嵌入式计算系统设计概览

"嵌入式计算系统设计课件包含了对嵌入式计算系统的定义、设计问题、设计方法以及历史发展，同时提供了多个应用实例和微处理器的类型介绍。" 嵌入式计算系统设计是一个涵盖多方面知识的领域，主要包括以下几个核心知识点： 1. 嵌入式系统的定义：嵌入式系统是专注于特定应用的计算机系统，它以计算机技术为基础，强调功能、可靠性和成本等方面的定制化。这些系统通常被设计用于控制、监测或辅助各种设备、机械或工厂的运行。 2. 嵌入式计算系统设计问题：设计过程中需要考虑如何在有限的资源下满足系统性能、可靠性、体积和功耗的要求。此外，还需要进行软件和硬件的裁剪以适应特定应用。 3. 设计方法：嵌入式计算系统的设计通常涉及对应用特性的深入理解，以便进行高效的优化。这可能包括选择合适的处理器、内存架构、输入/输出接口以及模拟和数字信号处理组件。 4. 嵌入式计算机结构：一个典型的嵌入式系统由CPU、存储器、输入/输出设备以及可能的模拟量接口组成。它们紧密集成，以实现高效且紧凑的系统设计。 5. 应用实例：嵌入式计算系统广泛应用于各个行业，如移动电话、打印机、汽车电子、飞机控制、数字电视和家用电器等。这些例子展示了嵌入式系统如何在不同场景下发挥关键作用。 6. 嵌入式计算机历史：自20世纪50年代以来，嵌入式计算经历了显著的发展，从最早的实时操作系统支持到70年代的微处理器芯片，再到汽车发动机控制等领域的广泛应用，不断推动着技术的进步。 7. 微处理器种类：主要包括微控制器，其特点是集成了I/O设备和存储器；数字信号处理器（DSP），专为数字信号处理优化；以及具有不同字长（如8、16、32、64位）的处理器。这些处理器在不同应用场景中有各自的优缺点。 8. 应用实例的深度剖析：以微波炉面板、高级相机系统和数字电视为例，展示嵌入式计算系统在日常生活中的复杂性和多样性，以及它们如何通过多CPU配置和硬件逻辑来实现复杂的任务。 嵌入式计算系统设计是一个综合了硬件、软件和应用需求的复杂工程，它要求设计师具有深厚的计算机科学知识、系统集成能力以及对特定应用领域的深刻理解。这个领域的研究和实践对于推动科技进步和创新至关重要。