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嵌入式系統(tǒng)的定義與發(fā)展歷史
摘要:嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機(jī)時(shí)代,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的獨(dú)立發(fā)展的單片機(jī)道路。給嵌入式系統(tǒng)尋求科學(xué)的定義,必須了解嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史,按照歷史性、本質(zhì)性、普遍通用性來定義嵌入式系統(tǒng),并把定義與特點(diǎn)相區(qū)分。由于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中,對(duì)象系統(tǒng)的廣泛性與單片機(jī)的獨(dú)主發(fā)展道路,使嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在客觀上存在兩種模式,從學(xué)科建設(shè)上,可統(tǒng)一成嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的高低端。關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng)發(fā)展史 嵌入式系統(tǒng)定義 應(yīng)用模式 高低端應(yīng)用
??目前,在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中,不少人對(duì)什么是嵌入式系統(tǒng)不甚了解。有些人搞了十多年的單片機(jī)應(yīng)用,不知道單片機(jī)就是一個(gè)最典型的嵌入式系統(tǒng);也有些人在解釋什么是嵌入式系統(tǒng)時(shí),不是從定義出發(fā),而是列舉了嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn),往往不知所云。因此,有必要從現(xiàn)代計(jì)算的發(fā)展歷史,了解嵌入式系統(tǒng)的由來,從學(xué)科建設(shè)的角度來探討嵌入式系統(tǒng)較為準(zhǔn)確的定義。
1 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
(1)始于微型機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用
??電子數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生于1946年,在其后漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中,計(jì)算機(jī)始終是供養(yǎng)在特殊的機(jī)房中,實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算的大型昂貴設(shè)備。直到20世紀(jì)70年代,微處理器的出現(xiàn),計(jì)算機(jī)才出現(xiàn)了歷史性的變化。以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)以其小型、價(jià)廉、高可靠性特點(diǎn),迅速走出機(jī)房;基于高速數(shù)值解算能力的微型機(jī),表現(xiàn)出的智能化水平引起了控制專業(yè)人士的興趣,要求將微型機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系的智能化控制。例如,將微型計(jì)算機(jī)經(jīng)電氣加固、機(jī)械加固,并配置各種外圍接口電路,安裝到大型艦船中構(gòu)成自動(dòng)駕駛儀或輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣一來,計(jì)算機(jī)便失去了原來的形態(tài)與通用的計(jì)算機(jī)功能。為了區(qū)別于原有的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),把嵌入到對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)對(duì)象體系智能化控制的計(jì)算機(jī),稱作嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此,嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機(jī)時(shí)代,嵌入式系統(tǒng)的嵌入性本質(zhì)是將一個(gè)計(jì)算機(jī)嵌入到一個(gè)對(duì)象體系中去,這些是理解嵌入式系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)。
(2)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大分支
??由于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嵌入到對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)的是對(duì)象的智能化控制,因此,它有著與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全不同的技術(shù)要求與技術(shù)發(fā)展方向。
??通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求是高速、海量的數(shù)值計(jì)算;技術(shù)發(fā)展方向是總線速度的無限提升,存儲(chǔ)容量的無限擴(kuò)大。 而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對(duì)象的智能化控制能力;技術(shù)發(fā)展方向是與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。
??早期,人們勉為其難地將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改裝,在大型設(shè)備中實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)
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