成四个部分：处理器、存储器、输入输出（

I/O）和软件（由于多数嵌入式设备的应用软件和

操作系统都是紧密结合的，在这里我们对其不加区分，这也是嵌入式系统和

Windows 系统

的最大区别）。

 

3．重要概念

 

嵌入式系统中有许多非常重要的概念：

   (1)嵌入式处理器：  

嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。范围极其广阔，从最初的４位处理
器，目前仍在大规模应用的８位单片机，到最新的受到广泛青睐的

32 位，64 位嵌入式

CPU。

  

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下

4 个特点：

  

 a.对实时任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部
的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

  

 b.具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免
在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软
件诊断。

  

 c.可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。

  

 d.嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠
电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有

mW 甚至 μW 级。

  

 (2)实时操作系统：

  

嵌入式系统目前最主要的组成部分。根据操作系统的工作特性，实时是指物理进程的真实时
间。实时操作系统具有实时性，能从硬件方面支持实时控制系统工作的操作系统。其中实时
性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才着眼于提高计算机
系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限制和要求。

  其中还包括下述几个重要概念：

 
a:系统响应时间：系统发出处理要求到系统给出应答信号的时间。

  b:任务换道时间：任务

之间切换而使用的时间。

 

c:中断延迟：计算机接收到中断信号到操作系统作出响应，并完成换道转入中断服务程序
的时间。

 

实时系统中的任务有四种状态：运行，就绪，挂起，冬眠。

   运行：获得 CPU 控制权。  

 就绪：进入任务等待队列，通过调度转为运行状态。

  

 挂起：任务发生阻塞，移出任务等待队列，等待系统实时事件的发生而唤醒，从而转为就
绪或运行。

  

 冬眠：任务完成或错误等原因被清除的任务，也可以认为是系统中不存在的任务。

  

任何时刻系统中只能有一个任务在运行状态，各任务按级别通过时间片分别获得对

CPU 的

访问权。

 (3)分时操作系统：  

  对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求，并不严格，时间上的错误，一般不会造
成灾难性的后果。目前分时系统的强项在于多任务的管理，而实时操作系统的重要特点是具
有系统的可确定性，即系统能对运行情况的最好和最坏等的情况能做出精确的估计。

   (4)

多任务操作系统：

  

  系统支持多任务管理和任务间的同步和通信，传统的单片机系统和 DOS 系统等对多任务
支持的功能很弱，而目前的

Windows 是典型的多任务操作系统。在嵌入式应用领域中，多

任务是一个普遍的要求。

  

4．嵌入式系统的特点

 

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：

 1．嵌入式系统通常是面向特

定应用的