嵌入式系统概论
被考次数: 3次
被考频率: 中频率
答错率:    45%
知识难度:
考试要求: 掌握     
知识路径:  > 计算机系统综合知识  > 操作系统  > 网络操作系统与嵌入式操作系统  > 嵌入式系统


本知识点历年真题试卷分布
>> 试题列表    
 

 
       嵌入式系统是一种以应用为中心,以计算机技术为基础,可以适应不同应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求,集可配置可裁减的软、硬件于一体的专用计算机系统。它具有很强的灵活性,主要由嵌入式硬件平台、相关支撑硬件、嵌入式操作系统、支撑软件以及应用软件组成。
          嵌入式系统的特点
          嵌入式系统具有以下特点:
          (1)系统专用性强。嵌入式系统是针对具体应用的专门系统。它的个性化很强,软件和硬件结合紧密。一般要针对硬件进行软件的开发和移植,根据硬件的变化和增减对软件进行修改。
          (2)软、硬件依赖性强。嵌入式系统的专用性决定了其软、硬件的互相依赖性很强,两者必须协同设计,以达到共同实现预定功能的目的,并满足性能、成本和可靠性等方面的严格要求。
          (3)系统实时性强。在嵌入式系统中,有相当一部分系统对外来事件要求在限定的时间内及时做出响应,具有实时性。
          (4)处理器专用。嵌入式系统的处理器一般是为某一特定目的和应用而专门设计的,通常具有功耗低、体积小、集成度高等优点,能够把许多在通用计算机上需要由板卡完成的任务和功能集成到芯片内部,从而有利于嵌入式系统的小型化和移动能力的增强。
          (5)多种技术紧密结合。嵌入式系统通常是计算机技术、半导体技术、电力电子技术及机械技术与各行业的具体应用相结合的产物。通用计算机技术也离不开这些技术,但它们相互结合的紧密程度不及嵌入式系统。
          (6)系统透明性。嵌入式系统在形态上与通用计算机系统差异很大,它的输入设备往往不是常见的鼠标和键盘之类的设备,甚至没有输出装置,用户可能根本感觉不到它所使用的设备中有嵌入式系统的存在,即使知道,也不必关心这个嵌入式系统的相关情况。
          (7)系统资源受限。嵌入式系统为了达到结构紧凑、可靠性高及降低系统成本的目的,其存储容量、I/O设备数量和处理器的处理能力都比较有限。
          实时系统的概念
          简单地说,实时系统可以看成对外部事件及时响应的系统。现实世界中,并非所有的嵌入式系统都具有实时特性,所有的实时系统也不一定都是嵌入式的。但这两种系统并不互相排斥,兼有这两种特性的系统称为实时嵌入式系统(Real-Time Embedded System, RTES),通常简称为实时系统。我们先介绍与RTES相关的几个概念。
          (1)逻辑(或功能)正确:指系统对外部事件的处理能够产生正确的结果。
          (2)时间正确:指系统对外部事件的处理必须在预定的周期内完成。
          (3)死线(Deadline):指系统必须对外部事件处理的最迟时间界限,错过此界限可能产生严重后果。通常,计算必须在到达死线前完成。
          (4)实时系统:指功能正确和时间正确同时满足的系统,二者同等重要。换言之,实时系统有时间约束并且是死线驱动的。但是在某些系统中,为了保证功能正确性,有可能牺牲时间正确性。
          根据对错失死线的容忍程度不同,可以将RTES分为软RTES和硬RTES。
          (1)硬RTES:必须满足其灵活性接近零死线要求的RTES。死线必须满足,否则就会产生灾难性的后果,并且死线之后得到的处理结果或是零级无用,或是高度贬值。在硬RTES中,错失死线后的处理结果是价值为零,错失死线的惩罚是灾难性的。
          (2)软RTES。必须满足死线的要求,但是有一定灵活性。死线可以包含可变的容忍等级、平均的时间死线,甚至是带有不同程度的可接受性的响应时间的统计分布。在软RTES中,错失死线后处理结果的价值根据应用的性质随时间按某种关系下降,死线错失不会导致系统失败。由于一个或多个错失的死线对软RTES的运行没有决定性的影响,一个软RTES不必预测是否可能有悬而未决的死线错失。相反,软RTES在探知到错失一个死线时可以启动一个恢复进程。
          在RTES中,任务的开始时与死线或完成时间同样重要,由于任务缺少需要的资源(例如,CPU和内存等),就有可能阻碍任务的开始并直接导致任务完成的错失和死线,因此,死线问题演变成资源的调度问题。
 

更多复习资料
请登录电脑版软考在线 www.rkpass.cn

京B2-20210865 | 京ICP备2020040059号-5
京公网安备 11010502032051号 | 营业执照
 Copyright ©2000-2025 All Rights Reserved
软考在线版权所有