法
讲授法：使用直接讲授来介绍信息系统中硬件设备的基础知识和计算机体系结构的历史发展。
活动二：
调动思维
探究新知
详细讲解计算机和移动终端如何遵循规范和标准来访问信息系统，以及它们在信息系统中的相互作用。
学生听讲并在教师的引导下，通过提问和回答的方式，深入理解不同设备间的信息访问机制。
通过互动讲解，帮助学生理解信息系统中硬件设备的多样性和互联性，以及遵循的共同规范和标准。
活动三：
调动思维
《信息技术-信息系统与社会》教案
课题
第3章信息系统的基础设施3.1信息系统中的计算机与移动终端
课型
班课
课时
1
授课班级
高一1班
学习目标
知识理解：学生应能理解信息系统中不同硬件设备的功能和重要性，以及它们如何协同工作以提供无缝的用户体验。
技术意识：学生能够认识到计算机技术发展的历史脉络，理解计算机与移动终端的基本体系结构及其演变。
布置与课堂内容相关的练习题和一个小项目，如模拟设计一个简单信息系统，考虑其所需的硬件设备和工作流程。
学生独立完成练习题，然后以小组形式合作完成小项目。
通过练习题和小项目，巩固学生对信息系统中硬件设备作用和体系结构的理解，同时提升他们的合作能力和实际应用能力。
课堂小结
作业布置
课堂小结
信息系统的访问设备多样性：本节课我们学习了信息系统可以通过不同的硬件设备如计算机和移动终端进行访问。关键是这些设备只需遵循特定的规范和标准，就能实现信息系统中的相同信息访问体验。
高中信息技术-人教版：信息系统中的计算机与移动终端
练习提升
1. 你都知道哪些移动终端？它们可以用来做什么？ 2. 随着智能手机的信息处理能力越来越强，有人认为：“在不久的将来，
智能手机或 许会取代计算机。”对此你有什么看法？ 3. 计算机为什么能同时处理多个任务？查阅相关资料，然后与同学交流
你对这个问题 的认识。
4.用Python语言编写程序，查看与计算机硬件相关的信息，并指出哪 些参数基于十 进制，哪些参数基于二进制。 import psutil print(‘ CPU 频率 %d GHz ’ % psutil.cpu_freq().max) print(‘ CPU 核数 %d 个 ’ % psutil.cpu_count(logical=False)) print(‘ 内存大小 %f GB ’ % (psutil.virtual_memory().total/(1024**3))) print(‘ C 盘大小 %f GB ’ % (psutil.disk_usage(‘C:’).total/(1024**3))）
图 3.1.5 台式计算机主要组件
图 3.1.6 笔记本计算机主要组件
2. 参照实物或展示图，了解这些设备都包含哪些主要组件。 3. 了解卡片计算机等终端的内部组件，分析这些设备的硬件
智能手机性能与ARM架构
智能手机性能与ARM架构智能手机的性能，取决于硬件和软件两个方面，软件方面主要是操作系统优化，而硬件方面CPU，GPU,RAM,ROM则起到了最重要的作用，其中又以处理器（CPU）最为最为重要，而架构做为处理器的基础，对于处理器的整体性能起到了决定性的作用，不同架构的处理器同主频下，性能差距可以达到2-5倍。
可见架构的重要性。
目前市面上主流的手机cpu架构%90以上都采用的是ARM 架构。
下面就介绍一下ARM架构的发展历程。
ARM（Advanced RISC Machine的缩写）架构，被称作进阶精简指令集机器，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
由于低成本、高效能、低耗电的特性，ARM处理器非常适用于移动通讯领域。
采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。
所以，看处理器的性能要先看架构。
ARM的设计是Acorn电脑公司（Acorn Computers Ltd）于1983年开始的开发计划。
1985年时开发出首款内核ARM1，经过三十年的发展，如今已经发展到运行速度可达2.5GHz的Crotex-A15ARM11架构简介ARM11处理器系列所提供的引擎可用于当前生产领域中的很多智能手机；该系列还广泛用于消费类、家庭和嵌入式应用领域。
该处理器的功耗非常低，提供的性能范围为小面积设计中的350MHz 到速度优化设计中的1GHz（45纳米和65纳米）。
ARM11处理器软件可以与以前所有ARM处理器兼容，并引入了用于媒体处理的32位 SIMD、用于提高操作系统上下文切换性能的物理标记高速缓存、强制实施硬件安全性的TrustZone以及针对实时应用的紧密耦合内存。
ARM1136J－S发布于2003年，是针对高性能和高能效的应用而设计的。
ARM1136J－S是第一个执行ARMv6架构指令的处理器，它集成了一条具有独立的load-store和算术流水线的8级流水线。
2.3 移动终端 课件 高中信息技术浙教版(2019)必修2
①“智能性”原理：在硬件上主要基于__传_感__器___的植入，传感器增加了移
动终端的__自__动__检__测__与__适__应__功__能__，使移动终端能根据不同人群的使用习惯 自动做出调整。如：手机中的光线传感器，会根据所处环境的光线亮度来自 动调整手机屏幕亮度。
随堂检测
1.下列关于移动终端软件，说法正确的是 ( D )
A.移动终端在我们生活中应用不够广泛 B.常见的操作系统如Windows、Android都属于应用软件 C.智能穿戴设备可以和手机互联，所以本身不需要安装软件 D.使用手机支付需要应用软件的支持
解析：移动终端目前应用已经非常广泛；操作系统属于系统软件； 移动终端设备都需要一定的软件支撑。
橙色区域：16GB闪存芯片；
橙色区域：全球导航卫星系统芯片；
黄色区域：BQ25892快充芯片；
黄色区域：NFC控制器；
绿色区域：海思Hi6402音频芯片.华为P9
绿色区域：WCDMA/LTE、FDD/TDDLTE前端模组.
③移动终端的中央处理器是整个设备的控制中枢系统和逻辑控制 中心，通过运行存储器内的软件及调用存储器内的数据库，实现语 音处理、输入输出控制等。
2.下列关于手机的性能指标的叙述，正确的是（ B ）
A.屏幕越大，分辨率越小，显示的画面效果越好
B.手机中ROM容量越多越好，其作用相当于电脑硬盘
C.直接关系到手机运行快慢的是RAM
D.CPU核心数量多的，其性能肯定比核心数量少的好
解析：屏幕越大、分辨率越高、显示颜色越多，画面效果越好。 CPU是手机的核心部件之一，直接关系到手机运行的快慢。 手机CPU有单核、双核、四核、八核等，一般情况下核心数量越多性 能越好。
多功能室外智能移动机器人实验平台― THMR-V
文章编号 2 2 2多功能室外智能移动机器人实验平台)ΤΗΜΡ−ςΞ张朋飞何克忠欧阳正柱张军宇清华大学智能技术与系统国家重点实验室北京摘要 本文介绍了清华大学智能技术与系统国家重点实验室研究开发的多功能室外移动机器人实验平台× 2∂ 以及× 2∂的体系结构和部分功能关键词 移动机器人 临场感 遥控中图分类号 ×° 文献标识码ΜΥΛΤΙΦΥΝΧΤΙΟΝΑΛΙΝΤΕΛΛΙΓΕΝΤΟΥΤΔΟΟΡΜΟΒΙΛΕΡΟΒΟΤΤΕΣΤΒΕΔ ΤΗΜΡ−ς° 2 ∞ 2 ≠ 2 ∏ ∏ 2 ∏ΤσινγηυαΥνιϖερσιτψΣτατεΚεψΛαβορατορψοφΙντελλιγεντΤεχηνολογψανδΣψστεμσΑβστραχτ × ∏ × 2∂ ∏ ∏ ∏ √ × ∏ √Κεψωορδσ1引言 Ιντροδυχτιον现代电子技术!计算机软!硬件技术!人工智能技术!模式识别技术!自动控制技术的飞速发展 促进了室外移动机器人导航!控制技术的进步和功能的增多 随着国际间高科技领域竞争的日益激烈 多功能室外移动机器人必将会在各行各业得到广泛应用 如今在军事应用领域 室外机器人被寄予替代人类自动执行某些日常性与危险性军事任务的厚望 比如在军事场地巡逻!侦察!和监视以及在生物!化学!核试验场作业等 而在高速公路上利用视觉信息识别行车道实现自动驾驶或辅助驾驶又是当前国际国内移动机器人研究领域和智能交通系统研究领域的热门研究方向 作为科研机构 开发一种能适应各种环境 满足多种要求的多功能室外移动机器人实验平台势在必行 在这种科研背景下 清华大学智能技术与系统国家重点实验室智能移动机器人课题组在由国防科技预研九五重点项目/地面军用智能机器人2临场感遥控系统0资助下 与国防科技大学!南京理工大学!浙江大学!北京理工大学合作研究地面军用智能移动机器人的同时 又在国家高技术研究发展计划 计划 项目/智能机器人关键技术)基于多传感器的智能决策与控制技术的研究0和/基于多传感器信息融合的室外移动机器人监督式导航技术的研究0的资助下 独立开发了多功能室外智能移动机器人实验平台× 2∂目前× 2∂已经具备了以下功能#校园道路网环境中的低速!中速全自主行驶#校园网道路环境中的临场感遥控驾驶#高速公路车道分界线的快速视觉检测#高速公路环境中的部分辅助驾驶工作#校园网道路环境中的侦察 与清华大学智能与系统国家重点实验室多媒体交互与媒体集成分室合作× 2∂研究的近期目标#高速公路环境中的全自主行驶#实现在校园道路网环境中基于视觉的监控下半自主行使× 2∂研究的远期目标#结合智能交通系统的研究 增强!增多在高速第 卷第 期 年 月机器人ΡΟΒΟΤ∂Ξ收稿日期公路环境中的辅助驾驶功能#其他功能2ΤΗΜΡ−ς的硬件体系结构 ΗαρδωαρεσψστεμαρχηιτεχτυρεφορΤΗΜΡς× 2∂是在清华大学/八五0期间自主开发的室外移动机器人实验平台× 的基础上研究开发的 × 2∂继承了× 中的一些成熟的关键技术 如光码盘)磁罗盘组合定位!差分 °≥ 全球定位系统 定位⁄ °≥!路径跟踪技术!车体控制技术等 但对整个车体的体系结构和系统集成方式作了改进与完善 并增添了临场感遥控驾驶!侦察!高速公路中的自主驾驶和辅助驾驶等功能以及相应的软!硬件模块 图 所示为× 的硬件体系结构 图 为× 2∂的体系结构 从图 与图 的对比可以看出 与× 相比 × 2∂不仅将× 中的双端口 改为 以太网 将超声传感器阵列改为激光雷达 而且增添了无线数据通讯!声像采集!发射!摄像机云台控制!远Ù近距视觉处理等子系统图 × 2®的硬件体系结构ƒ ∏ × 2®× 2∂采用了光码盘!电磁罗盘和⁄ °≥组合定位的方式 与其他的定位方式相比 这种组合定位方式性能价格比高 定位精度达到了 满足× 2∂完成各种任务的需要× 2∂的车体控制系统可以接受两种格式的驾驶控制命令 自主行驶时 接受监控系统发出的/速度Ù停车Ù驾驶角0命令 遥控驾驶时 接受指挥站发出的/油门Ù刹车Ù驾驶角0命令 × 2∂通过一块≤ 步进电机驱动卡驱动 个电机 分别控制油门踏板!刹车踏板和方向盘 控制周期为 保证了× 2∂的机动性和控制精度要求× 2∂通过无线数据通讯计算机与临场感遥控驾驶系统的指挥站交互信息 信息的传输是经由两条 的无线数据通讯链路实现的 无线数据通讯计算机还负责车载摄像机云台的控制 使云台随着临场感遥控系统指挥站操作员的头部同步转动 云台上安装了两台同型号!同参数的摄像机摄像机摄取的视频信号与安装在车体左右两边的拾音器采集的音频型号输入到两个电视信号发射机 再经过双工器合成后由全向天线发出× 2∂的体系结构是一种柔性的体系结构不同的子系统的组合以及车体控制系统的两套驾驶命令接收接口使× 2∂不需改变软硬件系统就能方便的完成多种任务3 ΤΗΜΡ−ς在校园网道路环境中的自主行驶 ΤΗΜΡςΑυτονομουσμοϖεμεντινχαμπυσροαδνετωορκενϖιρονμεντ在一些军事实验场地或某些大型仓库 由于场地面积一定以及场地内道路格局基本固定 因此可以事先获得环境的详细信息来生成数字电子地图和地理环境信息数据库 数字电子地图可以直观描述环境的外部面貌 地理环境信息数据库可以提供深层次的环境信息 只要能够实时获得在环境中的位机 器 人 年 月置!姿态信息以及车体前方的道路信息 机器人就可以在环境中低速!中速自主行驶图 × 2°的硬件体系结构ƒ ∏ × 2°我们以清华大学的校园网道路环境模拟上述军事实验场地环境 建立了清华大学的数字电子地图 并在清华中央主楼前成功实现了× 2∂的自主行驶 目前我们采用直接在数字电子地图上标出规划点的方式生成任务规划 × 2∂跟踪给定任务中的规划点 在跟踪过程中根据车体前方静态!动态障碍物的信息实时实施避障或停障措施 并根据不同路段自动切换到不同的导航模式 最终到达任务规划中的最后节点今后我们将采用一种全新的任务给定方式 操作人员在临场感遥控驾驶系统指挥站给出× 2∂的目标点作为任务 目标点的信息经无线数据通讯链路发送到× 2∂ × 2∂收到目标点的信息后 以当前车体所在位置为出发点 在环境道路网中搜索一条从出发点到目标点最优路径并自动生成路径规划 然后进行路径跟踪 这种下达任务的方式符合实际需求 目前 × 2∂在校园网道路环境中曲线路段自主行驶的速度可以达到 ∗ 米Ù小时 在直线路段行驶时 我们限制最高速度为 米Ù小时 以保证行人安全4 ΤΗΜΡ−ς在校园网道路环境中基于视觉的监控下半自主行驶 ΤΗΜΡςΣεμι−αυ−τονομουσμοϖεμεντβασεδονϖισιονσυ−περϖισιονινχαμπυσροαδνετωορκενϖι−ρονμεντ基于视觉的监控下半自主行驶是介于全自主行驶与遥控驾驶之间的一种移动机器人导航控制方式 车体行驶前 首先摄取一幅前方道路的图像并经无线视频通讯链路将该图像发送到临场感遥控驾驶指挥站 指挥站操作人员根据接收到的道路图像进行判断 然后用鼠标在图像平面坐标系中画出车体第 卷第 期张朋飞等 多功能室外智能移动机器人实验平台)× 2∂的行驶路径 指挥站系统根据操作人员画在图像平面坐标系中的路径生成车体在车体坐标系中的规划点 并将规划点信息经无线数据通讯链路发送到车体 × 2∂接收到规划点信息后开始跟踪这些规划点 当车体到达最后一个规划点后 再摄取道路图像并发送回指挥站 然后接收指挥站发出的规划点并跟踪 如此周而复始 最终完成给定任务5 ΤΗΜΡ−ς在校园网道路环境中的临场感遥控驾驶 ΤΗΜΡςΣιτερεμοτεχοντρολοπερατιονινχαμπυσροαδνετωορκενϖι−ρονμεντ在某些复杂环境中 尽管建立了数字电子地图和详尽的地理信息 但由于环境的复杂性!任务需求的特殊性以及机器人的某些局限性 仅仅依靠机器人的自主行驶并不能圆满完成给定的任务 这时就需要结合人类无与伦比的智能性 由操作人员远程遥控机器人的行驶 基于这种目的 我们研究开发了临场感遥控驾驶系统 临场感遥控驾驶系统由移动站子系统和指挥站子系统组成 移动站子系统作为× 2∂硬件体系的一部分的已经在本文第 节介绍过 指挥站的软硬件结构如图 所示图 临场感遥控驾驶系统指挥站软!硬件结构示意图ƒ ≥ 2 ∏2 √指挥站接收到移动站发回的× 2∂现场的视频!音频信息后 合成为立体图像和立体声音 指挥站的操作人员通过立体眼镜观看大屏幕显示器的立体图像 具有与坐在× 2∂驾驶室里一样身临其境的感觉 操作人员操纵模拟驾驶台产生驾驶命令 下位机实时采集驾驶命令并由数据无线电台传输给移动站来控制× 2∂的行驶 同时采集操作人员所戴头盔的转角 一边直接控制投影仪云台 一边将转角信息发送到移动站控制× 2∂车载摄像机云台 使摄像机云台!投影仪云台随着指挥站操作人员头部的转动而同步转动执行任务过程中 × 2∂通过数据电台向指挥站发送车速!位置等车况信息 指挥站将接收到的车况信息和一路视频信号投影到柱面大屏幕 供指挥站其他工作人员观看参考 年 月 我们研制的临场感遥控系统与清华大学!国防科技大学!浙江大学!南京理工大学!北京理工大学共同研制的军用地面智能移动机器人进行了联调 遥控驾驶速度可机 器 人 年 月达 公里Ù小时 并顺利通过了总装备部的验收6ΤΗΜΡ−ς在高速公路中的高速自主行驶 ΤΗΜΡςΑυτονομουσμοϖεμεντωιτηηιγησπεεδινεξπρεσσωαψ高速公路是一种高度结构化的道路 具有车速高!通行能力大!有 条以上的车道!设中央分隔带 采用立体交叉!全部或局部控制出入等特点 此外 还具有很高的路线技术标准和永久性的路面结构!必要的道路标志 安全设施!自动化的信号系统和完善的照明设备等 我国规定平原地区高速公路的极限最小平曲线半径为 米 最大纵坡度为 β 以上特点使得汽车在高速公路中实现无人驾驶成为可能 以美国≤ !德国的 为代表的国外科研机构早已开始了这方面的研究 并分别取得不俗的成果 据报道我国的国防科学技术大学也已经利用飞机场跑道模拟高速公路进行过类似实验 根据高速公路的特征 我们提出了采用远Ù近距双目视觉系统导航的方式 × 2∂根据远距摄像机采集的车体前方 ∗ 米内的道路图像提取道路方向变化信息来控制车体的速度 通过近距摄像机采集车体前方 ∗ 米内的道路图像提取车体相对于行车道的位置!方向信息控制车体的方向 图 为× 2∂在高速公路中车道线检测与道路跟踪流程示意图图 车道线检测与跟踪算法流程图ƒ ×目前我们已经完成了多种高速公路车道线检测的快速算法 采用° ∏ 计算机 内存 ¬ 图像采集卡 采集标准≤≤ 灰度视频信号 将图像压缩为 ≅ 像素 处理速度可以达到 ∗ 帧Ù秒 能够满足机器人在高速公路高速自主行驶的要求由于实地做高速公路中的高速自主行驶的实验比较困难 目前我们只做了有关的理论研究和仿真验证7结论 Χονχλυσιον本文介绍了多功能室外移动机器人实验平台× 2∂以及目前× 2∂所具备的功能 今后的研究是继续完善其临场感遥控驾驶功能和在高速公路上的自主行驶和辅助驾驶功能 并将在× 2∂研制过程中获得的关键技术应用于其他领域参考文献 Ρεφερενχεσ艾海舟 张朋飞 何克忠 张军宇等 室外移动机器人的视觉临场感系统 机器人 22张朋飞 艾海舟 何克忠 高速公路车道线的快速检测跟踪算法 机器人 21作者简介张朋飞 2 男 博士研究生 研究领域 临场感遥控系统 视觉导航系统何克忠 2 男 教授 研究领域 移动机器人 计算机控制技术第 卷第 期张朋飞等 多功能室外智能移动机器人实验平台)× 2∂。
智能终端体系结构
在 SoC 层次，苹果 A4 处理器内集成了较少的设备。如图 7 所示，除去集成 的系统管理、定时器存储器、安全设备和数据接口外，只集成了一个图像处理单 元和硬件多媒体设备（包括 3D 加速，硬件视频编解码等）。这是因为 iPhone4 这款终端比较高端，因此将许多功能放在单独的芯片中去完成以实现更好的性能， 而不集成在主处理器内。
2 智能终端硬件系统
图3. 软件层次提供的接口
2.1 智能终端硬件系统组成
抽象来说，以主处理器内核为核心，笔者将智能终端硬件系统分为 3 个层次 来进行描述，如图 4 所示，分别是主处理器内核，SoC 级设备，板级设备。主处 理器内核与 SoC 级设备使用片内总线互连，板级设备则一般通过 SoC 级设备与 系统连接。
智能终端硬件架构调研报告
一般而言，由于目前通信协议栈不断增多，多媒体与信息处理也越来越复杂， 往往将某些通用的应用放在独立的处理单元中去处理，因而形成一种松耦合的主 从式多计算机系统，如图 2 所示。
基带处理单元
GPS处理单元
智能终端
应用处理单元
多媒体解码单元
图2. 智能系统的多计算机系统结构
在图 2 中，每一个处理单元都可以看作一个单独的计算机系统，运行着不同 的程序。每个从处理单元通过一定的方式与应用处理单元通信，接受应用处理单 元的指令，进行相应的操作，并向应用处理单元返回结果。这些特定的处理单元 芯片往往是以 ASIC 的形式出现的，但实际上仍然是片上计算机系统。例如，常 用的 2.5G 基带处理芯片 NXP5209 实际上就是依靠内置的 ARM946 核执行程序 来实现 GSM、GPRS、EDGE 协议的处理。
1.2 软件结构
我们知道，计算机软件结构分为系统软件和应用软件。在智能终端的软件结 构中，系统软件主要是操作系统和中间件。操作系统的功能是管理智能终端的所 有资源（包括硬件和软件），同时也是智能终端系统的内核与基石。操作系统是 一个庞大的管理控制程序，大致包括 5 个方面的管理功能：进程与处理机管理、 作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。常见的智能终端操作系统有 Linux， Windows CE，Symbian OS，iPhone OS 等。中间件一般包括函数库和虚拟机，使 得上层的应用程序在一定程度上与下层的硬件和操作系统无关。应用软件则提供 供用户直接使用的功能，满足用户需求。
关于智能手机安全问题的若干思考
数据通信 ２ １ ． ０ ２２
关于智能手机安全问题的若干思考
胡爱群 （ 东南 大学信 息安全研究中心 南京２ ０ ９ ） １ ０ ６
一
一
一一～来自摘要 ：智能手机 由于其 内置嵌入 式操作 系统 ， 户可以 自由下载和安装 软件 ， 用 其安 全 问题 更加 突 出。主
要表现在 易被植入病毒或恶意代码造成用户信息泄露、 被远程操控对网络发起攻击， 易被植入或被捆绑吸费
如通常很多场合的ＷＬ Ｎ Ａ 的安全 ， 而且危及移 动 网络 和互 联 网的运 营安全圈 一 鉴权机制上存在不一致性 ， 。 Ｂｕｔ ｔ ｏｈ 方面 ， 互联 网上原有的恶意程序传播 、 程控制 、 远 网 网络无需 鉴权 就可接 入 ，ｌｅ ｏ 的接 入认 证码 常设
用户 经 常无 暇顾 及接 入 安全 或顾 此 失彼 ， 为 络 攻 击 等 传 统 网络 安 全 威 胁 向 移 动 互 联 网快 速 蔓 置 简单 ， 延 。据 中国反 网络 病毒 联盟 统计 ， 截至 ２ １ 年 １ 月 ， 攻 击 者入侵 移动 终端 打 开 了方便 之 门。本 文将 对上 ０１ ０ 并 国 内累计发 现 移动 互联 网恶意 程序 ４０ 余 种 ，并呈 述 问题进 行 简要分 析 ， 给 出解 决 问题 的建议 。 ５０ 加速 增长趋 势 。２ １年 ５ ０ 月初 ， １ 大量 被 “ 毒媒 ” 意 软 恶 件 控 制 的移动 终端 向国 内某 业 务 网站发 起 拒绝 服 务 ２ 智 能 手 机 的 安 全 隐 患及 其成 因分 析
！ ：
— — — — — —
１
资源 层
＞ ●Ｊ
件来管理手机。手机管理软件通过手机与电脑之间 的 内容 同步 来方 便用 户 管理 手 机 内的文 件 ，安 装软
智能手机操作系统概述
智能手机操作系统概述摘要:本文首先介绍了智能手机操作系统的概念，然后对当前市场上流行的智能手机的操作系统作了简要介绍，最后预测了未来智能手机的主流操作系统。
关键词:智能手机；操作系统；Symbian；Android；Mac OS X1 引言随着移动多媒体时代的到来和3G无线通信的兴起，数字广播的普及，再加上各种新一代高级视频压缩算法的采用，手机已从简单的通话工具逐渐向智能化发展。
借助其操作系统和丰富的应用软件，智能手机便成了一台微型计算机，而作为其核心的手机操作系统也成为当前讨论和研究的热点。
智能手机除了具备普通手机的全部功能外，还具备了PDA(个人数码助理)的大部分功能，特别是可以建立个人信息管理系统，具备基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能，并且在这个开放性的平台上可以安装更多的应用程序，从而可以使智能手机的功能得到无限的扩充。
判定一款手机是否为智能手机，主要看其是否是一款具有操作系统的手机。
[1]智能手机操作系统之争已经进入群雄争霸的时代，新势力的不断崛起，使其不断进步。
因此，对智能手机的操作系统的研究与开发是当前移动计算技术发展中最为活跃的领域。
但是，目前在智能手机操作系统领域中还没有出现一个像微软操作系统那样能在智能手机中占据垄断地位的操作系统，仍是多种操作系统并存和竞争的局面。
目前手机操作系统有哪些，哪些操作系统会是未来智能手机的主流操作系统呢？本文对此作了详细的分析。
2 智能手机的概述所谓智能手机，是指使用开放式操作系统的手机，同时第三方可根据操作系统提供的应用编程接口为手机开发各种扩展应用硬件。
这种手机除了具有普通手机的通话功能外，还具有PDA 的大部分功能。
另外，在个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子通信功能方面也比较突出。
现在把是否具有嵌入式操作系统与是否可以支持第三方软件作为智能手机与普通手机的两大区分点。
智能手机操作系统结构如图1所示。
图1 智能手机操作系统结构图3 智能手机的分类及比较智能手机操作系统作为智能手机的软件平台，管理智能手机的软硬件资源，为应用软件提供各种必要的服务。
智能柜产品方案 PPT课件
2012-2015
2016
推出智慧社区综合 服务大平台 计划在新三板挂牌
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宇松科技
关于我们 产品介绍 宇松优势
本项目资质.
与快递柜相关的著作权
智能快递柜远程监控发明专利 宇松智能快递柜系统软件
宇松智能快递柜用户、快递员APP 宇松3G多媒体发布系统
宇松安卓播放系统工作软件
企业资质
国家高新技术企业 中国电子商务物流企业联盟理事单位
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. 宇松科技 生产试验设备
关于我们 产品介绍 宇松优势
进口数冲
进口数控机床设备， 可以实现高达 0.1mm高精度的板 材结构件生产加工
数字折弯
进口数字折弯设备， 可连续进行高复杂、 高精度的的外形结 构加工
装配生产线
自动化的流水线， 可实现年产5万台 的自助快递柜产能
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全套进口实验设备， 可完成从高温、低 温到EMC电磁兼容 实验
1、提供现场设备安装和设备调试、 培训；
2、安装后培训：智能快递柜的日常 维护保养方案，定期巡查事项，设 备维护守则等。
培训目标：使快递柜维护人员掌握 维护智能快递柜系统日常运行，并 能独立解决系统中的一般故障和线 路调整及设备调试，从而保证设备 使用的安全性和高效性
1、自合同签订之日起1年内，本系统硬件 设备的任何故障可以修复，全国联保；
硬件部分.
主控板、锁控板、柜体 由宇松全面研发制造
主控和显示
主控板 显示屏 红外触控屏打印机（可选）
锁控系统
外观结构
锁控板 电磁锁 红外对射条（可选）
柜体尺寸 柜体材质 雨棚
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宇松科技
软件部分.
关于我们 产品介绍 宇松优势
服务端
超级计算机的硬件和软件体系结构
超级计算机的硬件和软件体系结构超级计算机是一种能够执行大规模、高性能计算的计算机，它的计算速度和计算能力远超一般计算机。
对于“超级计算机”的定义一直在不断变化中，但是无论如何，它们都是目前最先进的计算机，被广泛应用于科学、工业和国防等领域。
超级计算机的核心就是它的硬件和软件体系架构，下面我将就其架构进行探讨。
一、硬件体系结构超级计算机的硬件体系结构，包括处理器、内存、存储和网络等方面。
其中，处理器是超级计算机的核心，负责执行计算任务。
与一般的计算机相比，超级计算机处理器的性能更为强大，通常采用多核心并行处理器架构。
近年来，GPU（图形处理器）也逐渐被应用于超级计算机的处理器中，通过GPU的高并行性，可以在计算高密度数据时取得更加出色的效果。
除了处理器，内存和存储也是超级计算机的重要组成部分。
内存技术的进步直接影响到超级计算机的性能，目前已经出现高带宽、大容量的内存技术，极大地提升了超级计算机的运算速度。
而存储方面，通常采用分布式存储架构，将数据存储在多个节点上，以实现数据的高可靠性、高可扩展性。
另外，超级计算机的网络也是其硬件架构的重要组成部分，因为大规模的并行处理需要大量的数据传输。
为此，超级计算机通常采用高速网络互联，以实现节点之间的数据无缝交换。
二、软件体系结构超级计算机的软件架构，包括操作系统、编程模型和应用程序等方面。
为了充分发挥超级计算机的性能，必须采用并行化的编程方法，而这需要相应的编程模型和工具支持。
目前，OpenMP、MPI和CUDA等成为常用的超级计算机编程模型，并且也在不断地发展和更新。
对于超级计算机应用程序的开发，其重要性毋庸置疑。
超级计算机通常用于科学计算、天气预测、模拟等领域，这些任务需要高精度计算和大规模的模拟运算，因此需要开发出相应的应用程序。
为此，超级计算机的软件开发也需要一定的工具链和软件库的支持，以高效地完成编译、运行和优化等工作。
三、总体架构超级计算机的总体架构，包括硬件和软件两个部分。
《Android应用开发》课件——第1章 Android基础入门
展示HelloWorld界面。
使用AndroidStudio创建程序，使用模拟器运行程序。
1.2.1 Android Studio的下载、安装与配置
1.2.2 模拟器的创建
1.2.3 在Android Studio中下载SDK
主讲内容Speech content
主讲内容
1.2 开发第一个Android程序
1.2.4 开发第一个Android程序
配置环境
下载Android Studio
什么是Android
什么是Android
第1章 Android基础入门
1
·1.1 Android简介·1.2 开发第一个Android程序
学习目标
1.1.1 Android发展历史
1.1.2 Android体系结构
1.1.3 Dalvik虚拟机
主讲内容Speech content
1.1.1 Android发展历史
通信技术
Android操作系统最初是由安迪·鲁宾（Andy Rubin）开发出的，后来被Google收购，并于2007年11月5日正式向外界展示了这款系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android操作系统的源代码。
1.1.1 Android发展历史
第二层：Android主要服务和系统：
1.1.2 Android体系结构
什么是虚拟机Dalvik的来源什么是Dalvik虚拟机
1.1.3 Dalvik虚拟机
Dalvik虚拟机
操作系统
应用程序
虚拟机
什么是虚拟机Dalvik的来源什么是Dalvik虚拟机
1.1.3 Dalvik虚拟机
Dalvik虚拟机
《Android软件开发教程-第3版》 课件第1、2章 创建第一个Android应用程序
ｐｕｂｌｉｃ ｓｔａｔｉｃ ｖｏｉｄ ｍａｉｎ（Ｓｔｒｉｎｇ ａｒｇｓ［］）｛ Ｓｙｓｔｅｍ．ｏｕｔ．ｐｒｉｎｔｌｎ（＂ＨｅｌｌｏＷｏｒｌｄ！＂）；
●目前，这些操作系统之间的应用软件不互不兼容。
全球移动操作系统市场份额占比（截止到２０２０年９月）
Ｊａｎ ＇１２
１００％
Ｍａｒｋｅｔ ｓｈ ７５％ ５０％ ２５％ ０％
· Ａｎｄｒｏｉｄ
２３．２１％
· ｉＯＳ
２４．０４％
· Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｐｈｏｎｅ ０．３６％
·Ｓｅｒｉｅｓ ４０（Ｎｏｋｉａ）＊
１．３ Ｊａｖａ语言与面向对象编程基础
１．３．１安装和配置Ｊａｖａ开发环境
●步骤１：下载Ｊａｖａ开发环境工具包。
●步骤２：安装开发工具包。
●步骤３：配置环境变量。
环境变量
ｔｈｉｎｋ的用户变量（Ｕ）
变量
ＯｎｅＤｒｉｖｅ
ＴＭＰ
系统变量（Ｓ）
变量
ＣＬＡＳＳＰＡＴＨ
ＣｏｍＳｐｅｃ
ｏｓＩＡＶＡ ＨＯＭＥ
ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ ＯＳ ●Ｕｎｋｎｏｗｎ ／ Ｏｔｈｅｒ
Ｓｙｍｂｉａｎ ＯＳ＊
Ｓａｍｓｕｎｇ
１．２ Ａｎｄｒｏｉｄ系统的体系结构
● １．２．１ Ａｎｄｒｏｉｄ系统简介
Ｇｏｏｇｌｅ公司２００７年１１月推出的基于Ｌｉｎｕｘ平台的开源手机操作系统。
Ｇｏｏｇｌｅ公司在２００７年１１月发布Ａｎｄｒｏｉｄ１．０的同时，宣布成立了开放手机联
序的字节码文件（．ｃｌａｓｓ文件），通过使用Ｊａｖａ虚拟机来运行Ｊａｖａ应用
程序。
１．３．３ Ｊａｖａ程序的结构
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智能手机的发展历史
• 智能手机的诞生，是掌上电脑演变而来的。特点 更加多样化最早的掌上电脑并不具备手机通话功 能，但是随着用户对于掌上电脑的个人信息处理 方面功能的依赖的提升，又不习惯于随时都携带 手机和PPC两个设备，所以厂商将掌上电脑的系 统移植到了手机中，于是才出现了智能手机这个 概念。智能手机比传统的手机具有更多的综合性 处理能力功能。
谷歌Android
• Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于 移动设备，如智能手机和平板电脑。 • 中文名“安卓”，是由谷歌、开放手持设备联盟联合研发，谷歌独家推 出的智能操作系统，2011年初数据显示，仅正式上市两年的操作系统 Android已经超越称霸十年的塞班操作系统，跃居全球第一。2012年11 月数据显示，安卓占据全球智能手机操作系统市场76%的份额，中国市 场占有率为90%，彻底占领中国智能手机市场，也成为了全球最受欢迎 的智能手机操作系统，因为谷歌推出安卓时采用开放源代码（开源）的 形式推出，所以导致世界大量手机生产商采用安卓系统生产智能手机， 再加上安卓在性能和其他各个方面上也非常优秀，便让安卓一举成为全 球第一大智能操作系统。
智能手机VS功能手机
• 智能手机同传统手机外观和操作方式类似，不仅包含触摸屏也包含非 触摸屏数字键盘手机和全尺寸键盘操作的手机。但是传统手机都使用 的是生产厂商自行开发的封闭式操作系统，所能实现的功能非常有限 ，不具备智能手机的扩展性。智能手机这个说法主要是针对功能手机 （Feature phone）而来的，本身并不意味着这个手机有多智能（ Smart）；从另一个角度来讲，所谓的“智能手机”就是一台可以随 意安装和卸载应用软件的手机（就像电脑那样）。功能手机是不能随 意安装卸载软件的，JAVA的出现使后来的功能手机具备了安装JAVA 应用程序的功能，但是JAVA程序的操作友好性，运行效率及对系统 资源的操作都比智能手机差很多。
谷歌Android
• 支持厂商：世界所有手机生产商都可任意采用，并且世界上80%以上 的手机生产商都采用安卓。 • 基于安卓智能操作系统的第三方智能操作系统：因为谷歌已经开放安 卓的源代码，所以中国和亚洲部分手机生产商研发推出了基于安卓智 能操作系统而的第三方智能操作系统，其中来源于中国手机生产商的 基于安卓智能操作系统的第三方智能操作系统最为广泛，例如Flyme 、IUNI OS、MIUI、、JOYOS、Emotion UI、Sense、LG Optimus、魔趣、OMS、云· 易、Blur、阿里云OS等。
掌上电脑
• PDA（Personal Digital Assistant），又称为掌上电脑，可以帮助我们 完成在移动中工作，学习，娱乐等。按使用来分类，分为工业级PDA 和消费品PDA。工业级PDA主要应用在工业领域，常见的有条码扫描 器、RFID读写器、POS机等都可以称作PDA；消费品PDA包括的比较 多，智能手机、平板电脑、手持的游戏机等。 • PDA(Personal Digital Assistant)，是个人数字助手的意思。顾名思义 就是辅助个人工作的数字工具，主要提供记事、通讯录、名片交换及 行程安排等功能
智能手机的特点
• 智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放 的操作系统、硬件和软件可扩充性和支持第三方的二次开 发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功 能和便捷 的操作等特点越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的 一种潮流。
主流的智能手机
• 目前主流的智能手机从操作系统
谷歌 安卓 Android 苹果 IOS 微软 Windows Phone
苹果iOS
• 苹果公司研发推出的智能操作系统，苹果iOS采用封闭源代 码（闭源）的形式推出，因此仅能苹果公司独家采用，根据 Canalys的数据显示，iOS已经占据了全球智能手机系统市 场份额的30%，在美国的市场占有率为43%，为全球第二大 智能操作系统，iOS在世界上最为强大的竞争对手为谷歌推 出的安卓智能操作系统和微软推出的Windows Phone智能 操作系统，但iOS因为具有着独特又极为人性化，极为强大 的界面和性能深受用户的喜爱。 • 支持厂商：苹果（闭源）。
智能手机硬件系统
智能手机硬件组成部分： 手机系统+CPU+GPU+ROM+RAM+外部存储器+ 手机屏幕+触摸屏+ 话筒+听筒+摄像头+重力感 应+蓝牙+无线连接（wifi）
手机处理器
• 在这个智能手机普及到几乎泛滥的时代，你是否真正了 解智能手机的"芯"——手机处理器。其实一部性能卓越 的智能手机最为重要的肯定是它的"芯"也就是CPU，它 是整台手机的控制中枢系统，也是逻辑部分的控制中心 。目前ARM架构占据手机处理器90%的市场份额，高 通，苹果，MTK等均采用ARM架构研发。
微软Wi作系统 • 同时将谷歌的Android和苹果的iOS列为主要竞争对手，早 期为全球第五大智能操作系统，超越了黑莓和塞班，成为 了全球第三大智能操作系统，一款全新的智能操作系统的 辉煌就此拉开序幕，并且，前几年的全球第一大手机生产 商诺基亚与微软达成全球战略同盟并深度合作共同研发 Windows Phone • 支持厂商：诺基亚、三星、华为、HTC。
主讲人：
移动智能终端定义
• 移动智能终端拥有接入互联网能力，通常搭载各 种操作系统，可根据用户需求定制化各种功能。 生活中常见的智能终端包括移动智能终端、车载 智能终端、智能电视、可穿戴设备等
移动智能终端的发展
• 移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计 算机设备，广义的讲包括手机、掌上电脑、平板电脑、 POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或 者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。随着网络 和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将 走向真正的移动信息时代。另一方面，随着集成电路技术 的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理 能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息 处理平台。这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。