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发表人：hjbly |
发表时间：2005/10/6 5:17:00 |
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| 本栏论题： |
请教：嵌入式系统和PLC有什么区别 [12638] |
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以下是关于《请教：嵌入式系统和PLC有什么区别》论题的回复（共5篇） |
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回复：嵌入式系统的定义和结构
一般来说，嵌入式系统是“执行专用功能并被内部计算机控制的设备或者系统。嵌入式系统不能使用通用型计算机，而且运行的是固化的软件，用术语表示就是固件（firmware），终端用户很难或者不可能改变固件。”
有技术概念的人么理解上面的定义应该没有问题，但是对非技术领域的人们来说可能存在一些障碍。一个更简单的定义是：“嵌入式系统就是包含了用户所不知晓的计算机的设备。”
但是，甚至这个定义也需要某些解释。首先，大多数非IT人士对计算机的概念就是一个米色的贴着“Intel-Inside”标签的盒子。嵌入式计算机的发行量远远高于基于Intel-x86/Pentium的台式PC的发行量。Intel或许“inside”，但是嵌入式系统却是无处不在。
人们很少会意识到他们往往随身携带了好几个嵌入式系统——手机、手表或者智能卡都嵌有它们，而且他们在与汽车、电梯、厨房设备、电视、录像机以及娱乐系统的嵌入式系统交互时也往往对此毫无觉察。嵌入式系统在工业机器人、医药设备、电话系统、卫星、飞行系统等领域扮演了一个更为重要的角色。正是“看不见”这一个特性嵌入式计算机与通用PC计算机相区分。
嵌入式体系结构
作为一名技术人员，你可能想从体系的角度来定义嵌入式系统。尽管绝大多数嵌入式系统是用户针对特定任务而定制的，但它们一般都是由下面几个模块组成的：
一台计算机或者微控制器，字长可能是可怜的4位或者8位、16位、32位甚至是64位。
用以保存固件的ROM（非挥发性只读存储器）。
用以存程序数据的RAM（挥发性的随机访问存储器）。
连接微控制器和开关、按钮、传感器、模数转化器、控制器、LED（发光二极管）和显示器的I/O端口。
一个轻量级的嵌入式操作系统，一般是自行编写的。
专门的单片微控制器是大多数嵌入式系统的核心。通过把若干个关键的系统组成部分集成到单个芯片上，系统设计者就可以得到小而便宜、可以操作较少外围电子设备的计算机。
嵌入式系统的一般模型并不足以定义嵌入式系统本身。例如，某些嵌入式系统常常比标准PC机箱小不了多少。这类设备有：
信息查询以及销售点终端。
某些工业控制系统。
游戏控制台（例如基于x86和Windows的Xbox）。
数字录像机（例如基于Linux的TiVo）。
这些设备可能使用硬盘驱动器来保存固件，并运行各种桌面操作系统如Windows、Linux或者DOS。这并不是典型的嵌入式系统的体系结构，但是按照我的较早前的定义，它们仍可以称为嵌入式系统。
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回复：国内Linux嵌入式系统的发展
国内Linux嵌入式系统的发展
作者: eweek每周电脑报 林荣辉
面对巨大的嵌入式设备市场，国外公司都在纷纷进行商用和专有嵌入式操作系统的研发，目前一些著名的嵌入式操作系统包括：Windows CE、Palm OS、pSOS、QNX等。国内软件厂商从近几年开始关注并进军嵌入式操作系统领域。在这方面，源代码开放的Linux已经逐渐成为国内公司与国外厂商争一日之短长的有力武器。
发展：十年磨剑
Linux发展到今天已经整整十年了，它带给中国的不仅仅是一个操作系统，更是我国软件业大踏步迈进的大好契机。通过十年磨练，Linux已在全球范围内拥有了众多爱好者和开发者，并成长为具有内核健壮、运行高效、源码开放等技术优势的操作系统。另外，Linux是免费的操作系统，在价格上极具竞争力，适合中国的国情。Linux的另一个技术优势就是它采用了可移植的UNIX标准应用程序接口，不光支持x86芯片，到目前为止，它可以支持二、三十种CPU，包括68k、powerPC、ARM等，许多芯片面向Linux的平台移植工作都是简单而快速的。同时，Linux内核的结构在网络方面非常完整，提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络，以及无线网络、令牌环、光纤甚至卫星的支持，所以Linux完全适合于信息家电的开发。
格局：百家争鸣
目前国内的Linux嵌入式操作系统厂商队伍正在逐渐扩大，已形成百家争鸣的局面，在市场上主要有红旗嵌入式Linux、博利思推出的POCKET IX、蓝点的嵌入式Linux系统、网虍科技推出的COVENTIVE和共创软件联盟推出的CC-Linux。它们所具备的共同特点是：精简的内核，适用于不同的CPU，X86，StrongARM，ARM，MIPS，POWER PC等；提供完善的嵌入式GUI和嵌入式X-windows；提供嵌入式浏览器，邮件程序，mp3播放器，mpeg播放器，记事本等应用程序；提供完整的开发工具和SDK，同时提供PC上的开发版本；用户可定制，提供图形化的定制和配置工具；常用嵌入式芯片的驱动集；提供实时版本；完善的中文支持等。其中CC-Linux对通用的Linux进行了合理的裁剪，实现了ROM/RAM/FLASH的文件系统、软实时、能量低中断、电源管理、JAVA虚拟机、多平台和多线程支持，有望成为中国嵌入式操作系统的标准。
机遇：千载难逢
在桌面操作系统市场，微软已凭借Windows建立了霸主地位，我们感觉不到竞争的气氛，而嵌入式操作系统市场还是一个全新的领域，国内外厂商基本处在同一条起跑线上。国家信息产业部曾开办Linux战略研讨会，讨论如何将Linux这种价格低廉功能强大的工具推广到全国的应用市场。在政策与民意的倾斜上，我们都会更青睐于Linux。
作为嵌入式软件的核心和龙头，嵌入式操作系统必须具有自己的产品优势才能获取长远的生命力，而Linux所具备的优点为国内嵌入式市场的发展提供了千载难逢的机会：用户和硬件厂商无须交纳巨额运行时间版权费用；Linux是开源软件，受GUN的GPL公约保护，源代码可以随意拷贝、散发和使用；Linux具有体积小巧的特点和丰富的应用程序接口；Linux的内核是可配置的；Linux具有优秀的扩展性；Linux网络功能表现非常出色；拥有应有尽有的驱动程序。
前景：万象更新
今天，几乎所有的硬件控制均可通过软件来实现，嵌入式操作系统的安全性将至关重要。Linux的源代码开放，使其不存在黑箱技术，会给国人带来更安全的应用。在世界范围内，四大产业巨头IBM、HP、Intel和NEC共同组建了规模庞大、技术先进的“开源软件开发实验室”，以期对Linux进行支持和援助，这表明全球IT业都在关注Linux的发展，表明地位还很弱小的Linux正在变得壮大。
我国的市场也将为Linux的发展铺平道路。国内目前有3亿多台彩电、4000多万台VCD、2000多万台学习机、7000多万部寻呼机和4000万部手机电话、迅速发展的掌上电脑以及数千万辆汽车，它们都是潜在的信息电器和嵌入式操作系统的应用平台。同时，Internet发展如此迅速，中国Internet用户已超过2000万。面对如此之大的电子产品市场和潜在的用户群，以Linux为主的嵌入式操作系统面临的是前景光明的春天。
当然，Linux嵌入式操作系统本身也有一定的弱点，就是开发难度过高，需要很高的技术实力。这要求Linux系统厂商们不光要利用Linux，更要掌握Linux，毕竟我国的信息产业刚刚开始，我们脚下要走的路还很漫长。
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