六、嵌入式技术

1,嵌入式微处理体系结构：

冯诺依曼结构（普林斯顿结构）：程序指令寄存器和数据存储器合并在一起（通用计算机）

哈佛结构：并行体系，数据和程序独立编址独立访问。两个独立存储器。提高了一倍（特定领域。数字信号处理DSP）

2,微处理的分类

嵌入式微控制器16位及以下 MCU 遥控器\RTOS

嵌入式微处理器32位及以上 MPU PC\windows （简化的CPU）复杂运算

嵌入式数字信号处理器 DSP 数字型号处理大量运算 （哈佛结构）

嵌入式片上系统 SOC 集成了软件系统，高端手机、平板、物联网

性能与功能：MCU<SOC<MPU<DSP

3,多核处理器

多核指多个微处理器内核，是将两个或更多的微处理器封装在一起，集成在一个电路中。多核处理器是单枚芯片，能直接插入单一的处理器插槽中。

多核处理器有三种运行模式：采用哪种模式,需要考虑硬件的差异情况

非对称多处理AMP：2个处理内核彼此不同，各自处理和执行特定的功能，在软件的协调下分担不同的计算任务。

对称多处理SMP：将2颗完全一样的处理器封装在一个芯片内，达到双倍或接近双倍的处理性能，节省运算资源。

混合多处理BMP：与SMP类似,但可以指定将某个任务仅在某个指定内核上执行。(指定)

多核CPU的调度算法一般有全局队列调度和局部队列调度两种(当有多个任务运行时，如何进行CPU的分配)

全局队列调度是指操作系统维护一个全局的任务等待队列，CPU核心利用率高。

局部队列调度是操作系统为每个CPU内核维护一个局部的任务等待队列，无需在多个CPU之间切换

4,嵌入式系统

嵌入式系统的组成：一般嵌入式系统由嵌入式处理器、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。

板级支持包（BSP, board support package）:引导加载程序BootLoader和设备驱动程序。单板硬件初始化,初始化操作系统

5,嵌入式操作系统

嵌入式操作系统EOS负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度、控制、协调并发活动.

嵌入式系统（可剪裁可配置）：

用途上分为：实时操作系统（强、弱）、非实时操作系统

硬实时操作系统 -- 在规定时间内必须完成操作。软实时操作系统 -- 按照任务优先级完成即可。

安全上分为;安全攸关，非安全攸关。

嵌入式软件要进行低功耗设计，主要技术有：编译优化技术、软硬件协同设计、算法优化。 嵌入式系统软件的特点：规模较小、开发难度大、实时性和可靠性要求高、要求固化存储。

开发：交叉开发。宿主机编译--嵌入式执行

嵌入式软件的开发可以分为几个阶段：编码、交叉编译（需要借助宿主机（通用计算机）来编译出目标机的可执行代码）、交叉调试（调试器仍然运行在宿主机的通用操作系统之上，但被调试的进程却是运行在基于特定硬件平台的嵌入式操作系统中）。

编码-交叉编译-交叉调试

实时操作系统调度：

优先级调度算法：按照时间顺序优先级

抢占式：优先级调度基础上允许抢占

最早截止期：最早到截止日期的头端时间（到时间点）

最晚截止期：最接近截止末期（紧迫）

6,嵌入式数据库系统

基于内存方式(Main Memory Database System,MMDB) 快

基于文件方式(File Database,FDB) 大

基于网络方式(Netware Database,NDB) 客户端小，无需支持可剪裁，有利于代码重用。