嵌入式計算機運作方法——研祥

嵌入式計算機能夠廣義地界說為運用計算機硬件和軟件履行特定功用的任何計算機，與現代臺式計算機和服務器所進行的一般處理相反。這些嵌入式體系的專用特性使它們能夠利用輕量級的軟件或固件根底和板載ASICS的優勢，以最大程度地降低功耗和硬件要求。

嵌入式計算機運作方法——研祥

　　現代處理器包括用于加密，數據和視頻圖形處理的很多集成加速器。

　　大多數嵌入式計算機的簡直所有組件都放置在單個PCB或主板上。因為具有較少的可替換組件，例如RAM，CPU和存儲，嵌入式板看起來與傳統的消費型主板截然不同。一般嵌入式板上沒有開槽的組件，大多數組件都焊接在了CPU上。

　　嵌入式計算機的界說特征能夠分為四個方面

　　1、體積?。阂话悴捎脝蝹€高密度PCB設計，以最大程度地進步空間功率。

　　2、較低功率的組件：具有較低TDP的高能效處理器，用于被動或最小冷卻，以消除風扇和移動組件。

　　3、最小的可晉級性或擴展性：很少有插槽組件約束了其初始設計和功用之外的可晉級性和擴展性。

　　4、硬件本錢低：放棄了用于焊接組件的擴展插槽，而SoC降低了總體本錢和組件復雜性。針對這些嵌入式板的低本錢批量生產進行了優化。

　　嵌入式體系必須針對低功耗，代碼復雜性，尺寸大小，重量和本錢進行優化。許多人甚至缺少專用的板載用戶界面（鼠標，鍵盤和屏幕），這些用戶界面主要是通過遠程管理界面，安全外殼甚至直接固件更新來控制的。

　　典型的嵌入式計算機主要由以下元素組成

　　CPU和微控制器（一個或多個）：含有晶體管和算術處理單元（ALU的）的邏輯門在單個芯片內包裝的——它們是嵌入式體系。處理器和控制器的腦中是擔任履行主體系的操作和計算從各級緩存（L1，L2，L3）和體系內存（RAM）中獲取數據。

　　CPU高速緩存（L1，L2，L3）：因為其針對極速的優化，占有了裸片的相當大一部分，它運用單級單元架構（SLC）來進步速度。這意味著每個單元都包括1位數據，這是因為此數據以及該高速存儲器的高晶體管數所造成的。在CPU上，此高速緩存僅限于極少量，其間L1高速緩存最快，但僅限于00 KB，L2 1024KB和L3 2-16MB。此緩存的速度和與CPU的挨近程度對處理器的功用至關重要。

　　體系內存（RAM）：比緩存慢一個數量級，但比非易失性存儲（如硬盤驅動器和固態NAND驅動器）快很多倍，而且更具彈性，體系內存用于存儲正在運行的應用程序，以便快速訪問和傳輸到處理器緩存。當應用程序四處移動數據并履行復雜的操作時，此內存每分鐘寫入數千次，因此不會遭受單元降級和有限的寫入／擦除周期的影響。

　　非易失性存儲：硬盤，SSD，NAND和其他非易失性存儲技術是體系中最慢但容量最大的存儲。這里存儲了較大的體系文件和數據文件，供體系正常運用。

　　CMOS——RAM：該組件擔任存儲重要的體系配置和實時信息。由小型紐扣電池供電，能夠關閉體系電源，而又不會失去其計時功用和體系喚醒功用。

　　I ／ O端口：從以太網RJ45端口到3．5mm音頻插孔的任何銜接都屬于此類別。它們使體系一般能夠通過標準化接口（例如USB和HDMI）接受和處理外部輸入。

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