嵌入式系统硕士课程深度解析：硬件与处理器发展

嵌入式系统是现代信息技术的重要组成部分，尤其在硕士课程中占据核心地位。本课件深入探讨了嵌入式系统的基本构成和其发展历程，旨在帮助学习者全面理解这一领域的关键概念。 首先，嵌入式硬件系统是嵌入式系统的基础，它由嵌入式微处理器为核心，包括中央处理器（如Pentium II/III、80386、80486等不同等级，从8位到64位），存储器（如ROM、RAM、I/O），以及单片机控制器型设计（如68000/10系列、8085、6802等），它们共同构建起系统的物理基础，决定了设备的功能和性能。 嵌入式系统的软件部分则是其灵魂，通过操作系统（如MIPS、ARM、RISC架构的处理器）和应用程序来管理和控制硬件。操作系统如Pentium CORE和ARM CORE提供稳定高效的运行环境，而应用程序则涵盖了从高级工作站的处理需求（如图形用户界面、大型数据库操作）到低级设备的控制（如手机、电视、路由器的简单任务）。 早期的嵌入式微处理器可以粗略分为一般用途型（如8086和Pentium系列）和单片机控制器型（集成CPU、内存和I/O功能），这些划分反映了技术发展的不同阶段。随着技术的进步，处理器性能不断提升，从68000系列到80486，再到后来的64位和32位处理器，适应了从高端应用到低端设备的广泛需求。 不同等级的处理器对应不同的应用场景，如高级工作站和新型电脑游戏机通常采用高性能的64位处理器，提供流畅的多媒体体验；而移动设备如手机和掌上电脑则依赖于16位或32位处理器，兼顾功耗与性能。此外，嵌入式系统还广泛应用于物联网设备，如MODEM、路由器、数码相机和GPRS网络，这些设备的微处理器选择往往更注重低功耗和实时性。 总结来说，本课件围绕嵌入式系统的关键要素展开，从硬件架构到软件设计，再到处理器等级的选择和应用领域，为深入理解和开发嵌入式系统提供了丰富的理论和实践指导。对于任何对嵌入式系统感兴趣的硕士生来说，这是一份不可或缺的学习资料。