1、嵌入式系统与架构概述

嵌入式系统与架构概述

计算机已经陪伴我们多年，多数人印象中的计算机是连接着键盘、鼠标和显示器的盒子，但如今大部分计算机并非如此。它们是进行数字运算的机器，无处不在，像家用电器、汽车等都内置计算机，有些甚至不止一个。例如汽车，有控制发动机的计算机，还有提供友好界面、让你在驾驶时听喜欢歌曲的计算机。我们常提及的云端，由大型计算机组成，它们像闪烁着灯光的盒子，存放在大型冷气机房里。而我们日常使用的个人电脑，如笔记本或手机，只是冰山一角，大多数计算机作为嵌入式设备隐藏在幕后，为设备的运行执行必要的计算，这些就是嵌入式计算机或嵌入式系统。

嵌入式系统的起源

计算机首次嵌入物理系统可追溯到 NASA 的阿波罗计划。20 世纪 60 年代，由于阿波罗航天器操作复杂，NASA 求助于麻省理工学院的仪器实验室（如今的非营利性研究机构德雷珀实验室），以构建能帮助宇航员安全驾驶航天器登月的计算机。于是，阿波罗制导计算机（AGC）诞生了，它是最早的嵌入式系统之一。

AGC 与我们如今熟悉的计算机外观差异很大，尽管它具备小型芯片的能力，却被设计成一个坚固的大盒子，以抵御恶劣的太空环境。这台计算机大部分工作无需人工干预，宇航员可通过显示和键盘界面（DSKY，也叫 dis - kee）与 AGC 交互。AGC 的主要目的是控制航天器，它有专门的接口，能读取和控制雷达、遥测链路（与 NASA 控制中心的连接）和发动机等各种子系统。

下面分析 AGC 的主要硬件参数：其核心是 16 位（15 位信息 + 1 位错误检测）的硅集成电路（即我们现在所说的 CPU），时钟速度为 2.048 MHz，约有 4 KB 的 RAM 和大约 72 KB 的程序内存（即现在的只读存储系统）。就是这台强大的计算