嵌入式系统的定义及特点

嵌入式系统的定义及特点是什么？嵌入式系统有哪些组成部分？嵌入式系统可以称为是后PC时代和后网络时代的新秀，那什么是嵌入式系统呢？嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能，对可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统一般由嵌入式微处理器，外围硬件设备，嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分，用于实现对其他设备的控制，监视或管理等功能。

嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。

因此可以这样理解上述三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的专用性，必须结合实际系统进行合理的裁减利用。

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和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。

所以，介入嵌入式系统行业，必须有一个正确的定位。

嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求。

所以，如果能建立相对通用的软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好的发展模式。

从上面的定义上，可以看出嵌入式系统的几个重要特征：1.系统内核小。

由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。

２．专用性强。

嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。

同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。

３．系统精简。

嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。

嵌入式系统的定义分类与特点嵌入式系统是一种特定功能的计算机系统，它主要用于控制、监测和操作各种电子设备和系统。

与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常被嵌入到特定的机器或设备中，以完成特定的任务或功能。

嵌入式系统通常由硬件和软件组成，具有以下特点和分类。

一、特点1.实时性：嵌入式系统通常需要在严格的时间约束下完成任务，对于那些对时间要求敏感的应用来说，如空中交通控制、工业自动化等，实时性是嵌入式系统最重要的特点之一2.可靠性：嵌入式系统通常运行在不可控的环境中，如车辆、飞机等，因此可靠性是嵌入式系统的关键特点之一、嵌入式系统需要在各种不稳定的条件下长时间运行，并能适应各种异常情况。

3.低功耗：嵌入式系统通常使用电池或其他有限能源供电，因此低功耗是其重要特点之一、嵌入式系统需要优化硬件和软件设计，以最大程度地减少能耗，延长电池寿命。

4.小型化：嵌入式系统通常需要集成到较小的物理环境中，如智能手机、手表等。

因此，嵌入式系统需要小型化设计，以适应有限的空间和重量要求。

5.高性能：嵌入式系统通常需要处理大量的数据和复杂的计算任务，如高清视频处理、图像识别等。

因此，高性能是嵌入式系统的重要特点之一二、分类1.按应用领域划分：嵌入式系统可按其应用领域划分为工业控制系统、汽车电子系统、医疗设备系统、消费品电子等。

每个领域都有其特定的需求和要求，因此嵌入式系统的设计和实现方式也会有所不同。

2.按系统规模划分：嵌入式系统可按其系统规模划分为小型嵌入式系统和大型嵌入式系统。

小型嵌入式系统通常包括一些简单的功能和任务，如家用电器控制系统、智能手表等；大型嵌入式系统通常具有复杂的功能和任务，如军事导航系统、航空电子系统等。

3.按处理器架构划分：嵌入式系统可按其处理器架构划分为单片机嵌入式系统和微处理器嵌入式系统。

单片机嵌入式系统通常使用单片机作为核心处理器，功能简单，成本低，适用于一些简单的任务和应用；微处理器嵌入式系统通常使用微处理器作为核心处理器，功能复杂，成本较高，适用于一些复杂的任务和应用。

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。

嵌入式系统的概念嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计用来执行特定任务。

在此系统中，硬件和软件被协同工作，以满足特定需求。

嵌入式系统被广泛应用于各个领域，如家电、汽车、航空航天、医疗等，它们的存在对我们的日常生活产生了重要影响。

一、嵌入式系统的定义嵌入式系统是由特定硬件和软件组成的计算机系统，它被设计用来控制、监测、处理和执行特定任务。

与通用计算机系统相比，嵌入式系统通常运行在资源受限、功耗低、体积小的环境中。

嵌入式系统通常以微控制器或专用芯片为核心，通过嵌入式软件实现其功能。

二、嵌入式系统的特点1. 实时性：嵌入式系统需要能够在确定的时间内响应和完成任务。

实时性要求不同的嵌入式系统存在不同的级别，从而保证系统能够满足实际需求。

2. 硬件资源受限：嵌入式系统通常具有有限的硬件资源，如处理器速度、存储容量和外设接口等。

这使得嵌入式系统的设计需要在受限的资源条件下实现所需的功能。

3. 低功耗设计：由于嵌入式系统通常需要长时间运行，对电力消耗的要求较高。

因此，嵌入式系统的设计需要考虑功耗最优化，以延长系统的使用寿命和提高能源利用效率。

4. 实时控制：嵌入式系统经常用于对实时事件的控制和监测，如自动化生产线、交通信号灯和医疗设备等。

这些系统需要在实时环境下进行数据采集、处理和输出，以保证准确性和及时性。

三、嵌入式系统的应用领域1. 家电产品：智能家居和家电产品中广泛采用嵌入式系统，如智能电视、洗衣机、冰箱等。

嵌入式系统使得这些产品能够实现智能控制、远程监测和交互功能，提供更加便捷的生活体验。

2. 汽车领域：现代汽车中大量采用嵌入式系统，如车载导航、智能驾驶辅助系统和车联网等。

嵌入式系统在汽车领域的应用使得汽车具备了更高的安全性、舒适性和智能化。

3. 医疗设备：医疗设备中广泛应用嵌入式系统，如心电图仪、血糖仪和体温计等。

这些系统能够实时采集、处理和传输医疗数据，为医生提供准确的诊断依据和患者的健康监测。

嵌入式的有关知识1.什么是嵌入式？嵌入式的定义与特点？(1) 嵌入式系统的定义按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。

“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。

对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

(2) 嵌入式系统的特点嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。

不同的嵌入式系统其特点会有所差异。

与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。

与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。

与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。

与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。

另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。

嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA 等。

2.什么是嵌入式系统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。

它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

3.什么是嵌入式操作系统？与其他操作系统相比，嵌入式有那些优势？嵌入式操作系统EOS（Embedded Op eratingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。

EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。

嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。

嵌入式系统综述嵌入式系统综述嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备和系统中，不同于个人计算机或服务器等通用计算机系统。

嵌入式系统通常被用于控制和操作其他设备，而不是为了执行通用的计算任务。

在这篇文章中，我们将对嵌入式系统进行综述，探讨其定义、特点、应用领域以及未来发展趋势。

一、嵌入式系统的定义和特点嵌入式系统是一种专用的计算机系统，具有以下几个特点： 1. 实时性：嵌入式系统通常需要对实时数据进行处理和响应，因此必须满足严格的实时性要求。

比如，航空、汽车和医疗设备等领域都需要嵌入式系统来确保其操作的实时性和可靠性。

2. 专用性：嵌入式系统的功能通常是针对特定应用领域或设备而设计的，因此它们的硬件和软件都经过专门定制。

这使得嵌入式系统在功耗、资源利用效率和成本方面具有较高的优势。

3. 小尺寸：嵌入式系统通常需要被嵌入到其他设备中，因此它们的大小和体积通常要比个人计算机或服务器小得多。

这要求嵌入式系统具备较高的集成度和紧凑的设计。

4. 低功耗：嵌入式系统通常由电池供电或者依赖于环境能源，因此需要具备较低的功耗。

为了降低功耗，嵌入式系统往往使用低功耗的处理器和传感器，并采取各种节能措施。

二、嵌入式系统的应用领域嵌入式系统在各个领域得到了广泛的应用，下面我们将介绍其中的一些典型应用领域：1. 汽车电子：现代汽车中的许多功能和系统都依赖于嵌入式系统，比如引擎控制单元、车载娱乐系统、智能驾驶辅助系统等。

这些嵌入式系统使汽车具备更高的安全性、驾驶舒适性和能源利用效率。

2. 工业控制：嵌入式系统在工业领域中扮演着重要的角色，用于控制和监测各种工业过程。

比如，工厂中的自动化生产线、机器人系统和传感器网络都离不开嵌入式系统的支持。

3. 消费电子：如今的消费电子产品中普遍采用了嵌入式系统，比如智能手机、智能电视、智能家居设备等。

这些嵌入式系统实现了各种智能功能，提升了用户体验。

4. 医疗设备：医疗设备中的嵌入式系统可以用于监测患者的生命体征、控制医疗设备的操作、进行远程医疗等。

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。

电气工程与自动化的嵌入式系统与嵌入式软件嵌入式系统（Embedded System）是指嵌入于其他设备中的一种特殊计算机系统。

它通常用于控制、监测和执行特定任务，广泛应用于电子产品、汽车、医疗设备、家电等领域。

电气工程与自动化领域，作为嵌入式系统的核心领域之一，与嵌入式软件共同构成了现代工业自动化的重要组成部分。

一、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种专用计算机系统，其主要特点是小型化、低成本、低功耗和高性能。

它具有高度集成的特点，整个系统的硬件和软件都被紧密地固化在一起，以确保系统的可靠性和稳定性。

嵌入式系统还需要具备实时性、可靠性和安全性等特点，以满足不同领域的应用需求。

二、嵌入式系统的应用领域1. 家电与消费电子：智能手机、智能电视、冰箱等家电产品中都有嵌入式系统，用于控制和管理各种功能。

2. 交通运输：汽车、飞机等交通工具的动力系统、导航系统、车载娱乐系统等都是嵌入式系统的应用。

3. 工业控制：在工业自动化领域，嵌入式系统广泛应用于PLC控制器、各种传感器和执行器等设备中。

4. 医疗设备：医疗影像设备、生命监测设备、手术机器人等都依赖于嵌入式系统来进行精确控制和数据处理。

5. 通信与网络：无线路由器、智能网关等网络设备都需要嵌入式系统来实现通信和数据处理功能。

三、嵌入式系统与电气工程的关系嵌入式系统的设计与开发需要涉及到电气工程的各个领域，包括电路设计、电源管理、数字信号处理、传感器与执行器的接口等。

在电气工程中，通过嵌入式系统的应用，可以实现对电力系统、工业控制系统、通信网络等的智能化管理和控制。

四、嵌入式软件在嵌入式系统中的作用嵌入式软件是嵌入式系统中不可或缺的一部分，它通过编程实现系统的控制和功能。

嵌入式软件的开发涉及到多种编程语言和开发工具，如C、C++、嵌入式操作系统和集成开发环境。

嵌入式软件需要具备实时性、稳定性和可靠性，同时也需要考虑系统的资源利用和功耗控制。

五、嵌入式系统与自动化技术的融合嵌入式系统的应用使得自动化技术更加智能化和高效化。

嵌入式系统的特点嵌入式系统是指集成了硬件和软件的特殊型计算机系统，其工作在方案的控制、测量、通讯、移动等方面。

它的应用领域非常广泛，包括智能家居、车载电子、医疗设备、航空航天、智能制造等等。

因此，嵌入式系统的特点也相当丰富多样。

1. 实时性嵌入式系统的最重要特点是其实时性。

所谓实时性，指的是在规定的时间内完成某项功能或任务的能力，即系统的响应时间非常快，有时甚至需要毫秒级别的响应时间。

例如，在机器人的控制系统中，需要及时对机器人的运动进行实时反馈，确保其不会碰撞或发生错误。

2. 稳定性稳定性也是嵌入式系统应具备的重要特点之一。

稳定性主要体现在系统的高可靠性，即系统能够在长时间的运行中保持其正常工作状态，不发生系统崩溃或其他故障。

3. 低功耗嵌入式系统通常需要使用电池或其他低功耗设备，因此其功耗特性也是非常重要的。

为了确保系统在长时间的工作中，功耗需要做到尽可能的低，降低电池的更换次数和使用成本。

同时，低功耗特性也可以减少系统发热，避免过热引起系统故障。

4. 程序独立性嵌入式系统需要对特定的任务进行优化，因此系统的程序必须要独立于硬件架构和处理器架构。

这样可以确保系统的兼容性与可维护性，提高系统的工作效率和性能水平。

5. 多任务处理嵌入式系统通常需要同时处理多个任务。

例如，在车载电子中，系统需要同时处理导航、娱乐、安全监控等多个任务，因此需要同时运行多个软件。

多任务处理特性可以提高系统的效率和响应速度，保证系统的正常工作。

6. 硬件特定性嵌入式系统的硬件在大多数情况下是极其特定的，因此该系统必须与之兼容，以便能够正常工作。

为了满足这一个特点，嵌入式系统的设计需要与硬件设施的特点和限制相吻合，同时具有能够灵活运行和协调的软件。

7. 资源有限性由于嵌入式系统的小型化和低成本化的设计特点，其资源是有限的。

这包括了处理器、内存、存储器等硬件资源的限制，以及电力、空间等一些外部资源的限制。

因此在设计嵌入式系统时，必须进行资源的高效利用，确保可以实现系统的各项任务。

第1篇一、基础知识1. 问题：简述嵌入式系统的定义和特点。

答案：嵌入式系统是指将计算机技术应用于特定领域，将硬件和软件结合在一起，形成具有特定功能的独立系统。

其特点包括：实时性、可靠性、低功耗、小体积、低成本等。

2. 问题：嵌入式系统与通用计算机系统的区别有哪些？答案：嵌入式系统与通用计算机系统的区别主要有以下几点：（1）设计目标不同：嵌入式系统面向特定应用，通用计算机系统面向通用应用；（2）硬件资源不同：嵌入式系统硬件资源有限，通用计算机系统硬件资源丰富；（3）软件系统不同：嵌入式系统软件系统相对简单，通用计算机系统软件系统复杂；（4）实时性要求不同：嵌入式系统对实时性要求较高，通用计算机系统实时性要求较低。

3. 问题：嵌入式系统中的CPU有哪些特点？答案：嵌入式系统中的CPU具有以下特点：（1）低功耗：为了满足嵌入式系统对功耗的要求，CPU需要具备低功耗的特性；（2）高性能：为了提高嵌入式系统的处理速度，CPU需要具备高性能的特性；（3）可扩展性：为了适应不同的应用需求，CPU需要具备可扩展性；（4）集成度：为了减小嵌入式系统的体积，CPU需要具备高集成度。

4. 问题：什么是嵌入式系统中的裸机？答案：嵌入式系统中的裸机是指没有操作系统和应用程序的CPU。

裸机主要用于学习和实验，也可以用于一些对实时性要求较高的应用。

5. 问题：什么是嵌入式系统中的实时操作系统（RTOS）？答案：实时操作系统（RTOS）是一种专门为实时应用设计的操作系统。

它具有以下特点：（1）实时性：RTOS能够满足实时应用对时间的要求；（2）可靠性：RTOS具有较高的可靠性，能够保证系统稳定运行；（3）可预测性：RTOS的性能可预测，便于应用开发。

二、硬件知识1. 问题：简述嵌入式系统中常用的存储器类型及其特点。

答案：嵌入式系统中常用的存储器类型及其特点如下：（1）RAM（随机存储器）：用于存储临时数据，断电后数据会丢失；（2）ROM（只读存储器）：用于存储程序代码，断电后数据不会丢失；（3）Flash（闪存）：具有RAM和ROM的特点，既可读写，又可断电保存数据；（4）EEPROM（电可擦可编程只读存储器）：可擦写，断电后数据不会丢失。