嵌入式系统中的动态电压与频率调节技术

"动态电压与频率调节是嵌入式系统设计中的重要节能技术，通过调整供电电压和工作频率来降低系统功耗。动态电压调节(DVS)和动态电压与频率调节(DVFS)是实现这一目标的两种策略。嵌入式系统是专门设计用于特定应用的计算机系统，它们的特点包括应用针对性强、硬件扩展能力有限、通常采用定制的中央处理器，并且可能没有操作系统或有严格的实时性和成本控制要求。软件开发通常采用交叉开发模式，并且需要固化。嵌入式系统与通用计算机的主要区别在于它们的发展方向，前者更注重控制性能和可靠性。嵌入式系统的起源可以追溯到阿波罗导航计算机，如今它们广泛应用于各个领域，数量远超通用计算机，成为改造世界的重要工具。" 详细知识点解释： 1. 动态电压与频率调节(DVFS)：这是一种在嵌入式系统中降低功耗的技术，通过动态改变CPU的工作电压和频率来实现。DVS仅调整电压，而DVFS结合了两者，既能节省能源，又能根据系统负载灵活调整性能。 2. 嵌入式系统的基本构成：包括硬件（如CPU、存储器和外部设备）和软件（应用软件和系统软件）。它们是专为特定任务设计的，具有高度定制化和优化的特性。 3. 计算机技术发展史：从电子管到晶体管，再到集成电路和大规模集成电路，计算机技术不断进步。嵌入式系统随着技术的发展逐渐兴起，成为现代设备中的关键组成部分。 4. 嵌入式系统特点： - 应用针对性：系统设计紧密围绕特定应用需求。 - 硬件扩展性：通常不强调硬件扩展能力，以满足小型化和低功耗要求。 - CPU：常使用专门为嵌入式设计的处理器。 - 操作系统：并非所有嵌入式系统都配备操作系统。 - 实时性：许多嵌入式系统需要满足实时操作要求。 - 成本控制：对成本有严格限制。 - 软件开发：采用交叉编译和固化软件。 - 特殊要求：在体积、功耗、可靠性和环境适应性上有特殊要求。 5. 嵌入式系统与通用计算机的区别：通用计算机追求计算速度、总线带宽和存储容量的提升，而嵌入式系统侧重于控制性能和可靠性。 6. 嵌入式系统的历史：最早的现代嵌入式系统可以追溯到阿波罗导航计算机，随着时间推移，嵌入式系统在数量和应用范围上都大幅增长，成为现代科技中的核心组件。