嵌入式架构系统设计
从描述语言、非功能性需求描述、需求和架构的一致性等三个方面，用300字以内的文字说明软件需求到架构的映射存在哪些难点。
(1)软件需求通常以非正规的自然语言形式频繁获取。而软件架构则更倾向于使用一种更为正式、结构化的语言来描述系统的组件接口、通信和交互方式。 (2)非功能属性(如性能、安全性、可用性等)在软件需求中通常被描述为系统属性，但在架构模型中形成规约却较为困难。这是因为非功能属性往往涉及多个系统组件和交互，需要综合考虑多个方面，而架构模型则可能更侧重于描述系统的结构和功能。 (3)从软件需求映射到软件架构的过程中，保持一致性和可追湖性也是一个复杂的任务。由于单一的软件需求可能涉及多个软件架构的关注点，而一个架构元素也可能对应多个软件需求，因此确保它们之间的映射关系是准确且可追溯的非常重要。
嵌入式实时操作系统实时性 评价指标 中断响应和延迟时间 任务切换时间 信号量混洗时间
嵌入式系统发展历程 1 单片微型计算机SCM阶段 单片机时代 2 微控制器 MCU阶段 3 片上系统 SoC 4 以Internet 为基础的嵌入式系统 5 在智能化 云技术推动下的嵌入式系统
自顶向下：从系统层级开始标识结构对象，逐步降低抽象层级，容易确保开发者工作没有偏离用例中所规定的需求。
自底向上：专注于域的构造 首先确定域的关键类和关系 ，最终开发者会到达子系统级的抽象。
嵌入式系统初始化过程： 片级初始化->板级初始化->系统级初始化
发展历程（重点）
第一阶段：单片微型计算机 （SCM） 阶段，即单片机时代
第二阶段：微控制器（MCU）阶段。
第三阶段：片上系统（SoC）。
第四阶段：以Internet为基础的嵌入式系统。
第五阶段：在智能化、云技术推动下的嵌入式系统
微处理器分类 【重点！！！！！】
微处理器（MPU）：将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留与嵌入式应用有关的母板功能。
微控制器（MCU）：单片机。单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降，可靠性提高。
信号处理器（DSP）：对系统结构和指令进行了特殊设计（PS：一般采用哈佛结构的计算机），编效率高，指令执行速度也高。
图形处理器（GPU）：是一种可执行渲染3D图形等图像的半导体芯片（处理器）。
片上系统（Soc）：一个有专用目标，且包含完整系统并有嵌入软件的全部内容的集成电路。成功实现了软硬件的无缝结合，直接在微处理器芯片内嵌入操作系统的代码模块。
狭义角度：信息系统核心的芯片集成，将系统关键部件集成在一块芯片上。
广义角度：一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。
1 嵌入式系统以应用为中心 计算机技术为基础 2 一般由嵌入式处理器 相关支撑硬件 嵌入式操作系统 支撑软件 及 应用软件组成 3 典型架构可分为 层次化模式架构 递归模式架构
拓展
针对人工智能法做了特殊加速设计的芯片。
分类：
GPU（图形处理器）
FPGA（现场可编程门阵列）
ASIC （专用集成电路）
类脑芯片
特征：
1、新型的计算范式：AI计算既不脱离传统计算，也具有新的计算特质
2、训练和推断：AI系统通常涉及训练和推断过程
3、大数据处理能力：满足高效能机器学习的数据处理要求
4、数据精度：降低精度的设计（将算法放在真正有用的计算上）
5、可重构的能力：针对特定领域而不针对特定应用的设计，可以通过重新配适应新的AI算法、架构和任务
6、开发工具：AI芯片需要软件工具链的支持
与传统的软件开发方法差异
在宿主机 （PC 机或工作站) 上使用专门的嵌入式工具开发，生成二进制代码后，需要使用工具装载到目标机或固化在目标机储存器上运行。
强调软/硬件协同工作的效率和稳定性。
嵌入式软件开发的结果通常需要固化在目标系统的储存器或处理器内部储存器资源中。
一般需要专门的开发工具、目标系统和测试设备。
对实时性、安全性和可靠性的要求高。
开发时要充分考虑代码规模量。
在安全攸关系统中的嵌入式软件，其开发还应满足某些领域对设计和代码的审定。
模块化设计：将一个较大的程序按功能划分成若干程序模块，每个模块实现特定的功能。
低功耗设计
1、软硬件协同设计，即软件的设计要与硬件的匹配，考虑硬件因素。
2、编译优化，采用低功耗优化的编译技术。
3、减少系统的持续运行时间，可从算法角度进行优化
4、用“中断”代替“查询”
5、进行电源的有效管理
嵌入式数据库
特点：
嵌入式
实时性
移动性
伸缩性
分类（按存储位置分）：
基于内存方式
基于文件方式
基于网络方式
实质：把功能强大的远程数据库映射到本地数据库，使嵌入式设备访问远程数据库就像访问本地数据库一样方便。
组成：
客户端：负责提供接口给嵌入式程序
通信协议：规范客户端与远程服务器之间的通信，还需要解决多客户端的并发问题
远程服务器：负责维护服务器上的数据库数据。
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