深入解析：嵌入式硬件设计与存储器体系

"嵌入式硬件设计，详细，详细" 嵌入式硬件设计是一个涵盖广泛领域的主题，涉及从系统需求分析到硬件/软件协同设计等多个环节。这份PPT资料深入探讨了这一领域，由浙江大学计算机学院的陈文智教授讲解。以下是其中的主要知识点： 1. **嵌入式系统**：嵌入式系统是嵌入到其他设备中的专用计算机系统，它们执行特定的任务，并且通常需要高效、低功耗和小巧的物理尺寸。 2. **课程大纲**：课程主要围绕四个关键部分展开，包括嵌入式体系结构设计、嵌入式存储器设计、I/O设计以及系统级芯片（SoC）设计。这四个部分构成了嵌入式硬件设计的基础。 3. **嵌入式系统设计步骤**：设计过程包括系统需求分析、体系结构设计、硬件/软件协同设计、系统集成以及系统测试。这些步骤确保了系统满足预期的功能和性能要求。 4. **硬件体系结构**：嵌入式系统的硬件架构是其核心，包括处理器、存储器和输入/输出（I/O）设备。设计时需考虑速度、容量和成本等因素。 5. **存储器性能指标**：存储器性能关键在于容量、速度和价格。容量由字长、字数和存储器体数决定；速度由访问时间和存储周期衡量；价格通常以单位字节价格表示。 6. **存储器设计目标**：设计目标是高速度、大容量和低成本。通过利用不同类型的存储器，如触发器、寄存器、SRAM、DRAM、FLASH和磁盘，可以构建多层存储系统以优化性能和成本。 7. **存储器层次结构**：存储器层次遵循高速度至低速度、高价格至低价格的顺序。触发器速度最快，价格最高，而磁盘最慢但成本最低。这种层次结构基于局部性原则，使系统能快速访问常用数据。 8. **存储器层次结构图**：此图直观地展示了不同层次的存储器如何相互配合工作，以提供高效能和容量。 9. **存储器层次结构特性**：层次结构具有数据包含性，意味着高层存储的数据可以在较低层找到。此外，层次结构允许通过缓存策略提高性能，因为大部分时间都在处理一小部分代码。 总结来说，嵌入式硬件设计是关于创建定制化、高效的计算机系统，涉及到选择和优化各种组件，如处理器、存储器和I/O接口，以满足特定应用的需求。这个过程不仅关注硬件本身，还包括与软件的紧密交互，以实现整体系统的最佳性能。